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    <subfield code="a">This thesis presents the study of rare decays of charmonium states formed in the interaction of an antiproton beam with an hydrogen gas jet target. Electromagnetic final states are used to sign the charmonium state formation (e/sup +/e/sup -/, e/sup +/e/sup -/ + CHI, gamma gamma ). The selection of events used a two arms non magnetic spectrometer, with a charged track system, a threshold Cerenkov counter to tag the electron (positron), and an e.m. calorimeter. Energy scan technic have been used to observe the resonant formation through the excitation curves. Parameters of the states (mass, total and partial widths) are extracted from these curves using a statistical analysis. Two types of decays have been studied in this thesis: /sup 1/P/sub 1/ charmonium state decay to the psi (signed by its e/sup +/e/sup -/ decay). In the energy scan around the center of gravity of the P charmonium states, we observe a cluster of 5 events, in a narrow mass range. This cluster correspond to a 2.7 sigma signal. The most probable interpretation of this signal is given by a narrow resonance, with a mass of 3526. MeV. Due to the properties (mass, width and decay) of this signal, this could be interpreted as the /sup 1/P/sub 1/ charmonium state. 2 photons decay of the eta/sub c/ and CHI/sub 2/. 22 gamma gamma events are observed, 15 in the eta/sub c/ region, and 7 in the CHI/sub 2/ region. This sample is interpreted as a direct observation of eta/sub c/ and CHI/sub 2/ decay into gamma gamma . Parameters of these decays, ( gamma gamma partial width), are extracted using a maximum likekihood analysis. Theoretical models of charmonium explain correctly the properties of the charmonium, including the results presented in this thesis. 57 refs. (ERA citation 13:016730)</subfield>
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    <subfield code="a">The new developed storage ring LEAR at CERN with its intensive antiproton beam allows for the first time high precision experiments with antiprotons at low energies. Among these experiments there are measurements on antiprotonic atoms to increase the statistics of the up to now existing poor data. From the investigation of those atoms one gets information about the particle properties of the antiproton, the properties of the nucleus and about the antiproton-nucleus-interaction. The subjects of this thesis are a measurement of the antiproton magnetic moment, a particle property, with the aim of testing the CPT-theorem for the strong interaction and the investigation of a possible spin-orbit-term of the p-nucleus-interaction. For both aspects the information is given in the finestructure-splitting of antiprotonic x-ray-transitions from heavy nuclei, since only for those the splitting is observable. From the finestructure-splitting of the transition 11-+ 10 in 208Pb the magnetic moment of the antiproton can be calculated. The result of this best measurement up to now is μ.P = ( - 2.8007 ± 0.0091 ) μN In between the error bars it confirms the CPT-Theorem and the new average value for the difference of the antiproton magnetic moment from the proton magnetic moment is (μp - μp)/average = (-2.5±3)·10-3 At the same time the limits of our detectors are described and other possiblities are discussed. In 174Yb one observes a splitting of the last observable transition 9 .... 8, which is influenced by the strong interaction. From our measurement we find that the measured splitting is different from the calculated electromagnetic value and the Lorentz-widths of both line components are different as well. It is LiE5W = 58± 25 ± 13 eV and AT = 195 ± 58 ± 20 eV As result we find a sign for the existence of a spin-orbit-term of the antiproton-nucleus-interaction. Nevertheless it has to be confirmed in further experiments. Different theoretical models up to now do not agree with each other. Furthermore they are just valid for light nuclei. A determination of the LS-term of the elementary p-nucleon-interaction from our results, doing a microscopic calculation, is difficult, since one has to know very precisely the properties of the measured nuleus.</subfield>
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    <subfield code="a">Studies of the reaction e+e--μ+ μ- ('muon-pair production') using tbe DELPHI experiment at the LEP Collider are presented. The design and performance of the DELPHI Barrel Muon Detector are described, and some elements of the associated software are discussed. The methods for selecting muon-pair events and for the calculation of backgrounds and efficiencies are described in detail. Results are presented for data coming from a scan around the zo peak at seven centre-of-mass energies from 88.22 GeV to 94.22 GeV. A sample of 1322 muon-pair events is selected in the polar angular range 43° =::; 8 =::; 137°. From a fit to the measured muon-pair cross-sections the square root of the product of the z0-e+e- and the z0-μ+μ- partial widths is determined to be (feef μμ) 1' 2 = 83.8 ± 1.2(sta.t) ± 1.l(sys) MeV. Tbe ratio of the hadronic to muon-pair partial widths is found to be fh/f "'"' = 19.97 ± 0.56(stat) ± 0.45(sys). The forward-backward asymmetry at the centre-of-mass energy nearest the zo peak ,fi = 91.22 GeV is found to be AFB = 0.060 ± 0.040(stat) ± 0.005(sys). From a simultaneous fit to the muon-pair cross-sections and the forward-backward asymmetries across the zo resonance we find that for the vector and axial coupling constants of electrons and muons ( vevμ)1/2 = -0.116!g:~~(stat) ± 0.003(sys) and (aeaμ) 112 = -0.998 ± O.OlO(stat) ± 0.007(sys). All results are in agreement with the expectations of the Standard Model.</subfield>
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    <subfield code="m">for XXVIIIth Rencontres de Moriond, March 1993, to be published. Summary After completion of the Large Electron-Positron collider LEP in 1989, a vast quantity of data became available for research of the Standard Model parameters. The standard model is the theory describing the interactions between all fundamental particles. The Energy of the electrons and positrons (anti-electrons) accelerated by LEP can be tuned to produce the Z0 boson in large quantities. Together with the W bosons, the Z0 is the carrier of the weak force. It decays almost instantaneously in two particles one of the fundamental particles and its anti-particle. More than 3% of all decays of the Z0 produce a positively and a negatively charged tau particle. Tau particles are predicted to be identical to electrons, except for their mass the tau is about 3400 times Ann. Sci. heavy Ann. Sci. the electron. The production of tau pairs from Z0 decay is the topic of research of this thesis. Chapter 1 gives a theoretical introduction and presents the expressions for the cross section and the decay width for the process e+e; ! +;. In addition the forward-backward charge asymmetry is treated. From these measurable quantities the magnitude of the coupling constants gA and gV can be determined. These constants are important Standard Model parameters. Chapter 2 discusses briefly the LEP collider and in detail the L3 detector, the apparatus used for obtaining the experimental data. The L3 detector is housed in a solenoidal magnet which measures about 12 m in length and 12 m in diameter. The accelerated electrons and positrons collide in the center of the detector. From the inside out the main detector components are described. The central part is a wire chamber, detecting the tracks of all charged particles. Surrounding this is an electromagnetic calorimeter accurately measuring the Energy of electrons and photons. The next sub detector is the hadron calorimeter, absorbing all hadrons and measuring their Energy The outside of the detector  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The coupling of N=1 SCFT of type (4m,2) to two-dimensional supergravity can be formulated non-perturbatively in terms of a discrete super-eigenvalue model proposed by Alvarez-Gaum\'e, et al. We derive the superloop equations that describe, in the double scaling limit, the non-perturbative solution of this model. These equations are equivalent to the double scaled super-Virasoro constraints satisfied by the partition function. They are formulated in terms of a \widehat c=1 theory, with a \IZ_2-twisted scalar field and a Weyl-Majorana fermion in the Ramond sector. We have solved the superloop equations to all orders in the genus expansion and obtained the explicit expressions for the correlation functions of gravitationally dressed scaling operators in the NS- and R-sector. In the double scaling limit, we obtain a formulation of the model in terms of a new supersymmetric extension of the KdV hierarchy.</subfield>
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    <subfield code="a">Quarkonium decays are studied in the charmonium model. Relativistic corrections, higher-order perturbative QCD corrections and non- perturbative contributions are discussed. Recent measurements of charmonium annihilation rates are used to evaluate the strong coupling constant \alpha_s simultaneously with the wave functions (and their derivatives) at the origin. Further predictions are made for yet unobserved decay rates. The various models for quarkonium production in hadronic collisions are critically reviewed. Based on the charmonium model, the cross sections of different quarkonium states are given in a well-defined QCD perturbation series, including quark--antiquark, quark--gluon, and gluon--gluon scatterings. Numerical estimates are given for charmonium production in \p\p, \ppbar, and \pi\p collisions. The role of indirect \JP production via \chi_{\c J}(1P), \eta_{\c}(2S), \psi(2S) and \b-decays is pointed out. Relativistic effects and non-perturbative contributions are found to be important. Existing measurements are compiled and shown to be well explained if all contributions are included. The {}^1S_0 cross section is calculated in complete next-to-leading order. Finally, a study of the high-energy behaviour of quarkonium cross sections is made, based on the asymptotical behaviour of higher-order QCD corrections.</subfield>
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    <subfield code="a">Abstract: The SL(2,R)/U(1) gauged Wess-Zumino-Witten model is an exact conformal field theory describing a black hole in two-dimensional space-time. The free field approach of Bershadsky and Kutasov is a suitable formulation of this CFT in order to compute physically interesting quantities of this black hole. We find the space-time interpretation of this model for k=9/4 and show that it reproduces the metric and the dilaton found by Dijkgraaf, E.~Verlinde and H.~Verlinde in the mini-superspace approximation. We compute the two- and three-point functions of tachyons interacting in the black hole background and analyse in detail the form of the four-point tachyon scattering amplitude. We discuss the connection to the c=1 matrix model and the deformed matrix model of Jevicki and Yoneya.</subfield>
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    <subfield code="o">10.</subfield>
    <subfield code="h">M. Perry and E. Teo</subfield>
    <subfield code="m">\Nonsingularity of the Exact Two-Dimensional String Black Hole"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 70 (1993) 2669</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">11.</subfield>
    <subfield code="h">P. Yi</subfield>
    <subfield code="m">\Nonsingular 2D Black Holes and Classical String Backgrounds"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 48 (1993) 2777</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">12.</subfield>
    <subfield code="h">E. Witten</subfield>
    <subfield code="m">\Two-Dimensional String Theory and Black Holes", Lecture given at the \Conference on Topics in Quantum Gravity", Cincinnati (1992), preprint IASSNS-HEP-92-24</subfield>
    <subfield code="r">hep-th/9206069</subfield>
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    <subfield code="o">13.</subfield>
    <subfield code="h">N. Seiberg and S. Shenker</subfield>
    <subfield code="m">\A Note on Background (In-)Dependence"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 45 (1992) 4581</subfield>
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    <subfield code="o">14.</subfield>
    <subfield code="h">S. R. Das</subfield>
    <subfield code="m">\Matrix Models and Black Holes"</subfield>
    <subfield code="s">Mod. Phys. Lett. A 8 (1993) 69</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">14.</subfield>
    <subfield code="h">S. R. Das</subfield>
    <subfield code="m">\Matrix Models and Nonperturbative String Propagation in Two-dimensional Black Hole Backgrounds"</subfield>
    <subfield code="s">Mod. Phys. Lett. A 8 (1993) 1331</subfield>
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    <subfield code="o">15.</subfield>
    <subfield code="h">A. Dhar, G. Mandal and S. Wadia</subfield>
    <subfield code="m">\Wave Propagation in Stringy Black Hole"</subfield>
    <subfield code="s">Mod. Phys. Lett. A 8 (1993) 1701</subfield>
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    <subfield code="o">15.</subfield>
    <subfield code="h">A. Dhar, G. Mandal and S. Wadia</subfield>
    <subfield code="m">\Stringy Quantum Effects in Two-dimensional Black Hole"</subfield>
    <subfield code="s">Mod. Phys. Lett. A 7 (1992) 3703</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">16.</subfield>
    <subfield code="h">A. Jevicki and T. Yoneya</subfield>
    <subfield code="m">\A Deformed Matrix Model for the Black Hole Background in Two-Dimensional String Theory"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 411 (1994) 64</subfield>
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    <subfield code="o">16.</subfield>
    <subfield code="h">K. Demeterfi and J. P. Rodrigues</subfield>
    <subfield code="m">\States and Quantum Effects in the Collective Field Theory of a Deformed Matrix Model"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 415 (1994) 3</subfield>
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    <subfield code="o">16.</subfield>
    <subfield code="h">U. Danielsson</subfield>
    <subfield code="m">\A Matrix Model Black Hole"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 395 (1993) 395</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">16.</subfield>
    <subfield code="h">K. Demeterfi, I. Klebanov and J. P. Rodrigues</subfield>
    <subfield code="m">\The exact S Matrix of the Deformed c = 1 Matrix Model"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 71 (1993) 3409</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">16.</subfield>
    <subfield code="h">U. Danielsson</subfield>
    <subfield code="m">\The Deformed Matrix Model at Finite Radius and a New Duality Symmetry", preprint CERN-TH-7021-93</subfield>
    <subfield code="r">hep-th/9309157</subfield>
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    <subfield code="o">17.</subfield>
    <subfield code="h">E. Brézin and V. A. Kazakov</subfield>
    <subfield code="m">\Exactly Solvable Field Theories of Closed Strings"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 236 (1990) 144</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">17.</subfield>
    <subfield code="h">M. R. Douglas and S. H. Shenker</subfield>
    <subfield code="m">120 \Strings in Less than One Dimension"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 335 (1990) 635</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">17.</subfield>
    <subfield code="h">D. J.Gross and A.A.Migdal</subfield>
    <subfield code="m">\Non-perturbative Two-Dimensional Quantum Gravity"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 64 (1990) 127</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">17.</subfield>
    <subfield code="h">D. J. Gross and A. A. Migdal</subfield>
    <subfield code="m">\A Non-perturbative Treatment of Two-Dimensional Quantum Gravity"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 340 (1990) 333</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">18.</subfield>
    <subfield code="h">L. Alvarez-Gaumé, K. Becker and M. Becker</subfield>
    <subfield code="m">\Superloop Equations in the Double Scaling Limit", preprint CERN-TH.6575/92 (July 1992)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">L. Alvarez-Gaumé,K. Becker,M.Becker,R. Emparánand</subfield>
    <subfield code="m">J.Ma~nes, \Double Scaling Limit of the Super-Virasoro Constraints"</subfield>
    <subfield code="s">Int. J. Mod. Phys. A 8 (1993) 2297</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">20.</subfield>
    <subfield code="h">L. Alvarez-Gaumé, K. Becker and M. Becker</subfield>
    <subfield code="m">\Super-Virasoro Constraints and Two-Dimensional Supergravity", talk given at the XIX International Colloquium on Group Theoretical Methods in Physics, Salamanca, Spain, 1992, preprint CERN-TH.6720/92</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">21.</subfield>
    <subfield code="h">K. Becker and M. Becker</subfield>
    <subfield code="m">\Non-perturbative Solution of the Super-Virasoro Constraints"</subfield>
    <subfield code="s">Mod. Phys. Lett. A 8 (1993) 1205</subfield>
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    <subfield code="o">22.</subfield>
    <subfield code="h">J. Distler and P. Nelson</subfield>
    <subfield code="m">\New Discrete States of Strings Near a Black Hole"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 374 (1992) 123</subfield>
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    <subfield code="o">23.</subfield>
    <subfield code="h">S. Chaudhuri and J. Lykken</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 396 (1993) 270</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">24.</subfield>
    <subfield code="h">T. Eguchi, H. Kanno and S. Yang</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 298 (1993) 73</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">25.</subfield>
    <subfield code="h">J. Ellis, N. E. Mavromatos and D. V. Nanopoulos</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 267 (1991) 465</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">26.</subfield>
    <subfield code="h">N. Marcus and Y. Oz</subfield>
    <subfield code="m">\The Spectrum of 2D Black Hole or does the 2D Black Hole have Tachyonic W Hair?"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 407 (1993) 429</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">27.</subfield>
    <subfield code="h">M. Bershadsky and D. Kutasov</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="o">28.</subfield>
    <subfield code="h">A. Gerasimov, A. Morozov, M. Olshanetsky and A. Marshakov</subfield>
    <subfield code="m">\Wess-Zumino-Witten Model Ann. Sci. a Theory of Free-Fields"</subfield>
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    <subfield code="h">C. Vafa and E. Verlinde</subfield>
    <subfield code="m">unpublished</subfield>
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    <subfield code="o">30.</subfield>
    <subfield code="h">K. Becker and M. Becker</subfield>
    <subfield code="m">\More Comments on Gauged WZW Theory", preprint CERN-TH.7213/94, in preparation</subfield>
  </datafield>
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  </datafield>
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    <subfield code="o">32.</subfield>
    <subfield code="h">K. Becker and M. Becker</subfield>
    <subfield code="m">\Interactions in the SL(2,IR)/U(1) Black Hole Background"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 418 (1994) 206</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">33.</subfield>
    <subfield code="h">E.Martinecand S. L. Shatashvili</subfield>
    <subfield code="m">\BlackHolePhysics and LiouvilleTheory"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 368 (1992) 338</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">34.</subfield>
    <subfield code="h">P. Di Francesco and D. Kutasov</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 375 (1992) 119</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">34.</subfield>
    <subfield code="m">\Correlation Functions in 2D String Theory"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 261 (1991) 385</subfield>
  </datafield>
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  </datafield>
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    <subfield code="o">36.</subfield>
    <subfield code="m">See for example \Superstring Theory", Cambridge (1987)</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="h">E. Martinec</subfield>
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    <subfield code="r">hep-th/9112019</subfield>
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    <subfield code="h">C. G. Callan, E. J. Martinec, M. J. Perry and D. Friedan</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 262 (1985) 593</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">39.</subfield>
    <subfield code="h">D. H. Friedan</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="o">40.</subfield>
    <subfield code="h">F. David</subfield>
    <subfield code="m">\Conformal Field Theories Coupled to 2-d Gravity in the Confor-mal Gauge"</subfield>
    <subfield code="s">Mod. Phys. Lett. A 3 (1988) 1651</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. Distler and H. Kawai</subfield>
    <subfield code="m">\Conformal Field Theory and 2D Quantum Gravity or Who's Afraid of Joseph Liouville?</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 321 (1989) 509</subfield>
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    <subfield code="h">T. Banks</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 361 (1991) 166</subfield>
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    <subfield code="h">E.Witten</subfield>
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    <subfield code="o">44.</subfield>
    <subfield code="h">A. M. Polyakov and P. B. Wiegmann</subfield>
    <subfield code="m">\Theory of Non-Abelian Goldstone Bosons"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 131 (1983) 121</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">45.</subfield>
    <subfield code="h">V. G. Knizhnik and A. B. Zamolodchikov</subfield>
    <subfield code="m">\Current Algebra and Wess-Zumino Model in Two Dimensions"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 247 (1984) 83</subfield>
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    <subfield code="o">46.</subfield>
    <subfield code="h">M. Kaku</subfield>
    <subfield code="m">\Strings, Conformal Fields, and Topology an Introduction", Springer (1991)</subfield>
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    <subfield code="o">47.</subfield>
    <subfield code="h">K. Gawedzki and A. Kupiainen</subfield>
    <subfield code="m">\Coset Construction From Functional Integrals"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 320 (1989) 625</subfield>
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    <subfield code="o">48.</subfield>
    <subfield code="h">I. Bars</subfield>
    <subfield code="m">\String Propagation on Black Holes", preprint USC-91-HEP-B3, May 1991</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">49.</subfield>
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    <subfield code="h">A. U. Klimyk</subfield>
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    <subfield code="o">50.</subfield>
    <subfield code="h">W. J. Holman and L. C. Biedenharn</subfield>
    <subfield code="m">\A General Study of the Wigner Coecientsof SU(1,1)"</subfield>
    <subfield code="s">Ann. Phys. 47 (1968) 205</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">50.</subfield>
    <subfield code="h">V.Bargman</subfield>
    <subfield code="m">\Irreducible Unitary Representations of the Lorentz Group"</subfield>
    <subfield code="s">Ann. Math. 48 (1947) 568</subfield>
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    <subfield code="o">51.</subfield>
    <subfield code="h">D. Karabali, Q-H. Park, H. Schnitzer, Z. Yang</subfield>
    <subfield code="m">\A GKO Construction Based on a Path Integral Formulation of Gauged Wess-Zumino-Witten Actions"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 216 (1989) 307</subfield>
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    <subfield code="o">51.</subfield>
    <subfield code="h">D. Karabali and H. Schnitzer</subfield>
    <subfield code="m">123 \BRST Quantization of the Gauged W-Z-W Action and Coset Conformal Field Theories"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 329 (1990) 649</subfield>
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    <subfield code="o">52.</subfield>
    <subfield code="h">A.Giveon</subfield>
    <subfield code="m">\Target Space Duality and Stringy Black Holes"</subfield>
    <subfield code="s">Mod. Phys. Lett. A 6 (1991) 2843</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">53.</subfield>
    <subfield code="h">M. Wakimoto</subfield>
    <subfield code="m">\Fock Representations of the Ane Lie Algebra A1 1)"</subfield>
    <subfield code="s">Commun. Math. Phys. 104 (1986) 605</subfield>
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    <subfield code="o">54.</subfield>
    <subfield code="h">V. S. Dotsenko</subfield>
    <subfield code="m">\The Free Field Representation of the SU(2) CFT"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 338 (1990) 747</subfield>
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    <subfield code="o">54.</subfield>
    <subfield code="m">\Solving the SU(2) CFT with the Waki-moto Free Field Representation"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 358 (1991) 547</subfield>
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    <subfield code="o">55.</subfield>
    <subfield code="h">V. A. Fateev and A. B. Zamolodchikov</subfield>
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    <subfield code="o">56.</subfield>
    <subfield code="h">D. Friedan, E. Martinec and S. Shenker</subfield>
    <subfield code="m">\Conformal Invariance, Supersym-metry and String Theory"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 271 (1986) 93</subfield>
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    <subfield code="h">G. Wormser</subfield>
    <subfield code="m">LEP Mesurements on Production, Mass, Lifetime of Beauty Particles. Presented at "Hadron 93" Como, Italy, 21-25 Juin 1993. LAL 93-60, Octobre 1993</subfield>
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    <subfield code="h">G.S. Abrams et al</subfield>
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    <subfield code="m">The LEBC-EHS collaboration H ¦ production characteristics in proton-proton interac-tions at 400 GeV/c. CERN Rep. CERN/EP 87-126</subfield>
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    <subfield code="m">et P. Vincent Effect on the 1992 DELPHI events of the Lead ring introduced between the ID and TPC. DELPHI 92-168 PHYS 251. 167 Liste des figures I.1 Le LEP et les sites des différentes expériences. ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¢ 4 I.2 Vue des accélérateurs du CERN intervenant Dokl. Akad. Nauk SSSR le remplissage du LEP. ¤ 4 I.3 Orbites décrites par les électrons Dokl. Akad. Nauk SSSR la technique Pretzel utilisée à LEP. ¤ 6 I.4 Vue d’ensemble du détecteur DELPHI (a) vue longitudinale, (b) vue trans-versale. £ ¤ £ ¤ £ ¤ £ ¢ ¡ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ 7 I.5 Référentiel DELPHI. ¤ £ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ 9 I.6 Le détecteur de micro-vertex. ¢ £ ¤ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ 10 I.7 Géométrie de la TPC. ¡ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ 11 I.8 Géométrie des grilles des secteurs, et fils de champ électrique. ¢ ¡ £ ¢ ¡ ¢ 12 I.9 Coupe d’un tube à dérive des chambres à muons de la région centrale. £ ¤ 14 I.10 Géométrie d’un module de la HPC. £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ 16 I.11 Géométrie du FEMC. ¡ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ 17 I.12 Vue générale du calorimètre hadronique. ¤ £ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ 18 I.13 Géométrie projective des tours du calorimètre hadronique. ¤ £ ¢ ¡ £ ¢ ¡ ¢ 20 I.14 Vue transverse d’un module du RICH. ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ 21 II.1 Les différentes étapes de la production des jets Dokl. Akad. Nauk SSSR les processus ¥ ¦¨¥ © ¦ 1"2 ¦#Q 4Q. ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ ¤ £ ¢ ¡ £ ¢ ¡ ¢ 31 II.2 La fonction de Peterson ( ¤ = 0.006, = 0.054). ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ 33 II.3 Quatre mécanismes de production de baryon. £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ 34 II.4 Diagramme avec quark spectateur. ¤ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ 36 II.5 Corrections QCD apportées, à l’ordre le plus bas, sur le modèle des partons Dokl. Akad. Nauk SSSR la description des désintégrations des hadrons lourds par le diagramme spectateur. £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ ¤ £ ¢ ¡ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¢  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">Q. La</subfield>
    <subfield code="m">comparaison entre les données réelles (cercles pleins) et simulées (histogramme) est Phys. Rev.ésentée sur la figure de gauche, et l’évolution du rapport est donnée sur la figure de droite. £ ¤ £ ¤ 85 III.19Comparaison du spectre d’impulsion des pions issus de désintégrations had-roniques de tau Dokl. Akad. Nauk SSSR les événements ¦ © sélectionnés Dokl. Akad. Nauk SSSR les données et Dokl. Akad. Nauk SSSR la simulation. £ ¤ £ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ 88 III.20Comparaison entre les distributions angulaires des probabilités de mauvai-se identification de pions sélectionnés Dokl. Akad. Nauk SSSR les désintégrations de entre données et simulation. £ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ ¤ £ ¢ ¡ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¢ 88 III.21Comparaison entre les données réelles (cercles pleins) et simulées (histo-grammes) des spectres d’impulsion (à gauche) et d’impulsion transverse (à droite) des candidats muons sélectionnés Dokl. Akad. Nauk SSSR les événements di-muons de mˆeme signe et associés au mˆeme jet. £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ 88 III.22Distribution du ¡ Europhys. News fonction de l’impulsion des particules [55]. £ ¤ £ ¤ 91 III.23Un événement du type 1 2 ¦ ¥ ¦¨¥© sélectionné. ¤ £ ¤ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¡ ¢ £ ¤ 92 III.24Distribution du ¤¦¥ ¤¦ de traces sélectionnées Dokl. Akad. Nauk SSSR les événements bhabha. Comparaison entre les données réelles (cercles pleins) et simulées (histo-grammes). ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¡ ¢ £ ¤ 93 III.25Comparaison de la distribution du ¤¦¥ ¤¦ pour des traces sélectionnées par la HPC Dokl. Akad. Nauk SSSR les événements hadroniques entre les données (cercles pleins) et la simulation (histogrammes). £ ¢ ¡ ¢ £ ¤ £ £ ¤ £ ¤ £ ¤ £ ¢ ¡ ¢ £ ¡ ¢ £ ¤ 93 III.26Représentation des processus, au premier ordre de production des événements Compton Dokl. Akad. Nauk SSSR les interactions électron-faisceau. ¡ ¢ £ ¤ £ ¤ £ ¤ £ £ ¤ £ ¢ 94 III.27Vues transverse (a) et longitudinale (b) d’événements Compton sélectionnés. 95 III.28Comparaison  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="m">] postscript to the proceedings of the Workshop on progress in MSPCs, Grenoble 1993.109 110 Bibliography</subfield>
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    <subfield code="h">P. Kuijer</subfield>
    <subfield code="m">] talk given at the Workshop on progress in MSPCs, Grenoble 1993</subfield>
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    <subfield code="h">S. Steinhauser</subfield>
    <subfield code="m">] talk given at the Workshop on progress in MSPCs, Grenoble 1993</subfield>
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    <subfield code="h">R. Horisberger and D. Pitzl</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 326 (1993) 92</subfield>
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    <subfield code="m">] See ref. 46] and F. Udo, talk given at the RD28 meeting on 13 December 1993 at CERN, Geneva</subfield>
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    <subfield code="h">K. Bos</subfield>
    <subfield code="m">] DICE, a subroutine package for the ATLAS detector simulation, to be published</subfield>
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    <subfield code="h">T. McMahon et al</subfield>
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    <subfield code="m">] A copy of the Program (in CAR format) can be retrieved by anonymous ftp to the nikhef server</subfield>
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    <subfield code="h">L. Katz and A. S. Penfold</subfield>
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    <subfield code="s">Rev. Mod. Phys. 24 (1952) 28</subfield>
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    <subfield code="h">S.V. Starodubtsev and A. M. Romanov</subfield>
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    <subfield code="h">C. Feldman</subfield>
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    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">63</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 72 (1947) 26</subfield>
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    <subfield code="h">J. Schmitz</subfield>
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    <subfield code="o">64</subfield>
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    <subfield code="m">] Progress Report on ATLAS Milestones, CERN/LHCC/93- : 51 (1993) 112 Bibliography</subfield>
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    <subfield code="m">] Status Report and Milestones, CERN/LHCC/93-48 (1993)</subfield>
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    <subfield code="h">(The ATLAS collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">] Progress Report on ATLAS Milestones, CERN/LHCC/94-22 (1994)</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">] Status Report and Milestones, CERN/LHCC/94-20 (1994)</subfield>
    <subfield code="o">70</subfield>
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    <subfield code="m">2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 Abbildung A.1 Abhängigkeit von ¤¡ und ¡ von der ungestörten Spinzahl ¡ ¡ für eine effektive vertikale Obitablage von 0.5 Microprocess. Microprogram. Die analytische Rechnung (Linien) wird mit einer Monte-Carlo Simulation verglichen (Symbole). Die Balken an den simulierten Punkten geben die Streuung an. σy [Microprocess. Microprogram.] δν[MeV] Monte-Carlo Rechnung Mittelwert Streuung -0.4 -0.2 0</subfield>
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    <subfield code="m">4 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Abbildung A.2 Für ¡ ¡ ¦.47 werden ¤¢ und ¡ als Funktionder effektiven vertikalenObitablage ¤bU gezeigt. Die analytische Rechnung (Linien) wird mit einer Monte-Carlo Simulation verglichen (Symbole). Die Balken an den simulierten Punkten geben die Streuung an. 108 Literaturverzeichnis [ABE94] "Precise Measurement of the Left-Right Cross Section Asymme-try in Z Boson Production by e ¥ e¦ Collisions".  (1994). [ACK85]</subfield>
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    <subfield code="m">"Non-perturbative Calculation of Equilibrium Polarization of Sto-red Electron Beams". KEK Report : 92-6 (1992) 115 Danksagung Entscheidenden Anteil am Zustandekommen dieser Arbeit hat Professor Walter Blum vom Max-Planck-Institut für Physik, München. Er brachte mich mit der LEP-Pola-risationsgruppe in Kontakt und initiierte das außerordentlich interessante und meinen Neigungen entsprechende Promotionsthema. Er folgte den Fortschritten der Arbeit mit aufmerksamem Interesse und verstand es, mirimmer die nötige Hilfe zukommenzu lassen. Ich schulde ihm und dem Max-Planck-Institut für Physik besonderen Dank dafür, daß mir ein mehrjähriger Forschungsaufenthalt am europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf ermöglicht wurde. Ohne die offene und konstruktive Zusammenarbeit in der LEP-Polarisationsgruppe am CERN hätte die vorliegende Arbeit nicht entstehen können. In diesem Team von etwa zehn Personen wurde mir Gelegenheit gegeben an allen Aspekten des Projektes mitzuarbeiten. Dafür möchte ich mich besonders bei Jean-Pierre Koutchouk und Rüdiger Schmidt vom CERN bedanken. Jean-Pierre Koutchouk nahm sich stets Zeit für ausführliche Diskussio-nen, aus denen viele der in dieser Arbeit gezeigten Ideen und Experimente resultierten. Er half mir bei theoretischen Rechnungen und gab der Arbeit oftmals ihre Richtung "Un Grand Merci!". Rüdiger Schmidt war immer bereit bei der Lösung experimenteller und theoretischer Fragen zu helfen. Oft konnte ich so von seiner Erfahrung und seinem Wissen profitieren und wichtige Anregungen gewinnen. Massimo Placidi vom CERN sei nicht nur für die "pasta" gedankt, die manche Nacht-schicht kulinarisch bereicherten. Als Leiter der Polarisationsgruppe seit Sommer 1993 ermöglichte er es mir, auch "riskante" Experimente durchzuführen. Seiner Hilfsbereit-schaft und seiner Unterstützung verdanke ich viel. Bernd Dehning half mir beim Verständnis des LEP-Polarimeters und steuerte stets fruchtbare Impulse bei. Besonders bedanken für stets offene und hilfreiche Diskussionen möchte  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">In new particles searches at LEP, for the ones characterised by missing energy, it is very important to have the best hermeticity in detecting particles in final states. Photon counters were installed during 1994 and 1995 to cover the weak region in photon detection, between the central part and the end-caps of DELPHI. We discuss the working principles and the tests done on the counters. The optimisation of the counters and of the detectors already present in the other weak regions of DELPHI was examined. We estimate that the efficiency of detecting photons over all the useful solid angle changes from 97\% to more than 99.6\%. This was verified using the 1994 leptonic data of LEP at 95\% confidence level. A search for the lightest supersymmetric partners of the charged bosons (charginos) was done at LEP1.5. All the hermeticity detectors were used to reduce at minimum the contamination from radiative backgrounds. The theoretical motivations and the phenome\-nological de\-scription of the chargiNO1are given. The search was done on the data collected at LEP in November 1995 at 130.4 and 136.3 GeV. We put different lower limits on the chargino mass which depend on the parameters of the theoretical model. They vary between 56.3~GeV and 66.8 GeV. One chargiNO1candidate was found in the data, that is compatible with the prediction from background estimation.</subfield>
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    <subfield code="m">\Physics at LEP2", CERN-96-01. 192 Ringraziamenti Vorrei innanzitutto ringraziare Michel Davier e Jacques Lefrancois per la loro accoglien-za a LAL e per aver reso possibile la realizzazione della mia tesi. Ringrazio ulteriormente Jacques Lefrancois per aver accettato di essere presidente della giuria di tesi. Un grazie anche ai restanti membri della giuria per aver accettato tale incarico. Oltre a Gaston Parrour e al mio direttore di tesi Francois Richard vorrei ringraziare in particolare Gian</subfield>
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    <subfield code="h">F. Giudice</subfield>
    <subfield code="m">per aver redatto il rapporto di tesi e per le utili discussioni su SUSY, Mirco Mazzucato per avermi dato la possibilita di partecipare in modo diretto alla presa dati di LEP1.5, Michel Baubillier per aver redatto il rapporto di tesi e per l'aiuto del suo laboratorio nella realizzazione della Meccanica dei contatori a 40 ed infine Daniel Treille per avermi seguito con attenzione durante la mia permanenza al CERN. Per quanto riguarda la mia attivita sull'hardware dei contatori a 40 ringrazio tutti i tecnici con cui ho passato molte ore di lavoro nel pozzo di DELPHI, talvolta in condizioni di stress molto alto ed in posizioni di lavoro non molto comode. Grazie a loro l'ambiente di lavoro e rimasto sempre accogliente e professionale. Un grazie a Philip Bambade per le varie discussioni durante tutta la realizzazione del progetto a 40 e a Khai Truong per la sua pazienza nel farmi capire i segreti della catena di lettura elettronica da noi utilizzata. Ma in particolare vorrei ringraziare Alberto Benvenuti, con cui ho molto lavorato. Lo ringrazio per tutto cio che mi ha insegnato sull'hardware dei scintillatori, delle fibre ottiche e dei fototubi, e per la grande fiducia che mi ha dato sin dall'inizio della nostra collaborazione. Per la mia permanenza al CERN ringrazio inoltre Jean-Eudes Augustin per avermi seguito durante il suo incarico come 'spokesman' di DELPHI, Luc Pape e Jean-Claude Marin per l'aiuto nella installazione della 'hot line' per il run di LEP1.5 e Kerem Cankocak come amico e collega durante l'installazione dei contatori a 40. Un ringraziamento parti-colare al mio amico Sergio Navas, per la fantastica e ricca collaborazione nella ricerca dei chargini. Senza di lui non sarei stato in grado di affrontare la grande quantitá di lavoro che ci aspettava. Vorrei ringraziare tutti i membri della segreteria scientifica e in particolare Bruno Mazoyer per aver reso semplici e leggibili i grafici piu' complessi di MSSM. Ringrazio anche tutti i membri del gruppo DELPHI del LAL. In particolare  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">The main objectives of future experiments at the Large Hadron Collider are the search for the Higgs boson (or bosons), the verification of the Standard Model and the search beyond the Standard Model in a new energy range up to a few TeV. These experiments will have to cope with unprecedented high data rates and will need event building systems which can offer a bandwidth of 1 to 100GB/s and which can assemble events from 100 to 1000 readout memories at rates of 1 to 100kHz. This work investigates the feasibility of parallel event building sys- tems using commercially available high speed interconnects and switches. Studies are performed by building a small-scale prototype and by modelling this proto- type and realistic architectures with discrete-event simulations. The prototype is based on the HiPPI standard and uses commercially available VME-HiPPI interfaces and a HiPPI switch together with modular and scalable software. The setup operates successfully as a parallel event building system of limited size in different configurations, with different input data and different data flow management schemes. Realistic parameters of 40MB/s for the link speed and of 100us for the overhead have been measured and the total throughput is scalable with the number of destinations. The prototype measure- ments lead to a parametrized model of a parallel event building system which is implemented in a simulation program. This is used to simulate large-scale systems including a realistic model of the ATLAS event building system with realistic event size distributions from off-line simulations. The influence of different parameters and the scaling behaviour are investigated. Different data flow management schemes for destination assignment and traffic shaping are studied as well as a two-stage event building system.</subfield>
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    <subfield code="h">A.Fassò et al (H.Schopper (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">Shielding Against High Energy Radiation, Landolt-Börnstein, New Series, Vol 11, Springer (1990)</subfield>
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    <subfield code="m">Production of Radionuclides at Interme-diate Energies, Landolt-Börnstein, New Series Vols 13a-e, Springer (1991-1993)</subfield>
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    <subfield code="a">This report describes a study of events consisting of a \ttq pair plus a well isolated energetic photon, reconstructed at the DELPHI detector at LEP. Our aim is to look for deviations with respect to first-order QED corrections. The data analyzed comprise the full statistics recorded by DELPHI during 1992 and 1993, corresponding to approximately 1.5 million hadronic $Z^0$ decays. \\ In a first analysis, we study a possible contribution to this process due to anomalously high dipole moments of the $\tau$ lepton, using the energy spectrum of the isolated photon. The main requirements are a reasonable efficiency and a precise energy reconstruction in the high energy range. This last requirement was achieved by cross-checking the electromagnetic calorimeter response with the kinematical reconstruction of \mmg events. Following a good agreement between data and the expectation from the SM for all the photon energy spectrum, we have derived {\bf direct} upper limits on the anomalous magnetic (in Bohr magneton units) and electric dipole moments of the $\tau$ lepton, which read: \begin{gather*} \begin{align*} a_\tau \; &amp;&lt; \; 0.077~(95\%~C.L.) \\ d_\tau \; &amp;&lt; \; 4 \times 10^{-16}~e{\cdot}cm~(95\%~C.L.) \end{align*} \end{gather*} In a second analysis, we perform a search for the process \zhg through the channel $H \rta \tau^+ \tau^-$, where $H$ could be a general scalar, similar to the Higgs boson expected in the SM. The analysis is based on the study of the \ttq pair mass spectrum. It relies on two main features: on one hand, the {\em signal / background} ratio is strongly enhanced by applying a variable isolation angle cut, depending on $M_{\tau^+ \tau^-}$. On the other hand, a kinematical reconstruction of the \ttg event is performed, achieving a good mass resolution for all the mass range. A good agreement is found between data and the SM expectation for all the mass range, with NO1evidence of a peaking structure. Therefore, an upper limit can be extracted for the process \zhg for the mass range $5~GeV \, - \, 70~GeV$, assuming a 100\% branching ratio of the $H$ boson decaying into a \ttq pair. This limit is in the range: \begin{equation*} BR (Z^0 \rta H \gamma) \times BR (H \rta \tau^+ \tau^-) \; &lt; \; 2 \times 10^{-5} \; - \; 1 \times 10^{-5}~(95\%~C.L.) \end{equation*} In a next step, we combine this limit with a similar one coming from an analysis of \bbg events, in order to cover the same Higgs boson mass range as above in a more effective way. Assuming SM Higgs boson decays, this new limit is in the range: \begin{equation*} BR (Z^0 \rta H \gamma) \, &lt; \, 3 \times 10^{-5} \; - \; 5 \times 10^{-6}~(95\%~C.L.) \end{equation*}</subfield>
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    <subfield code="a">The optimization of luminosity needs a fast signal which is provided with the measurement of the rate of small angle Bhabba scattered e+ and e-. It is shown that, despite the excess of background particles received at the detectors, luminosity measurements are possible by using appropriate techniques. The results presented include examples of luminosity optimization with the adjustment of the vertical beam separation at interaction points. The correlation between changes in measured beam sizes and changes in luminosity is shown. In the second part, a new method to obtain precise optics measurements is presented. The procedure to measure the phase advance using 1000-turn orbit measurements of a horizontally or vertically excited beam is described. Beta, alpha and phase advance functions can be obtained exclusively from the phase advances at beam position monitors. This method has been used to measure optics imperfections at LEP. Results of these experiments are compared with simulation results using MAD Measurements of chromaticity and impedance distributions are also reported.</subfield>
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    <subfield code="h">P. van Gemmeren</subfield>
    <subfield code="m">Diploma thesis, University of Siegen (1995);</subfield>
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    <subfield code="h">A. Böhrer</subfield>
    <subfield code="m">Presented at the German Physical Society Meeting, Hamburg (March1996);</subfield>
    <subfield code="o">[14]</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH Collab.), in preparation (1996)</subfield>
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    <subfield code="m">(DELPHI Collab.), Contribution to the 28th International Conference on High Europhys. Newsergy Physics, Brussels (July 1995), EPS542</subfield>
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    <subfield code="h">M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="m">(L3 Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[16]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 328 (1994) 223</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[17]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 444 (1995) 3</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH Collab.)</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 64 (1994) 361</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 65 (1995) 587</subfield>
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    <subfield code="h">R. Akers et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.)</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 67 (1995) 389</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[21]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 292 (1992) 210</subfield>
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    <subfield code="m">(ALEPH Collab.), Contribution to the 27th International Conference on High Europhys. Newsergy Physics, Glasgow (July 1994)</subfield>
    <subfield code="o">[21]</subfield>
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    <subfield code="m">(L3 Collab.), Contribution to the 28th International Conference on High Energy Physics, Brussels (July 1995), EPS097</subfield>
    <subfield code="o">[22]</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[23]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 69 (1996) 379</subfield>
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    <subfield code="h">H. Hepp</subfield>
    <subfield code="m">Diplomarbeit, Universität Heidelberg (1993); (ALEPH Collab.), Contribution to the 27th International Conference on High Europhys. Newsergy Physics, Glasgow (July 1994)</subfield>
    <subfield code="o">[24]</subfield>
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    <subfield code="h">P.D. Acton et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[25]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 305 (1992) 407</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[26]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 298 (1993) 236</subfield>
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    <subfield code="h">R. Akers et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[27]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 68 (1995) 1</subfield>
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    <subfield code="m">(DELPHI Collab.), Contribution to the 28th International Conference on High Europhys. Newsergy Physics, Brussels (July 1995), EPS556</subfield>
    <subfield code="o">[28]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.), CERN preprint  (1996) sub-mitted to Phys. Lett. B</subfield>
    <subfield code="o">[29]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PPE-96-026</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 361 (1995) 207</subfield>
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    <subfield code="h">G. Alexander et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[31]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 358 (1995) 162</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.), . 128</subfield>
    <subfield code="o">[32]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 318 (1993) 249</subfield>
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    <subfield code="h">G. Alexander et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[33]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 291 (1992) 503</subfield>
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    <subfield code="m">(OPAL Collab.), Contribution to the 27th International Conference on High Energy Physics, Glasgow (July 1994)</subfield>
    <subfield code="o">[33]</subfield>
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    <subfield code="h">W. Adam et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.), CERN preprint  (1996) sub-mitted to Z. Phys. C</subfield>
    <subfield code="o">[34]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PPE-96-012</subfield>
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    <subfield code="m">(OPAL Collab.), Contribution to the 28th International Conference on High Energy Physics, Brussels (July 1995), EPS328; OPAL Physics note PN191</subfield>
    <subfield code="o">[35]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[36]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 67 (1995) 543</subfield>
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    <subfield code="m">(ALEPH Collab.), Contribution to the 28th International Conference on High Europhys. Newsergy Physics, Brussels (July 1995), EPS419;</subfield>
    <subfield code="o">[37]</subfield>
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    <subfield code="h">A. Böhrer</subfield>
    <subfield code="m">Presented at the German Physical Society Meeting, Hamburg (March1996);</subfield>
    <subfield code="o">[37]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Black, J. Dann, R. Johnson</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH internal note 96-040 (1996)</subfield>
    <subfield code="o">[37]</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[38]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 62 (1994) 1</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[39]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 59 (1993) 533</subfield>
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    <subfield code="m">(OPAL Collab.), Contribution to the 28th International Conference on High Energy Physics, Brussels (July 1995), EPS284</subfield>
    <subfield code="o">[40]</subfield>
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    <subfield code="h">R. Akers et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[41]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 67 (1995) 27</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[42]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 361 (1995) 221</subfield>
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    <subfield code="m">see also Reference [54]</subfield>
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    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[43]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 61 (1994) 407</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.), CERN preprint  (1996) sub-mitted to Z. Phys. C</subfield>
    <subfield code="o">[43]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PPE-96-032</subfield>
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    <subfield code="h">P.D. Acton et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.)</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 281 (1992) 394</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[45]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 295 (1992) 396</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 341 (1994) 109</subfield>
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    <subfield code="h">O. Adriani et al</subfield>
    <subfield code="m">(L3 Collab.)</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 317 (1993) 467</subfield>
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    <subfield code="h">G. Alexander et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.), CERN preprint  (1996) submitted to Z. Phys. C</subfield>
    <subfield code="o">[48]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PPE-95-153</subfield>
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    <subfield code="m">(OPAL Collab.), Contribution to the 28th International Conference on High Energy Physics, Brussels (July 1995), EPS286</subfield>
    <subfield code="o">[49]</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH Collab.), . 129</subfield>
    <subfield code="o">[50]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 69 (1996) 393</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.), CERN preprint  (1996) sub-mitted to Z. Phys. C</subfield>
    <subfield code="o">[51]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PPE-95-053</subfield>
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    <subfield code="h">M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="m">(L3 Collab.)</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 345 (1995) 589</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 345 (1995) 598</subfield>
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    <subfield code="m">(DELPHI Collab.), Contribution to the 28th International Conference on High Europhys. Newsergy Physics, Brussels (July 1995), EPS563</subfield>
    <subfield code="o">[53]</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH Collab.), CERN preprint  (1995) submitted to Z. Phys. C.;</subfield>
    <subfield code="o">[54]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PPE-95-092</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH Collab.), CERN preprint  (1996) submitted to Phys. Lett. B</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-PPE-96-030</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 289 (1992) 199</subfield>
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    <subfield code="h">G. Alexander et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.), CERN preprint  (1995) submitted to Phys. Lett. B</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-PPE-95-181</subfield>
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    <subfield code="h">D. Decamp et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH Collab.)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH Collab.), CERN preprint  (1996) submitted to Phys. Lett. B</subfield>
    <subfield code="o">[57]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PPE-96-028</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[58]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 311 (1993) 379</subfield>
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    <subfield code="h">P.D. Acton et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[59]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 281 (1992) 394</subfield>
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    <subfield code="m">(DELPHI Collab.), Contribution to the 28th International Conference on High Europhys. Newsergy Physics, Brussels (July 1995), EPS565</subfield>
    <subfield code="o">[60]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[61]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 68 (1995) 541</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">W. Hofmann</subfield>
    <subfield code="m">Ann. Rev. Nucl. and Part</subfield>
    <subfield code="o">[62]</subfield>
    <subfield code="s">Science 38 (1988) 279</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G.D. Lafferty, P.I. Reeves and M.R. Whalley</subfield>
    <subfield code="m">J. Phys. G21 (1995) Supplement 12A</subfield>
    <subfield code="o">[63]</subfield>
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    <subfield code="h">M. Schmelling</subfield>
    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Scr. 51 (1995) 683</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">Z. Kunszt and P. Nason</subfield>
    <subfield code="m">in "Z Physics at LEP I", CERN-PPE-89-08: 1 (1989) 373;</subfield>
    <subfield code="o">[65]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">T. Sjöstrand</subfield>
    <subfield code="m">in "Z Physics at LEP I", CERN-PPE-89-08: 3 (1989) 143</subfield>
    <subfield code="o">[65]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">D. Schaile (P. G. Langacker (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">Precision Test of Electro-Weak Interactions, World Scientific Singapore (1995)</subfield>
    <subfield code="o">[66]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Bethke (W. Bernreuther and S. Bethke (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Contribution to the Workshop on QCD at LEP, Aachen (1994);</subfield>
    <subfield code="o">[67]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">(the LEP collaborations)</subfield>
    <subfield code="m">LEP Electroweak Working Group and CERN preprint CERN-PPE- : 95-172 (1995) 130</subfield>
    <subfield code="o">[68]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">G. Sterman et al</subfield>
    <subfield code="m">Rev. Mod. Phys. Vol.67: 1 (1995) 157</subfield>
    <subfield code="o">[69]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F. Abe et al</subfield>
    <subfield code="m">(CDF Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[70]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 2626</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Abachi et al</subfield>
    <subfield code="m">(D0 Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[70]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 2632</subfield>
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    <subfield code="h">S.G. Gorishny, A.L. Kataev and S.A. Larin</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 212 (1988) 238</subfield>
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    <subfield code="h">S.G. Gorishny, A.L. Kataev and S.A. Larin</subfield>
    <subfield code="o">[71]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 259 (1991) 144</subfield>
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    <subfield code="h">L.R. Surguladze and M.A. Samuel</subfield>
    <subfield code="m">2416 (E)</subfield>
    <subfield code="o">[71]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 66 (1991) 560</subfield>
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    <subfield code="h">S.A. Larin, T. van Ritbergen and J.A.M. Vermaseren</subfield>
    <subfield code="o">[72]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 320 (1994) 159</subfield>
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    <subfield code="h">T. Hebbeker et al</subfield>
    <subfield code="o">[73]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 331 (1994) 165</subfield>
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    <subfield code="h">S. Bethke</subfield>
    <subfield code="m">Nucl. Phys. B39 (Proc.Suppl.) B,C (1995) 198</subfield>
    <subfield code="o">[74]</subfield>
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    <subfield code="h">J. Drees</subfield>
    <subfield code="m">Presented at the 25th International Symposium on Multiparticle Dynam-ics, Stara Lesna (1995)</subfield>
    <subfield code="o">[75]</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjöstrand</subfield>
    <subfield code="o">[76]</subfield>
    <subfield code="s">Int. J. Mod. Phys. A 3 (1988) 751</subfield>
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    <subfield code="h">S. Catani, G. Turnock and B.R. Webber</subfield>
    <subfield code="o">[77]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 272 (1991) 368</subfield>
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    <subfield code="m">and references therein</subfield>
    <subfield code="o">[77]</subfield>
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    <subfield code="h">R.D. Field and R.P. Feynman</subfield>
    <subfield code="o">[78]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 136 (1978) 1</subfield>
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    <subfield code="h">L. Montanet et al</subfield>
    <subfield code="m">and 1995 off-year par-tial update for the 1996 edition available on the PDG WWW pages (URL: )</subfield>
    <subfield code="o">[79]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 50 (1994) 1173</subfield>
    <subfield code="u">http://pdg.lbl.gov/</subfield>
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    <subfield code="h">Y.I. Azimov</subfield>
    <subfield code="m">Yu.L. Dokshitzer</subfield>
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    <subfield code="h">V.A. Khoze, and S.I. Troyan</subfield>
    <subfield code="o">[80]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 27 (1985) 65</subfield>
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    <subfield code="h">Y.I. Azimov</subfield>
    <subfield code="m">Yu.L. Dokshitzer</subfield>
    <subfield code="o">[80]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">V.A. Khoze, and S.I. Troyan</subfield>
    <subfield code="o">[80]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 31 (1986) 213</subfield>
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    <subfield code="h">C.P. Fong and B.R. Webber</subfield>
    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 229 (1989) 289</subfield>
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    <subfield code="h">C.P. Fong and B.R. Webber</subfield>
    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 355 (1991) 54</subfield>
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    <subfield code="h">V.A. Khoze, and S.I. Troyan</subfield>
    <subfield code="m">Yu.L. Dokshitzer</subfield>
    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 55 (1992) 107</subfield>
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    <subfield code="h">P.V. Chliapnikov and V.A. Uvarov</subfield>
    <subfield code="o">[82]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 345 (1995) 313</subfield>
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    <subfield code="h">F. Becattini</subfield>
    <subfield code="m">Firenze DFF 224/03/1995 (1995), submitted to Z. Phys. C</subfield>
    <subfield code="o">[83]</subfield>
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    <subfield code="m">LEP design report, CERN-LEP/84-01 (1984)</subfield>
    <subfield code="o">[84]</subfield>
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    <subfield code="m">SL-Division, CERN, available on the WWW pages (URL: )</subfield>
    <subfield code="o">[85]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cern.ch/CERN/Divisions/SL/</subfield>
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    <subfield code="m">Working Group on LEP Energy, . 131</subfield>
    <subfield code="o">[86]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 66 (1995) 567</subfield>
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    <subfield code="h">D. Decamp et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[87]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 294 (1990) 121</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[87]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 360 (1995) 481</subfield>
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    <subfield code="h">(C. Bowdery (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH Handbook, ISBN 92-9083-072-7 (1995)</subfield>
    <subfield code="o">[87]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Aarnio et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[88]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 303 (1991) 233</subfield>
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    <subfield code="m">(DELPHI Collab.), Contribution to the 28th International Conference on High Europhys. Newsergy Physics, Brussels (July 1995), EPS764; CERN preprint  (1995) submitted to Nucl. Instrum. Methods</subfield>
    <subfield code="o">[88]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PPE-95-194</subfield>
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    <subfield code="h">B. Adeva et al</subfield>
    <subfield code="m">(L3 Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[89]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 289 (1990) 35</subfield>
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    <subfield code="h">O. Adriani et al</subfield>
    <subfield code="m">(L3 Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[89]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 236 (1993) 1</subfield>
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    <subfield code="h">F. Beissel et al</subfield>
    <subfield code="o">[89]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 332 (1993) 33</subfield>
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    <subfield code="h">B. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="m">(L3 Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[89]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 351 (1994) 300</subfield>
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    <subfield code="h">K. Ahmet et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[90]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 305 (1991) 275</subfield>
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    <subfield code="h">P.P. Allport et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[90]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 324 (1993) 34</subfield>
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    <subfield code="h">P.P. Allport et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[90]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 346 (1993) 476</subfield>
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    <subfield code="h">J.-E. Augustin</subfield>
    <subfield code="m">Contribution to 4th HellenicSchool on Elementary Particle Physics, Corfu (Sept. 1992);</subfield>
    <subfield code="o">[91]</subfield>
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    <subfield code="h">(E. N. Gazis et al (ed.))</subfield>
    <subfield code="o">[91]</subfield>
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    <subfield code="h">W.J. Stirling</subfield>
    <subfield code="o">[92]</subfield>
    <subfield code="s">J. Phys. G 17 (1991) 1567</subfield>
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    <subfield code="h">R. Vogl</subfield>
    <subfield code="m">Dissertation, Universität Innsbruck, Innsbruck (1995)</subfield>
    <subfield code="o">[93]</subfield>
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    <subfield code="h">B. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="m">(L3 Collab.), CERN preprint  (1995) submitted to Phys. Lett. B; (OPAL Collab.), Contribution to the 28th International Conference on High Energy Physics, Brussels (July 1995), EPS332</subfield>
    <subfield code="o">[94]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PPE-94-164</subfield>
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    <subfield code="h">S. Brandt et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. 12 (1964) 57</subfield>
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    <subfield code="h">E. Fahri</subfield>
    <subfield code="o">[95]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 39 (1977) 1587</subfield>
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    <subfield code="h">J.D. Bjorken, S. Brodsky</subfield>
    <subfield code="o">[96]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 1 (1970) 1416</subfield>
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    <subfield code="h">G. Rudolph</subfield>
    <subfield code="m">private communication</subfield>
    <subfield code="o">[97]</subfield>
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    <subfield code="h">K. Hamacher</subfield>
    <subfield code="m">private communication</subfield>
    <subfield code="o">[98]</subfield>
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    <subfield code="h">M. Weierstall</subfield>
    <subfield code="m">Dissertation, Wuppertal WUB-DIS 95-11</subfield>
    <subfield code="o">[99]</subfield>
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    <subfield code="h">A.Beddall</subfield>
    <subfield code="m">Dissertation, University of Sheeld (1995)</subfield>
    <subfield code="o">[100]</subfield>
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    <subfield code="h">J.D. Jackson</subfield>
    <subfield code="o">[101]</subfield>
    <subfield code="s">Nuovo Cimento 34 (1964) 1644</subfield>
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    <subfield code="h">H. Albrecht et al</subfield>
    <subfield code="m">DESY Phys. Rep.  (1987)</subfield>
    <subfield code="o">[102]</subfield>
    <subfield code="r">DESY-87-141</subfield>
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    <subfield code="h">R. Marshall</subfield>
    <subfield code="m">Rept. on Prog. in Phys. : 52 (1989) 1329;</subfield>
    <subfield code="o">[103]</subfield>
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    <subfield code="h">R. Marshall</subfield>
    <subfield code="m">Rutherford Appelton Laboratory Preprint RAL- : 89-021 (1989) 132</subfield>
    <subfield code="o">[103]</subfield>
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    <subfield code="h">D. Wegener</subfield>
    <subfield code="m">Presented at the 21st International Symposium on Multiparticle Dy-namics, Wuhan (1991)</subfield>
    <subfield code="o">[104]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S.L. Wu</subfield>
    <subfield code="m">DESY Phys. Rep.  (1984)</subfield>
    <subfield code="o">[105]</subfield>
    <subfield code="r">DESY-84-028</subfield>
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    <subfield code="h">A. de Angelis</subfield>
    <subfield code="o">[106]</subfield>
    <subfield code="s">J. Phys. G 19 (1993) 1233</subfield>
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    <subfield code="h">G.D. Lafferty</subfield>
    <subfield code="o">[107]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 355 (1995) 541</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjöstrand</subfield>
    <subfield code="m">Presented at the 28th International Conference on High Energy Physics, Brussels (July 1995), and private communication</subfield>
    <subfield code="o">[108]</subfield>
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    <subfield code="h">B. Rensch</subfield>
    <subfield code="m">Dissertation Universität Heidelberg, Heidelberg (1992)</subfield>
    <subfield code="o">[109]</subfield>
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    <subfield code="h">M. Bowler</subfield>
    <subfield code="o">[110]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 180 (1986) 299</subfield>
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    <subfield code="h">B. Andersson et al</subfield>
    <subfield code="o">[111]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 97 (1983) 31</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G. Gustafson</subfield>
    <subfield code="m">private communication</subfield>
    <subfield code="o">[112]</subfield>
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    <subfield code="h">H. Albrecht et al</subfield>
    <subfield code="m">(ARGUS Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[113]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 230 (1989) 169</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">H. Albrecht et al</subfield>
    <subfield code="m">(ARGUS Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[114]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 52 (1991) 353</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. Fürstenau</subfield>
    <subfield code="m">CERN preprint , Presented at Tennessee Inter-national Symposium on Radiative Corrections Status and Outlook, Gatlinburg, Tennessee (June 1994); and references therein</subfield>
    <subfield code="o">[115]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PPE-94-155</subfield>
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    <subfield code="h">D. Coffman et al</subfield>
    <subfield code="m">(MARK-III Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[116]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 68 (1992) 282</subfield>
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    <subfield code="h">J.H. Kühn, S. Nussinov and R. Rückl</subfield>
    <subfield code="o">[117]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 5 (1980) 117</subfield>
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    <subfield code="h">J.H. Kühn and R. Rückl</subfield>
    <subfield code="o">[117]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 135 (1984) 477</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F. Abe et al</subfield>
    <subfield code="m">(CDF Collab.), Fermilab preprint FERMILAB-PUB-95/271-E (1995) submitted to Phys. Rev. Lett</subfield>
    <subfield code="o">[118]</subfield>
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    <subfield code="h">M. Cacciari, M. Greco</subfield>
    <subfield code="o">[119]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 73 (1994) 1586</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Cacciari et al</subfield>
    <subfield code="o">[119]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 356 (1995) 553</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">P. Cho, A.K. Leibovich</subfield>
    <subfield code="m">Caltech preprints CALT-68-1988, CALT-68-2026 (1995);</subfield>
    <subfield code="o">[119]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">P. Cho</subfield>
    <subfield code="m">Caltech preprint CALT-68-2020 (1995)</subfield>
    <subfield code="o">[119]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[120]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 69 (1996) 575</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 357 (1995) 699</subfield>
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    <subfield code="h">M. Feindt</subfield>
    <subfield code="m">CERN preprint , Presented at the 6th International Conference on Hadron Spectroscopy, HADRON '95, Manchester, (July 1995)</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-PPE-95-139</subfield>
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    <subfield code="h">E.J. Eichten, C.T. Hill and C. Quigg</subfield>
    <subfield code="m">133</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 71 (1993) 4116</subfield>
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    <subfield code="h">S.B. Chun and C.D. Buchanan</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 308 (1993) 153</subfield>
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    <subfield code="h">T. Wibig and D. Sobczynska</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 49 (1994) 2266</subfield>
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    <subfield code="h">G.D. Lafferty</subfield>
    <subfield code="m">Manchester preprint, MAN-HEP-95-1</subfield>
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    <subfield code="h">T. Wibig and D. Sobczynska</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 50 (1994) 5657</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Pei</subfield>
    <subfield code="m">CERN preprint CERN-PPE-96-37, submitted to Z. Phys. C</subfield>
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    <subfield code="h">G. Bocquet et al</subfield>
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    <subfield code="h">G. Bocquet et al</subfield>
    <subfield code="m">(UA1' Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[129]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 366 (1996) 447</subfield>
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    <subfield code="h">P. Koch, B. Müller, J. Rafelski</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH Collab.)</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 359 (1995) 236</subfield>
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    <subfield code="h">B. Adeva et al</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Koba, M.B. Nielsen and P. Olesen</subfield>
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    <subfield code="h">A.I. Golokhvastov</subfield>
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    <subfield code="s">Sov. J. Nucl. Phys. 27 (1978) 430</subfield>
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    <subfield code="h">A.I. Golokhvastov</subfield>
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    <subfield code="s">Sov. J. Nucl. Phys. 30 (1979) 128</subfield>
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    <subfield code="m">DELPHI Collab., Contribution to the 28th International Conference on High Energy Physics, Brussels (July 1995), EPS547</subfield>
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    <subfield code="h">B.R. Webber</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 143 (1984) 501</subfield>
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    <subfield code="h">P.V. Chliapnikov and V.A. Uvarov</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 251 (1990) 192</subfield>
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    <subfield code="h">P.C. Rowson et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 54 (1985) 2580</subfield>
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    <subfield code="h">Y.L. Dokshitzer et al (J. Tran (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">Basics of Perturbative QCD, (Ed. Frontieres, Paris), Than Van (1991);</subfield>
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    <subfield code="h">B.A. Schumm, Y.L. Dokshitzer, V.A. Khoze and D.S. Koetke</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 69 (1992) 3025</subfield>
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    <subfield code="h">V.A. Petrov and A.V. Kisselev</subfield>
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    <subfield code="h">J.D. de Deus</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 355 (1995) 539</subfield>
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    <subfield code="h">J. Chrin</subfield>
    <subfield code="m">Presented at the 27th International Conference on High Energy Physics, Glasgow, (July 1994) 893; and references therein</subfield>
    <subfield code="o">[138]</subfield>
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    <subfield code="h">A. de Angelis</subfield>
    <subfield code="m">Presented at the 28th International Conference on High Energy Physics, Brussels (July 1995); CERN preprint  (1995)</subfield>
    <subfield code="o">[139]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PPE-95-135</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 347 (1995) 447</subfield>
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    <subfield code="h">R. Akers et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.)</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 352 (1995) 176</subfield>
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    <subfield code="h">R. Akers et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.), . 134</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 61 (1994) 209</subfield>
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    <subfield code="h">K. Abe et al</subfield>
    <subfield code="m">(SLD Collab.), SLAC preprint 24 (1995); (SLD Collab.), Contribution to the 28th InternationalConference on High Energy Physics, Brussels (July 1995), EPS672</subfield>
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    <subfield code="m">(DELPHI Collab.), Contribution to the 28th International Conference on High Europhys. Newsergy Physics, Brussels (July 1995), EPS542</subfield>
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    <subfield code="m">(DELPHI Collab.), Contribution to the 28th International Conference on High Europhys. Newsergy Physics, Brussels (July 1995), EPS556</subfield>
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    <subfield code="h">W. Bartel et al</subfield>
    <subfield code="m">(JADE Collab.)</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 56 (1992) 63</subfield>
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    <subfield code="h">J.B. Gaffney and A.H. Mueller</subfield>
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    <subfield code="h">J. Fuster and S. Marti</subfield>
    <subfield code="m">IFIC/95-60 (1995), Presented at the 28th International Conference on High Energy Physics, Brussels (July 1995)</subfield>
    <subfield code="o">[149]</subfield>
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    <subfield code="h">C. Grupen</subfield>
    <subfield code="m">Siegen preprint SI-95-11, Presented at the 25th International Sympo-sium on Multiparticle Dynamics, Stara Lesna (1995)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH Collab.)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
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    <subfield code="m">(OPAL Collab.)</subfield>
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    <subfield code="h">C. Peterson and T.F. Walsh</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 91 (1980) 455</subfield>
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    <subfield code="h">O. Adriani et al</subfield>
    <subfield code="m">(L3 Collab.)</subfield>
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    <subfield code="m">CERN preprint  (1995) submitted to Phys. Lett. B</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-PPE-95-182</subfield>
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    <subfield code="h">M.H. Seymour</subfield>
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    <subfield code="h">M.L. Mangano and P. Nason</subfield>
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    <subfield code="h">K. Abe et al</subfield>
    <subfield code="m">(SLD Collab.), SLAC preprint 20 (1995); (SLD Collab.), Contribution to the 28th InternationalConference on High Energy Physics, Brussels (July 1995), EPS205/206</subfield>
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    <subfield code="r">SLAC-PUB-95-69</subfield>
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    <subfield code="h">G. Gustafson and J. Häkkinen</subfield>
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    <subfield code="h">J.G. Körner, A. Pilaftsis and M.M. Tung</subfield>
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    <subfield code="m">(DELPHI Collab.), Contribution to the 28th International Conference on High Europhys. Newsergy Physics, Brussels (July 1995), EPS707</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 318 (1993) 249</subfield>
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    <subfield code="h">G. Alexander et al</subfield>
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    <subfield code="h">D. Decamp et al</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 63 (1994) 17</subfield>
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    <subfield code="m">(DELPHI Collab.), Contribution to the 28th International Conference on High Europhys. Newsergy Physics, Brussels (July 1995), EPS544</subfield>
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    <subfield code="h">P.D. Acton et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[172]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 267 (1991) 143</subfield>
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    <subfield code="h">F. Verbeure</subfield>
    <subfield code="m">Presented at the 25th International Symposium on Multiparticle Dy-namics, Stara Lesna (1995)</subfield>
    <subfield code="o">[173]</subfield>
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    <subfield code="h">S. Haywood</subfield>
    <subfield code="m">Rutherford Appelton Laboratory Preprint RAL-94-074 (1994)</subfield>
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    <subfield code="h">E.A. de Wolf</subfield>
    <subfield code="m">Presented at the 24th International Symposium on Multiparticle Dynamics, Vietri sul Mare (1994);</subfield>
    <subfield code="o">[175]</subfield>
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    <subfield code="h">Y.F. Wang</subfield>
    <subfield code="m">L3 internal note 1621 (1994)</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.), Presented at the 27th International Conference on High Energy Physics, Glasgow (July 1994)</subfield>
    <subfield code="o">[176]</subfield>
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    <subfield code="h">P.D. Acton et al</subfield>
    <subfield code="m">(OPAL Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[177]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 56 (1992) 521</subfield>
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    <subfield code="h">A. Böhrer</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH internal note 94-045 (1994)</subfield>
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    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">(DELPHI Collab.)</subfield>
    <subfield code="o">[179]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 355 (1995) 415</subfield>
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    <subfield code="m">Presented at the 25th International Symposium on Multiparticle Dynamics, Stara Lesna (1995)</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 32 (1985) 2294</subfield>
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    <subfield code="h">L. Lönnblad and T. Sjöstrand</subfield>
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    <subfield code="a">Fixed-target experiments permit the study of hadron production in the target fragmentation region. It is expected that the tagging of specific particles in the target fragments can be employed to introduce a bias in the hard scattering process towards a specific flavour content. The case of hadrons containing a heavy quark is particularly attractive because of the clear experimental signatures and the applicability of perturbative QCD. The standard approach to one-particle inclusive processes based on fragmentation functions is valid in the current fragmentation region and for large transverse momenta $p_T$ in the target fragmentation region, but it fails for particle production at small $p_T$ in the target fragmentation region. A collinear singularity, which cannot be absorbed in the standard way into the phenomenological distribution functions, prohibits the application of this procedure. This situation is remedied by the introduction of a new set of distribution functions, the target fragmentation functions. They describe particle production in the target fragmentation region, and can be viewed as correlated distribution functions in the momentum fractions of the observed particle and of the parton initiating the hard scattering process. It is shown in a next-to-leading-order calculation for the case of deeply inelastic lepton-nucleon scattering that the additional singularity can be consistently absorbed into the renormalized target fragmentation functions on the one-loop level. The formalism is derived in detail and is applied to the production of heavy quarks. The renormalization group equation of the target fragmentation functions for the perturbative contribution is solved numerically, and the results of a case study for deeply inelastic lepton-nucleon scattering at DESY (H1 and ZEUS at HERA), at CERN (NA47) and at Fermilab (E665) are discussed. We also comment briefly on the case of an intrinsic heavy-quark content of the proton.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 21 Jan 1997</subfield>
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    <subfield code="y">00122 \labelmm{HQTV1} {\it Distributions in the angular variable~$v$ of the heavy quark for bottom \mbox{(\fullline)} and charm \mbox{(\dashline)} quark production at HERA (a) and for charm-quark production at E665 \mbox{(\fullline)} and NA47 \mbox{(\dashline)} (b) in next-to-leading order. The distributions from the \porder{\alpha_s} matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ are: bottom \mbox{(\fullsquare)} and charm \mbox{(\opensquare)} quark production at HERA (a) and charm-quark production at E665 \mbox{(\fullsquare)} and NA47 \mbox{(\opensquare)}~(b). }</subfield>
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    <subfield code="y">00079 \labelmm{ihqpic} {\it Intrinsic heavy-quark production in the current (a) and target (b) fragmentation regions. The solid line stands for the heavy quark that subsequently fragments into a hadron. }</subfield>
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    <subfield code="y">00080 \labelmm{ihqpic} {\it Intrinsic heavy-quark production in the current (a) and target (b) fragmentation regions. The solid line stands for the heavy quark that subsequently fragments into a hadron. }</subfield>
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    <subfield code="y">00108 \labelmm{HQTW} {\it Distributions in~$W$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d), in leading order \mbox{(\dashline)} and in next-to-leading order \mbox{(\fullline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ \mbox{(\fullcircle)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00150 \labelmm{HQTSCALE2} {\it Scale dependence for charm-quark production at E665 (a), (b) and NA47 (c), (d) in the current (a), (c) and target (b), (d) fragmentation regions. The particular scale set to $\rho\,Q$ is given by $\mu_f$ \mbox{(\dashline)}, $\mu_D$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $\mu_M$ \mbox{(\fullline)} in leading order and $\mu_r$ \mbox{(\dotline)}, $\mu_f$ \mbox{(\longdashline)}, $\mu_D$ \mbox{(\dashdotline)}, $\mu_M$ \mbox{(\dotdotline)} in next-to-leading order; the other scales are fixed to be equal to~$Q$. }</subfield>
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    <subfield code="y">00142 \labelmm{HQTXF1I} {\it Distributions in~$x_F$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d) in next-to-leading order. Contributions without \mbox{(\fullline)} and with intrinsic heavy quarks from $\sigma_{\mbox{\scriptsize $M$}}^\IHQ$ \mbox{(\fulltriangle)} and $\sigma_{\mbox{\scriptsize $fD$}}^\IHQ$ \mbox{(\opentriangle)}. The three histograms have to be added up to give the total differential production cross section. }</subfield>
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    <subfield code="y">00141 \labelmm{HQTXF1I} {\it Distributions in~$x_F$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d) in next-to-leading order. Contributions without \mbox{(\fullline)} and with intrinsic heavy quarks from $\sigma_{\mbox{\scriptsize $M$}}^\IHQ$ \mbox{(\fulltriangle)} and $\sigma_{\mbox{\scriptsize $fD$}}^\IHQ$ \mbox{(\opentriangle)}. The three histograms have to be added up to give the total differential production cross section. }</subfield>
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    <subfield code="y">00038 \labelmm{HQFFAinp} {\it Dependence on the scale $\mu_0$, where the input distribution is defined by the fixed-order calculation, for bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark fragmentation functions at $\mu=100\,\GeV$. The input scale is $\mu_0=m/2$ (a), (d); $\mu_0=m$ (b), (e); $\mu_0=2m$ (c), (f). Heavy quark~$Q$ \mbox{(\fullline)}, gluon \mbox{(\dashline)}, light quark flavours \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00031 \labelmm{HQFFA} {\it Scale evolution of bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark fragmentation functions. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is defined by the distribution in fixed order at $\mu_0=m$. Heavy quark~$Q$ \mbox{(\fullline)}, gluon \mbox{(\dashline)}, light quark flavours \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00107 \labelmm{HQTW} {\it Distributions in~$W$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d), in leading order \mbox{(\dashline)} and in next-to-leading order \mbox{(\fullline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ \mbox{(\fullcircle)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00148 \labelmm{HQTSCALE2} {\it Scale dependence for charm-quark production at E665 (a), (b) and NA47 (c), (d) in the current (a), (c) and target (b), (d) fragmentation regions. The particular scale set to $\rho\,Q$ is given by $\mu_f$ \mbox{(\dashline)}, $\mu_D$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $\mu_M$ \mbox{(\fullline)} in leading order and $\mu_r$ \mbox{(\dotline)}, $\mu_f$ \mbox{(\longdashline)}, $\mu_D$ \mbox{(\dashdotline)}, $\mu_M$ \mbox{(\dotdotline)} in next-to-leading order; the other scales are fixed to be equal to~$Q$. }</subfield>
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    <subfield code="y">00144 \labelmm{HQTSCALE1} {\it Scale dependence for bottom (a), (b) and charm (c), (d) quark production at HERA in the current (a), (c) and target (b), (d) fragmentation regions. The particular scale set to $\rho\,Q$ is given by $\mu_f$ \mbox{(\dashline)}, $\mu_D$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $\mu_M$ \mbox{(\fullline)} in leading order and $\mu_r$ \mbox{(\dotline)}, $\mu_f$ \mbox{(\longdashline)}, $\mu_D$ \mbox{(\dashdotline)}, $\mu_M$ \mbox{(\dotdotline)} in next-to-leading order; the other scales are fixed to be equal to~$Q$. }</subfield>
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    <subfield code="y">00033 \labelmm{HQFFA} {\it Scale evolution of bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark fragmentation functions. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is defined by the distribution in fixed order at $\mu_0=m$. Heavy quark~$Q$ \mbox{(\fullline)}, gluon \mbox{(\dashline)}, light quark flavours \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00102 \labelmm{HQTXB} {\it Distributions in~$x_B$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d), in leading order \mbox{(\dashline)} and in next-to-leading order \mbox{(\fullline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ \mbox{(\fullcircle)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00103 \labelmm{HQTXB} {\it Distributions in~$x_B$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d), in leading order \mbox{(\dashline)} and in next-to-leading order \mbox{(\fullline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ \mbox{(\fullcircle)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00037 \labelmm{HQFFAinp} {\it Dependence on the scale $\mu_0$, where the input distribution is defined by the fixed-order calculation, for bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark fragmentation functions at $\mu=100\,\GeV$. The input scale is $\mu_0=m/2$ (a), (d); $\mu_0=m$ (b), (e); $\mu_0=2m$ (c), (f). Heavy quark~$Q$ \mbox{(\fullline)}, gluon \mbox{(\dashline)}, light quark flavours \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00106 \labelmm{HQTW} {\it Distributions in~$W$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d), in leading order \mbox{(\dashline)} and in next-to-leading order \mbox{(\fullline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ \mbox{(\fullcircle)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00032 \labelmm{HQFFA} {\it Scale evolution of bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark fragmentation functions. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is defined by the distribution in fixed order at $\mu_0=m$. Heavy quark~$Q$ \mbox{(\fullline)}, gluon \mbox{(\dashline)}, light quark flavours \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00140 \labelmm{HQTXF1I} {\it Distributions in~$x_F$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d) in next-to-leading order. Contributions without \mbox{(\fullline)} and with intrinsic heavy quarks from $\sigma_{\mbox{\scriptsize $M$}}^\IHQ$ \mbox{(\fulltriangle)} and $\sigma_{\mbox{\scriptsize $fD$}}^\IHQ$ \mbox{(\opentriangle)}. The three histograms have to be added up to give the total differential production cross section. }</subfield>
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    <subfield code="y">00146 \labelmm{HQTSCALE1} {\it Scale dependence for bottom (a), (b) and charm (c), (d) quark production at HERA in the current (a), (c) and target (b), (d) fragmentation regions. The particular scale set to $\rho\,Q$ is given by $\mu_f$ \mbox{(\dashline)}, $\mu_D$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $\mu_M$ \mbox{(\fullline)} in leading order and $\mu_r$ \mbox{(\dotline)}, $\mu_f$ \mbox{(\longdashline)}, $\mu_D$ \mbox{(\dashdotline)}, $\mu_M$ \mbox{(\dotdotline)} in next-to-leading order; the other scales are fixed to be equal to~$Q$. }</subfield>
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    <subfield code="y">00143 \labelmm{HQTSCALE1} {\it Scale dependence for bottom (a), (b) and charm (c), (d) quark production at HERA in the current (a), (c) and target (b), (d) fragmentation regions. The particular scale set to $\rho\,Q$ is given by $\mu_f$ \mbox{(\dashline)}, $\mu_D$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $\mu_M$ \mbox{(\fullline)} in leading order and $\mu_r$ \mbox{(\dotline)}, $\mu_f$ \mbox{(\longdashline)}, $\mu_D$ \mbox{(\dashdotline)}, $\mu_M$ \mbox{(\dotdotline)} in next-to-leading order; the other scales are fixed to be equal to~$Q$. }</subfield>
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    <subfield code="y">00041 \labelmm{HQFFAinp} {\it Dependence on the scale $\mu_0$, where the input distribution is defined by the fixed-order calculation, for bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark fragmentation functions at $\mu=100\,\GeV$. The input scale is $\mu_0=m/2$ (a), (d); $\mu_0=m$ (b), (e); $\mu_0=2m$ (c), (f). Heavy quark~$Q$ \mbox{(\fullline)}, gluon \mbox{(\dashline)}, light quark flavours \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00036 \labelmm{HQFFAinp} {\it Dependence on the scale $\mu_0$, where the input distribution is defined by the fixed-order calculation, for bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark fragmentation functions at $\mu=100\,\GeV$. The input scale is $\mu_0=m/2$ (a), (d); $\mu_0=m$ (b), (e); $\mu_0=2m$ (c), (f). Heavy quark~$Q$ \mbox{(\fullline)}, gluon \mbox{(\dashline)}, light quark flavours \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00139 \labelmm{HQTXF1I} {\it Distributions in~$x_F$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d) in next-to-leading order. Contributions without \mbox{(\fullline)} and with intrinsic heavy quarks from $\sigma_{\mbox{\scriptsize $M$}}^\IHQ$ \mbox{(\fulltriangle)} and $\sigma_{\mbox{\scriptsize $fD$}}^\IHQ$ \mbox{(\opentriangle)}. The three histograms have to be added up to give the total differential production cross section. }</subfield>
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    <subfield code="y">00145 \labelmm{HQTSCALE1} {\it Scale dependence for bottom (a), (b) and charm (c), (d) quark production at HERA in the current (a), (c) and target (b), (d) fragmentation regions. The particular scale set to $\rho\,Q$ is given by $\mu_f$ \mbox{(\dashline)}, $\mu_D$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $\mu_M$ \mbox{(\fullline)} in leading order and $\mu_r$ \mbox{(\dotline)}, $\mu_f$ \mbox{(\longdashline)}, $\mu_D$ \mbox{(\dashdotline)}, $\mu_M$ \mbox{(\dotdotline)} in next-to-leading order; the other scales are fixed to be equal to~$Q$. }</subfield>
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    <subfield code="y">00118 \labelmm{HQTMOM} {\it Distributions in the momentum~$P_Q$ of the heavy quark for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d) up to \porder{\alpha_s}, for $p_T\leq p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\fullline)} and $p_T> p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\dashline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ for $p_T\leq p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\fullcircle)} and $p_T> p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\opencircle)}. The definition of $p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ is given in Section~\ref{DiscStudy}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00034 \labelmm{HQFFA} {\it Scale evolution of bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark fragmentation functions. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is defined by the distribution in fixed order at $\mu_0=m$. Heavy quark~$Q$ \mbox{(\fullline)}, gluon \mbox{(\dashline)}, light quark flavours \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00104 \labelmm{HQTXB} {\it Distributions in~$x_B$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d), in leading order \mbox{(\dashline)} and in next-to-leading order \mbox{(\fullline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ \mbox{(\fullcircle)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00040 \labelmm{HQFFAinp} {\it Dependence on the scale $\mu_0$, where the input distribution is defined by the fixed-order calculation, for bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark fragmentation functions at $\mu=100\,\GeV$. The input scale is $\mu_0=m/2$ (a), (d); $\mu_0=m$ (b), (e); $\mu_0=2m$ (c), (f). Heavy quark~$Q$ \mbox{(\fullline)}, gluon \mbox{(\dashline)}, light quark flavours \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00035 \labelmm{HQFFA} {\it Scale evolution of bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark fragmentation functions. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is defined by the distribution in fixed order at $\mu_0=m$. Heavy quark~$Q$ \mbox{(\fullline)}, gluon \mbox{(\dashline)}, light quark flavours \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00039 \labelmm{HQFFAinp} {\it Dependence on the scale $\mu_0$, where the input distribution is defined by the fixed-order calculation, for bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark fragmentation functions at $\mu=100\,\GeV$. The input scale is $\mu_0=m/2$ (a), (d); $\mu_0=m$ (b), (e); $\mu_0=2m$ (c), (f). Heavy quark~$Q$ \mbox{(\fullline)}, gluon \mbox{(\dashline)}, light quark flavours \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00105 \labelmm{HQTW} {\it Distributions in~$W$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d), in leading order \mbox{(\dashline)} and in next-to-leading order \mbox{(\fullline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ \mbox{(\fullcircle)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00119 \labelmm{HQTMOM} {\it Distributions in the momentum~$P_Q$ of the heavy quark for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d) up to \porder{\alpha_s}, for $p_T\leq p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\fullline)} and $p_T> p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\dashline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ for $p_T\leq p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\fullcircle)} and $p_T> p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\opencircle)}. The definition of $p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ is given in Section~\ref{DiscStudy}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00101 \labelmm{HQTXB} {\it Distributions in~$x_B$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d), in leading order \mbox{(\dashline)} and in next-to-leading order \mbox{(\fullline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ \mbox{(\fullcircle)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00117 \labelmm{HQTMOM} {\it Distributions in the momentum~$P_Q$ of the heavy quark for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d) up to \porder{\alpha_s}, for $p_T\leq p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\fullline)} and $p_T> p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\dashline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ for $p_T\leq p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\fullcircle)} and $p_T> p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\opencircle)}. The definition of $p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ is given in Section~\ref{DiscStudy}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00127 \labelmm{HQTXF2} {\it Distributions in~$x_F$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d) up to \porder{\alpha_s}, for $p_T\leq p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\fullline)} and $p_T> p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\dashline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ for $p_T\leq p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\fullcircle)} and $p_T> p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\opencircle)}. The definition of $p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ is given in Section~\ref{DiscStudy}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00112 \labelmm{HQTPT1} {\it Distributions in the transverse momentum~$p_T$ in the current (a), (c) and target (b), (d) fragmentation regions for bottom \mbox{(\fullline)} and charm \mbox{(\dashline)} quark production at HERA for two different bin widths. Also shown are the distributions from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$: bottom \mbox{(\longdashline)} and charm \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00130 \labelmm{HQTXF2} {\it Distributions in~$x_F$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d) up to \porder{\alpha_s}, for $p_T\leq p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\fullline)} and $p_T> p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\dashline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ for $p_T\leq p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\fullcircle)} and $p_T> p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\opencircle)}. The definition of $p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ is given in Section~\ref{DiscStudy}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00121 \labelmm{HQTV1} {\it Distributions in the angular variable~$v$ of the heavy quark for bottom \mbox{(\fullline)} and charm \mbox{(\dashline)} quark production at HERA (a) and for charm-quark production at E665 \mbox{(\fullline)} and NA47 \mbox{(\dashline)} (b) in next-to-leading order. The distributions from the \porder{\alpha_s} matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ are: bottom \mbox{(\fullsquare)} and charm \mbox{(\opensquare)} quark production at HERA (a) and charm-quark production at E665 \mbox{(\fullsquare)} and NA47 \mbox{(\opensquare)}~(b). }</subfield>
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    <subfield code="y">00123 \labelmm{HQTXF1} {\it Distributions in~$x_F$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d), in leading order \mbox{(\dashline)} and in next-to-leading order \mbox{(\fullline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ \mbox{(\fullcircle)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00149 \labelmm{HQTSCALE2} {\it Scale dependence for charm-quark production at E665 (a), (b) and NA47 (c), (d) in the current (a), (c) and target (b), (d) fragmentation regions. The particular scale set to $\rho\,Q$ is given by $\mu_f$ \mbox{(\dashline)}, $\mu_D$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $\mu_M$ \mbox{(\fullline)} in leading order and $\mu_r$ \mbox{(\dotline)}, $\mu_f$ \mbox{(\longdashline)}, $\mu_D$ \mbox{(\dashdotline)}, $\mu_M$ \mbox{(\dotdotline)} in next-to-leading order; the other scales are fixed to be equal to~$Q$. }</subfield>
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    <subfield code="y">00023 \labelmm{Mrgfig} {\it Examples of contributions to the scale evolution of target fragmentation functions: emission of a parton in the initial state giving rise to the standard Altarelli--Parisi scale evolution $K\otimes M$ (a) and the additional source term $\hat{K} \otimes f \otimes D$ for particle production in the backward direction (b). The hard scattering process is denoted by $S$. }</subfield>
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    <subfield code="y">00120 \labelmm{HQTMOM} {\it Distributions in the momentum~$P_Q$ of the heavy quark for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d) up to \porder{\alpha_s}, for $p_T\leq p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\fullline)} and $p_T> p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\dashline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ for $p_T\leq p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\fullcircle)} and $p_T> p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\opencircle)}. The definition of $p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ is given in Section~\ref{DiscStudy}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00126 \labelmm{HQTXF1} {\it Distributions in~$x_F$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d), in leading order \mbox{(\dashline)} and in next-to-leading order \mbox{(\fullline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ \mbox{(\fullcircle)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00116 \labelmm{HQTPT2} {\it Distributions in the transverse momentum~$p_T$ in the current (a), (c) and target (b), (d) fragmentation regions for charm-quark production at E665 \mbox{(\fullline)} and NA47 \mbox{(\dashline)} for two different bin widths. Also shown are the distributions from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow c\overline{c}$: E665 \mbox{(\longdashline)}, NA47 \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00125 \labelmm{HQTXF1} {\it Distributions in~$x_F$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d), in leading order \mbox{(\dashline)} and in next-to-leading order \mbox{(\fullline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ \mbox{(\fullcircle)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00129 \labelmm{HQTXF2} {\it Distributions in~$x_F$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d) up to \porder{\alpha_s}, for $p_T\leq p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\fullline)} and $p_T> p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\dashline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ for $p_T\leq p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\fullcircle)} and $p_T> p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\opencircle)}. The definition of $p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ is given in Section~\ref{DiscStudy}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00111 \labelmm{HQTPT1} {\it Distributions in the transverse momentum~$p_T$ in the current (a), (c) and target (b), (d) fragmentation regions for bottom \mbox{(\fullline)} and charm \mbox{(\dashline)} quark production at HERA for two different bin widths. Also shown are the distributions from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$: bottom \mbox{(\longdashline)} and charm \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00115 \labelmm{HQTPT2} {\it Distributions in the transverse momentum~$p_T$ in the current (a), (c) and target (b), (d) fragmentation regions for charm-quark production at E665 \mbox{(\fullline)} and NA47 \mbox{(\dashline)} for two different bin widths. Also shown are the distributions from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow c\overline{c}$: E665 \mbox{(\longdashline)}, NA47 \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00029 \labelmm{HQFFL} {\it Bottom (a) and charm (b) quark fragmentation functions at $\mu=100\,\GeV$. The input distribution is defined by the distribution in fixed order at $\mu_0=m$. Heavy quark~$Q$ \mbox{(\fullline)}, gluon \mbox{(\dashline)}, light quark flavours \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00028 \labelmm{HQFFL} {\it Bottom (a) and charm (b) quark fragmentation functions at $\mu=100\,\GeV$. The input distribution is defined by the distribution in fixed order at $\mu_0=m$. Heavy quark~$Q$ \mbox{(\fullline)}, gluon \mbox{(\dashline)}, light quark flavours \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00075 \labelmm{HQTFFPD} {\it Ratios of target fragmentation functions $\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ for different input parton densities: CTEQ, leading order (CTEQ~3L) \cite{107} (a), (c) and MRS, next-to-leading order (MRS~(G)) \cite{108} (b), (d), divided by GRV, leading order \cite{106,105}, for the bottom (a), (b) and charm (c), (d) quark at $\mu=100\,\GeV$. The input distribution $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$, and $z$~is integrated from $0.1$ to $1-x$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00124 \labelmm{HQTXF1} {\it Distributions in~$x_F$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d), in leading order \mbox{(\dashline)} and in next-to-leading order \mbox{(\fullline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ \mbox{(\fullcircle)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00128 \labelmm{HQTXF2} {\it Distributions in~$x_F$ for bottom (a) and charm (b) quark production at HERA and for charm-quark production at E665 (c) and NA47 (d) up to \porder{\alpha_s}, for $p_T\leq p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\fullline)} and $p_T> p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\dashline)}. Also shown is the distribution from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$ for $p_T\leq p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\fullcircle)} and $p_T> p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ \mbox{(\opencircle)}. The definition of $p_{T,\mbox{\scriptsize min}}$ is given in Section~\ref{DiscStudy}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00076 \labelmm{HQTFFPD} {\it Ratios of target fragmentation functions $\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ for different input parton densities: CTEQ, leading order (CTEQ~3L) \cite{107} (a), (c) and MRS, next-to-leading order (MRS~(G)) \cite{108} (b), (d), divided by GRV, leading order \cite{106,105}, for the bottom (a), (b) and charm (c), (d) quark at $\mu=100\,\GeV$. The input distribution $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$, and $z$~is integrated from $0.1$ to $1-x$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00078 \labelmm{HQTFFPD} {\it Ratios of target fragmentation functions $\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ for different input parton densities: CTEQ, leading order (CTEQ~3L) \cite{107} (a), (c) and MRS, next-to-leading order (MRS~(G)) \cite{108} (b), (d), divided by GRV, leading order \cite{106,105}, for the bottom (a), (b) and charm (c), (d) quark at $\mu=100\,\GeV$. The input distribution $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$, and $z$~is integrated from $0.1$ to $1-x$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00077 \labelmm{HQTFFPD} {\it Ratios of target fragmentation functions $\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ for different input parton densities: CTEQ, leading order (CTEQ~3L) \cite{107} (a), (c) and MRS, next-to-leading order (MRS~(G)) \cite{108} (b), (d), divided by GRV, leading order \cite{106,105}, for the bottom (a), (b) and charm (c), (d) quark at $\mu=100\,\GeV$. The input distribution $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$, and $z$~is integrated from $0.1$ to $1-x$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/318683/files/hqtother_pttso.png</subfield>
    <subfield code="y">00114 \labelmm{HQTPT2} {\it Distributions in the transverse momentum~$p_T$ in the current (a), (c) and target (b), (d) fragmentation regions for charm-quark production at E665 \mbox{(\fullline)} and NA47 \mbox{(\dashline)} for two different bin widths. Also shown are the distributions from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow c\overline{c}$: E665 \mbox{(\longdashline)}, NA47 \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00081 \labelmm{HQTPDEN} {\it Scale evolution of the parton densities $x\,f^\IHQ_{i/P}(x,\mu^2)$ based on intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark distributions. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The flavours~$i$ are given by $b$, $\overline{b}$ \mbox{(\fullline)}; $c$, $\overline{c}$ \mbox{(\dashdashline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; light quarks \mbox{(\dotline)}; $F_2$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00003 \labelmm{pnpfr} {\it Perturbative and non-perturbative fragmentation regions. The rapidity is increasing from the bottom to the top of the figure. }</subfield>
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    <subfield code="y">00083 \labelmm{HQTPDEN} {\it Scale evolution of the parton densities $x\,f^\IHQ_{i/P}(x,\mu^2)$ based on intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark distributions. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The flavours~$i$ are given by $b$, $\overline{b}$ \mbox{(\fullline)}; $c$, $\overline{c}$ \mbox{(\dashdashline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; light quarks \mbox{(\dotline)}; $F_2$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00082 \labelmm{HQTPDEN} {\it Scale evolution of the parton densities $x\,f^\IHQ_{i/P}(x,\mu^2)$ based on intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark distributions. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The flavours~$i$ are given by $b$, $\overline{b}$ \mbox{(\fullline)}; $c$, $\overline{c}$ \mbox{(\dashdashline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; light quarks \mbox{(\dotline)}; $F_2$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00084 \labelmm{HQTPDEN} {\it Scale evolution of the parton densities $x\,f^\IHQ_{i/P}(x,\mu^2)$ based on intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark distributions. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The flavours~$i$ are given by $b$, $\overline{b}$ \mbox{(\fullline)}; $c$, $\overline{c}$ \mbox{(\dashdashline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; light quarks \mbox{(\dotline)}; $F_2$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00045 \labelmm{HQTFFA} {\it Scale evolution of perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00086 \labelmm{HQTPDEN} {\it Scale evolution of the parton densities $x\,f^\IHQ_{i/P}(x,\mu^2)$ based on intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark distributions. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The flavours~$i$ are given by $b$, $\overline{b}$ \mbox{(\fullline)}; $c$, $\overline{c}$ \mbox{(\dashdashline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; light quarks \mbox{(\dotline)}; $F_2$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00085 \labelmm{HQTPDEN} {\it Scale evolution of the parton densities $x\,f^\IHQ_{i/P}(x,\mu^2)$ based on intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark distributions. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The flavours~$i$ are given by $b$, $\overline{b}$ \mbox{(\fullline)}; $c$, $\overline{c}$ \mbox{(\dashdashline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; light quarks \mbox{(\dotline)}; $F_2$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00113 \labelmm{HQTPT2} {\it Distributions in the transverse momentum~$p_T$ in the current (a), (c) and target (b), (d) fragmentation regions for charm-quark production at E665 \mbox{(\fullline)} and NA47 \mbox{(\dashline)} for two different bin widths. Also shown are the distributions from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow c\overline{c}$: E665 \mbox{(\longdashline)}, NA47 \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/318683/files/hqthera_ptcs.png</subfield>
    <subfield code="y">00109 \labelmm{HQTPT1} {\it Distributions in the transverse momentum~$p_T$ in the current (a), (c) and target (b), (d) fragmentation regions for bottom \mbox{(\fullline)} and charm \mbox{(\dashline)} quark production at HERA for two different bin widths. Also shown are the distributions from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$: bottom \mbox{(\longdashline)} and charm \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00069 \labelmm{HQTFFZc} {\it Dependence of perturbative charm-quark target fragmentation functions $z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ on the momentum fraction~$z$ of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$ (a)--(c) and $x=0.05$ (d)--(e), respectively. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{c}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $c$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00042 \labelmm{HQTFFP} {\it Scale evolution of the leading-order GRV parton densities $x\,f_{i/P}(x,\mu^2)$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a); $\mu=30\,\GeV$ (b); $\mu=100\,\GeV$ (c). The flavours~$i$ are given by $b$, $\overline{b}$ \mbox{(\fullline)}; $c$, $\overline{c}$ \mbox{(\dashdashline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; $d$ \mbox{(\dotline)}; $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}; $u$ \mbox{(\dashdotline)}; $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}; $F_2$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00096 \labelmm{HQTFFZIC} {\it Dependence of target fragmentation functions $z\,M^\IHQ_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ for intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quarks on the momentum fraction of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for~$M$ is defined at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; $d$ \mbox{(\dotline)}; $u$ \mbox{(\dashdotline)}; $\overline{u}$, $\overline{d}$ \mbox{(\dotdotline)}; $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00071 \labelmm{HQTFFZc} {\it Dependence of perturbative charm-quark target fragmentation functions $z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ on the momentum fraction~$z$ of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$ (a)--(c) and $x=0.05$ (d)--(e), respectively. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{c}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $c$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00063 \labelmm{HQTFFZb} {\it Dependence of perturbative bottom-quark target fragmentation functions $z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ on the momentum fraction~$z$ of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$ (a)--(c) and $x=0.05$ (d)--(e), respectively. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{b}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $b$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00070 \labelmm{HQTFFZc} {\it Dependence of perturbative charm-quark target fragmentation functions $z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ on the momentum fraction~$z$ of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$ (a)--(c) and $x=0.05$ (d)--(e), respectively. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{c}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $c$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00094 \labelmm{HQTFFZIC} {\it Dependence of target fragmentation functions $z\,M^\IHQ_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ for intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quarks on the momentum fraction of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for~$M$ is defined at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; $d$ \mbox{(\dotline)}; $u$ \mbox{(\dashdotline)}; $\overline{u}$, $\overline{d}$ \mbox{(\dotdotline)}; $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00097 \labelmm{HQTFFZIC} {\it Dependence of target fragmentation functions $z\,M^\IHQ_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ for intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quarks on the momentum fraction of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for~$M$ is defined at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; $d$ \mbox{(\dotline)}; $u$ \mbox{(\dashdotline)}; $\overline{u}$, $\overline{d}$ \mbox{(\dotdotline)}; $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00093 \labelmm{HQTFFZIC} {\it Dependence of target fragmentation functions $z\,M^\IHQ_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ for intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quarks on the momentum fraction of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for~$M$ is defined at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; $d$ \mbox{(\dotline)}; $u$ \mbox{(\dashdotline)}; $\overline{u}$, $\overline{d}$ \mbox{(\dotdotline)}; $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00095 \labelmm{HQTFFZIC} {\it Dependence of target fragmentation functions $z\,M^\IHQ_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ for intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quarks on the momentum fraction of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for~$M$ is defined at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; $d$ \mbox{(\dotline)}; $u$ \mbox{(\dashdotline)}; $\overline{u}$, $\overline{d}$ \mbox{(\dotdotline)}; $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00092 \labelmm{HQTFFSIC} {\it Scale evolution of target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^\IHQ_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ for intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quarks, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is defined at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; $d$ \mbox{(\dotline)}; $u$ \mbox{(\dashdotline)}; $\overline{u}$, $\overline{d}$ \mbox{(\dotdotline)}; $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00043 \labelmm{HQTFFP} {\it Scale evolution of the leading-order GRV parton densities $x\,f_{i/P}(x,\mu^2)$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a); $\mu=30\,\GeV$ (b); $\mu=100\,\GeV$ (c). The flavours~$i$ are given by $b$, $\overline{b}$ \mbox{(\fullline)}; $c$, $\overline{c}$ \mbox{(\dashdashline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; $d$ \mbox{(\dotline)}; $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}; $u$ \mbox{(\dashdotline)}; $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}; $F_2$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00098 \labelmm{HQTFFZIC} {\it Dependence of target fragmentation functions $z\,M^\IHQ_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ for intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quarks on the momentum fraction of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for~$M$ is defined at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; $d$ \mbox{(\dotline)}; $u$ \mbox{(\dashdotline)}; $\overline{u}$, $\overline{d}$ \mbox{(\dotdotline)}; $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00044 \labelmm{HQTFFP} {\it Scale evolution of the leading-order GRV parton densities $x\,f_{i/P}(x,\mu^2)$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a); $\mu=30\,\GeV$ (b); $\mu=100\,\GeV$ (c). The flavours~$i$ are given by $b$, $\overline{b}$ \mbox{(\fullline)}; $c$, $\overline{c}$ \mbox{(\dashdashline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; $d$ \mbox{(\dotline)}; $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}; $u$ \mbox{(\dashdotline)}; $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}; $F_2$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00087 \labelmm{HQTFFSIC} {\it Scale evolution of target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^\IHQ_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ for intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quarks, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is defined at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; $d$ \mbox{(\dotline)}; $u$ \mbox{(\dashdotline)}; $\overline{u}$, $\overline{d}$ \mbox{(\dotdotline)}; $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00091 \labelmm{HQTFFSIC} {\it Scale evolution of target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^\IHQ_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ for intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quarks, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is defined at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; $d$ \mbox{(\dotline)}; $u$ \mbox{(\dashdotline)}; $\overline{u}$, $\overline{d}$ \mbox{(\dotdotline)}; $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00110 \labelmm{HQTPT1} {\it Distributions in the transverse momentum~$p_T$ in the current (a), (c) and target (b), (d) fragmentation regions for bottom \mbox{(\fullline)} and charm \mbox{(\dashline)} quark production at HERA for two different bin widths. Also shown are the distributions from the matrix element $\gamma^*g\rightarrow Q\overline{Q}$: bottom \mbox{(\longdashline)} and charm \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00089 \labelmm{HQTFFSIC} {\it Scale evolution of target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^\IHQ_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ for intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quarks, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is defined at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; $d$ \mbox{(\dotline)}; $u$ \mbox{(\dashdotline)}; $\overline{u}$, $\overline{d}$ \mbox{(\dotdotline)}; $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00090 \labelmm{HQTFFSIC} {\it Scale evolution of target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^\IHQ_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ for intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quarks, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is defined at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; $d$ \mbox{(\dotline)}; $u$ \mbox{(\dashdotline)}; $\overline{u}$, $\overline{d}$ \mbox{(\dotdotline)}; $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00088 \labelmm{HQTFFSIC} {\it Scale evolution of target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^\IHQ_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ for intrinsic bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quarks, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is defined at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}; $g$ \mbox{(\dashline)}; $d$ \mbox{(\dotline)}; $u$ \mbox{(\dashdotline)}; $\overline{u}$, $\overline{d}$ \mbox{(\dotdotline)}; $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="y">00064 \labelmm{HQTFFZb} {\it Dependence of perturbative bottom-quark target fragmentation functions $z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ on the momentum fraction~$z$ of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$ (a)--(c) and $x=0.05$ (d)--(e), respectively. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{b}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $b$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00065 \labelmm{HQTFFZb} {\it Dependence of perturbative bottom-quark target fragmentation functions $z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ on the momentum fraction~$z$ of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$ (a)--(c) and $x=0.05$ (d)--(e), respectively. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{b}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $b$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00053 \labelmm{IHQTFFA} {\it The dependence on the scale~$\mu_0$, where $M^{(P)}$ is set to zero, for perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ at $\mu=100\,\GeV$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The definition scale is $\mu_0=m/2$ (a), (d); $\mu_0=m$ (b), (e); $\mu_0=2m$ (c), (f). The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00046 \labelmm{HQTFFA} {\it Scale evolution of perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/318683/files/hpic23.png</subfield>
    <subfield code="y">00061 \labelmm{RHQTFFA} {\it Ratio of perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$, and parton densities $f_{i/P}(x,\mu^2)$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}/F_2$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00060 \labelmm{RHQTFFA} {\it Ratio of perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$, and parton densities $f_{i/P}(x,\mu^2)$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}/F_2$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00051 \labelmm{IHQTFFA} {\it The dependence on the scale~$\mu_0$, where $M^{(P)}$ is set to zero, for perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ at $\mu=100\,\GeV$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The definition scale is $\mu_0=m/2$ (a), (d); $\mu_0=m$ (b), (e); $\mu_0=2m$ (c), (f). The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00062 \labelmm{RHQTFFA} {\it Ratio of perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$, and parton densities $f_{i/P}(x,\mu^2)$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}/F_2$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00047 \labelmm{HQTFFA} {\it Scale evolution of perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00052 \labelmm{IHQTFFA} {\it The dependence on the scale~$\mu_0$, where $M^{(P)}$ is set to zero, for perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ at $\mu=100\,\GeV$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The definition scale is $\mu_0=m/2$ (a), (d); $\mu_0=m$ (b), (e); $\mu_0=2m$ (c), (f). The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00056 \labelmm{IHQTFFA} {\it The dependence on the scale~$\mu_0$, where $M^{(P)}$ is set to zero, for perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ at $\mu=100\,\GeV$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The definition scale is $\mu_0=m/2$ (a), (d); $\mu_0=m$ (b), (e); $\mu_0=2m$ (c), (f). The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00066 \labelmm{HQTFFZb} {\it Dependence of perturbative bottom-quark target fragmentation functions $z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ on the momentum fraction~$z$ of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$ (a)--(c) and $x=0.05$ (d)--(e), respectively. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{b}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $b$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00059 \labelmm{RHQTFFA} {\it Ratio of perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$, and parton densities $f_{i/P}(x,\mu^2)$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}/F_2$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00024 \labelmm{hqvertexfig} {\it Feynman diagrams corresponding to heavy-quark fragmentation functions: $D_{Q/Q}(x)$ in \porder{\alpha_s^0} (a), $D_{Q/Q}(x)$ in \porder{\alpha_s} (b), $D_{Q/g}(x)$ in \porder{\alpha_s} (c), $D_{Q/q}(x)$ in \porder{\alpha_s^2} (d). Here $q$ stands for any light-flavoured quark or antiquark, or for the heavy antiquark~$\overline{Q}$. }</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/318683/files/hpic19.png</subfield>
    <subfield code="y">00048 \labelmm{HQTFFA} {\it Scale evolution of perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00054 \labelmm{IHQTFFA} {\it The dependence on the scale~$\mu_0$, where $M^{(P)}$ is set to zero, for perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ at $\mu=100\,\GeV$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The definition scale is $\mu_0=m/2$ (a), (d); $\mu_0=m$ (b), (e); $\mu_0=2m$ (c), (f). The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00058 \labelmm{RHQTFFA} {\it Ratio of perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$, and parton densities $f_{i/P}(x,\mu^2)$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}/F_2$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00068 \labelmm{HQTFFZb} {\it Dependence of perturbative bottom-quark target fragmentation functions $z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ on the momentum fraction~$z$ of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$ (a)--(c) and $x=0.05$ (d)--(e), respectively. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{b}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $b$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00049 \labelmm{HQTFFA} {\it Scale evolution of perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00057 \labelmm{RHQTFFA} {\it Ratio of perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$, and parton densities $f_{i/P}(x,\mu^2)$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}/F_2$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00072 \labelmm{HQTFFZc} {\it Dependence of perturbative charm-quark target fragmentation functions $z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ on the momentum fraction~$z$ of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$ (a)--(c) and $x=0.05$ (d)--(e), respectively. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{c}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $c$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00067 \labelmm{HQTFFZb} {\it Dependence of perturbative bottom-quark target fragmentation functions $z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ on the momentum fraction~$z$ of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$ (a)--(c) and $x=0.05$ (d)--(e), respectively. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{b}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $b$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00050 \labelmm{HQTFFA} {\it Scale evolution of perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00055 \labelmm{IHQTFFA} {\it The dependence on the scale~$\mu_0$, where $M^{(P)}$ is set to zero, for perturbative bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark target fragmentation functions $x\,\int\dd z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ at $\mu=100\,\GeV$, where $z$ is integrated from $0.1$ to $1-x$. The definition scale is $\mu_0=m/2$ (a), (d); $\mu_0=m$ (b), (e); $\mu_0=2m$ (c), (f). The flavours~$i$ are given by $\overline{Q}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $Q$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00074 \labelmm{HQTFFZc} {\it Dependence of perturbative charm-quark target fragmentation functions $z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ on the momentum fraction~$z$ of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$ (a)--(c) and $x=0.05$ (d)--(e), respectively. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{c}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $c$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00073 \labelmm{HQTFFZc} {\it Dependence of perturbative charm-quark target fragmentation functions $z\,M^{(P)}_{i,Q/P}(x,z,\mu^2)$ on the momentum fraction~$z$ of the observed heavy quark. The momentum fraction of the parton incident in the hard subprocess is $x=0.005$ (a)--(c) and $x=0.05$ (d)--(e), respectively. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution for $M^{(P)}$ is zero at $\mu_0=m$. The flavours~$i$ are given by $\overline{c}$ \mbox{(\fullline)}, $g$ \mbox{(\dashline)}, $d$ \mbox{(\dotline)}, $\overline{d}$ \mbox{(\longdashline)}, $u$ \mbox{(\dashdotline)}, $\overline{u}$ \mbox{(\dotdotline)}, $c$ \mbox{(\dashdotdotline)}, $F_2^{M}$ \mbox{(\dashdashdotdotline)}.  }</subfield>
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    <subfield code="y">00000 \labelmm{ctfrpic} {\it The current and target fragmentation regions in deeply inelastic scattering. }</subfield>
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    <subfield code="y">00002 \labelmm{twomech} {\it Diagrams corresponding to the production of particles in the current fragmentation region (a) and in the target fragmentation region (b) in deeply inelastic lepton--nucleon scattering. Here $l$ and $l^\prime$ are the incoming and outgoing lepton, respectively, $P$ is the incoming nucleon, $h$ stands for the observed hadron and the solid lines for the other particles in the hadronic final state; $S$ is the parton-level scattering cross section, and~$f$, $D$ and~$M$ are a parton density, a fragmentation function and a target fragmentation function, respectively. }</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="y">00016 \labelmm{lodiagratarget} {\it Feynman diagram corresponding to the leading-order contribution in the target fragmentation region. }</subfield>
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    <subfield code="y">00007 \labelmm{lodiagra} {\it Feynman diagram corresponding to the leading-order contribution in the current fragmentation region. }</subfield>
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    <subfield code="y">00021 \labelmm{TMrgfig} {\it A target fragmentation function: $P$ is the incoming hadron, $h$ is the observed particle, and $i$ is the parton incident in the hard scattering process. }</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/318683/files/hfey3.png</subfield>
    <subfield code="y">00001 \labelmm{twomech} {\it Diagrams corresponding to the production of particles in the current fragmentation region (a) and in the target fragmentation region (b) in deeply inelastic lepton--nucleon scattering. Here $l$ and $l^\prime$ are the incoming and outgoing lepton, respectively, $P$ is the incoming nucleon, $h$ stands for the observed hadron and the solid lines for the other particles in the hadronic final state; $S$ is the parton-level scattering cross section, and~$f$, $D$ and~$M$ are a parton density, a fragmentation function and a target fragmentation function, respectively. }</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="y">00015 \labelmm{PSRC} {\it Phase space for the real corrections (see text). The two regions corresponding to $\alpha=1$ and $\alpha=2$ are marked by~$R_1$ and $R_2$, respectively. Region~$R_3$ is excluded because the parent parton of the observed hadron must have an energy larger than that of the hadron itself. The curve $\rho=a(u)$ corresponds to particle production in the direction of the target remnant.}</subfield>
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    <subfield code="y">00018 \labelmm{QCDtfr1} {\it Feynman diagrams of real QCD corrections for particle production in the target fragmentation region. }</subfield>
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    <subfield code="y">00019 \labelmm{QCDtfr1} {\it Feynman diagrams of real QCD corrections for particle production in the target fragmentation region. }</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/318683/files/hfey15.png</subfield>
    <subfield code="y">00020 \labelmm{QCDtfr1} {\it Feynman diagrams of real QCD corrections for particle production in the target fragmentation region. }</subfield>
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    <subfield code="y">00017 \labelmm{QCDtfr1} {\it Feynman diagrams of real QCD corrections for particle production in the target fragmentation region. }</subfield>
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    <subfield code="y">00004 \labelmm{ffig1} {\it Fragmentation functions: $D_{h/q}(x,\mu^2)$ (a) and $D_{h/g}(x,\mu^2)$ (b). Here $q$ stands for any quark or antiquark. }</subfield>
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    <subfield code="y">00012 \labelmm{QCDcfr1} {\it Feynman diagrams of real QCD corrections for particle production in the current fragmentation region. }</subfield>
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    <subfield code="y">00151 \labelmm{psplitfig} {\it Vertices corresponding to Altarelli--Parisi splitting functions: $P_{q\leftarrow q}(u)$ (a), $P_{q\leftarrow g}(u)$ (b), $P_{g\leftarrow q}(u)$ (c), $P_{g\leftarrow g}(u)$ (d).}</subfield>
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    <subfield code="y">00009 \labelmm{QCDcfr1} {\it Feynman diagrams of real QCD corrections for particle production in the current fragmentation region. }</subfield>
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    <subfield code="y">00008 \labelmm{QCDvirt} {\it Feynman diagrams of virtual QCD corrections. }</subfield>
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    <subfield code="y">00025 \labelmm{hqvertexfig} {\it Feynman diagrams corresponding to heavy-quark fragmentation functions: $D_{Q/Q}(x)$ in \porder{\alpha_s^0} (a), $D_{Q/Q}(x)$ in \porder{\alpha_s} (b), $D_{Q/g}(x)$ in \porder{\alpha_s} (c), $D_{Q/q}(x)$ in \porder{\alpha_s^2} (d). Here $q$ stands for any light-flavoured quark or antiquark, or for the heavy antiquark~$\overline{Q}$. }</subfield>
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    <subfield code="y">00005 \labelmm{ffig1} {\it Fragmentation functions: $D_{h/q}(x,\mu^2)$ (a) and $D_{h/g}(x,\mu^2)$ (b). Here $q$ stands for any quark or antiquark. }</subfield>
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    <subfield code="y">00153 \labelmm{psplitfig} {\it Vertices corresponding to Altarelli--Parisi splitting functions: $P_{q\leftarrow q}(u)$ (a), $P_{q\leftarrow g}(u)$ (b), $P_{g\leftarrow q}(u)$ (c), $P_{g\leftarrow g}(u)$ (d).}</subfield>
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    <subfield code="y">00152 \labelmm{psplitfig} {\it Vertices corresponding to Altarelli--Parisi splitting functions: $P_{q\leftarrow q}(u)$ (a), $P_{q\leftarrow g}(u)$ (b), $P_{g\leftarrow q}(u)$ (c), $P_{g\leftarrow g}(u)$ (d).}</subfield>
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    <subfield code="y">00026 \labelmm{hqvertexfig} {\it Feynman diagrams corresponding to heavy-quark fragmentation functions: $D_{Q/Q}(x)$ in \porder{\alpha_s^0} (a), $D_{Q/Q}(x)$ in \porder{\alpha_s} (b), $D_{Q/g}(x)$ in \porder{\alpha_s} (c), $D_{Q/q}(x)$ in \porder{\alpha_s^2} (d). Here $q$ stands for any light-flavoured quark or antiquark, or for the heavy antiquark~$\overline{Q}$. }</subfield>
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    <subfield code="y">00006 \labelmm{ffig2} {\it An example of how a QCD correction gives rise to the scale evolution of a fragmentation function.}</subfield>
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    <subfield code="y">00027 \labelmm{hqvertexfig} {\it Feynman diagrams corresponding to heavy-quark fragmentation functions: $D_{Q/Q}(x)$ in \porder{\alpha_s^0} (a), $D_{Q/Q}(x)$ in \porder{\alpha_s} (b), $D_{Q/g}(x)$ in \porder{\alpha_s} (c), $D_{Q/q}(x)$ in \porder{\alpha_s^2} (d). Here $q$ stands for any light-flavoured quark or antiquark, or for the heavy antiquark~$\overline{Q}$. }</subfield>
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    <subfield code="y">00022 \labelmm{Mrgfig} {\it Examples of contributions to the scale evolution of target fragmentation functions: emission of a parton in the initial state giving rise to the standard Altarelli--Parisi scale evolution $K\otimes M$ (a) and the additional source term $\hat{K} \otimes f \otimes D$ for particle production in the backward direction (b). The hard scattering process is denoted by $S$. }</subfield>
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    <subfield code="y">00154 \labelmm{psplitfig} {\it Vertices corresponding to Altarelli--Parisi splitting functions: $P_{q\leftarrow q}(u)$ (a), $P_{q\leftarrow g}(u)$ (b), $P_{g\leftarrow q}(u)$ (c), $P_{g\leftarrow g}(u)$ (d).}</subfield>
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    <subfield code="y">00030 \labelmm{HQFFA} {\it Scale evolution of bottom (a)--(c) and charm (d)--(f) quark fragmentation functions. The factorization scale is $\mu=10\,\GeV$ (a), (d); $\mu=30\,\GeV$ (b), (e); $\mu=100\,\GeV$ (c), (f). The input distribution is defined by the distribution in fixed order at $\mu_0=m$. Heavy quark~$Q$ \mbox{(\fullline)}, gluon \mbox{(\dashline)}, light quark flavours \mbox{(\dotline)}. }</subfield>
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    <subfield code="h">V. Ammosov et al</subfield>
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    <subfield code="h">M. Aguilar-Benitez et al</subfield>
    <subfield code="m">Charm Hadron Properties in 360 GeV/c π-p-Interactions</subfield>
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    <subfield code="m">FORTRAN Program for a numerical solution of the nonsinglet Altarelli-Parisi equation, Saga University preprint SAGA-HE-63-94 (August 1994)</subfield>
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    <subfield code="m">Numerical Solution of Altarelli-Parisi Equations, Saga University preprint SAGA-HE-74-94 (December 1994). List of Figures 1 Current and Target Fragmentation Regions..................... 4 2 Two Mechanisms for Particle Production...................... 5 3 Perturbative and non-Perturbative Fragmentation Regions............. 7 4 Fragmentation Functions................................ 9 5 QCD Correction to a Fragmentation Function.................... 10 6 Leading-Order Contribution in the Current Fragmentation Region........ 14 7 Virtual QCD Corrections............................... 14 8 Real QCD Corrections The Current Fragmentation Region............ 15 9 Phase Space for the Real Corrections......................... 16 10 Leading-Order Contribution in the Target Fragmentation Region......... 20 11 Real QCD Corrections The Target Fragmentation Region............. 21 12 A Target Fragmentation Function........................... 23 13 Contributions to the Scale Int. J. Evol. of Target Fragmentation Functions..... 28 14 Feynman Diagrams Corresponding to Heavy-Quark Fragmentation Functions.. 30 15 Heavy-Quark Fragmentation Functions........................ 32 16 Scale Int. J. Evol. of Heavy-Quark Fragmentation Functions............. 33 17 Input-Scale Dependence of the Heavy-Quark Fragmentation Functions...... 34 18 Scale Int. J. Evol. of the GRV Parton Densities.................... 36 19 Scale Int. J. Evol. of Perturbative Heavy-Quark Target Fragmentation Functions. 38 20 Definition-Scale Dependence of Perturbative Heavy-Quark Target Fragmentation Functions........................................ 39 21 Ratio of Perturbative Heavy-Quark Target Fragmentation Functions and Parton Densities......................................... 40 22 Momentum-Fraction Dependence of Perturbative Bottom-Quark Target Frag-mentation Functions.................................. 41 23 Momentum-Fraction Dependence of Perturbative Charm-Quark Target Fragmen-tation Functions.................................... 42 24 Dependence  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">00 { 20.00 155 10;4 187 10;3 124 10;5 Tabelle A.17 'Begleitende' Kaonen in b{Ereignissen. NE ist die Anzahl aller Ereig-nisse. 142 ANHANG Impulsintervall GeV/c] 1 NE dN dp stat sys.30 {.35 190 10;2 502 10;3 951 10;4.35 {.40 218 10;1 113 10;2 109 10;2.40 {.45 200 10;1 952 10;3 100 10;2.45 {.50 357 10;1 127 10;2 178 10;2.50 {.55 421 10;1 140 10;2 210 10;2.55 {.60 396 10;1 134 10;2 198 10;2.60 {.65 371 10;1 122 10;2 186 10;2.65 {.70 444 10;1 141 10;2 222 10;2.80 {.90 509 10;1 119 10;2 254 10;2.90 { 1.00 645 10;1 250 10;2 323 10;2</subfield>
    <subfield code="h">A. ANHANG</subfield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="m">00 { 20.00 444 10;3 920 10;4 355 10;4 Tabelle A.18 'Begleitende' Protonen in b{Ereignissen. NE ist die Anzahl aller Ereignisse. Literaturverzeichnis 1] Particle Data Group, Review of Particle Physics,  2] OPAL Kollaboration</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 54 (1996) 1</subfield>
    <subfield code="h">R.Akers et al</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 61 (1994) 209</subfield>
    <subfield code="m">3] DELPHI Kollaboration</subfield>
    <subfield code="h">P.Abreu et al</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 347 (1995) 447</subfield>
    <subfield code="m">4] CERN{TH/96{19 und dortige Referenzen 5]</subfield>
    <subfield code="h">M.Neubert, C.T.Sachrajda</subfield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">O.Nachtmann</subfield>
    <subfield code="m">Elementarteichenphysik, Vieweg Verlag (1986) 6]</subfield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">F.A.Behrend et al</subfield>
    <subfield code="m">in Z Physics at LEP1, Vol.1, CERN Yellow Report 89{ : 08 (1989) 89 7]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">T.Sjostrand et al</subfield>
    <subfield code="m">in Z Physics at LEP1, Vol.3 CERN Yellow Report 89{ : 08 (1989) 143 8]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">G.C.Fox, S.Wolfram</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 168 (1980) 285</subfield>
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    <subfield code="h">B.R.Webber</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 238 (1984) 45</subfield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">T.G.Gottschalk</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 239 (1984) 349</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">R.D.Field</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 135 (1984) 203</subfield>
    <subfield code="m">9]</subfield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">G.Altarelli, G.Parisi</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 126 (1977) 298</subfield>
    <subfield code="m">10]</subfield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">R.D.Field, R.P.Feynman</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 136 (1978) 1</subfield>
    <subfield code="m">11]</subfield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">X.Artru, G.Menessier</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 70 (1974) 93</subfield>
    <subfield code="m">12]</subfield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">T.Sjostrand</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 28 (1983) 229</subfield>
    <subfield code="m">13]</subfield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">G.Marchesini, B.R.Webber</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 238 (1984) 1</subfield>
    <subfield code="m">14]</subfield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">T.Meyers</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 12 (1982) 77</subfield>
    <subfield code="m">15]</subfield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">A.Casher et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 20 (1979) 179</subfield>
    <subfield code="m">16]</subfield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">Y.L.Dokshitzer, V.A.Khoze, A.H.Muller, S.I.Troyan</subfield>
    <subfield code="m">Basics of Perturbative QCD, Editions Frontieres, Gif{sur{Yvette, 1991 und dortige Verweise 17]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">C.Peterson, D.Schlatter, I.Schmitt, P.M.Zerwas</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 27 (1987) 105</subfield>
    <subfield code="m">143 144 LITERATURVERZEICHNIS 18]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">V.G.Kartvelishvili et al</subfield>
    <subfield code="s">Yad. Fiz. 38 (1983) 1563</subfield>
    <subfield code="m">19]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">P.C.Rowson et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 54 (1985) 2580</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">V.A.Petrov, O.P.Yushchenko</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 41 (1988) 521</subfield>
    <subfield code="m">20]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">Y.L.Dokshitzer, V.A.Khoze, S.I.Troyan</subfield>
    <subfield code="m">in Proc. of the 6th Conf. on Physics in Collisions (1987) 417</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">Y.L.Dokshitzer, V.A.Khoze, S.I.Troyan</subfield>
    <subfield code="s">J. Phys. G 17 (1991) 1602</subfield>
    <subfield code="m">21]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">A.de Angelis</subfield>
    <subfield code="m">CERN{PPE/94{ : 174 (1994) 22]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">V.A.Petrov, A.V.Kisselev</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 66 (1995) 453</subfield>
    <subfield code="m">23] siehe z.B</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">N.Isgur, M.Wise (S.Stone (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">in B{Decays World Scienti c (1992) und dortige Referenzen 24]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">E.Eichten, F.Feinberg</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 23 (1981) 2724</subfield>
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    <subfield code="h">E.Eichten, B.Hill</subfield>
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    <subfield code="m">in Heavy Flavours Advanced Series on Direction in High Energy Physics{ : 10 (1992) 434 32] B.Bloch{Devaux, interne ALEPH{Note 91{ : 78 (1991) 33]</subfield>
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    <subfield code="h">J.E.Campagne et al</subfield>
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    <subfield code="h">F.Ranjard</subfield>
    <subfield code="m">interne ALEPH{Note : 119 (1988) 35] GEANT, CERN Program Library W5013 (1993) LITERATURVERZEICHNIS 145 36]</subfield>
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    <subfield code="h">S.Myers et al</subfield>
    <subfield code="s">Contemp. Phys. 31 (1990) 387</subfield>
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    <subfield code="h">R.Turlay</subfield>
    <subfield code="s">Europhys. News 20 (1989) 75</subfield>
    <subfield code="m">Large Electron{Positron Storage Ring, Technical Notebook, CERN Publications (1988) 37]</subfield>
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    <subfield code="h">D.Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH Kollaboration,  ALEPH Handbook (edited by C.Bowdery), ISBN 92{9083{072{7, published by CERN (1995) 38]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 360 (1995) 481</subfield>
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    <subfield code="h">G.Batignani et al</subfield>
    <subfield code="m">IEEE Nuclear Science Symposium, Santa Fe, IEEE transaction on nuclear Science</subfield>
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    <subfield code="h">V.NS</subfield>
    <subfield code="m">39(4{5) : 1 (1992) 438 39]</subfield>
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    <subfield code="h">B.Rensch</subfield>
    <subfield code="m">Dissertation, HD{IHEP/92{ : 9 (1992) 40]</subfield>
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    <subfield code="h">J.Thomas</subfield>
    <subfield code="m">interne ALEPH{Note 91{ : 148 (1991) 41] z.B</subfield>
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    <subfield code="h">W.T.Eadie, D.Drijard</subfield>
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    <subfield code="h">M.Roos, B.Sadoulet</subfield>
    <subfield code="m">Statistical Methods in Exp. Phys., North{Holland Publishing Company (1971)</subfield>
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    <subfield code="h">H.Lauter, R.Pincus</subfield>
    <subfield code="m">Mathematisch{statistische Datenanalyse Akademie Verlag Berlin (1989) 42]</subfield>
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    <subfield code="h">H.A.Bethe</subfield>
    <subfield code="m">Ann. Phys. (Leipzig) 5 (1930)</subfield>
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    <subfield code="h">F.Bloch</subfield>
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    <subfield code="h">L.Lyons, W.W.M.Allison, J.P.Comellas</subfield>
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    <subfield code="h">J.Orear</subfield>
    <subfield code="m">Berkley preprint UCRL{ : 8417 (1958) 44]</subfield>
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    <subfield code="h">R.Assmann, R.Johnson, Z.Feng</subfield>
    <subfield code="m">interne ALEPH{Note 94{ : 116 (1994) 45]</subfield>
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    <subfield code="m">interne ALEPH{Note 92{ : 135 (1992) 46]</subfield>
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    <subfield code="h">W.Bartels et al</subfield>
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    <subfield code="h">D.Brown</subfield>
    <subfield code="m">interne ALEPH{Note 92{ : 47 (1992) 48]</subfield>
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    <subfield code="h">G.Altarelli, S.Petrarca</subfield>
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    <subfield code="h">R.Akers et al</subfield>
    <subfield code="m">OPAL Kollaboration, Konferenzbeitrag pa05{034 zur ICHEP96, Warschau Danksagung Die Durchfuhrung dieser Arbeit ware nicht moglich gewesen ohne die Unterstutzung zahlreicher Personen und Institutionen, bei denen ich mich aufs herzlichste bedanken mochte. An erster Stelle danke ich meinem Doktorvater Herrn Prof. Dr</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">K. Tittel</subfield>
    <subfield code="m">fur die Moglichkeit, diese Arbeit in seiner Arbeitsgruppe am Institut fur Hochenergiephysik durchzufuhren. Ich bedanke mich fur seine Betreuung und Unterstutzung Invent. Math. Laufe der letzten Jahre. Herrn Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">P. Dornan</subfield>
    <subfield code="m">danke ich herzlich fur sein stetes Interesse am Fortgang der Arbeit und die vielen hilfreichen und klarenden Diskussionen. Insbesondere gilt mein Dank Dr</subfield>
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    <subfield code="h">J. Stiewe</subfield>
    <subfield code="m">fur seine Unterstutzung in allen Lebenslagen sowie Dr</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">S. Werner</subfield>
    <subfield code="m">fur seine immerwahrende Hilfsbereitschaft. Dr</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">B. Rensch</subfield>
    <subfield code="m">danke an dieser Stelle dafur, mich geduldig in die Geheimnisse des Triggerns eingeweiht zu haben, und fur seine Unterstutzung wahrend meiner Zeit als Triggerkoordinatorin. In diesem Zusammenhang sei auch allen freundlichen DAQ{ Koordinatoren gedankt, die jederzeit bereit waren, zu helfen. Der EDV{Gruppe (Dr</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">O. Braun, E. Grimm</subfield>
    <subfield code="m">und L. Vorg) sowie Dr</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">M. Wunsch</subfield>
    <subfield code="m">danke ich herzlich fur ihre Bereitschaft, mir bei allen Computerproblemen tatkraftig zu helfen. Meinen Kollegen</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">O. Buchmuller, S. Dharmotharan, G. Graefe, G. Hansper, M. Schmidt</subfield>
    <subfield code="m">und J. Sommer danke ich fur die Freundschaft, die vielen anregenden Gesprache und fur ihre vielfaltigen Hilfen, die zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben. Ich danke allen, die mir beim Korrekturlesen dieser Arbeit behil ich waren. In alpha-betischer Reihenfolge seien</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19.</subfield>
    <subfield code="h">C. Beyer</subfield>
    <subfield code="m">Dr. F. Hering Dr. C. Karger, J. Sommer Dr. J. Stiewe Dr. S. Werner und Dr. M. Wunsch genannt. Allen Mitarbeitern des Instituts danke ich fur das angenehme Arbeitsklima. Nicht zuletzt und besonders herzlich mochte ich mich bei meinen Eltern und bei Frank Hering bedanken, deren Geduld, Unterstutzung und Liebe entscheidend zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben. Diese Arbeit wurde mit Mitteln des BMBF gefordert</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297076896-0-0-53-0-0-51</subfield>
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    <subfield code="u">http://documents.cern.ch/cgi-bin/setlink?base=generic&amp;categ=public&amp;id=cer-000246334</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/323067/files/cer-000246334.pdf</subfield>
    <subfield code="y">Fulltext</subfield>
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    <subfield code="a">Produktion von Pionen, Kaonen und Protonen in hadronischen Z-Zerfällen</subfield>
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    <subfield code="a">Heidelberg</subfield>
    <subfield code="b">Heidelberg Univ. Inst. Hochenergiephys.</subfield>
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    <subfield code="a">Production of pions, kaons and protons in hadronic Z decays</subfield>
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    <subfield code="h">F. Dropman et al</subfield>
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    <subfield code="h">D.W.Duke</subfield>
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    <subfield code="s">Rev. Mod. Phys. 56 (1984) 579</subfield>
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    <subfield code="h">S. Erhan et al</subfield>
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    <subfield code="h">A. Fournier</subfield>
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    <subfield code="h">A. Fournier</subfield>
    <subfield code="m">Adjustment of the BEAM package in TRIDENT for the 1994 run. WA89 Internal Memorandum, (1994). FRA93]</subfield>
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    <subfield code="h">P.L. Frabetti et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 70 (1993) 2058</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of the mass and lifetime of the Xi(c)+</subfield>
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    <subfield code="m">FRI94] al., Charmand bottom production theoreticalresult versus experimental data</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 431 (1994) 453</subfield>
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    <subfield code="m">mann, E. Reya et A. Vogt , Z. Phys. Radiatively gener-ated parton distribution for high Energy collision C : 48 (1990) 471. GOD91]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Grafstrom</subfield>
    <subfield code="m">CERN/SPSC : 88-4 (1988) 136 HAR90]</subfield>
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    <subfield code="m">Entwicklung eines bergangsstrahlungszhlers basierend auf Gasmikrostreifendetektoren zur ersten Untersuchung von SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl.e-Streuung am Hyperonenstrahl des CERN, These, Universitede Heidelberg (1996). HIG95] HIGZ, user guide and reference manual, CERN-DD division. JAF7T] R.L. J. Algebra e, Pherhaps a stable dibaryon, . KAI82]</subfield>
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    <subfield code="h">U. Muller et al</subfield>
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    <subfield code="h">A.D. Martin, R.G. Roberts, W.J. Stirling</subfield>
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    <subfield code="h">A.D.Martin, R.G. Roberts, W.J. Stirling</subfield>
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    <subfield code="h">P. Nason, et al</subfield>
    <subfield code="m">Nuclear Physic B : 327 (1989) 49. PAU91]</subfield>
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    <subfield code="m">PET83]</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 138 (1984) 213</subfield>
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    <subfield code="h">L. Schmitt. and S. Masciocchi</subfield>
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    <subfield code="h">H.W. Siebert et al</subfield>
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    <subfield code="h">H.W. Siebert et al</subfield>
    <subfield code="m">Evidence for the U(3100) and related states, . 137 SIE94]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B, Proc. Suppl. 21 (1991) 183</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 343 (1994) 60</subfield>
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    <subfield code="h">E. Vesin</subfield>
    <subfield code="m">Etude de la production des mesons charmes Dokl. Akad. Nauk SSSR la reaction; proton a 330 GeV=c, These de l'universite Joseph Fourier (1995). VOG95]</subfield>
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    <subfield code="m">Charmed Hadron Asymetrie in the Intrinsic Charm Coalescence Model 68 LBL-37666 (Submitted to Nuclear Physics B) (1995) Published in</subfield>
    <subfield code="r">SLAC-PUB-95-70</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 478 (1996) 311</subfield>
    <subfield code="m">VOL97] Entwicklung und Aufbau zentralsensitiver Vieldrahtpro-portionalkammern und die Bestimmung der Lebensdauer des charmed Baryon + c, Messung der Produktion von D und + C, sowie die Bes-timmung oberer Grenzen fur die Produktion des + C in einem 330 GeV=c; -Hyperonenstrahl, Dissertation, Universitat Mainz (Europhys. News preparation). ZWE64]</subfield>
    <subfield code="h">B. Volkemer</subfield>
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    <subfield code="h">G. Zweig</subfield>
    <subfield code="m">CERN Th.Report, TH-401 et TH- : 12 (1964) 138 Liste des Tableaux 2.1 Caracteristiques des cibles 28 2.2 Seuils de detection du RICH 36 4.1 Caracteristiques des particules recherchees 58 4.2 Criteres de qualite pour la 1ere selection des evenements 61 5.1 Conditions appliquees pour la selection des D; et D+ 68 5.2 Signaux et masses Mesures des D; et D+ 70 5.3 Conditions appliquees pour la selection des D0 et D0 71 5.4 Signaux et masses mesurees pour les D0 et D0 72 5.5 Conditions appliquees pour la selection des + c 73 5.6 Parametres de la resolution Europhys. News temps pour les D; et D+ 79 5.7 Durees de vie mesurees des D; et D+ 80 5.8 Duree de vie mesuree des mesons D charges 81 5.9 Erreurs systematiques sur la durees de vie mesuree des D+ et D;, dues aux coupures SPS et tt2 83 5.10 Duree de vie mesuree des mesons D charge 84 5.11 Parametres de la resolution Europhys. News temps pour des D0 et D0 85 5.12 Erreurs systematiques sur la duree de vie mesuree des mesons D0 et D0 entra^nees par les coupures SPS et tt1 85 5.13 Duree de vie mesuree des mesons D neutres 85 5.14 Parametres des gaussiennes de lissage de la fonction de resolution pour les + c 86 5.15 Duree de vie mesuree du baryon + c 87 5.16 Masse des hadrons charmes identi es 87 5.17 Duree de vie des hadrons charmes identi es 87 6.1 Valeurs de b mesurees pour les mesons D charges 89 6.2 Valeur de b mesurees pour les baryons + c 91 6.3 Valeur de n mesuree pour les mesons charges 95 6.4 Valeur de n obtenue par d'autres experiences 96 6.5 Valeurs mesurees de 101 6.6 0 mesuree pour les D charges avec mesure 103 6.7 Asymetrie mesuree 104 6.8 Resume des resultats 107 6.9 Valeur de mesuree 107 139 A.1 Les di erentes fonctions de structure disponibles 110 B.1 Les chambres bras de levier de la region de l'Omega 111 B.2 Les plans de micropistes 112 B.3 Les chambres de la zone de desintegration 113 B.4 Les chambres de la region de l'Omega 114 140 Liste des Figures 1.1 Annihilation quark-antiquark ordre 2 s 12 1.2 Fusion gluon-gluon ordre 2 s  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">B.Volkemer</subfield>
    <subfield code="m">VOL97] a partir de la m^eme version TRIDENT et des m^emes evenements de depart (totalite des evenements collectes  F.3 Signal de D+ obtenu par</subfield>
    <subfield code="s">Europhys. News 129 (1993) 143</subfield>
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    <subfield code="h">B.Volkemera</subfield>
    <subfield code="m">partir de la m^emeversion TRI-DENT et des m^emes evenements de depart (totalite des evenements collectes Europhys. News 1993) 129 F.4 Signal de + c obtenu par B Volkemer a partir de la m^eme version TRIDENT et de la totalite des evenements collectes Europhys. News 1993 130 F.5 Signal de + c obtenu par F Charignon a partir de donnees prises Europhys. News 1991 131 F.6 Distribution Europhys. News xF des + c trouves par F Charignon et resultat de PYTHIA + c directement produit Dokl. Akad. Nauk SSSR l'interaction (guide 1 fois, trait pointille) + c produit Dokl. Akad. Nauk SSSR l'interaction auxquels sont ajoutes ceux produits lors de la desintegration forte des 0 c produits (guide 2 fois, trait plein) 132 144 Titre Etude de la production des hadrons charmes D et + c Dokl. Akad. Nauk SSSR la reaction (;, N) a 330 GeV/c Resume La presente these est consacree a l'etude des hadrons charmes D et + c Dokl. Akad. Nauk SSSR le cadre de l'experience WA89 du CERN. Cette experience sur cible xe utilise un faisceau d'hyperons d'une impulsion de 330 GeV=c pour la production et l'etude des baryons charmes et etranges. Le dispositif experimental, construit autour du spectrometre Omega (situe Dokl. Akad. Nauk SSSR le hall ouest du CERN), comprend des detecteurs a micropistes pour la reconstruction des vertex de production et de desintegration des particules charmees, des chambres multi lspour la reconstruction des trajectoires Dokl. Akad. Nauk SSSR le champ magnetique, ainsi qu'un detecteur Cerenkov de type RICH pour l'identi cation des particules. Des signaux de D et + c ont ete obtenus respectivement Dokl. Akad. Nauk SSSR les voies K et pK; +. Apres une correction des e ets introduits par la cha^ne d'analyse des donnees nous presentons les valeurs des sections e caces de production mesurees. Mots cles BARYON - CERN - CHARME - D - DUREE DE VIE - HADRON - LAMBDAC -MESON - OMEGA - PRODUCTION - SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. - SPS WA89 Title Charmed hadron D and + c production in (;, N) interaction  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297090411-0-3-59-5-0-1</subfield>
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    <subfield code="a">Etude de la production des hadrons charmés $D^{+-}$ et $\Lambda^{+}_{c}$ dans la réaction $(\Sigma^{-}, N)$ à 330 GeV/c</subfield>
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    <subfield code="a">Aubière</subfield>
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    <subfield code="c">1997</subfield>
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    <subfield code="a">Study of the production of the charmed hadrons D+- and Lambda_c^+ in the reaction (Sigma- , N) at 330 GeV/c</subfield>
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    <subfield code="a">Fournier, A</subfield>
    <subfield code="u">Clermont-Ferrand U.</subfield>
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    <subfield code="h">C. N. Yang</subfield>
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    <subfield code="h">R. Rosmalen</subfield>
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    <subfield code="h">C. Berger</subfield>
    <subfield code="m">Teilchenphysik, eine Einführung, Springer, 1992</subfield>
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    <subfield code="h">R. Brunetti and K. Fredenhagen</subfield>
    <subfield code="m">Interacting Quantum Fields in Curved Space Renormalizability of '4, preprint , CERN Theory Di-vision, 1996</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group, Review of Particle Physics</subfield>
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    <subfield code="h">F. Halzen and A. D. Martin</subfield>
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    <subfield code="h">B.I. Wis-senschaftsverlag</subfield>
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    <subfield code="h">C. Wyss</subfield>
    <subfield code="m">talk at LEP Central meeting, May, 29, 1996</subfield>
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    <subfield code="h">F. Beissel et al</subfield>
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    <subfield code="h">S. Wynhoff</subfield>
    <subfield code="m">private communication, PhD student, RWTH Aachen, respon-sible for the calibration of the scintillators at L3, 1994{97</subfield>
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    <subfield code="m">KORALZ version 4.01 is used</subfield>
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    <subfield code="m">L3 Collab., Observation of multiple hard photon final states at Phys. Scr. = 130 ! 140 GeV at LEP, publication CERN{PPE/96-48, submitted to Phys. Lett.ters B 1996</subfield>
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    <subfield code="h">J. Mnich</subfield>
    <subfield code="m">Experimental tests of the Standard Model in e+e ! ff at the Z{Resonance,  {266</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 271 (1996) 181</subfield>
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    <subfield code="m">LEP Collab. ALEPH, DELPHI, L3, OPAL, A Combination of Preliminary Electroweak Measurements and Constraints on the Standard Model, preprint CERN{PPE/96-183, CERN 1996</subfield>
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    <subfield code="m">Fermilab, Published proceedings of the High Energy Physics Interna-tional Euroconference on Quantum Chromodynamics (QCD'96), Montpel-lier, France, July 1996</subfield>
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    <subfield code="h">J. Wess and J. Bagger</subfield>
    <subfield code="m">Supersymmetry and Supergravity, second ed., Prince-ton Univiersity Press, Princeton, New Jersey, 1992</subfield>
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    <subfield code="h">H. E. Haber and G. L. Kane</subfield>
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    <subfield code="h">C. H.Llewellyn-Smith</subfield>
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    <subfield code="m">ALEPH Collab., A study of single and multi{photon production in e+e { collisions at centre{of{mass energies of 130 and 136 Gev</subfield>
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    <subfield code="m">L3 Collab., A Test of Quantum Electrodynamics in the Reaction e+e ! ()</subfield>
    <subfield code="h">O. Adriani et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 288 (1992) 404</subfield>
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    <subfield code="m">L3 Collab., Measurement of Hadron and Lepton-Pair Pro-duction at 130 GeV &lt; Phys. Scr. &lt; 140 GeV at LEP</subfield>
    <subfield code="h">M. Acciari et al</subfield>
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    <subfield code="h">M. Mey</subfield>
    <subfield code="m">Untersuchung des Wirkungsquerschnittes e+e ! () mit dem L3{Detektor bei LEP, Diploma thesis (1996), RWTH Aachen. Summary The cross section of e+e ! () has been measured at center of mass energies of 161 and 172 GeV with the L3 detector at LEP, CERN. The analysed integrated luminosities were 10.17 pb 1 and 9.44 pb 1 for the 161 and 172 GeV running periods, respectively. The cross sections were studied for final states where the two most energetic photons were emitted into the polar angle interval 44o &lt; &lt; 136o. 48 events have been selected at a center of mass Energy of 161 GeV and 51 events at 172 GeV. This corresponds to a total cross section of (4 8 0 7) pb and (5 2 0 8) pb at 161 and 172 GeV, respectively. The corresponding QED predictions are (5 61 0 08) pb and (4 90 0 07) pb, which were found using the generator GGG [19]. The errors on the theoretical expectations are due to the limited Monte Carlo statistics. The resulting cross section at a center of mass Energy of 172 GeV shows good agreement with the expectation whereas the cross section at 161 GeV is about one SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. below the prediction. The measured differential cross sections were compared with the QED expectations using a 2 test, and the agreement was found to be very good. A sample of e+e ! events was also analysed to test the QED prediction for the production of three photons in the final state. 4 events were selected at 161 GeV and 3 events at 172 GeV, which corresponds to a cross section of (0 440 20) pb at 161 GeV and (0 310 20) pb at 172 GeV. The corresponding QED predictions are (0 35 0 02) pb and (0 28 0 02) pb. All measured results have been found to be in good agreement with the QED predictions. 81</subfield>
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    <subfield code="a">For the ATLAS experiment at LHC identification of leptons will be of extreme importance. Here is presented the general physics motivation for electron identification together with the approach used in ATLAS. Special emphasis is put on the use of a transition radiation detector to improve the rejection of jets provided by the calorimeters and tracking alone. A general overview is given of how electron identification will be used in the physics analysis. The analysis of data from a prototype of the transition radiation tracker shows a detector which can work at a high luminosity hadron collider.</subfield>
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    <subfield code="a">Multimedia allows new possibilities in specialised scientific libraries, such as CERN Library. So, this report presents some exemples showing this. The point is focused over the diversity of media (electronic, video) but also the possibility to propose new services and to make the information access easier for the users. (in french)</subfield>
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    <subfield code="m">Les regles bibliographiques s'inspirent de la norme AFNOR Z44-005 1. HERMAN, Armin; KRIGE, John; MERSITS, Ulrike et PESTRE, Dominique. History of CERN, vol.1. Amsterdam Elsevier Science Publishers B.V., 1987. 600 p. ISBN 0-444-87037-7 2. HERMAN, Armin; KRIGE, John; MERSITS, Ulrike et PESTRE, Dominique. History of CERN, vol.2. Amsterdam Elsevier Science Publishers B.V., 1990. 880 p. ISBN 0-444-88207-3 3. KRIGE, John (Ed.) History of CERN, vol.3. Amsterdam Elsevier Science Publishers B.V., 1996. 658 p. ISBN 0-444-89655-4 4. JACOB, M. (Ed.). CERN 25 Years of Physics, Phys. Rep. Reprint Book Series, vol. 4. Amsterdam Elsevier Science Publishers B.V., 1981. 560 p. ISBN 0-444-86146-7 5. CERN rapport annuel, vol.1. Geneve CERN, 1996, 43 p. ISSN 0304-291X 6. CERN courrier. Edited by Gordon Geneve CERN, 1960-. ISSN 0304-288X 7. CERN "yellow reports". Geneve CERN, 1955-. ISSN 0007-8328 8. VIENES</subfield>
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    <subfield code="m">S.. bien débuter HTML et JAVA. Paris Micro Application, 1996. 358 p. ISBN 2-7429-0733-5 9. SCHENGILI-ROBERTS, Keith. The advanced HTML companion. Or-lando, Astropart. Phys. Professional, 1997.387 p. ISBN 0-12-623540-6 32 10. SCHWARTZ, Randall</subfield>
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    <subfield code="m">Perl. Paris éditions O'Reilly International Thomson, 1995. 251 p. ISBN 2-84177-005-2.Traduction francaise de la premiere édition de Learning Perl 12. WALL, Larry; CHRISTIANSEN, Tom et SCHWARTZ, Randal</subfield>
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    <subfield code="m">Europhys. News Perl, deuxieme édition. Paris éditions O'Reilly international thomson, 1997. 680 p. ISBN 2-84177-004-4. Traduction francaise du Phys. Rev.écédent 14. GUNDAVARAM, Shishir. CGI programming for World Wide Web Bonn O'Reilly, 1996. 433 p. ISBN 1-56592-168-2 15. RIFFLET, Jean-Marie. La programmation sous UNIX. Paris Ediscience, 1993. 630 p. ISBN 2-84074-013-3 16. POMART, Anne-Sophie; DUTREIX, Michel et GASSIES, Stéphane. Memento des commandes UNIX. Paris Les Editions Laser. 153 p. - ISBN 2-910525-03-1 17. PHILIPPON, Denis. Le DVD. Villeurbanne ENSSIB 1997, 7 p. Rapport GED, DESSID 97. 18. ROLLAND, Christian. LaTeX guide pratique. Paris Addison-Wesley France, 1995. 345 p. ISBN 2-87908-104-1 33 DOCUMENTS ELECTRONIQUES On trouvera ci-dessous une liste de quelques pages web et documents éléctroniques utiles (vérifiées le 12 septembre 1997). Remarque pour des raisons d'interpréteur LaTeX, on trouvera Dokl. Akad. Nauk SSSR les adresses électroniques suivantes des espaces vides. Ils sont a remplacer par un \trait bas" lors de la consultation de ces pages. Le CERN page d'accueil du CERN:  page d'accueil de la bibliotheque du CERN:  page d'accueil du catalogue de la bibliotheque:  serveur de preprints:  page d'accueil des yellow reports:  34 page de consultation des yellow reports:  page de membres du service Ann. Sci.SI (a partir de laquelle on peut rebondir sur les pages personnelles):  travail effectué sur les yellow reports page d'accueil des yellow reports:  liste des instituts recevant les yellow reports:  script CGI pour l'interrogation de la liste des instituts par pays:  a propos des DVD MOS, Magazine de la GED, des disques optiques et du multimédia:  DVDinfo:  sony (pages sur les DVD):  35 ANNEXES 1. GLOSSAIRE I 2. DOCUMENTS ET ILLUSTRATIONS V 2.1 renseignements d'ordre général VI 2.2 structures administratives et organigrammes XI 2.3 renseignements sur le service Ann. Sci.SI XXI 2.4 pages web de la bibliotheque du CERN XXV 2.5 scripts CGI et extraits de fichiers XXXV 2.6 exemples  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">The capability of the \atlas~detector to tag $b$-jets is studied, usin g the impact parameter of charged tracks. High $b$-tagging performance is needed at \lhc, especially during the first years of running, in order to see evidence of the Higgs boson if its mass lies between 80 and 120 GeV$/c^{2}$. A pattern-recognition algorithm has been developed for this purpose, using a detailed simulation of the \atlas~inner detector. Track-findin g starts from the pixel detector layers. A "hyper-plane" concept allows the use of a simple tracking algorithm though the complex geome try. High track-finding efficiency and reconstruction quality ensure the discrimination of $b$-jets from other kinds of jets. After full simulation and reconstruction of $H \rightarrow b\bar{b}$, $H \rightarrow gg$, $H\rightarrow u\bar{u}$, $H \rightarrow s\bar{s}$ and $H\rightarrow c\bar{c}$ events ($m_{H}=100$ GeV$/c^{2}$), the mean rejections achieved against non-$b$-jets for a 50\% $b$-jet tagging efficiency are as follows: \vspace{-5mm} \begin{Tabhere}\centering \begin{tabular}{cccc} \hspace{3cm} &amp; \hspace{3cm} &amp; \hspace{3cm} &amp; \hspace{3cm} \\ $R_{g}=39 \pm 5$ &amp; $R_{u}=60 \pm 9$ &amp; $R_{s}=38 \pm 5$ &amp; $R_{c}=9 \pm 1$ \\ \end{tabular} \end{Tabhere} The analysis of data from the first radiation-hard pixel detector prototypes justifies the potential of these detectors for track-finding and high-precision impact parameter measurement at~\lhc.</subfield>
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    <subfield code="m">Observation of top quark production in pp collisions. . (Version électronique clé 3100723 ou )</subfield>
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    <subfield code="h">M.Cobal</subfield>
    <subfield code="m">Top Physics at LHC. ATLAS Internal Note PHYS-NO-93, (1996)</subfield>
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    <subfield code="o">[40]</subfield>
    <subfield code="u">http://xxx.lpthe.jussieu.fr/abs/hep-ph/9610341</subfield>
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    <subfield code="u">http://xxx.lpthe.jussieu.fr/abs/hep-ph/9504378</subfield>
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    <subfield code="h">Z.Kunszt, S.Moretti</subfield>
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    <subfield code="u">http://xxx.lpthe.jussieu.fr/abs/hep-ph/9611397</subfield>
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    <subfield code="h">T.Mouthuy, A.Rozanov</subfield>
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    <subfield code="h">I.Gavrilenko</subfield>
    <subfield code="m">Communication personnelle</subfield>
    <subfield code="o">[46]</subfield>
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    <subfield code="h">D.Froidevaux</subfield>
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    <subfield code="h">A.Rozanov</subfield>
    <subfield code="m">Pixel geometry description in DICE-95 (Version électronique: )</subfield>
    <subfield code="o">[50]</subfield>
    <subfield code="u">http://marpix1.in2p3.fr/Pixel/dice/pixegeo/pixegeo.ps</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="m">SCT geometry and digitization in DICE95</subfield>
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    <subfield code="h">F.Luehring</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Inner Detector Working Group INDET-TR-220 (1996)</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="u">http://atlasinfo.cern.ch:80/Atlas/TDR/tdr.html</subfield>
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    <subfield code="h">J.R.Hubbard</subfield>
    <subfield code="m">Communication personnelle. 158</subfield>
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    <subfield code="h">L. Blanquart</subfield>
    <subfield code="m">Communication personnelle</subfield>
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    <subfield code="h">D.Froidevaux</subfield>
    <subfield code="m">et E.Richter-Was Is the channel H ! bb observable at LHC? . (Version électronique clé 3064085 ou ). Resume Dokl. Akad. Nauk SSSR ce travail, les potentialités du détecteur Atlas pour l'identification des jets issus de quark beau sont étudiées. L'étiquetage topologique, basé sur le parametre d'impact des traces chargées, est utilisé. Une bonne identification de ces jets sera tres Phys. Rev.écieuse au lhc, Europhys. News particulier durant les premieres années de fonctionnement pour mettre Europhys. News évidence le cas échéant un boson de Higgs d'une masse comprise entre 80 GeV=c2 et 120 GeV=c2. Pour évaluer les performances Dokl. Akad. Nauk SSSR ce domaine, un algorithme de Recherche et reconstruc-tion des traces chargées exploitant la simulation détaillée du détecteur interne d'Atlas a été réalisé.La Recherche est initiée Dokl. Akad. Nauk SSSR les détecteurs a pixels. L'introduction du concept d'hyper-plans permet d'utiliser un algorithme simple malgré la complexité du détecteur. L'ecacité et la qualité de reconstruction assurent une bonne discrimination entre les jets b et les autres jets. Apres simulation complete et reconstruction d'événements H ! bb, H ! gg, H ! uu, H ! ss et H ! cc (mH = 100 GeV=c2), les réjections moyennes des jets non-b pour une ecacité d'étiqueter les jets b de 50% sont Rg = 39 5 Ru = 60 9 Radiat. Res. = 38 5 Rc = 9 1 Les résultats de l'analyse des données prises lors de tests Europhys. News faisceau des premiers proto-types de matrices de détecteurs a pixels Europhys. News technologie résistante aux radiations justifient les potentialités de ce type de détecteur pour la Recherche de traces et la mesure Phys. Rev.écise de leur parametre d'impact. Mots-cles lhc, Atlas, Recherche de traces, étiquetage, jets b, boson de Higgs, parametre d'impact, détecteur a pixels Summary The capability of the Atlas detector to tag b-jets is studied, using the impact parameter of charged tracks. High b-tagging performance is needed at lhc, especially during the first years of running,  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">The subject of this work is the search for charginos with the L3 detector at LEP, using the data collected by L3 during the years 1995-1996 at center of mass energies $130 GeV &lt; \sqrt{s} &lt; 161 GeV$. In the thesis are described the design and realization of a new Monte Carlo generator (DFGT) for chargiNO1production and decay at $e^+e^-$ colliders, which is based on the evaluation of the full matrix elements of the process, and the realization and the results of two analysis, one cuts based conventional analysis, and a new and more advanced one based on the EPDE multivariate method. The results of this search are also compared with the predictions of the CMSSM model to obtain esclusion limits on the model parameters space and mass limits on charginos.</subfield>
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    <subfield code="a">The CMS detector which will be installed on the LHC is equiped with an electromagnetic calorimeter made of about 110.000 lead tungstate crystals (PbWO4) read out by avalanche photodiodes. The choice of such photodetectors with gain is dictated by the low level of light yield from the scintillation and by the presence of a high magnetic field. This thesis reports on the work done on the crystal in order to improve its characteristics in view of the construction for a high performance calorimeter. In this way, a systematic study of the main quality parameters of the crystal (light yield, uniformity of the response, radiation hardness, optical transmission) has been led. In the same time, the analysis of the data taken in high energy beam tests for several prototype matrices has allowed to confirm the performance, expected mainly related to energy and position resolution. This performance is particularly decisive in the Higgs's boson search in the intermediate mass range using the detection of the 2 gammas mode.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider~(LHC) will be ready for proton-proton collisions in the year 2005 and the ATLAS detector will be one of the two experiments at the LHC which will explore a new and higher energy range for particle physics. In this thesis, an analysis of the power of the ATLAS detector to detect a Standard Model Higgs boson has been performed. It is shown that it will be possible to discover a Higgs particle across the complete mass range from the lower limit defined by the reach of the LEP2 collider experiments to the upper theoretical limit around 1~TeV. The role of the inner tracking detector of ATLAS for the detection of conversions and the identification of the primary vertex in the detection of a Higgs particle in the $\mathrm{H \rightarrow\gamma\gamma}$ decay channel is demonstrated with a detailed detector simulation. The identification of a 1~TeV Higgs particle requires a good understanding of both the signal and the backgrounds. The related uncertainties are covered in detail and it is shown that the Higgs can be identified in the $\mathrm{H \rightarrow W^+W^-}\mathrm{\rightarrow l \nu jj}$, $\mathrm{H \rightarrow ZZ}\mathrm{\rightarrow l^+ l^- \nu \bar{\nu}}$ and $\mathrm{H \rightarrow ZZ}\mathrm{\rightarrow l^+ l^- jj}$ decay channels. The Transition Radiation Tracker~(TRT) is a combined tracking an electron identification device which will be a part of the inner tracking detector of ATLAS. For a prototype of the TRT the electron identification performance is analysed and it is shown that the full scale TRT together with the calorimeters will provide the electron identification power required for a clean electron and photon signal at the LHC. For the prototype a rejection factor of 100 against pions was achieved with an electron efficiency of 90\%. The importance of the TRT for a clear detection of a Higgs particle is demonstrated.</subfield>
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    <subfield code="m">Future Research in High Energy Physics In 1993 European School of High Energy Physics, Yellow reports. CERN 94-04, 1994</subfield>
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    <subfield code="h">S. Zmushko, D. Froidevaux, and L. Poggioli</subfield>
    <subfield code="m">H ! W+W ! ljj and H ! ZZ! l+l jj particle level studies. ATLAS internal note, (PHYS-NO-103), 1997</subfield>
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    <subfield code="a">The work presented in this thesis consists of the analysis of 3.9 millions hadronic decays of the Z^0 recorded by ALEPH detector at LEP with the purpose of searching B mesons rare decays which occur via the b -> u and the b -> (s,d) gamma transitions. The first study concerns the exclusive hadronic charmless decays which represent direct evidence for a non-zero Vub Cabibbo-Kobayashi-Maskawa matrix element. The limits obtained are between 1.2 x 10^{-3} and 2 x 10^{-5} depending of the channel and are often the best present world limits. The second study is a search of exclusive decays corresponding to the b -> (s, d) gamma transition, which is flavour changing neutral current process in the Standard Model with a loop diagram (penguin diagram). Two candidates in the B -> K^{*o} gamma are observed and allow us to give a branching ratio Br (B -> K^{*o} gamma) = (6,8 ^{+6,1}_{-4,1}) x 10^{-5}$. Some limits at 90% level confidence are given for the other channels (B -> rho^{o} gamma, Bs -> phi gamma).</subfield>
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    <subfield code="m">see for example Gauge Theories in Particle Physics, Adam Hilger, Briston and Philadelphia (1989);</subfield>
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    <subfield code="h">F. Beissel et al</subfield>
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    <subfield code="m">BIBLIOGRAPHY 163</subfield>
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    <subfield code="m">The L3 detector simulation is based on GEANT version 3.14. see GEANT 3", CERN DD EE 84-1, September 1987</subfield>
    <subfield code="h">R. Brun et al</subfield>
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    <subfield code="h">I. Vorobiev</subfield>
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    <subfield code="h">O. Adriani</subfield>
    <subfield code="m">private communication</subfield>
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    <subfield code="m">see for eg. L3 Collab</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 236 (1993) 1</subfield>
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    <subfield code="o">41</subfield>
    <subfield code="h">F. James</subfield>
    <subfield code="m">MINUIT Reference Manual, CERN Program Library, long writeup D506 (1992)</subfield>
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    <subfield code="h">O. Adriani et al</subfield>
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    <subfield code="m">L3 Collab., . L3 Collab., A Measurement of Exclusive Branching Fractions of Hadronic One-Prong Tau Decays" in preparation. 164 BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="m">FORTRAN package ZFITTER; CERN-TH 6443 92;</subfield>
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    <subfield code="h">S. Kirsch</subfield>
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    <subfield code="h">M. Finkemeir</subfield>
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    <subfield code="m">LEP Electroweak Working Group, Combined Preliminary Data on Z Param-eters from the LEP Experiments and Constraints on the Standard Model" in preparation</subfield>
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    <subfield code="m">see for eg. CERN-PPE 93-88 (1993)</subfield>
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    <subfield code="h">V.A. Novikov, L.B. Okun, A.N. Rozanov, and M.I. Vyotsky</subfield>
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    <subfield code="o">62</subfield>
    <subfield code="h">Burgers, et al</subfield>
    <subfield code="m">in Z Physics at LEP1" Vol. 1, p. 55</subfield>
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    <subfield code="m">Cahn, Robert Goldhaber, The Experimental Foundations of Particle Physics (New York, Cambridge University Press, 1991)</subfield>
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    <subfield code="m">Kim, C.W. and A. Pevsner, Neutrinos in Physics and Astrophysics (Chur, Harwood Academic Publishing, 1993)</subfield>
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    <subfield code="m">Reines, F. and C.L. Cowan, Jr. Free Antineutrino Absorbtion Cross Section. I. Measurement of the Free Antineutrino Absorbtion Cross Section by Protons,"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 113 (1959) 273</subfield>
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    <subfield code="m">Frauenfelder. H., et. al., Parity and the Polarization of Electrons from Co60,"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 106 (1957) 386</subfield>
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    <subfield code="m">Goldhaber, M., Helicity of Neutrinos," Phys-ical Review : 109 (1958) 1015</subfield>
    <subfield code="h">L. Grodzins, and A.W. Sunyar</subfield>
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    <subfield code="m">Danby, G., et. al., Observation of High Energy Neutrino Reactions and the Existence of Two Kinds of Neutrinos,"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 9 (1962) 36</subfield>
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    <subfield code="m">Davis, R., man, Search for Neutrinos from the Sun,"</subfield>
    <subfield code="h">D. Harmer, and K. Ho</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 20 (1968) 1205</subfield>
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    <subfield code="m">DiLella, L., Neutrino Oscillations" in The 1995 CERN School of Particle Physics138</subfield>
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    <subfield code="m">1 SNU (Solar Neutrino Unit) is de ned Ann. Sci. 1 capture per second per 1036 target atoms</subfield>
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    <subfield code="m">Perkins, D., Introduction to High Energy Physics, 3rd ed. (Addison Wesley Publishing Co., Inc., 1987) p. 242</subfield>
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    <subfield code="m">Pontecorvo, B., Zh. Expt. Theor</subfield>
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    <subfield code="m">Pontecorvo, B., Zh. Expt. Theor</subfield>
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    <subfield code="m">Maki, Z</subfield>
    <subfield code="h">M. Nakagawa, S. Sakata</subfield>
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    <subfield code="m">Halzen, F. and A. Martin Quarks and Leptons An Introductory Course in Modern Particle Physics (New York, John Wiley and Sons, Inc., 1984)</subfield>
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    <subfield code="m">Langacker, Mass (Lectures presented at TASI-90, Boulder, CO, June 1990)</subfield>
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    <subfield code="m">The discussion in this section follows Boehm, F. and P. Vogel, Physics of Mas-sive Neutrinos, 2nd ed. (Cambridge University Press, 1992), pp. 217 222</subfield>
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    <subfield code="m">NOMAD Collaboration, The NOMAD Experiment at the CERN SPS A Sta-tus Report," EPS HEP '95, 1995 International Europhysics Conference on High Energy Physics Brussels, Belgium, 27 July 2 August 1995, p. 3</subfield>
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    <subfield code="m">Altegoer, J., et. al., The NOMAD Experiment at the CERN SPS," Nucl. Instrum. Methods (to be submitted)</subfield>
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    <subfield code="m">Acquistapace, G., et. al., CERN Internal Note, CERN-ECP 95-14, July 1995</subfield>
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    <subfield code="m">Weisse, T.,Comparison of Muonic and Electronic Final States in the NOMAD Experiment at the CERN Wide-Band Neutrino Beam, Ph.D. Thesis, Univ. of Dortmund, January 21, 1997 (Unpublished)</subfield>
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    <subfield code="m">Application Software Group, Computing and Networks Division, GEANT De-tector Description and Simulation Tool, CERN Programming Library Long Writeup W5013 (Geneva, Switzerland, 1993).139</subfield>
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    <subfield code="m">Fasso A., et. al., FLUKA92," in Proc. of the Workshop on Simulating Accel-erator Radiation Environments, Santa Fe, NM, 1993</subfield>
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    <subfield code="o">22</subfield>
    <subfield code="m">Gonzales-Garcia, M. C., and J.J. Gomez-Cadenas, Prompt Fluxes in Present and Future Tau Neutrino Experiments, CERN Internal Note, , August 14, 1996</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PPE-96-114</subfield>
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    <subfield code="o">23</subfield>
    <subfield code="m">Autiero, D., et. al., The Electromagnetic Calorimeter of the NOMAD Exper-iment,"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 373 (1996) 358</subfield>
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    <subfield code="m">Perrin, Y., et. al., CASCADE A Toolkit for the Construction of Distributed, Real time Data Acquisition Systems, CERN Internal Note, CERN ECP 93-13, October 1993</subfield>
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    <subfield code="m">Astier, P., et. al., Nomad Reconstruction Software Drift Chamber Package Ver-sion 7 Release 1 (NOMAD Software Note, 23 September 1996). This is the most complete reference, and contains descriptions of changes to version 5r9</subfield>
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    <subfield code="o">26</subfield>
    <subfield code="m">Bird, I. G., Vertex Finding and Fitting Package (NOMAD Internal Memo 96-019, 2 August 1996 )</subfield>
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    <subfield code="o">27</subfield>
    <subfield code="m">Cattaneo, P. W., et. al., The Reconstruction Algorithm and Bank Structure for the (NOMAD Software Note, 12 November 1996)</subfield>
    <subfield code="h">E.M. Calorimeter</subfield>
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    <subfield code="m">Bird, I. G., RECON NOMAD Reconstruction Program (NOMAD Internal Memo 37, 24 September 1993)</subfield>
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    <subfield code="o">29</subfield>
    <subfield code="m">Application Software Group, Computing and Networks Division, HBOOK Statistical Analysis and Histogramming, Reference Manual, Version 4.24, CERN Programming Library Long Writeup Y250 (Geneva, Switzerland, 1995)</subfield>
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    <subfield code="o">30</subfield>
    <subfield code="m">Meyer, J. P., and A. Rubbia, NOMAD Event Generator O -Line Manual Draft) (NOMAD Software Note, 20 December 1994).140</subfield>
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    <subfield code="o">31</subfield>
    <subfield code="m">Ingleman, G., LEPTO version 6.1|The Lund Monte Carlo for Deep Inelas-tic Lepton Nucleon Scattering," Physics at HERA (proceedings), Hamburg, October 1991, v. 3., p. 1366</subfield>
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    <subfield code="m">Sjostrand, Torbjorn, Pythia 5.6 and Jetset 7.3, Physics and Manual, CERN Programming Library Long Writeup W5035 W5044 (Geneva, Switzerland, May, 1992)</subfield>
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    <subfield code="m">Jadach, S., Comput. Phys. Commun. 64 275 (1 991 ): 66 (1991) 276 ), and : 70 (1992) 69 )</subfield>
    <subfield code="h">J. H. Kuhn, and Z. Was</subfield>
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    <subfield code="m">Altegoer, J., et. al., NOMAD GEANT O ine Manual Version 5.11, (NOMAD Software Note, 3 July 1996). The documentation for version 5.11 is identical to that of version 5.10, release 16, which has been used for the production of the MC samples</subfield>
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    <subfield code="m">Bodek, A., and J. L. Ritchie</subfield>
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    <subfield code="m">Guojo, H., and J. M. Irvine, J. Phys. G Nuclear and Particle Physics 15 : 1 (1988) 47 )</subfield>
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    <subfield code="o">37</subfield>
    <subfield code="m">Burkot, W., et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 70 (1993) 47</subfield>
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    <subfield code="m">Hanssgen, K., and J. Ranft, The Monte Carlo Code NUCRIN,"</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 39 (1986) 53</subfield>
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    <subfield code="m">NOMAD Collaboration, Addendum to Proposal P261, Search for ! Oscillation," CERN SPSLC 91-53 SPSLC P261 Add. 2, 25 October 1991</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group, Review of Particle Physics," Phys. Rev. D, Parti-cles and Fields : 54 (1996) 166</subfield>
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    <subfield code="h">R. Cousins and V. Highland</subfield>
    <subfield code="m">Incorporating Systematic Uncertainties into an Upper Limit," Nucl. Instrum. Methods in Physics Research A340 : 331 (1992) 335 ).141</subfield>
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    <subfield code="h">N. Ushida et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 57 (1986) 2897</subfield>
    <subfield code="m">142 Vita The author was born in 1 967 in Denver, Colorado, where he attended East High School. He graduated from Amherst College in Massachusetts in 1989 with a bach-elor's degree in Physics His undergraduate thesis project was an experiment in High Temp. superconductivity, with Professor Joel Gordon. He spent the sum-mer of 1988 working for Professor Gerald Gabrielse at Harvard University, helping to construct experiments for the trapping of single antiprotons. After college, he worked several months for Dr. George Lawrence at the University of Colorado's Laboratory for Atmospheric and Space Physics, helping to develop satellite instru-mentation. He entered Johns Hopkins University in 1990, and worked for Professor Peter Fisher on the development of silicon and infrared detectors for the SSC. Af-ter receiving a master's degree in Physics in 1993, he began full time work on his dissertation research on the NOMAD experiment at CERN, under the supervision of Professor Barry Blumenfeld.143</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on Sep 1996</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
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    <subfield code="m">Nachtmann, O., Elementary Particle Physics, Concepts and Phenomena. Springer-Verlag, 1990</subfield>
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    <subfield code="m">Bailin, D. and A. Love, Introduction to Gauge Field Theory (Adam Hilger,1986</subfield>
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    <subfield code="m">Halzen, F. and A.D. Martin, Quarks and Leptons An Introductory Course in Modern Particle Physics (John Wiley &amp; Sons, 1984</subfield>
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    <subfield code="m">Fermi, E., Ricera Scient. 2, issue 12 (1933</subfield>
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    <subfield code="m">Lee, T.D. and C.N. Yang</subfield>
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    <subfield code="m">For the electron neutrino helicity, look at Goldhaber, M. et al., Phys. Rev. 109: 1 (1958) 015</subfield>
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    <subfield code="m">Weinburg, S</subfield>
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    <subfield code="h">(N. Svartholm (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">Salam, A., in Proc. 8th Nobel Symposium, (Almquist and Wiskell, 1968</subfield>
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    <subfield code="h">(G. Altarelli, R. Kleiss and C. VerzegnassI (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Z Physics at LEP, Volume 1., 55 (CERN 89-08, 1989</subfield>
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    <subfield code="h">(G. Altarelli, R. Kleiss and C. Verzegnassi (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Z Physics at LEP, Volume 1., 203 (CERN 89-08, 1989 88 BIBLIOGRAPHY 89</subfield>
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    <subfield code="h">(G. Altarelli, R. Kleiss and C. Verzegnassi (eds.))</subfield>
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    <subfield code="m">Altarelli, G. et al., in Physics at LEP, Vol. 1, 1 (CERN 86-02, 1986</subfield>
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    <subfield code="m">Dydak, F. et al., ECFA Workshop on LEP 200, Vol. 1, 157 (CERN 87-08,1987</subfield>
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    <subfield code="m">Tsai, Y.-S</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 4 (1971) 2841</subfield>
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    <subfield code="m">Perl, M.L., The Discovery of the Tau Lepton, , 1994</subfield>
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    <subfield code="r">SLAC-PUB-6584</subfield>
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    <subfield code="h">H. Albrecht et al</subfield>
    <subfield code="m">ARGUS Collaboration</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 316 (1993) 608</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration) D. Buscolic et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 346 (1995) 379</subfield>
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    <subfield code="h">(M. Davier and B. Jean-Marie (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Rouge, A., Tau Decays Ann. Sci. Polarization Analysers in Proceedings of the Work-shop on Tau Lepton Physics, Orsay, France, Sep. (1990</subfield>
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    <subfield code="h">A.D. Martin and D. Zeppenfeld</subfield>
    <subfield code="m">Hagiwara, K</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 235 (1990) 198</subfield>
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    <subfield code="m">Rouge, A</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 48 (1990) 75</subfield>
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    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of the Hadronic Decay Current in, !,,+, , (1995) March 2</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-PPE-95-022</subfield>
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    <subfield code="m">Kuhn, J. H. and E. Mirkes</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 286 (1992) 381</subfield>
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    <subfield code="m">Kuhn, J. H. and E. Mirkes</subfield>
    <subfield code="o">23</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 56 (1992) 661</subfield>
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    <subfield code="m">Davier, M. et al., The Optimal Method for the Measurement of Tau Polar-ization, X LPNHE 92-22 (1992</subfield>
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    <subfield code="m">Most of the detector gures are obtained from the public directory of the L3 Computer Netw. Comput. Neural Syst</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">The Construction of the L3 Experiment</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 289 (1990) 35</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Results from the L3 Experiment at LEP, Phys. Rep. 2361993</subfield>
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    <subfield code="m">Anderhub, H. et al.,  BIBLIOGRAPHY 90</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 235 (1985) 267</subfield>
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    <subfield code="m">Beissel, F. et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 332 (1992) 33</subfield>
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    <subfield code="m">Acciarri, M. et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 351 (1994) 300</subfield>
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    <subfield code="m">Sumner, B. et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 265 (1988) 252</subfield>
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    <subfield code="m">Bay, A. et al., UGVA-DPNC : 1992 (1992) 01</subfield>
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    <subfield code="m">Adriani, O. et al</subfield>
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    <subfield code="m">Adeva, B. et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 277 (1989) 187</subfield>
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    <subfield code="m">L3 FB Muon group, The Forward Muon Detector of L3, (CERN-PPE ) to be published</subfield>
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    <subfield code="m">Cai, Xudong, Doctoral thesis, Contribution fia l'elaboration et fia la mise Europhys. News oeuvre du systfieme de declenchement et d'acquisition de l'experience L3 au LEP, (1994</subfield>
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    <subfield code="m">Dalgeir, G. et al., California Institute of Technology, Proposal for Grant Renewal for FY 95-99 and Report of Research Accomplishments and Future Goals in High Energy Physics (L3 CMS section), (1994</subfield>
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    <subfield code="m">There are several of them. The ones used to generate +, MC events is Jadach, S. et al</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 60 (1991) 276</subfield>
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    <subfield code="m">Jezabek, M. et al</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 70 (1992) 69</subfield>
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    <subfield code="m">Jadach, S. et al</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 76 (1993) 361</subfield>
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    <subfield code="m">Brun, R. et al., GEANT 3 CERN DD EE 84-1, Sep. (1987</subfield>
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    <subfield code="h">P. Garcia, P. Kapinos, D. Kim, A. Kunin, T. Paul, I. Scott, I. Vorobiev</subfield>
    <subfield code="m">Following people contributed for the alignment and reconstruction method used by the L3 tau group in the polarization Analysis (in alphabetical Order</subfield>
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    <subfield code="h">Y. L3 Note</subfield>
    <subfield code="m">Jezequel, S., Karyotakis, 1272 (1992</subfield>
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    <subfield code="m">Lonnblad, L., et al., JETNET 3.0 - A Versatile Arti cial Neural Netw. Comput. Neural Syst. Package, LU-TP 93-29</subfield>
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    <subfield code="m">Shukla, J., Ph.D. Thesis, Carnegie Mellon University (1994</subfield>
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    <subfield code="m">Private communication with Igor Vorobiev. BIBLIOGRAPHY 91</subfield>
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    <subfield code="m">Paul, T.C., Ph.D. Thesis (1994</subfield>
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    <subfield code="m">Scott, I.J., Ph.D. Thesis, Harvard University (1993</subfield>
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    <subfield code="m">Adriani, O. et al., A Measurement of Polarization, L3 internal note 1637, Aug. (1994</subfield>
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    <subfield code="h">F. MINUIT</subfield>
    <subfield code="m">James, Reference Manual, CERN Program Library, long writeup D506 (1992</subfield>
    <subfield code="o">48</subfield>
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    <subfield code="h">J. Gerald and A. Gougas</subfield>
    <subfield code="m">Courtesy by</subfield>
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    <subfield code="m">Kuhn, J. H. and E. Mirkes</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 56 (1992) 661</subfield>
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    <subfield code="m">Isgur, N., et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 39 (1989) 1357</subfield>
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    <subfield code="m">Feindt, M</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 48 (1990) 681</subfield>
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    <subfield code="m">Finkemeir, M., Ph.D. Thesis, University of Karlsruhe (1994); Privitera, P., Structure functions in ! 3 and the polarization Measurement, IEKP-KA 93-02, (1993</subfield>
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    <subfield code="m">Bardin, D. et al., FORTRAN package ZFITTER, CERN-TH 6443 92;</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 44 (1989) 493</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 351 (1991) 1</subfield>
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    <subfield code="m">Phys. Lett. B 255, 290 (1 991</subfield>
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    <subfield code="m">Kirsch, S., Ph.D. Thesis Neutral Current Physics with Leptons using the L3 Detector at LEP, University of Berlin (1994); Internal Report DESY-Zeuten 94-04 (1994</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration) M. Acciarri et al</subfield>
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    <subfield code="h">O. Adriani et al</subfield>
    <subfield code="m">L3 Col-laboraton</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 294 (1994) 466</subfield>
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    <subfield code="m">The LEP Electroweak Working Group and the SLD Heavy Flavor Group, A Combination of Preliminary LEP and SLD Electroweak Measurements and Constraints on the Standard Model, LEPEWWG 96-02, Physics 96-98, DELPHI 96-121 PHYS 631, L3 Note 1975, OPAL Technical Note TN 309, SLD Physics Note 52 (1996</subfield>
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    <subfield code="m">Gentile, S. and M. Pohl, Physics of Tau Leptons,  (1995</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-PPE-95-147</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group, Review of Particle Properties,  BIBLIOGRAPH Y 92</subfield>
    <subfield code="o">57</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 50 (1994) 1173</subfield>
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    <subfield code="h">H. Fisher</subfield>
    <subfield code="m">Lamport, L., LATEX, User's guide &amp; Reference Manual (Addison-Wesley Pub-lishing Company, 1986 93 Vita Doris Yangsoo Kim was born July 22, 1966, in Berkeley, California. She nished her basic education in Seoul, Korea. She got her Bachelor of Science degree at Seoul National University in February, 1989 and got her Master of Science degree at the same university in February, 1991, with a thesis in the eld of theoretical high Energy Physics She began her graduate study at the Johns Hopkins Univer-sity, Baltimore, Maryland, in September, 1991 under Prof. Peter In February, 1993, she moved to Geneva, Switzerland to participate in the L3 ex-periment at LEP and obtained her Doctor of Philosophy degree in October, 1996 under Prof. Aihud Pevsner</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the polarization asymmetry of the $\tau$ lepton using the L3 detector at LEP</subfield>
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    <subfield code="a">The CHORUS experiment is designed to search for $\nu_{\mu}\rightarrow \nu_{\tau}$ oscillation by detection of $\nu_{\tau}$ in a $\nu_{\mu}$ neutrino beam, with three decay channels of the tau lepton. These are the $\;\;\tau^{-}\rightarrow \mu^{-}\nu_{\tau}\overline{\nu}_{\mu}$, $\;\;\tau^{-}\rightarrow h^{-}(n\pi^{0})\nu_{\tau}\;\;$ and $\;\;\tau^{-}\rightarrow \pi^{+}\pi^{-}\pi^{+}(n\pi^{0})\nu_{\tau}$ decay channels. In this thesis the possibility of using the $\;\;\tau^{-}\rightarrow e^{-}\nu_{\tau}\overline{\nu}_{e}\;\;$ decay channel of the tau lepton, for $\nu_{\tau}$ detection with the CHORUS detector, is studied. A $95\%$ electron identification efficiency is obtained. When all detection efficiencies are taken into account, $4-6 \%$ improvement on $\sin^{2}2\theta_{\mu\tau}$ limit at large $\Delta m^{2}$ is achieved without any extra emulsion scanning load.</subfield>
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    <subfield code="m">PDG group  105 APPENDIX A KINEMATICAL BACKGROUND SUPPRESSION Kinematical quantities describing the neutrino-nucleon interaction [55] can be used for the purpose of background suppression. The neutrino-nucleon interaction diagram is shown in figure A.1. The invariant quantities are the following The rst one is the fraction of the lepton's Energy loss in the laboratory frame. y = qP M = E E0 E (A.1) where M is the nucleon mass, E is the initial Energy of the neutrino and E0 is the final Energy of the lepton. The second invariant quantity is the square of the four-momentum transferred to the nucleon system. Q2 = q2 = 2(EE0 ~k ~k0 ) m2 l m2 l0 (A.2) where ml(ml0 ) is the initial (final) lepton mass. Other invariant quantities are the arithmetic combinations of these two quantities and therefore cannot give additional information to differentiate background neutrino interactions from the ( interactions. Neutrino interactions are sources of background mainly if the primary lepton is not identified by the experimental set-up. In Order to study this fact in detail, ( CC interactions with all decay channels of the tau lepton and;e interactions 106 with the charm meson production are generated with simulation tools available in the CHORUS experiment. Moreover, Nuovo Cimento interactions are also generated to study the kinematical structure of white kink background. Initially, kinematical properties of the background events are studied at the generator level with a generic detector simulation. A schematic sketch of the detector is given in figure A.2. Vertices of the events are placed inside the emulsion stack randomly. With this vertex position, the event is considered Ann. Sci. background if the primary lepton, which is the in this case, is out of the acceptance of the calorimeter or if the Energy of the primary lepton is less than 1.5 GeV. These two conditions are largely correlated since smaller Energy brings larger angle with respect to beam direction due to the smaller Lorentz Boost. If the primary  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">Analysis of how to develop and organise a scientific information service based on the Word Wide Web, the specificity of the databases word-oriented and the problems linked to the information retrieval on the WWW. The analysis is done both in the theoretical and in the practical point of view. The case of the CERN scientific information service is taken into account. We study the reorganisation of t he whole architecture and the development of the Web User Interface. We conclude with the description of the service Personal Virtual Library, developed for CERN Library Catalogue.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 11 Feb 1998</subfield>
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    <subfield code="m">5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Abbildung 5.16 Fit der inklusiven XE {Verteilung rekonstruierter D {Mesonen. gut vom Monte{Carlo beschrieben und es zeigt sich eine zufriedenstellende Ubereinstimmung der Resultate mit den aus der Btag {Verteilung gewonnenen. Wahrend die beiden Werte fur 76 KAPITEL 5. ANALYSE DER DATEN Pc sich inklusive des systematischen Fehlers aus Glg.(5.9) um 1 5 Standardabweichungen un-terscheiden, ist die Abweichung in Pb sehr gering. Aus dieser Anpassung werden weiter keine Resultate gewonnen sie dient hauptsachlich da-zu sicherzustellen, da die aus dem Monte{Carlo stammenden Energiespektren sinnvoll fur weitere Messungen benutzt werden konnen</subfield>
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    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">7. MESSUNG DER D {PRODUKTIONSRATEN AUS PRIMAREN QUARKS 77 Korrektur auf die Pi angebracht. Abb.5.17 zeigt die gemessenen D {Produktionsraten und die Beitrage, wie sie sich aus der Anpassung des Monte{Carlos ergeben. Die Ergebnisse sind in Anhang A tabelliert. Summiert man die Produktionsraten in den einzelnen Bins der Verteilung, erhalt man daraus Daten Fit bb - → D * cc - → D * g → D* XE (1/Nhad)⋅dN/dXE 0</subfield>
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    <subfield code="m">01 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Abbildung 5.17 E zienzkorrigierte D {Produktionsrate mit den drei sich aus dem Mon-te{Carlo ergebenden Beitragen. Das durchgezogene Histogramm ist die Summe dieser drei Anteile. die mittlere Zahl von D {Mesonen in hadronischenZ{Zerfallen, nD !K = ND B =Nhad. Es zeigt sich dabei, da der Me punkt bei XE &lt; 0 1 einen unverhaltnisma ig gro Europhys. News Beitrag zum statistischen Fehler liefert. Deshalb werden die Produktionsraten nur uber XE > 0 1 summiert und auf den ungemessenen Teil mit Hilfe der Monte{Carlo{Verteilungen extra-poliert. Die Korrektur betragt etwa 4% und ihre Unsicherheit liefert einen Beitrag zum sy-stematischen Fehler. Mit dieser Methode ergibt sich nD !K = (5 043 0 063(stat.)) 10;3 (5.15) Die systematischen Fehler auf die in diesem Abschnitt erhaltenen Ergebnisse werden in Ka-pitel 6 behandelt. 78 KAPITEL 5. ANALYSE DER DATEN</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">8 Messung der Gluon{Splitting{Rate in Charm{Quarks Der Fit an die zweidimensionale XE=Btag {Verteilung ermoglicht eine genaue Messung der Produktionsraten von D {Mesonen aus primaren Quarks. Die Trennung des g ! D { Anteils ist aber mit gro eren systematischen Fehlern behaftet, da sie Invent. Math. wesentlichen auf der Form der XE {Spektren beruht. Hier wird deshalb die in Abschnitt 4.2 erlauterte He-mispharenmassendi erenz MH als weitere Observable in die Analyse eingefuhrt. Sie ermog-licht eine weitere Diskriminierung der D {Produktion aus primaren und sekundaren Quarks und ist weniger stark vom Hadronisationsmodell abhangig als die Energieverteilung</subfield>
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    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">8.1 Methode Um die bisher gewonnene Information weiterhin zu nutzen, wird die zweidimensionale Ver-teilung von D {Kandidaten in XE und MH gebildet. Der Anteil von D {Mesonen aus b{Zerfallen ist aus dem Fit der Btag {Verteilung bekannt (Glg.(5.10)) und wird in einer Anpassung der XE= MH {Verteilung als 2 b {Zwangsbedingung berucksichtigt 2 b = (Pb;PBtag b )2 ( PBtag b )2 (5.16) Zur Veranschaulichung sind die XE= MH {Verteilungen fur D {Mesonen aus primaren Charm{Quarks sowie Gluon{Splitting{Prozessen in Abb.5.18 gezeigt. Man erkennt, da beide Observablen miteinander korreliert sind Die Abstrahlung harter Gluonen erzeugt ei-∆MH [GeV/c2] XE cc - → D * ∆MH [GeV/c2] g → D* 0</subfield>
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    <subfield code="m">8 1 0 10 20 30 40 0</subfield>
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    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">8 1 0 10 20 30 40 Abbildung 5.18 Zweidimensionale Verteilungen in XE und MH fur D {Mesonen aus primaren Charm{Quarks und aus Gluon{Splitting{Prozessen. ne gro e Hemispharenmasse und reduziert gleichzeitig die mittlere Energie der produzierten Teilchen. In Abschnitt 4.2 wurde bereits darauf hingewiesen, da sich etwa 75% aller D {Mesonen aus</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">8.2 Ergebnis Als Resultat der Anpassung ergibt sich 1Fur einige Studien wurden Ereignisse generiert, in denen D + immer in K; + +s zerfallen, womit die benotigte Rechenzeit sich um etwa einen Faktor 50 verkurzt diese Ereignisse sind hier aber nicht brauchbar. 80 KAPITEL 5. ANALYSE DER DATEN Pb = 0 5031 0 0098 Pc = 0 4447 0 0086 Pg = 0 0522 0 0077 Pb Pc = 1 131 0 042 Pg Pc = 0 117 0 018 (5.18) Die Ergebnisse sind in sehr guter Ubereinstimmung mit denen aus dem zweidimensionalen XE=Btag {Fit, und wie dort wurden die Verteilungen in einzelnen Intervallen betrachtet, wobei sich keine au alligen Diskrepanzen zwischen Daten und Anpassung zeigten. Die Projektionen der Verteilungen auf die XE { und MH {Achsen sind in den Abbildungen</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">19 und 5.20 gezeigt. Daten g → D* XE 1/Ntot⋅dN/dXE D* in leichter Hemisphäre XE 1/Ntot⋅dN/dXE D* in schwerer Hemisphäre cc - → D* bb - → D* 0</subfield>
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    <subfield code="m">2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">6 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Abbildung 5.19 Projektion der Daten und der Monte{Carlo{Verteilungen auf die XE { Achse. ∆MH 1/Ntot⋅dN/d∆MH Daten g → D* D* in leichter Hemisphäre ∆MH D * in schwerer Hemisphäre cc - → D * bb - → D* 10 -4 10 -3 10 -2 10 -1 0 10 20 30 40 10 -5 10 -4 10 -3 10 -2 10 -1 0 10 20 30 40 Abbildung 5.20 Projektion der Daten und der Monte{Carlo{Verteilungen auf die MH { Achse</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">8. MESSUNG DER GLUON{SPLITTING{RATE IN CHARM{QUARKS 81 Man sieht, da die Verteilungen der leichten Hemisphare gut mit einem sehr kleinen Gluon{ Splitting{Beitrag vertraglich sind, wahrend insbesondere die XE {Verteilung der schwe-ren Hemisphare einen signi kanten g ! QQ{Anteil Invent. Math. Bereich kleiner XE aufweist. Der g ! D {Anteil tritt in den MH {Verteilungen nicht so sehr hervor, da er sich dort uber einem gro Europhys. News Anteil von D {Mesonen aus primaren Quarks be ndet. Um diesen Beitrag deutlicher sichtbar zu machen, werden in Abb.5.21 die MH {Verteilungen jeweils in einen Bereich mit XE &lt; 0 35 und XE > 0 35 aufgeteilt. Die Verteilungen fur z.B. hochenergetische(1/Ntot)dN/d∆MH D* in leichter Hemisphäre</subfield>
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    <subfield code="m">0 &lt; XE &lt; 0.35 D* in leichter Hemisphäre</subfield>
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    <subfield code="m">35 &lt; XE &lt; 1.0 ∆MH [GeV/c 2] (1/Ntot)dN/d∆MH D* in schwerer Hemisphäre</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">0 &lt; XE &lt; 0.35 ∆MH [GeV/c 2] D* in schwerer Hemisphäre</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">0 &lt; XE &lt; 0.35 0</subfield>
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    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">1 Quellen systematischer Fehler</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">1.1 D {Rekonstruktion Die E zienz der angewandten Schnitte ist mit Unsicherheiten behaftet, die in der Regel von einer ungenugenden Simulation des Detektors herruhren. Um die Gro e dieser Unsicherheiten abzuschatzen, wird das D {Signal jeweils mit und ohne einen gewissen Schnitt bestimmt, wobei alle anderen Schnitte auf ihren Standardwerten belassen werden. Die sich daraus er-gebende E zienz wird zwischen Monte{Carlo und Daten verglichen. Stimmen beide inner-halb ihrer statistischen Fehler uberein, so wird dieser als systematische Unsicherheit auf den Schnitt betrachtet. Treten gro ere Diskrepanzen auf, so wird die E zienz dieses Schnittes Invent. Math. 84</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">2. D {PRODUKTION AUS PRIMAREN QUARKS 87</subfield>
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    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">4 Gluon{Splitting in Charm{Quarks</subfield>
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    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">4.1 Behandlung systematischer Fehler Der Fit der zweidimensionalen XE= MH {Verteilungen erfordert einige weitere Untersu-chungen, die in der Hauptsache die Modellierung der Hemispharenmassen betre Europhys. News E ekte</subfield>
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    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">4. GLUON{SPLITTING IN CHARM{QUARKS 91 untersuchen. Die MH {Verteilungen fur D aus primaren Quarks stimmen in allen Mo-dellen sehr gut uberein, fur Ereignisse mit Gluon{Splitting{Prozessen sind sie in Abb.6.1 gezeigt. Die Verteilungen aus Herwig und Hvfl05 sind sehr ahnlich, wohingegen Unter-∆MH [GeV/c 2] (1/Ntot)dN/d∆MH HVFL05 Ariadne Standard Ariadne, MSTA(28)=1 ∆MH [GeV/c 2] HVFL05 Herwig 0</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">15 0 10 20 30 40 0</subfield>
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    <subfield code="m">0 &lt; XE &lt; 0.35 Ariadne Standard ∆MH [GeV/c 2] D * in schwerer Hemisphäre</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">0 &lt; XE &lt; 0.35 Ariadne, MSTA(28)=1 0</subfield>
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    <subfield code="m">004 0 10 20 30 40 0</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">1 D {Mesonen aus primaren Quarks</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">1. D {MESONEN AUS PRIMAREN QUARKS 97 nutzt und der Gluon{Splitting{Anteil ebenfalls aus 12] festgelegt. Ein Wert fur Rbf(b ! D )=Rcf(c ! D ) wird nicht angegeben. Zusatzlich werden in dieser Analyse mit Hilfe von Doppel{Tags die Verzweigungsverhaltnisse f(b ! D ) und f(c ! D ) unabhangig von Rb und Rc bestimmt. Insgesamt zeigt sich eine gute Ubereinstimmung der Me werte, insbesondere wenn man ihre etwas unterschiedlichen Interpretationen berucksichtigt. Die gro ten Diskrepanzen bestehen in den Messungen von Rbf(b ! D )B zwischen Opal und Delphi Invent. Math. Rahmen der stati-stischen Fehler weichen die Ergebnisse um etwa drei Standardabweichungen voneinander ab. Die Resultate in 71], 72] und dieser Analyse haben eine statistische Prazision von wenigen Prozent erreicht und sind uberwiegend von systematischen Fehlern dominiert</subfield>
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    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">1.2 Andere Messungen Es ist interessant zu uberprufen, ob die Produktion von D {Mesonen aus Charm{Quarks von der zur Verfugung stehenden Energie abhangt. Wahrend sich die Zusammensetzung der Charm{Hadronen nicht mehr andern sollte, sobald die Schwerpunktsenergie gro gegenuber typischen Massen von 2GeV=c2 ist, kann die Einschrankung des Phasenraumes Invent. Math. Bereich der Produktionsschwelle zu einer verminderten Erzeugung schwerer Hadronen, wie z.B. Ds { Mesonen oder Charm{Baryonen, fuhren, so da sich damit auch das Verzweigungsverhaltnis f(c ! D ) verandert. Dieser Aspekt ist fur die vorliegende Analyse insofern von Bedeutung, als da angenommen wird, da f(c ! D ) unabhangig davon ist, ob das D {Meson aus einem primaren oder sekundaren Charm{Quark entstanden ist. Da beide Prozesse bei ver-schiedenen Skalen ablaufen, mu te eine Energieabhangigkeit von f(c ! D ) berucksichtigt werden. Bei kleineren Schwerpunktsenergien gemessene Produktionsraten werden meistens als Wir-kungsquerschnitt D B angegeben. Bezieht man diesen auf den Wirkungsquerschnitt c fur Charm{Quark{Produktion, bekommt man D B c = f(c ! D )B und kann somit die Ergebnisse dieser Arbeit mit denen anderer Experimente unabhangig von dem jeweils benutzten Verzweigungsverhaltnis B vergleichen. In Tabelle 7.3 sind die Resulta-te von Cleo 88] und Argus 33], sowie von Tasso 89] zusammengefa t. Zur Vereinfachung Experiment ECM fcB Cleo 88] 10 5GeV 0.69 0.06 Argus 33] 10 5GeV 0.57 0.10 Tasso 89] 28;47GeV 0.67 0.13 Diese Analyse 91 2GeV 0.62 0.03 Tabelle 7.3 Vergleich von Messungen des Verzweigungsverhaltnisses f(c ! D )B(D + ! K; + +s ) bei verschiedenen Schwerpunktsenergien. Die Fehler enthalten die statistischen und systematischen Unsicherheiten. 98 KAPITEL 7. VERGLEICH MIT ANDEREN MESSUNGEN wurden hier statistische und systematische Fehler quadratisch addiert.Invent. Math. Rahmen dieser Feh-ler stimmen die Resultate uberein, so da sich kein Hinweis auf eine Energieabhangigkeit von f(c ! D ) zeigt. Schwieriger ist die Interpretation  !Data truncated! </subfield>
    <subfield code="h">S. Bethke</subfield>
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    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">2 Gluon{Splitting in schwere Quarks Bisher wurde das Gluon{Splitting in Charm{Quarks bei LEP nur von der Opal{Kollabo-ration gemessen. Zum einen wurde in 11] der Beitrag zur D {Produktion bestimmt, zum anderen liegt eine dedizierte Messung von ng!cc vor, die auf der Identi kation von Leptonen beruht 12]. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7.4 aufgelistet. Daneben be nden sich zum Ver-gleich zwei Ergebnisse zum Gluon{Splitting in Bottom{Quarks. Au erdem ist in Tabelle</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">6 noch einmal die theoretische Vorhersage fur diese Gro Europhys. News gezeigt. Bevor die Messungen von ng!cc erlautert werden, sollen kurz die beiden Messungen zu ng!bb beschrieben werden. Experiment ng!cc 102 Opal 11] 4.4 1.4 1.5 Opal 12] 2.27 0.28 0.41 Diese Analyse 3.10 0.48 +0 52;0 48 Tabelle 7.4 Vergleich der Mes-sungen zum Gluon{Splitting in Charm{Quarks. Experiment ng!bb 102 Delphi 10] 0.21 0.11 0.09 Aleph 9] 0.257 0.040 0.087 Tabelle 7.5 Vergleich der Messun-gen zum Gluon{Splitting in Bot-tom{Quarks</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">2. GLUON{SPLITTING IN SCHWERE QUARKS 99 MeV] ng!cc %] ng!bb %] 150 1 35+0 48;0 30 0 20 0 02 300 1 85+0 69;0 44 0 26 0 03 Tabelle 7.6 Theoretische Vorhersagen fur ng!cc und ng!bb 27] fur zwei Werte des QCD{ Parameters. Die Fehler resultieren aus den in Kapitel 2 genannten Variationen der Quark-massen. g ! bb In beiden Messungen werden Vier{Jet{Ereignisse selektiert und ein b{Tag auf die beiden Jets angewandt, welche den kleinsten Winkel zueinander bilden. Diese beiden Jets werden als Kandidaten fur den Proze g ! bb betrachtet. Mit Schnitten u.a. auf die b{Tag{Variable und Interjetwinkel wird die Reinheit der g ! bb{Menge erhoht und schlie lich aus der ver-bleibenden Anzahl von Ereignissen ng!bb bestimmt. Wie zu sehen ist, sind insbesondere die systematischen Fehler gro (wahrend die Aleph{Analyse 3 7 106 Ereignisse benutzt, werden bei der von Delphi nur 1 4 106 verwendet, so da der statistische Fehler dort gro er ist). Invent. Math. Rahmen ihrer Genauigkeit stimmen beide Messungen gut mit den Vorhersagen uberein, es la t sich aber nicht entscheiden, welcher Wert von fur die Rechnung zu bevorzugen ist. g ! cc Opal 11] Hier handelt es sich um die oben bereits beschriebene Messung der D {Pro-duktion. Ahnlich wie in Abschnitt 5.4 dieser Analyse wird ng!cc aus einem Fit an das XE { Spektrum nach Subtraktion des b ! D {Anteils gewonnen. Da die Energie als einzige diskriminierende Variable benutzt wird, ist der systematische Fehler gro. Dominiert wird er von der Unsicherheit auf einen verbleibenden b ! D {Anteil in dem Spektrum. Opal 12] In dieser Analyse wird ng!cc mittels identi zierter Leptonen (Elektronen und Myonen) gemessen. Dazu werden Drei{Jet{Ereignisse ausgewahlt und die Zahl von Lepto-nen Invent. Math. Jet kleinster Energie bestimmt. Um den Untergrund von Leptonen aus b{Zerfallen zu reduzieren, werden Ereignisse verworfen, in denen signi kant vom Hauptvertex getrennte se-kundare Vertizes gefunden werden. Weiterhin wird eine invariante Masse MJet > 7 5GeV=c2 des betrachteten Jets verlangt.  !Data truncated! </subfield>
    <subfield code="h">M. Seymour</subfield>
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    <subfield code="m">009 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Abbildung A.1 Produktionsraten fur D {Mesonen aus primaren Bottom{Quarks. 103 104 ANHANG XE (1/Nhad)⋅dN/dXE Z → cc - → D * X und g → D * X 0</subfield>
    <subfield code="h">A. PRODUKTIONSRATEN</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">005 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Abbildung A.2 Produktionsraten fur D {Mesonen aus primaren Charm{Quarks sowie Gluon{Splitting{Prozessen. XE (1/Nhad)⋅dN/dXE g → D * X 0</subfield>
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    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">35 x 10 -2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Abbildung A.3 Produktionsraten fur D {Mesonen aus Gluon{Splitting{Prozessen. Diese Raten wurden mit dem Invent. Math. Hvfl05{Monte{Carlo fur c = 0 0255 und b = 0 0039 imple-mentierten Energiespektrum bestimmt. 105 XE (1/Nhad)⋅dN/dXE Z → cc - → D * X 0</subfield>
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    <subfield code="m">5 x 10 -2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Abbildung A.4 Produktionsraten fur D {Mesonen aus primaren Charm{Quarks. Diese Raten wurden mit dem Invent. Math. Hvfl05{Monte{Carlo fur c = 0 0255 implementierten Energie-spektrum bestimmt. XE (1/Nhad)⋅dN/dXE Z → D * X 0</subfield>
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    <subfield code="m">012 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Abbildung A.5 Inklusive Produktionsraten fur D {Mesonen in hadronischen Z{Zerfallen. 106 ANHANG XE 1 Nhad dN dXE stat syst 0 00;0 05;;; 0 05;0 10 16 14 10;4 14 38 10;4 +3 41;4 84 10;4 0 10;0 15 35 41 10;4 6 55 10;4 +3 58;5 29 10;4 0 15;0 20 58 21 10;4 6 83 10;4 +4 22;5 11 10;4 0 20;0 25 64 92 10;4 6 71 10;4 +3 41;4 11 10;4 0 25;0 30 62 95 10;4 6 66 10;4 +3 63;4 00 10;4 0 30;0 35 73 68 10;4 6 14 10;4 +4 31;4 37 10;4 0 35;0 40 53 62 10;4 4 89 10;4 +3 23;3 21 10;4 0 40;0 45 46 49 10;4 4 94 10;4 +3 93;3 80 10;4 0 45;0 50 30 61 10;4 3 57 10;4 +2 79;2 60 10;4 0 50;0 55 22 72 10;4 3 05 10;4 +2 50;2 28 10;4 0 55;0 60 19 74 10;4 2 75 10;4 +2 94;2 75 10;4 0 60;0 65 10 75 10;4 2 27 10;4 +2 37;2 10 10;4 0 65;0 70 2 88 10;4 1 15 10;4 +0 97;0 67 10;4 0 70;0 75 3 04 10;4 0 97 10;4 +0 93;0 76 10;4 0 75;0 80 3 69 10;4 1 80 10;4 +2 68;2 49 10;4 0 80;0 85 1 45 10;4 1 02 10;4 +2 70;2 70 10;4 0 85;0 90 0 85 10;4 0 89 10;4 +2 02;2 02 10;4 0 90;0 95;0 07 10;4 0 09 10;4 +0 10;0 10 10;4 0 95;1 00;0 01 10;4 0 01 10;4 +0 04;0 01 10;4 Tabelle A.1 Produktionsraten fur D {Mesonen aus primaren Bottom{Quarks. 107 XE 1 Nhad dN dXE stat syst 0 00;0 05;;; 0 05;0 10 39 62 10;4 34 06 10;4 +10 8;8 92 10;4 0 10;0 15 33 43 10;4 10 70 10;4 +6 46;4 47 10;4 0 15;0 20 23 89 10;4 10 79 10;4 +5 82;4 43 10;4 0 20;0 25 36 35 10;4 8 01 10;4 +3 79;3 42 10;4 0 25;0 30 34 72 10;4 7 37 10;4 +3 41;3 12 10;4 0 30;0 35 26 77 10;4 7 13 10;4 +3 80;3 81 10;4 0 35;0 40 33 55 10;4 5 86 10;4 +2 98;3 06 10;4 0 40;0 45 35 09 10;4 5 87 10;4 +3 73;3 97 10;4 0 45;0 50 35 31 10;4 4 45 10;4 +2 63;2 84 10;4 0 50;0 55 45 23 10;4 4 19 10;4 +2 52;2 89 10;4 0 55;0 60 31 63 10;4 3 75 10;4 +3 00;3 21 10;4 0 60;0 65 35 89 10;4 3 05 10;4 +2 11;2 48 10;4 0 65;0 70 34 33 10;4 2 24 10;4 +1 14;1 42 10;4 0 70;0 75 27 86 10;4 1 91 10;4 +1 17;1 22 10;4 0 75;0 80 17 69 10;4 2 01 10;4 +2 13;2 21 10;4 0 80;0 85 12 25 10;4 1 71 10;4 +3 41;3 53 10;4 0 85;0 90 3 73 10;4 1 27 10;4 +2 59;2 57 10;4 0 90;0 95 2 89 10;4 0 55 10;4 +0 27;0 28  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">A. PRODUKTIONSRATEN</subfield>
    <subfield code="m">XE 1 Nhad dN dXE stat syst 0 00;0 05;;; 0 05;0 10 29 669 10;4 8 008 10;4 +8 286;7 045 10;4 0 10;0 15 19 379 10;4 1 794 10;4 +3 382;3 654 10;4 0 15;0 20 13 347 10;4 0 691 10;4 +2 644;2 744 10;4 0 20;0 25 9 817 10;4 0 410 10;4 1 978 10;4 0 25;0 30 5 931 10;4 0 224 10;4 1 241 10;4 0 30;0 35 4 555 10;4 0 160 10;4 0 977 10;4 0 35;0 40 2 978 10;4 0 107 10;4 0 653 10;4 0 40;0 45 1 912 10;4 0 069 10;4 0 434 10;4 0 45;0 50 1 248 10;4 0 048 10;4 0 290 10;4 0 50;0 55 0 817 10;4 0 030 10;4 0 205 10;4 0 55;0 60 0 527 10;4 0 022 10;4 0 137 10;4 0 60;0 65 0 296 10;4 0 013 10;4 0 087 10;4 0 65;0 70 0 125 10;4 0 006 10;4 0 047 10;4 0 70;0 75 0 093 10;4 0 005 10;4 0 040 10;4 0 75;0 80 0 026 10;4 0 002 10;4 0 017 10;4 0 80;0 85;;; 0 85;0 90;;; 0 90;0 95;;; 0 95;1 00;;; Tabelle A.3 Produktionsraten fur D {Mesonen aus Gluon{Splitting{Prozessen. Diese Radiochim. Actaten wurden mit dem Invent. Math. Hvfl05{Monte{Carlo fur c = 0 0255 und b = 0 0039 implemen-tierten Energiespektrum bestimmt. 109 XE 1 Nhad dN dXE stat syst 0 00;0 05;;; 0 05;0 10 9 19 10;4 2 53 10;4 +2 22;2 19 10;4 0 10;0 15 10 94 10;4 1 04 10;4 +1 47;1 44 10;4 0 15;0 20 14 52 10;4 0 78 10;4 +1 68;1 64 10;4 0 20;0 25 19 55 10;4 0 84 10;4 +1 80;1 76 10;4 0 25;0 30 21 71 10;4 0 85 10;4 +1 86;1 83 10;4 0 30;0 35 26 42 10;4 0 96 10;4 +2 10;2 07 10;4 0 35;0 40 30 17 10;4 1 12 10;4 +2 12;2 11 10;4 0 40;0 45 35 95 10;4 1 33 10;4 2 20 10;4 0 45;0 50 36 49 10;4 1 43 10;4 1 74 10;4 0 50;0 55 44 39 10;4 1 62 10;4 1 84 10;4 0 55;0 60 37 36 10;4 1 54 10;4 1 31 10;4 0 60;0 65 37 46 10;4 1 61 10;4 1 28 10;4 0 65;0 70 30 01 10;4 1 49 10;4 1 10 10;4 0 70;0 75 26 94 10;4 1 42 10;4 0 98 10;4 0 75;0 80 19 10 10;4 1 25 10;4 0 74 10;4 0 80;0 85 12 92 10;4 1 04 10;4 0 60 10;4 0 85;0 90 4 70 10;4 0 60 10;4 0 29 10;4 0 90;0 95 3 02 10;4 0 52 10;4 0 41 10;4 0 95;1 00 0 75 10;4 0 35 10;4 0 86 10;4 Tabelle A.4 Produktionsraten fur D {Mesonen aus primaren Charm{Quarks. Diese Raten wurden mit dem Invent. Math. Hvfl05{Monte{Carlo fur c = 0 0255 implementierten Energiespek-trum bestimmt.  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">A. PRODUKTIONSRATEN (The LEP Collaborations)</subfield>
    <subfield code="m">XE 1 Nhad dN dXE stat syst 0 00;0 05;;; 0 05;0 10 56 57 10;4 15 58 10;4 6 57 10;4 0 10;0 15 64 00 10;4 5 95 10;4 3 56 10;4 0 15;0 20 82 72 10;4 4 30 10;4 4 15 10;4 0 20;0 25 103 38 10;4 4 31 10;4 3 16 10;4 0 25;0 30 101 81 10;4 3 85 10;4 3 10 10;4 0 30;0 35 101 14 10;4 3 55 10;4 3 08 10;4 0 35;0 40 88 00 10;4 3 17 10;4 2 70 10;4 0 40;0 45 80 67 10;4 2 92 10;4 2 52 10;4 0 45;0 50 68 16 10;4 2 64 10;4 1 36 10;4 0 50;0 55 69 86 10;4 2 53 10;4 1 44 10;4 0 55;0 60 52 74 10;4 2 17 10;4 1 14 10;4 0 60;0 65 48 51 10;4 2 09 10;4 1 08 10;4 0 65;0 70 36 39 10;4 1 81 10;4 0 87 10;4 0 70;0 75 30 63 10;4 1 62 10;4 0 81 10;4 0 75;0 80 20 76 10;4 1 37 10;4 0 65 10;4 0 80;0 85 13 49 10;4 1 09 10;4 0 50 10;4 0 85;0 90 4 85 10;4 0 62 10;4 0 22 10;4 0 90;0 95 3 04 10;4 0 52 10;4 0 28 10;4 0 95;1 00 0 79 10;4 0 37 10;4 0 32 10;4 Tabelle A.5 Inklusive Produktionsraten fur D {Mesonen in hadronischen Z{Zerfallen. Literaturverzeichnis 1] ALEPH, DELPHI, L3, OPAL and the LEP Electroweak Working Group, SLD Heavy Flavour Group, Collaboration CERN{PPE/96{183. 2]</subfield>
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    <subfield code="h">D.Ward (ALEPH Collaboration) (CDF Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Vortrag auf der ICHEP97, Jerusalem, PL15. 3] R. Barate et al . 4]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 76 (1997) 1</subfield>
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    <subfield code="h">F. Abe et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 2626</subfield>
    <subfield code="m">{2631</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ex/9503002</subfield>
    <subfield code="m">5]  {2637</subfield>
    <subfield code="h">(D0 Collaboration) S. Abachi et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 2632</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ex/9503003</subfield>
    <subfield code="m">6] ALEPH, DELPHI, L3, OPAL and the LEP Electroweak Working Group, Collaboration CERN{PPE/93{157. 7] in Proceedings of the 27th International Conference on High Energy Physics, Glasgow, Jul.20-27 : 2 (1994) 403, und I.G. Knowles 8] R. Barate et al {175. 9]</subfield>
    <subfield code="h">(The LEP Collaborations) R. Jones (P.J. Bussey (ed.)) (ALEPH Collaboration) (ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 401 (1997) 163</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al (DELPHI Collaboration) (OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Beitrag zur ICHEP97, Jerusalem, Ref.606. 10] P. Abreu et al . 11]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 405 (1997) 202</subfield>
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    <subfield code="h">R. Akers et al (OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 67 (1995) 27</subfield>
    <subfield code="m">{44. 12]</subfield>
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    <subfield code="h">R. Akers et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 353 (1995) 595</subfield>
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    <subfield code="h">O. Nachtmann</subfield>
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    <subfield code="m">Rev. Mod. Phys. 67: 1 (1995) 157 {248. 16]</subfield>
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    <subfield code="h">F.A. Berends et al</subfield>
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    <subfield code="h">P. Tipton (Z.Ajduk (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">in Proceedings of the 28th International Conference on High Energy Physics, Vol.1, 123, und A.K. Wroblewski World Scienti c. 19]</subfield>
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    <subfield code="h">G. Altarelli</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 81 (1982) 1</subfield>
    <subfield code="m">{129. 111 112 LITERATURVERZEICHNIS 20]</subfield>
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    <subfield code="h">A. Pich</subfield>
    <subfield code="m">\Quantum Chromodynamics," . 21]</subfield>
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    <subfield code="h">L.D. Faddeev</subfield>
    <subfield code="m">und Y.N. Popov . 22]</subfield>
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    <subfield code="m">und P. Nason {228. 23]</subfield>
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    <subfield code="h">A. Ballestrero, E. Maina</subfield>
    <subfield code="m">und S. Moretti \Heavy quark production at e+ e- colliders in multi - jet events and a new method of Computing helicity amplitudes," . 24]</subfield>
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    <subfield code="h">Y.L. Dokshitzer, V.A. Khoze, A.H. Mueller</subfield>
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    <subfield code="h">M.L. Mangano</subfield>
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    <subfield code="h">M.H. Seymour</subfield>
    <subfield code="m">personliche Mitteilung. 29]</subfield>
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    <subfield code="m">32] und M. Greco {7143</subfield>
    <subfield code="h">M. Cacciari</subfield>
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    <subfield code="m">33] ARGUS Collaboration, {360. 34]</subfield>
    <subfield code="h">H. Albrecht et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 52 (1991) 353</subfield>
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    <subfield code="h">R.D. Field</subfield>
    <subfield code="m">und R.P. Feynman . 35]</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjostrand</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 82 (1994) 74</subfield>
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    <subfield code="h">K.G. Wilson</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 10 (1974) 2445</subfield>
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    <subfield code="h">B. Andersson, G. Gustafson</subfield>
    <subfield code="m">und C. Peterson . 38]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 1 (1979) 105</subfield>
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    <subfield code="h">T.D. Gottschalk</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 239 (1984) 325</subfield>
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    <subfield code="h">B.R. Webber</subfield>
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    <subfield code="h">G. Marchesini et al</subfield>
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    <subfield code="h">C. Peterson, D. Schlatter, I. Schmitt</subfield>
    <subfield code="m">und P. Zerwas . 42]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 27 (1983) 105</subfield>
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    <subfield code="h">M. Voloshin</subfield>
    <subfield code="m">und M. Shifman . 43]</subfield>
    <subfield code="s">Yad. Fiz. 47 (1988) 801</subfield>
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    <subfield code="h">E. Eichten</subfield>
    <subfield code="m">und B. Hill . 44]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 234 (1990) 511</subfield>
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    <subfield code="h">H. Georgi</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 240 (1990) 447</subfield>
    <subfield code="m">45]</subfield>
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    <subfield code="h">N. Isgur</subfield>
    <subfield code="m">und M.B. Wise . 46]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 232 (1989) 113</subfield>
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    <subfield code="h">M. Bauer, B. Stech</subfield>
    <subfield code="m">und M. Wirbel . LITERATURVERZEICHNIS 113 47]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 29 (1985) 637</subfield>
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    <subfield code="h">M. Neubert</subfield>
    <subfield code="m">CERN-TH/97-169, . 48]</subfield>
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    <subfield code="h">R.M. Barnett et al</subfield>
    <subfield code="m">\Review of Particle Physics," . 49]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 54 (1996) 1</subfield>
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    <subfield code="h">L. Lonnblad</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 71 (1992) 15</subfield>
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    <subfield code="h">B. Andersson, G. Gustafson, L. Lonnblad</subfield>
    <subfield code="m">Nuc. Phys. B : 339 (1990) 393 {405. 51]</subfield>
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    <subfield code="h">S. Myers</subfield>
    <subfield code="m">und E. Picasso . 52]</subfield>
    <subfield code="s">Contemp. Phys. 31 (1990) 387</subfield>
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    <subfield code="h">R. Turlay</subfield>
    <subfield code="s">Europhys. News 20 (1989) 75</subfield>
    <subfield code="m">53] \Large Electron{Positron Storage Ring," Technical Notebook, CERN Publications</subfield>
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    <subfield code="o">1988.</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 360 (1995) 481</subfield>
    <subfield code="m">{506. 56] \ALEPH Handbook Vols.1&amp;2 (edited by C. Bowdery)," CERN Publications 1995</subfield>
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    <subfield code="o">1997.</subfield>
    <subfield code="m">57]  {100. 58]</subfield>
    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration) P. Abreu et al (L3 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 378 (1996) 57</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 289 (1989) 35</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">K. Ahmet et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 305 (1991) 275</subfield>
    <subfield code="m">{319. 60]</subfield>
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    <subfield code="h">H. Albrecht et al</subfield>
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    <subfield code="h">J. Knobloch</subfield>
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    <subfield code="h">H.A. Bethe</subfield>
    <subfield code="s">Ann. Phys. (Leipzig) 5 (1930) 63</subfield>
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    <subfield code="h">F. Bloch</subfield>
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    <subfield code="m">und R. Zitoun . 65]</subfield>
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    <subfield code="h">J. Knobloch</subfield>
    <subfield code="m">interne ALEPH{Mitteilung 87-052. 67]</subfield>
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    <subfield code="h">F. Ranjard</subfield>
    <subfield code="m">interne ALEPH{Mitteilung 87-053. 68]</subfield>
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    <subfield code="h">F. Ranjard (ALEPH Collaboration) (DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">interne ALEPH{Mitteilung 86-015. 69] CERN Program Library, \GEANT," W5013, 1993. 70] D. Buskulic et al {14. 71]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 62 (1994) 1</subfield>
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    <subfield code="h">D. Bloch et al (OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Beitrag zur ICHEP96, Warschau, 25.{31. Juli 1996, pa01-058. 72] K. Ackersta et al CERN-PPE / 97-093, . 73]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/9708021</subfield>
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    <subfield code="h">D. Brown</subfield>
    <subfield code="m">und M. Frank interne ALEPH{Mitteilung 92-135. 114 LITERATURVERZEICHNIS 74]</subfield>
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    <subfield code="h">I. Tomalin</subfield>
    <subfield code="m">\QBMTAG, ALPHA{Routine,". 75]</subfield>
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    <subfield code="h">D. Brown (ALEPH Collaboration) (ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">interne ALEPH{Mitteilung 92-47. 76] R. Barate et al {162. 77] CERN Program Library, \MINUIT," D506. 78] LEP Collab., LEP Electroweak Working Group, SLD Heavy Flavour Group, CERN-PPE/96-183. 79]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 401 (1997) 150</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 355 (1995) 595</subfield>
    <subfield code="m">{605. 80]</subfield>
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    <subfield code="h">E. Blucher (ALEPH Collaboration) (ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">und H.G. Moser \KVFITN, Alpha{Routine zur Vertexrekonstruktion,". 81] D. Buskulic et al {198. 82]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 62 (1994) 179</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al (ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 357 (1995) 699</subfield>
    <subfield code="m">{714. 83] LEP Electroweak Working Group, LEPHF/96-01, interne ALEPH{Mitteilung 96-099. 84]</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al (ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 403 (1997) 367</subfield>
    <subfield code="m">{376. 85]</subfield>
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    <subfield code="o">1997.</subfield>
    <subfield code="h">D. Buskulic et al (ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 73 (1997) 601</subfield>
    <subfield code="m">86]</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">Beitrag zur XXVIII International Conference on High Energy Physics, ICHEP'96, PA01-075. 87]</subfield>
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    <subfield code="o">1997.</subfield>
    <subfield code="h">M. Schmelling</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Scr. 51 (1995) 683</subfield>
    <subfield code="m">88] CLEO Collaboration</subfield>
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    <subfield code="o">1997.</subfield>
    <subfield code="h">D. Bortoletto et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 37 (1988) 1719</subfield>
    <subfield code="m">89] TASSO Collaboration</subfield>
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    <subfield code="h">W. Braunschweig et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 44 (1989) 365</subfield>
    <subfield code="m">90]</subfield>
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    <subfield code="o">1997.</subfield>
    <subfield code="h">S. Bethke (DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 29 (1985) 175</subfield>
    <subfield code="m">91]</subfield>
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    <subfield code="o">1997.</subfield>
    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PPE-97-141</subfield>
    <subfield code="m">92]</subfield>
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    <subfield code="o">1997.</subfield>
    <subfield code="h">M.H. Seymour</subfield>
    <subfield code="m">personliche Mitteilung. 93]</subfield>
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    <subfield code="o">1997.</subfield>
    <subfield code="h">A. Ballestrero, E. Maina</subfield>
    <subfield code="m">und S. Moretti {430. 94]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 294 (1992) 425</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">1997.</subfield>
    <subfield code="h">A. Ballestrero, E. Maina</subfield>
    <subfield code="m">und S. Moretti {292</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 415 (1994) 265</subfield>
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    <subfield code="o">1997.</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9212246</subfield>
    <subfield code="m">Danksagung An dieser Stelle mochte ich allen danken, die zum Gelingen der Arbeit beigetragen haben. Meinem Doktorvater Herrn Prof. Dr. Tittel danke ich fur die Aufnahme in die Aleph{ Gruppe und seine Unterstutzung der Arbeit. Herrn Prof. Dr. Eisele danke ich dafur, da er freundlicherweise die Rolle des Zweitgutachters ubernommen hat. Herrn Prof. Dr. Putzer mochte ich fur sein Interesse an der Arbeit sowie das Korrekturlesen dieses und weiterer Werke danken. Den Mitgliedern der Charm{Gruppe in Aleph sei fur ihre Motivation und Unterstutzung der Arbeit gedankt, insbesondere seien und M. Maggi erwahnt. Den "Vatern\ des Graduiertenkollegs danke ich, da ich die Gelegenheit hatte, auch jenseits der LEP{Physik einige Einblicke zu bekommen. Ein weiterer Dank geht an Priv. Doz. Dr</subfield>
    <subfield code="h">E. Locci, P. Colas</subfield>
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    <subfield code="o">1997.</subfield>
    <subfield code="h">M. Wunsch</subfield>
    <subfield code="m">fur seine Betreuung in der Anfangs-phase ("Four b or not four b ?\) und zahlreiche Hilfestellungen in Computerangelegenheiten. Ein besonders herzlicher Dank gebuhrt den Angestellten des Institutes, die nicht nur dafur sorgten, da die Soft{ und Hardware (meistens) reibungslos funktionierten, sondern z.B. mit den Ka ee{ und Tennisrunden auch eine sehr angenehme Arbeitsatmosphare schufen. Ein gro er Dank geht naturlich an meine KollegInnen</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">1997.</subfield>
    <subfield code="h">U. Becker, G. Graefe, G. Schmidt, M. Schmidt, J. Sommer, H. Stenzel, D. Topaj</subfield>
    <subfield code="m">und S. Werner die die Leidensphasen er-traglich machten und deren Freundschaft ich ho entlich auch in Zukunft genie Europhys. News werde. Herrn</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">1997.</subfield>
    <subfield code="h">H. Stenzel</subfield>
    <subfield code="m">bin ich daruber hinaus fur die gemeinsame Erarbeitung der Wirkungsquer-schnitte fur Bremsstrahlungsgluonen zu Dank verbunden. Eine gesonderte Erwahnung haben Oliver Buchmuller und Selvam Dhamotharan verdient, die mir die Ehre gaben, das Zimmer mit ihnen teilen zu durfen, und denen ich viele furchtbare Diskussionen zu verdanken habe (und mehr). "Du hast einen Bug in Deinem Programm.\ "Nie!\ "Doch!!\ "Nein!!!\ "Depp.\ "Gurke.\ Auch einem Theoretiker ist Dank zu zollen Herrn Dr</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">1997.</subfield>
    <subfield code="h">B.J. Schaefer</subfield>
    <subfield code="m">nicht nur fur die sorgfalti-ge Uberarbeitung des Theoriekapitels, sondern auch fur so einige gemeinsam bestandene Abenteuer Invent. Math. Verlaufe unseres Studiums. (Aber doch, aber doch!) Ein spezieller Dank geht an Tina, die nicht nur meine wechselhaften Launen tapfer ertrug und notfalls aufhellte, sondern mich mit sicherem Gespur auch immer wieder auf den Boden der Tatsachen zuruckzuholen verstand. Und schlie lich danke ich naturlichen meinen Eltern fur den gro Europhys. News ganzen Rest. Diese Arbeit wurde mit Mitteln des BMBF gefordert</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297083925-0-11-56-0-0-122</subfield>
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    <subfield code="5">EP</subfield>
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    <subfield code="a">Low $Q^2$ interactions with low momentum transfer play an important role in exploring the regime between deep inelastic scattering and diffractive processes. In particular, neutriNO1induced diffrac tive production is interesting as there is only a small number of particles in the final state and all quantum numbers are known, reflecting the structure of the weak current. In this thesis the po ssibilities are studied, to search for neutriNO1induced diffractive $D_s^*$ with the subsequent decay $D_s^*\rightarrow D_s \rightarrow \tau \rightarrow \mu$ in the CHORUS (WA95) experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">The most accurate beam energy determination at LEP is based on a g-2 measurement of electrons via resonant depolarization of the beam. At beam energies beyond 45 GeV this method is limited due to d epolarizing effects. The compensation of depolarizing resonances was improved by reducing the beam deflection in the optical elements of the storage ring. Therefore the misalignment of the beam po sition monitors was detected with a dynamic beam based measurement and the mechanical misplacement of the quadrupole magnets was analysed. In addition, the machine parameters were optimised in orde r to minimise the excitation of depolarizing effects. During the 1997 LEP run it was possible for the first time to calibrate the beam energy at 55.3 GeV with resonant depolarization and to obse rve polarization at 60.6 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the thermal performance of the LHC (Large Hadron Collider) prototype cryostats both in steady-state and in transient conditions. LHC will be built in the 27 km LEP tunnel and will provide proton-proton collisions. It will make use of superconducting magnets operating in static bath of superfluid helium at 1.9 K. The thesis is mainly divided in three parts. The first part cont ains three chapters which present a brief overview of the LHC project. Part 1-Chapter 1 gives a short introduction to the LHC design layout and performance. Part 1-Chapter 2 refers to LHC cryogenic s ystem and describes the general architecture of the cryogenic plants, the temperature levels and the heat loads. The 50 m long LHC prototype half-cell contains one twin-bore quadrupole and four twin-a perture dipoles. In Part 1-Chapter 3 the design and construction of the prototype dipole and quadrupole cryostats are presented. The LHC prototype cryostats have integrated cryogenic lines, while the final LHC cryostats have separate distribution lines. The second part of the thesis illustrates the steady-state cryostat thermal performance beginning with a short description of the heat transfer p rocesses involved in the cryostat thermal budget (Part 2-Chapter 1). An overview of material and helium properties is given in Annexes 2 and 3. The mathematical model used to simulate the cryostat the rmal performance has been validated and the experimental tools used to accomplish this aim are presented in Part 2-Chapter 2. Full-scale prototype cryostats have been designed, constructed and use to assess the cryogenic behaviour. The thermal performance of the cryostats has been investigated both in nominal and in degraded operating conditions and is presented in Part 2-Chapter 3. Screen tempera ture and residual gas pressure have been varied in order to investigate their influence on the total thermal budget. The heat load due to resistive heating in the non-superconducting cable splices h as been analysed and results form electrical measurements have been compared with those from calorimetric measurements. The list of detailed heat loads for the CTM and the string test is given in Anne x 1. The heat interceptions play a very important role in the cryostat thermal performance, since low heat inleaks can be maintained only with a very efficient thermalisation. The main components whic h need to be cooled at intermediate temperatures are the screens, the support posts, the cryogenic valves and the vacuum barrier. The thermal contacts between these components and the cooling pipes ha ve been studied in different cryostats and results of their thermal impedances are presented. Annex 4 describes the basic concept of thermal contacts and gives a few empirical correlations which may b e applied in specific cases. The last chapter in Part 2 presents the potential of an actively cooled "soft" screen with respect to the "floating" insulation system. The efficiency of a soft screen dep ends on the quality of the heat interception and the insulation to the cold mass. test set-ups have been constructed to measure the thermal impedance of shrink-fitted type thermal contacts a nd the conduction through net-type insulating spacers. Test set-up and measurements results are described. The third part explains the cryostat thermal performance in transient modes. Forced flow coo ldown and warmup have been tested in the LHC prototype magnet string and calculated and experimental results are exposed in Part 3-Chapter 1. Natural warmup with and without active pumping on the insu lation system is described in Part 3-Chapter 2 as well as the simulation of accidental loss of insulation vacuum. For each case a one-dimensional non-linear mathematical model has been developed and validated against measured data.</subfield>
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    <subfield code="a">A wide search for new physics can be performed at LEP carefully analysing the events having two or more photons in the final state. As a first example, the direct production of a couple of photons, each one having the LEP beam energy, is at tree level a pure QED process, with a negligible electroweak loop contribution. Possible deviation from the QED predictions could arise in the angular differential cross section, as a result of an alteration of the Coulomb potential at distances shorter than about 10^-16 cm. The highest sensitivity to this deviation is at the highest center-of-mass energy (183 GeV) data collected at LEP in 1997. At energies around Z resonance, new physics beyond the Standard Model could be detected observing some Z decays into neutral final states, such as the direct decay into two photon, forbidden from angular momentum conservation and Bose statistic, or very low rate predicted decays into three photons or into a neutral light meson plus a photon, with subsequent meson decay into two or more photons. In particulary, the Z decay into three photons is predicted to be enhanced in many Compositeness models. Finally, a big amount of missing energy in the final state with two photons could be the signal of the production of the next-to-lightest supersymmetric particles, such as the neutralinos, with subsequent decay into a photon and the lightest supersymmtric particle (LSP), which in the most popular SUSY models is predicted to be the lightest neutralino or the gravitino. This thesis reports the analysis performed on the full data sample collected by the DELPHI detector from 1990 to 1997, at center-of-mass energies ranging from 89 to 183 GeV. No evidence of deviations from the Standard Model predictions has been observed. New and improved 95% CL limits have been set on the anomalous parameters describing the QED deviations in terms of effective lagrangians, on the branching ratios of rare or forbidden Z decays into aneutral states, and on the cross sections for neutralino pair production as a function of their mass for two different SUSY scenarios.</subfield>
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    <subfield code="m">5 4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Figura 5.5 Limiti superiori al 95% di livello di con denza sulla sezione d'urto del processo e+e? ! e0 2e0 2 ! e0 1e0 1 in funzione della di erenza di massa tra e0 2 e e0 1 per certi valori ssati di me02 alle diverse energie del centro di massa 130 GeV (in alto a sinistra), 136 GeV (in alto a destra), 161 GeV (in basso a sinistra), 172 GeV (in basso a destra). Nello scenario e0 1LSP, con la particella X e0 1 massiva, le gure 5.5 e 5.6 mostrano i limiti superiori, de niti al 95% CL, sulla sezione d'urto (e+e? ! e0 2 e0 2 ! e0 1 e0 1 ) del segnale ai diversi valori di Phys. Scr. e di me02, in funzione della di erenza di massa m = 121 m(χ ~o 2)-m(χ ~o 1) (GeV/c2 ) σ(pb) e+ e-→χ ~o 2χ ~o 2→χ ~o 1γχ ~o 1γ √s= 183 GeV m(χ ~o 2)=90 GeV/c2 m(χ ~o 2)=80 GeV/c2 m(χ ~o 2)=70 GeV/c2 m(χ ~o 2)=60 GeV/c2 m(χ ~o 2)=45 GeV/c2 0</subfield>
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    <subfield code="m">4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Figura 5.6 Limiti superiori al 95% di livello di con denza sulla sezione d'urto del processo e+e? ! e0 2e0 2 ! e0 1e0 1 in funzione della di erenza di massa tra e0 2 e e0 1 per certi valori ssati di me02 a Phys. Scr. = 183GeV m(χ ~o 2)-m(χ ~o 1) (GeV/c2 ) σ(pb)at√s=183GeV e+ e-→χ ~o 2χ ~o 2→χ ~o 1γχ ~o 1γ 130 GeV ≤√s≤183 GeV m(χ ~o 2)=90 GeV/c2 m(χ ~o 2)=80 GeV/c2 m(χ ~o 2)=70 GeV/c2 m(χ ~o 2)=60 GeV/c2 m(χ ~o 2)=45 GeV/c2 0</subfield>
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    <subfield code="m">8 2 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 √s= 183 GeV 172 GeV 161 GeV 136 GeV √s= 130 GeV e+ e-→χ ~o 1χ ~o 1→G ~ γG ~ γ m(χ ~o 1) (GeV/c2 ) σ(pb) Figura 5.8 Limiti superiori al 95% di livello di con denza sulla sezione d'urto del processo e+e? ! e0 1e0 1 ! eGeG in funzione della massa del neutralino e0 1 alle diverse energie del centro di massa. 0</subfield>
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    <subfield code="h">F.James and M.Roos</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 54 (1996) 136</subfield>
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    <subfield code="h">A.Borrelli et al</subfield>
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    <subfield code="h">R.D.Cousins and V.L.Highland</subfield>
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    <subfield code="h">S.Dimopoulos et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 320 (1992) 331</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 76 (1996) 3494</subfield>
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    <subfield code="h">S.Ambrosanio et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 76 (1996) 3498</subfield>
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    <subfield code="h">J.L.Lopez and D.V.Nanopoulos</subfield>
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    <subfield code="s">Mod. Phys. Lett. A 10 (1996) 2473</subfield>
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    <subfield code="h">J.L.Lopez and D.V.Nanopoulos</subfield>
    <subfield code="m">126 Conclusioni In questa tesi e stata presentata l'analisi degli eventi con soli due o piu fotoni nello stato nale, raccolti al collisore e+e? LEP dal rivelatore DELPHI nel suo intero periodo di funzionamento, a partire dal 1990 no agli ultimi mesi del 1997. Questa analisi e stata nalizzata alla ricerca di possibili deviazioni dalle previsioni del Modello Standard delle interazioni elettrodeboli. Nessuna deviazione signi cativa e stata riscontrata nei dati. In particolare, per quanto riguarda l'elettrodinamica quantistica, si sono determinate le quantita +; ?; 0 e Me?, che parametrizzano le eventuali deviazioni dalla teoria. Queste sono riportate in tabella 5.5, nelle righe contrassegnate con DELPHI?, dove sono confrontate con i valori nora pubblicati dalle diverse collaborazioni di LEP. Le caratter-istiche degli eventi e+e? !, due fotoni nello stato nale molto energetici ed emessi in direzioni opposte, sono tali che le diversita tra i vari apparati sperimentali operanti a LEP non comportano sensibili di erenze nelle prestazioni per quanto riguarda le e cienze di trigger e di selezione per questo processo, che risultano nel complesso superiori al 90% nelle regioni di accettanza considerate nell'analisi. Per una piu corretta valutazione com-parativa, sono stati riportati nella stessa tabella anche i valori degli intervalli di Phys. Scr. e delle luminosita integrate corrispondenti a ciascuna misura, e nel caso del presente lavoro sono stati riportati i risultati per il campione complessivo e per due campioni considerati sepa-ratamente. Come si puo notare, i limiti sui parametri + e ? ottenuti senza includere i dati all'energia piu elevata sono paragonabili a quelli degli altri esperimenti che includono i dati raccolti ad energie no a Phys. Scr. = 172GeV, mentre i valori risultanti dall'analisi dei soli dati raccolti da DELPHI a Phys. Scr. = 183GeV sono molto vicini a quelli ottenuti dall'intero campione di dati, che sono riportati nell'ultima riga. Cio e in accordo con quanto ci si attende  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 55 (1997) 4450</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration) (DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Per una discussione piu completa delle diverse interpretazioni si rimanda agli articoli pubblicati dai singoli esperimenti riportati nella bibliogra a. Collaborazione Phys. Scr. R Ldt GMSB (meeR = 1 5 me01=eB0) modello LNZ (GeV ) (pb?1) me01 (GeV=c2) me01 (GeV=c2) ALEPH 10] 161-172 20 > 71 0 > 71 0 DELPHI 11] 130-172 26 ??? ??? L3 12] 161-172 20 > 64 8 > 66 1 OPAL 13] 130-172 26 ??? > 61 3 DELPHI? 130-183 84 > 81 0 ??? Tabella 5.9 Limitiinferiori al 95% CL sulla massadel e0 1 determinatidalle diverse collaborazioni di LEP nel contesto dei modelli GMSB e LNZ per lo scenario eGLSP, nelle ipotesi elencate nel testo. Il valore ottenuto nel presente lavoro, per il modello GMSB, e riportato nell'ultima riga. 130 Bibliogra a 1]  2]</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 384 (1996) 333</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 327 (1994) 386</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="o">1 .</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 413 (1997) 159</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">5]</subfield>
    <subfield code="o">1 .</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 1 (1998) 21</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="o">1 .</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 216 (1992) 253</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="o">1 .</subfield>
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    <subfield code="h">A. De Rujula</subfield>
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    <subfield code="o">1 .</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 257 (1991) 531</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="o">1 .</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 435 (1995) 257</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration) (DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">10] CERN-PPE/97-122, submitted to Phys. Lett. B 11]</subfield>
    <subfield code="o">1 .</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 345 (1995) 609</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration) (OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">12] CERN-PPE/97-076, submitted to Phys. Lett. B 13] CERN-PPE/97-132, submitted to Z. Phys. C 131 Questo lavoro e stato realizzato con la collaborazione, i consigli e il sostegno di diverse persone che vorrei qui ringraziare Ugo Gasparini, Alberto De Min, Paolo Checchia, Martino Margoni, Ivano Lippi, Enrico Piotto, e tutti gli altri membri del gruppo DELPHI di Padova con cui ho lavorato con soddisfazione in tutti questi anni; Lino Demaria e Vincenzo Canale per i suggerimenti e il supporto soft-ware fornitomi per l'analisi del VFT e del trigger di DELPHI; i miei genitori e mio fratello</subfield>
    <subfield code="o">1 .</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 1 (1998) 1</subfield>
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    <subfield code="a">La ricerca di nuova fisica a LEP mediante lo studio di eventi con soli fotoni nello stato finale</subfield>
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    <subfield code="a">We review aspects of N=1 duality between the heterotic string and F-theory. After a description of string duality intended for the non-specialist the framework and the constraints for heterotic/F-theory compactifications are presented. The computations of the necessary Calabi-Yau manifold and vector bundle data, involving characteristic classes and bundle moduli, are given in detail. The matching of the spectrum of chiral multiplets and of the number of heterotic five-branes respectively F-theory three-branes, needed for anomaly cancellation in four-dimensional vacua, is pointed out. Several examples of four-dimensional dual pairs are constructed where on both sides the geometry of the involved manifolds relies on del Pezzo surfaces.</subfield>
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    <subfield code="a">The work covers the design of the Track Finder Processor in the high energy experiment CMS (Compact Muon Solenoid, planned for 2005) at CERN/Geneva. The task of this processor is to identify muons and measure their transverse momentum. The track finder processor makes it possible to determine the physical relevance of each high energetic collision and to forward only interesting data to the data an alysis units. Data of more than two hundred thousand detector cells are used to determine the location of muons and measure their transverse momentum. Each 25 ns a new data set is generated. Measurem ent of location and transverse momentum of the muons can be terminated within 350 ns by using an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). A pipeline architecture processes new data sets with th e required data rate of 40 MHz to ensure dead time free operation. In the framework of this study specifications and the overall concept of the track finder processor were worked out in detail. Simul ations were performed in order to select the most appropriate measurement method and implementation technology. Already existing systems were evaluated and their specifications were compared with thos e of the track finder processor's. The classic method in high energy physics experiments is to search for predefined tracks or bit patterns in the measurement data and to determine their properties. T he predefined patterns are compared to the found patterns. The high number of data channels of the track finder processor and the complex requirements to the spatial detector resolution do not permit to employ a pattern comparison method. A so called track following algorithm was designed, which is able to assemble complete tracks through the whole detector starting from single track segments. Ins tead of storing a high number of track patterns an algorithm for track finding and momentum measurement is employed directly. This enables to realize a hardware implementation within the requirements given by the experiment. The algorithm was translated to the level of digital electronics. Comprehensive simulations, employing the hardware simulation language VHDL, were conducted in order to optimi ze the algorithm and its hardware implementation. An FPGA (field programmable gate array)-prototype and a test system was designed. A feasibility study to implement the track finder processor employin g ASICs was conducted. The study proves that the track finder processor can be implemented using today's technology.</subfield>
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    <subfield code="a">CERN Doctoral Student Program</subfield>
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    <subfield code="a">Partial automation of the treatment of the Preprint literature at the scientific information department at CERN</subfield>
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    <subfield code="a">Automatisation partielle du traitement de la littérature grise dans le service d'information scientifique du CERN</subfield>
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    <subfield code="a">L'automatisation partielle du traitement de la litterature grise est un projet ineluctable dans un service d'information scientifique aussi important que celui du CERN. Ce rapport presente l'automatis ation du rapport annuel par la detection et l'importation automatique d'informations de publication pour les articles ecrits par les physiciens travaillant au CERN et par d'autres utilisant les outils du CERN. La recherche de ces articles est effectuee dans la base de donnees scientifiques INSPEC.</subfield>
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    <subfield code="m">] HERMAN, Armin; KRIGE, John; MERSITS, Ulrike; PESTRE, Do-minique. History of CERN. Amsterdam Elsevier Science Publishers B.V., 1987. 600 p. ISBN 0-444-87037-7</subfield>
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    <subfield code="m">] CERN Rapport Annuel 97, vol.1. Geneve CERN, 1997, 48 p</subfield>
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    <subfield code="m">] CERN Rapport Annuel 97, vol.3. Geneve CERN, 1997, 219 p. ISSN 0304-2901</subfield>
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    <subfield code="m">] Aleph Manual Version 3.2.5, vol. 1. Jerusalem Ex Libris, 1995</subfield>
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    <subfield code="m">] Aleph Manual Version 3.2.5, vol. 2. Jerusalem Ex Libris, 1995</subfield>
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    <subfield code="m">] INSPEC User Manual. London The Institution of Electrical Engineers, 1993. IS BN 0 -85296 -494 -3</subfield>
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    <subfield code="m">] Institute of Electrical Engineeer. (Page consultee le 7 septembre 1998). INSPEC Information. Adresse URL:</subfield>
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    <subfield code="m">] RIFFLET, Jean-Marie. La programmation sous UNIX. Paris Edi-Science, 1993. 630 p. ISBN 2-9105525-013-3</subfield>
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    <subfield code="m">] ROCHKING, Marc. Advanced Unix Programming. Englewood Prentice-Hall, 1985. 265 p. ISBN 0-13-011800-1</subfield>
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    <subfield code="m">] Boston University. (Page consultee le 7 septembre 1998). What does script do. Adresse URL:</subfield>
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    <subfield code="m">] MAIRE Gilles. (Page consultee le 7 septembre 1998). Un nouveau guide Internet. Adresse URL 40</subfield>
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    <subfield code="m">] University of Kansas. (Page consultee le 7 septembre 1998). Lynx users guide version 2.3. Adresse URL:</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cc.ukans.edu/lynx_help/Lynx_users_guide.html</subfield>
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    <subfield code="m">] GOOSSENS, Michel; MITTELBACH, Frank; SAMARIN, Alexander. The LATEXcompanion. New York Addison-Wesley, 1994. 528 p. ISBN 0-20 1 -54199 -8</subfield>
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    <subfield code="m">] ROLLAND, Christian. LATEXguide pratique. Paris Addison-Wesley France, 1995. 345 p. ISBN 2-87908-104-1 Les regles bibliographiques s'inspirent de la norme AFNOR Z44-005. 41 Annexe A Exemples de document de la base ALICE I Annexe B Circulaire 29 II</subfield>
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    <subfield code="a">The transverse beam profile in LEP has been studied. Non-Gaussian tails of the distribution have been limiting the maximum current that could safely be collided and are a potential source of backgroun d to the experiments. Scattering processes have been identified as a mechanism which launches particles to large amplitude. Simulations of the relevant scattering processes have been implemented in the tracking code DIMAD. Results from the tracking agree with measurement results for a single beam and for colliding beams with a low beam-beam tune shift. Tail measurements also helped in understandin g the dynamic aperture measurements at LEP.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 3 Jul 1998</subfield>
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    <subfield code="h">H. Wiedemann</subfield>
    <subfield code="m">Particle Accelerator Physics, volume II (Springer-Verlag, 1995)</subfield>
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    <subfield code="h">H. Burkhardt</subfield>
    <subfield code="m">Performance in Physics, in Proceedings of the 6th Workshop on LEP Performance (edited by J. Poole), 1996 (pp. 160-163)</subfield>
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    <subfield code="h">E. Keil</subfield>
    <subfield code="m">Simulations for Qx > 70 and Qy > 76, in Proceedings of the 1st Workshop on LEP Performance (edited by J. Poole), 1991 (pp. 147-154)</subfield>
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    <subfield code="m">The data was generated using the Program DIMAD</subfield>
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    <subfield code="h">I. Reichel</subfield>
    <subfield code="m">Dynamic Aperture and Tail Scans, in Proceedings of the 7th Workshop on LEP Perfor-mance (edited by J. Poole), 1997 (pp. 67-71)</subfield>
    <subfield code="o">[51]</subfield>
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    <subfield code="h">R. V. Servranckx et al</subfield>
    <subfield code="m">Users Guide to the Program DIMAD, SLAC REPORT 285 UC-28 (A), SLAC, May 1985</subfield>
    <subfield code="o">[52]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">Y.-S. Tsai</subfield>
    <subfield code="m">Pair production and Bremsstrahlung of charged leptons, Review of Modern</subfield>
    <subfield code="o">[53]</subfield>
    <subfield code="s">Physics 46 (1974) 815</subfield>
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    <subfield code="h">W. Heitler</subfield>
    <subfield code="m">The Quantum Theory of Radiation, 3rd edition (Oxford Press, 1954)</subfield>
    <subfield code="o">[54]</subfield>
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    <subfield code="h">H. Burkhardt and R. Kleiss (V. Suller (ed.))</subfield>
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    <subfield code="o">[55]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G. Altarelli and F. Buccella</subfield>
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    <subfield code="o">[56]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G. Altarelli and B. Stella</subfield>
    <subfield code="m">Electron Angular Distribution in e+e- → e+e-γ at High Energies, in Lettre al Nuovo Cimento, volume 9, N. 10 (1974) (pp. 416-420)</subfield>
    <subfield code="o">[57]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Kleiss and H. Burkhardt</subfield>
    <subfield code="m">Monte Carlo Simulation of Radiative Bhabha Scattering in the very forward direction, SL Note 94-03 (OP), CERN, January 1994, published in . 114 Bibliography</subfield>
    <subfield code="o">[58]</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 81 (1994) 372</subfield>
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    <subfield code="h">H. Burkhardt</subfield>
    <subfield code="m">Beam-Beam and Lifetime, in Proceedings of the 3rd Workshop on LEP Performance (edited by J. Poole), 1993 (pp. 117-122)</subfield>
    <subfield code="o">[59]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Zholents</subfield>
    <subfield code="m">Experimental Programme, in Proceedings of the 2nd Workshop on LEP Performance (edited by J. Poole), 1992 (pp. 387-390)</subfield>
    <subfield code="o">[60]</subfield>
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    <subfield code="h">K. Cornelis et al</subfield>
    <subfield code="m">Commissioning of a Scintillator at the Aperture Collimators for the Study of Beam Tails, SL-MD Note 60, CERN, 1992</subfield>
    <subfield code="o">[61]</subfield>
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    <subfield code="h">J.-J. Gras</subfield>
    <subfield code="m">The Program was written by</subfield>
    <subfield code="o">[62]</subfield>
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    <subfield code="h">K. Wittenburg</subfield>
    <subfield code="m">Strahlverlustdetektoren für den HERA Protonen-Ring, DESY HERA 89-23, DESY, November 1989</subfield>
    <subfield code="o">[63]</subfield>
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    <subfield code="h">H. Schmickler</subfield>
    <subfield code="m">private communication</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="h">S.Schlögel</subfield>
    <subfield code="m">Einsatz von PIN-Photodioden als Protonen-Strahlverlustmonitore bei HERA, Exper-imentelle Diplomarbeit, II. Institut für Experimentalphysik der Universität Hamburg, 1992, also published Ann. Sci. DESY-HERA 92-03</subfield>
    <subfield code="o">[65]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F. Ridoutt</subfield>
    <subfield code="m">Das Ansprechvermögen des PIN-Strahlverlustmonitors, PKTR Note No. 91, DESY, 1993</subfield>
    <subfield code="o">[66]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">T. Spickermann and K. Wittenburg</subfield>
    <subfield code="m">Improvements of the dynamic range of the LEP beam loss monitors, SL-Note 97-05 (BI), CERN, 1997</subfield>
    <subfield code="o">[67]</subfield>
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    <subfield code="h">G. Ferrioli</subfield>
    <subfield code="m">private communication</subfield>
    <subfield code="o">[68]</subfield>
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    <subfield code="h">J. de Vries</subfield>
    <subfield code="m">private communication</subfield>
    <subfield code="o">[69]</subfield>
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    <subfield code="h">H. Burkhardt and I. Reichel</subfield>
    <subfield code="m">Correction of the LEP beam loss monitors for known saturation effects, SL-Note 96-26 (OP), CERN, March 1996</subfield>
    <subfield code="o">[70]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">C. Bovet et al</subfield>
    <subfield code="m">The LEP Synchrotron Light Monitors, SL 91-25 (BI), CERN, April 1991, extended version of the paper presented at the 1991 IEEE Particle Accelerator Conference, San Francisco, May 6-9th,1991</subfield>
    <subfield code="o">[71]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Jung</subfield>
    <subfield code="m">Precision Emittance Measurements in LEP with imaging telescopes, comparison with wire scanner and X-ray detector measurements, SL 95-63 (BI), CERN, June 1995</subfield>
    <subfield code="o">[72]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G. Ferioli et al</subfield>
    <subfield code="m">Non-intercepting Beam Tail measurments in LEP with BEUV, SL-MD Note 209, CERN, 1996</subfield>
    <subfield code="o">[73]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. Burkhardt, R. Jung and I. Reichel</subfield>
    <subfield code="m">Tail Scans and Vertical Aperture Measurements on the 108/90 Lattice, SL-MD Note 238, CERN, 1997</subfield>
    <subfield code="o">[74]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">K. L. Brown et al</subfield>
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    <subfield code="o">[75]</subfield>
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    <subfield code="o">[76]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. Burkhardt and I. Reichel</subfield>
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    <subfield code="o">[77]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. Jowett</subfield>
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    <subfield code="o">[78]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">Y. Alexahin</subfield>
    <subfield code="m">Improving the Dynamic Aperture of LEP2, SL-Note 95-110 (Astropart. Phys., CERN, October 1995</subfield>
    <subfield code="o">[79]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. Jowett</subfield>
    <subfield code="m">LEP Optics with 108/90 Phase Advance, in Proceedings of the 6th Workshop on LEP Performance (edited by J. Poole), 1996 (pp. 99-104)</subfield>
    <subfield code="o">[80]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F. Ruggiero</subfield>
    <subfield code="m">Estimation of the Dynamic Aperture with Various Optics and Tunes, in Proceedings of the 6th Workshop on LEP Performance (edited by J. Poole), 1996 (pp. 132-136)</subfield>
    <subfield code="o">[81]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">D. Brandt et al</subfield>
    <subfield code="m">Commissioning of the 102◦/90◦ optics, SL-MD Note 241, CERN, 1997</subfield>
    <subfield code="o">[82]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F. Ruggiero</subfield>
    <subfield code="m">Aperture measurements, in Proceedings of the 3rd Workshop on LEP Performance (edited by J. Poole), 1993 (pp. 175-182)</subfield>
    <subfield code="o">[83]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">F. Ruggiero</subfield>
    <subfield code="m">Measurements versus Predictions of Dynamic Aperture, in Proceedings of the 4th Workshop on LEP Performance (edited by J. Poole), 1994 (pp. 73-90)</subfield>
    <subfield code="o">[84]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. Burkhardt et al</subfield>
    <subfield code="m">Aperture measurements in the 1996 startup, SL-MD Note 213, CERN, 1996</subfield>
    <subfield code="o">[85]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. Burkhardt and I. Reichel</subfield>
    <subfield code="m">Aperture measurements during the 1996 run, SL-MD Note 228, CERN, 1997</subfield>
    <subfield code="o">[86]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">T. Bohl et al</subfield>
    <subfield code="m">Transverse distribution and dynamic aperture with wigglers under Physics condi-tions, SL-MD Note 23, CERN, 1992</subfield>
    <subfield code="o">[87]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">E. Carlier et al</subfield>
    <subfield code="m">Horizontal dynamic aperture at 46 GeV, single beam, SL-MD Note 32, CERN, 1992</subfield>
    <subfield code="o">[88]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">V. Kiselev et al</subfield>
    <subfield code="m">Dynamic Aperture Study at the VEPP-4M Storage Ring, Budker INP 96-71, Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk, Russia, 1996</subfield>
    <subfield code="o">[89]</subfield>
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    <subfield code="h">A.-S. Müller</subfield>
    <subfield code="m">The figure was provided by</subfield>
    <subfield code="o">[90]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A.-S. Müller</subfield>
    <subfield code="m">Measurements of Horizontal Detuning with Amplitude, in Proceedings of the 8th Workshop on LEP Performance (edited by J. Poole), 1998 (pp. 104-106)</subfield>
    <subfield code="o">[91]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. Jowett</subfield>
    <subfield code="m">Non-linear Resonances Predictions, Effects and Measurements, in Proceedings of the 7th Workshop on LEP Performance (edited by J. Poole), 1997 (pp. 76-88)</subfield>
    <subfield code="o">[92]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">L. Ducimetière et al</subfield>
    <subfield code="m">Measurements of the dynamic aperture in both planes by kicking a circulat-ing beam, SL-MD Note 113, CERN, 1994</subfield>
    <subfield code="o">[93]</subfield>
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    <subfield code="h">F. Ruggiero and H. Schmickler</subfield>
    <subfield code="m">Dynamic Aperture versus RF-Asymmetry, SL-MD Note 64, CERN, 1992</subfield>
    <subfield code="o">[94]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">D. Brandt et al</subfield>
    <subfield code="m">Ramp, squeeze, and collide with the 108◦/60◦ lattice for bunch train operation, SL-MD Note 189, CERN, 1995</subfield>
    <subfield code="o">[95]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">C. Arimatea et al</subfield>
    <subfield code="m">Dynamic Aperture with the 108◦/60◦, SL-MD Note 199, CERN, 1995</subfield>
    <subfield code="o">[96]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">D. Brandt et al</subfield>
    <subfield code="m">Test of the 102◦/90◦ optics at high Energy, SL-MD Note 244, CERN, October 1997</subfield>
    <subfield code="o">[97]</subfield>
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    <subfield code="h">H. Burkhardt</subfield>
    <subfield code="m">Measurement performed together with Results not published. 116 Bibliography</subfield>
    <subfield code="o">[98]</subfield>
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    <subfield code="h">A. Verdier</subfield>
    <subfield code="m">Anything wrong with 108◦?, in Proceedings of the 7th Workshop on LEP Performance (edited by J. Poole), 1997 (pp. 72-75)</subfield>
    <subfield code="o">[99]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Verdier</subfield>
    <subfield code="m">private communication</subfield>
    <subfield code="o">[100]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Beloshitsky et al</subfield>
    <subfield code="m">Experimental studies of a (108◦,90◦) optics at 45.6 GeV</subfield>
    <subfield code="o">[101]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. Mais and C. Mari</subfield>
    <subfield code="m">Introduction to beam-beam effects, in Proceedings of the Fifth General Accelerator Physics Course (edited by S. Turner), volume II, CERN Accelerator School, 1992 (pp. 499-524), published Ann. Sci. a CERN Yellow Report CERN 94-01</subfield>
    <subfield code="o">[102]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. H. Siemann</subfield>
    <subfield code="m">Beam-Beam Interaction Working Group Summary, 63, SLAC 1995, paper presented at the Workshop on Non Linear Dynamics in Part. Accel. Theory and Experiments; Arcidosso, Italy, September 1994</subfield>
    <subfield code="o">[103]</subfield>
    <subfield code="r">SLAC-PUB-95-67</subfield>
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    <subfield code="h">R. D. Kohaupt and G.-A. Voss</subfield>
    <subfield code="m">Progress and problems in performace of e+e- storage rings, in Annual Review of Nuclear &amp; Particle Science, number 33 (Annual Reviews Inc., 1983) (pp. 67-104)</subfield>
    <subfield code="o">[104]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. Burkhardt</subfield>
    <subfield code="m">What is the maximum current we can collide at 45 GeV, in Proceedings of the 5th Workshop on LEP Performance (edited by J. Poole), 1995 (pp. 131-134)</subfield>
    <subfield code="o">[105]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. Burkhardt</subfield>
    <subfield code="m">Beam-Beam tuneshifts in Physics, in Proceedings of the 3rd Workshop on LEP Performance (edited by J. Poole), 1993 (pp. 107-110)</subfield>
    <subfield code="o">[106]</subfield>
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  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">P. Castro</subfield>
    <subfield code="m">Luminosity and beta function Measurement at the electron-positron collider ring LEP, Ph.D. thesis, University of Valencia, Spain</subfield>
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    <subfield code="h">C. Bovet et al (V. Suller (ed.))</subfield>
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    <subfield code="o">[108]</subfield>
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    <subfield code="h">S. Kheifets</subfield>
    <subfield code="m">PETRA Note 119, DESY, Oktober 1976</subfield>
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    <subfield code="h">M. Bassetti and G. A. Erskine</subfield>
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    <subfield code="o">[110]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Myers</subfield>
    <subfield code="m">Simulations (2), in Proceedings of the 1st Workshop on LEP Performance (edited by J. Poole), 1991 (pp. 155-160)</subfield>
    <subfield code="o">[111]</subfield>
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    <subfield code="m">Discussion in the working group on beam-beam effects at the ICFA workshop on Beam Dynamics Issues in e+e- Factories, held in Frascati, October 20-25 1997. Proceedings to be published</subfield>
    <subfield code="o">[112]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">K. Cornelis</subfield>
    <subfield code="m">Tail production due to beam-beam, in Proceedings of the 3rd Workshop on LEP Performance (edited by J. Poole), 1993 (p. 123 ff.)</subfield>
    <subfield code="o">[113]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Siemann</subfield>
    <subfield code="m">Simulation of the Beam Halo from the Beam-Beam Interaction, in Proceedings of the 4th Workshop on LEP Performance (edited by J. Poole), 1994 (pp. 295-302)</subfield>
    <subfield code="o">[114]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. Burkhardt et al</subfield>
    <subfield code="m">Scrapers and Tails, SL-MD Note 175, CERN, 1995</subfield>
    <subfield code="o">[115]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">K. Cornelis et al</subfield>
    <subfield code="m">Commissioning of the new beam loss monitors, SL-MD Note 183, CERN, 1995</subfield>
    <subfield code="o">[116]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Discussion in the working group on single particle dynamics at the ICFA workshop on Beam Dynamics Issues in e+e- Factories, held in Frascati, October 20-25 1997. Proceedings to be published. Bibliography 117</subfield>
    <subfield code="o">[117]</subfield>
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    <subfield code="m">ICFA workshop on Beam Dynamics Issues in e+e- Factories, held in Frascati, October 20-25 1997. Proceedings to be published</subfield>
    <subfield code="o">[118]</subfield>
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    <subfield code="a">Physics, Elementary Particles And High Energy (0798)</subfield>
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    <subfield code="a">Extraction with a bent crystal seems to be the only feasible option for providing the possibility for a fixed-target facility at future high-energy hadron colliders such as the LHC. If the extraction set-up is carefully designed and integrated with the beam cleaning system, a crystal could be used in a parasitic mode, i.e. without disturbing the collider experiments and using only particles that would be lost otherwise. Crystal assisted extraction has been studied at the CERN SPS. Different crystal designs and beam excitation methods have been used. Extraction efficiencies above 15% have been measured. The existence and importance of multi-pass extraction has been demonstrated with a crystal that does not allow single-pass extraction. The energy dependence of crystal extraction has been measured at three beam energies, and found to be in very good agreement with expectations. It has also been shown that the procedure for setting up extraction with a crystal is fast and easy, and that the extracted beam is very stable. During the measurements at the SPS, significant progress has been made in the understanding of the extraction process.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 21 Aug 1998</subfield>
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    <subfield code="m">LHC study group, Design study of the Large Hadron Collider (LHC), CERN 91-03, (CERN, Geneva, 1991)</subfield>
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    <subfield code="m">LHC study group, The Large Hadron Collider conceptual design, CERN/AC/DI 95-05 (LHC), (CERN, Geneva, 1995)</subfield>
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    <subfield code="m">GAJET collaboration, Study of CP violation in B-meson decays using an internal gas jet target at the LHC letter of intent, CERN/LHCC 93-54, LHCC/I7, (CERN, Geneva, 1993)</subfield>
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    <subfield code="m">RD22 collaboration, A proposal to test beam extraction by bent crys-tal channeling at the SPS a first step towards a LHC extracted beam, CERN/DRDC 91-25, DRDC/P29, (CERN, Geneva, 1991)</subfield>
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    <subfield code="m">Proc. Fifth General CERN Accelerator Physics Course in Jyväskylä, Finland, CERN 94-01, (CERN, Geneva, 1994)</subfield>
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    <subfield code="h">H. Wiedemann</subfield>
    <subfield code="m">Particle accelerator Physics (Springer Verlag, Berlin, 1993)</subfield>
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    <subfield code="h">D.A. Edwards and M.J. Syphers</subfield>
    <subfield code="m">An introduction to the Physics of high Energy acceler-ators (Wiley-Interscience, New York, 1993)</subfield>
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    <subfield code="h">R.Q. Twiss and N.H. Frank</subfield>
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    <subfield code="h">V. Biryukov, Y.A. Chesnokov and V.I. Kotov</subfield>
    <subfield code="m">Crystal channeling and its application at high-Energy accelerators (Springer Verlag, Berlin, 1997)</subfield>
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    <subfield code="m">jr. and , Relativistic channeling, NATO ASI Vol. 165 (Plenum Press, New York, 1987)</subfield>
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    <subfield code="m">Fermilab reports TM-682, TM-684 (1976), unpublished</subfield>
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    <subfield code="h">U. Mikkelsen</subfield>
    <subfield code="m">Experimental investigations of the interaction of multi-GeV particles and photons with strong crystalline fields in view of applications in high Energy beamlines, Ph.D. thesis, University of Århus, Denmark (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">C. Biino et al</subfield>
    <subfield code="m">The influence of radiation damage on the deflection high Energy beams in bent silicon crystals, Proc. Fifth European Particle Accelerator Conference (1996); CERN/SL 96-30 (Exp. Astron.. 103</subfield>
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    <subfield code="h">W.E. Gabella, J. Rosenzweig, R. Kick and S. Peggs</subfield>
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    <subfield code="m">JINR Communications N1-84, Dubna (1984). English transla-tion Fermilab report 80/45 (1980), unpublished</subfield>
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    <subfield code="h">W. Herr</subfield>
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    <subfield code="h">H.G. Hereward</subfield>
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    <subfield code="h">A. Paul</subfield>
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    <subfield code="m">Measurement of the extraction efficiency of a proton beam from the SPS by means of a bent crystal, INFN-AE-94-09 (Thesis, Trieste University, 1994)</subfield>
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    <subfield code="m">Instrumentation for crystal extraction experiment at the CERN-SPS, Master’s thesis, Helsinki University of Technology (1994). 104</subfield>
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    <subfield code="m">Crystal extraction data acquisition (CERN, Geneva, 1994), unpublished</subfield>
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    <subfield code="m">SPS BOSC System User Guide (CERN, Geneva, 1992), unpublished</subfield>
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    <subfield code="h">H. Jakob</subfield>
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    <subfield code="h">A.M. Taratin</subfield>
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    <subfield code="h">S.A. Bogacz, D.B. Cline, S. Ramachandran</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group, Phys. Rev. D54 (1996), part I</subfield>
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    <subfield code="m">RD22 collaboration, Status report on RD22 crystal extraction at the SPS, CERN/DRDC 92-51 (CERN, Geneva, 1992)</subfield>
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    <subfield code="h">S. Weisz</subfield>
    <subfield code="m">and the RD22 collaboration, Proton extraction from the CERN SPS by a bent crystal, Proc. of the 1993 IEEE Particle Accelerator Conference, Washington D.C. (ISBN : 0 (1203) 7803 -1); CERN/SL 93-28 (DI)</subfield>
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    <subfield code="m">RD22 collaboration, Second status report on RD22 crystal extraction at the SPS, CERN/DRDC 94-11 (CERN, Geneva, 1994)</subfield>
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    <subfield code="h">K. Elsener</subfield>
    <subfield code="m">and the RD22 collaboration, Results on proton extraction from the CERN-SPS with a bent crystal, Proc. Fourth European Particle Accelerator Conference, Lon-don, 1994 (ISBN 981-02-2991-7); CERN/SL 94-27 (DI). 105</subfield>
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    <subfield code="m">Crystal extraction collaboration reported by Crystal extraction MD results, CERN/SL MD Note 170 (1995), unpublished</subfield>
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    <subfield code="h">B. Dehning et al</subfield>
    <subfield code="m">Experimental evidence for multi-pass extraction with a bent crystal, Proc. 1995 IEEE Particle Accelerator Conference, Dallas; CERN/SL 95-36 Astropart. Phys</subfield>
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    <subfield code="m">Crystal extraction collaboration reported by Crystal extraction MD results in May and June 1996, CERN/SL MD Note 212 (1996), unpublished</subfield>
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    <subfield code="m">Crystal extraction collaboration reported by Crystal extraction MD results, CERN/SL MD Note 223 (1996), unpublished</subfield>
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    <subfield code="m">Energy dependence of crystal assisted extraction at the CERN SPS, Proc. 1997 Particle Accelerator Conference, Vancouver; CERN/SL 97-31 (Astropart. Phys</subfield>
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    <subfield code="m">Extraction of 22 TeV/c lead ions from the CERN SPS using a bent silicon crystal, Proceedings of 1997 Particle Accelerator Conference in Vancouver; CERN/SL 97-36 (Astropart. Phys</subfield>
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    <subfield code="m">Proton and Pb ion beam extraction experiments with bent crystals at the CERN-SPS, Proceedings of the International Symposium on Near Beam Physics, Fermi National Laboratory (1997); CERN/SL 97-73 (Exp. Astron</subfield>
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    <subfield code="m">Phys. Rev. Lett. 79, No 21 (1997); CERN/SL 97-43 (DI)</subfield>
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    <subfield code="m">"An experimental study on the long-term stability of particle motion in hadron storage rings", Ph.D. thesis, Hamburg University, Germany (1995); CERN SL/96-10 (Astropart. Phys</subfield>
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    <subfield code="a">Nous avons cherche a mettre en evidence le boson de Higgs standard dans les collisions e+e- enregistrees par le detecteur ALEPH aupres du LEP, a 183 GeV dans le centre de masse. Le boson de Higgs serait cree conjointement avec un boson Z0 et le processus de desintegration dominant serait en 4 jets de hadrons. L'analyse developpee pour identifier ce signal fait principalement appel a l'etiquetage des b. Les variables discriminantes sont traitees dans des arbres de decision binaires. Une methode originale permet de faire evoluer un arbre vers un autre et de choisir un point de fonctionnement intermediaire. Elle est applicable a toute analyse ou elle permet de trouver un ensemble de coupures intermediaire entre deux autres. L'analyse offre une sensibilite a la masse du boson de Higgs M(H) de 79.1 GeV/c**2. Aucun evenement n'est observe dans les 57 pb**-1 de donnees enregistres par ALEPH en 1997 alors que 5.59 (dont 3.74 de signal) sont attendus. Cela permet de fixer une limite inferieure sur M(H): M(H)>86.8 GeV/c**2 a 95% de niveau de confiance. Mots clefs : LEP, LEP2, ALEPH, boson de Higgs, brisure de symetrie electrofaible, arbre binaire Search for the Standard Model Higgs boson in ALEPH at LEP2 We present a search for the Standard Model Higgs boson in e+e- collisions recorded by the ALEPH detector at LEP, at a centre of mass energy of 183 GeV. The Higgs boson would be created together with a Z boson and the dominant decay process would be to 4 hadronic jets. The analysis to identify this signal relies mainly on b tagging. The discriminating variables are dealt with in binary decision trees. An original method makes it possible to evolve one tree towards another and to choose an intermediate working point. The method can be applied to any analysis which searches for a set of intermediate cuts in between two other sets. This analysis yields a sensitivity on the Higgs boson mass of 79.1 GeV/c**2. Though 5.59 events (3.74 from signal) are expected, none are observed among the 57 pb**-1 of data. This leads to a lower limit on the Higgs boson mass: M(H)>86.8 GeV/c**2 at 95% confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">The design of highly complex particle detectors used in High Energy Physics involves both CAD systems and physics simulation packages like Geant4. Geant4 is able to exchange detector geometries with CAD systems, conforming to the Standard for the Exchange of Product Model Data (STEP); Boundary Representation (B-Rep) models are transferred. Particle tracking is performed in these models, requiring efficient and accurate intersection computations from the geometrical modeller. The results of extending and optimising the modeller of Geant4 form the contents of this thesis. Swept surfaces: surfaces of linear extrusion and surfaces of revolution have been implemented. The problem of classifying points on surfaces bounded by curves as being inside or outside has been solved. These tasks necessitated the extension and optimisation of code related to curves and lead to a re-design of this code. Emphasis was put on efficiency and on dealing with numerical errors. The results will be integrated into the upcoming beta test release of Geant4.</subfield>
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    <subfield code="m">] The LEP Working Group on Higgs, \Lower bound for the SM Higgs boson mass combined result from the four LEP experiments",  PHYSIC 97-100, DELPHI 97-167 PHYS 743, L3 Note 2167, OPAL TN-518</subfield>
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    <subfield code="h">A.L. Read</subfield>
    <subfield code="m">] \Optimal statistical Analysis of search results based on the likelihood ratio and its application to the search for the MSM Higgs boson at Phys. Scr.=161 and 172 GeV", DELPHI 97-158 PHYS 737</subfield>
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    <subfield code="m">] Dokl. Akad. Nauk SSSR Yellow Report CERN 96-01, Vol. 2 page 309 178 Parties de chasse... Si la chasse au boson de Higgs bat son plein durant l'ete, c'est seulement au cours de longues soirees d'hiver qu'il faut tenter de le cerner au milieu du butin patiemment accumule. On est aussi tente de decrire cette Recherche Europhys. News termes guerriers. Pour participer a de telles battues il faut Europhys. News e et appartenir a une troupe de chasseurs reconnaissables a leurs emblemes et leurs chants Europhys. News 1 995 le Laboratoire de l'Accelerateur Lineaire et son directeur, Jacques Lefrancois, m'ont accueillie volontiers Dokl. Akad. Nauk SSSR cette tribu du bord de l'Yvette et c'est son directeur actuel, Francois Richard, qui m'a engagee Dokl. Akad. Nauk SSSR la patrouille des Dauphins. Il me donna alors comme mission la conqu^ete du fabuleux trophee me vouant ainsi, pour les annees qui allaient venir, aux quatre jets et a la qu^ete du Higgs. Je lui dois aussi de tres utiles explications sur cette b^ete mysterieuse dont l'existence hante les nuits de tant de chasseurs. Qu'il Europhys. News soit ici remercie. Mais que peut-on devenir parmi ces guerrier-chasseurs, environne par mille pieges, ignorant les dures coutumes et les di cultes cachees d'une telle vocation, sans un guide expert sachant reconna^tre la bonne piste, dejouer les leurres et les visions qu'une telle chasse peut engendrer. Patrick Roudeau a tenu ce r^ole avec constance et sagesse, aussi bien Dokl. Akad. Nauk SSSR les allees profondes des sous-bois, lors des delicates approches Europhys. News terrain decouvert qu'au moment ou les di cultes vous font perdre courage... un tres grand merci ! Heureusement Dokl. Akad. Nauk SSSR la qu^ete du Higgs l'isolement n'est pas la regle on rencontre, aux detours des sous-bois, d'autres chasseurs qui vous apprennent les techniques et l'usage des armes utilisees Dokl. Akad. Nauk SSSR cette traque. Ce sont des objets bizarres qu'il faut dominer rapidement si on veut survivre Dokl. Akad. Nauk  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">Particle Physics - Experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 30 Jul 1998</subfield>
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    <subfield code="a">Suche nach Supersymmetrie mit verletzter R-Parität in $e^{+}e^{-}$-Kollisionen bei Schwerpunktsenergien jenseits der Z-Resonanz</subfield>
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    <subfield code="a">München</subfield>
    <subfield code="b">Max-Planck Inst.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for supersymmetry with R-parity violating decay in $e^{+}e^{-}$-collisions at center of mass energies beyond the Z-Resonance</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 15 Jan 1999</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Libre Vrije U., Brussels</subfield>
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    <subfield code="a">paper</subfield>
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    <subfield code="o">116</subfield>
    <subfield code="m">References observe ! e oscillationsis ruled out by the Chooz reactor experiment. The dark matter in the universe, is currently rather believed to be essentially cold, such that neutrinos are not needed to contribute with masses Ann. Sci. high Ann. Sci. 1 eV2. These recent results tend to predict that CHORUS will not detect an oscillation signal in the low sin2(2 ), high mass region. However, to be able to test the signal seen by Super-Kamikande, long baseline experiments such Ann. Sci. OPERA are being designed. This new experiment could run by 2005 in a new CERN neutrino beam pointing towards the underground Gran Sasso laboratory</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">730</subfield>
    <subfield code="m">km further. It will take advantage of the high sensitivity emulsion techniques and the experience gained in search in CHORUS</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">117</subfield>
    <subfield code="m">List of Tables</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">1 Experimental m2 sensitivitiesfortypicalsource energies and source-detector distances. 17</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">1 The principal neutrino producing reactions of the pp cycle. The reactions which do not involve neutrinos are included for coherence of the cycle. 27</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">2 Prediction of various SSM and the results of the experiments. The models from Bahcall and Pinsonneault (BP98) and from Dar and Shaviv (DS96) include di usion of the heavy elements towards the core, the model from Turck-Chieze and Lopes (T-CL93) does not and is not compatible with helioseismological observations. 28</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">3 Experimental results of the atmospheric neutrino avour content. The er-rors quoted are either combined or statistical and systematic in that Order 33</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">4 Upper limits set by the most sensitive e disappearance reactor experiments. 33</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">5 Characteristicsof the foreseen mediumenergy neutrino beams. ( ) a second detector at another distance will be added after a year of datataking, if a signal is observed. 36</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">6 Accelerator results contributing to the present best limits in terms of neu-trino oscillation. (* at m2 =2.5 eV2) 37</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">7 Results on the e mass from -decay. 40</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">8 Data from neutrinos observed during the SN1987A stellar collapse. 41</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">1 The relative composition of the CERN Wide Band Neutrino Beam at the CHORUS experiment. 58</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">1 Summary table of the measured fraction of split track elements in the DT chains and of the contribution from physical and software e ects. The arrows show how one value has been deduced from the other, always using the measured fs. The statistical error on these numbers is typically.01. 78</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">2 Road half widths for extrapolation in the DT's. For DT2,3 and the target streamer tubes (TST) what is shown is the value for planes where the bres or wires are parallel to the magnetic eld. For the other projections, these values are multiplied by the cosine of the angle between the bres or wires and the magnetic eld, with a minimumat 2.5 cm for the TST's when their wires are perpendicular to the magnetic eld. 79</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">3 Geometrical distribution of TT tracks from neutrino interactions recon-structed in the emulsion stacks (1994 data). The statistical error on these numbers lies between.001 and.003 80</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">118</subfield>
    <subfield code="m">List of Tables</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">4 Behaviour of tracks in terms of possible hit combinations downstream of the magnet (before withdrawing planes to get down to 50 combinations max-imum) for neutrino event data where Nfit is the number of combinations with a t probability greater than 0.5% and Nsame sign is number of com-binations giving the same sign of charge Ann. Sci. the combination with the best t probability. 82</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">1 Trigger e ciencies for events originating in the emulsion Ann. Sci. estimated using simulated events. The errors are statistical. 96</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">2 Percentage of the events reconstructed in an emulsion stack which were simulated there. 97</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">3 Percentages of events Nuovo Cimento reconstructed in and outside the emulsion stacks Ann. Sci. a function of where they were simulated. The 'outside' column (row) represents events simulated (reconstructed) in the bres and support structures of the target area. Also shown is the percentage of events recon-structed in the correct emulsion stack which are classi ed Ann. Sci. events with and without muon. The statistical error on these values is typically.5% 97</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">4 Percentages of CC events with a non muonic decay of the ? recon-structed in and outside the emulsion stacks Ann. Sci. a function of where they were simulated. The 'outside' column (row) represents events simulated (reconstructed) in the bres and support structures of the target area. Also shown is the percentage of events reconstructed in the correct emulsionstack which are classi ed Ann. Sci. events with and without muon. The statistical error on these values is typically.5% 98</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">5 Percentages of CC events reconstructed in and outside the emulsion stacks Ann. Sci. a function of where they were simulated. The 'outside' column (row) represents events simulated (reconstructed) in the bres and support structures of the target area. Also shown is the percentage of events recon-structed in the correct emulsion stack which are classi ed Ann. Sci. events with and without muon. The statistical error on these values is typically.5% 98</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">6 Percentages of CC events with a muonic decay of the ? reconstructed in and outside the emulsion stacks Ann. Sci. a function of where they were simulated. The 'outside' column (row) represents events simulated (reconstructed) in the bres and support structures of the target area. Also shown is the percentage of events reconstructed in the correct emulsion stack which are classi ed Ann. Sci. events with and without muon. The statistical error on these values is typically.5% 99</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">7 Percentages of DIS CC events with charged charmed hadron production reconstructed in and outside the emulsion stacks Ann. Sci. a function of where they were simulated. The 'outside' column (row) represents events simulated (reconstructed) in the bres and support structures of the target area. Also shown is the percentage of events reconstructed in the correct emulsionstack which are classi ed Ann. Sci. events with and without muon. The statistical error on these values is typically.5% 99 List of Tables 119</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">8 Percentages of DIS CC events with charged charmed hadron production reconstructed in and outside the emulsion stacks Ann. Sci. a function of where they were simulated. The 'outside' column (row) represents events simulated (reconstructed) in the bres and support structures of the target area. Also shown is the percentage of events reconstructed in the correct emulsionstack which are classi ed Ann. Sci. events with and without muon. The statistical error on these values is typically.5% 100</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">9 Percentage of events reconstructed in the stack where they were simulated and classi ed Ann. Sci. 0 or 1- (in the proportions given in the tables 6.3 to 6.8) which satisfy the momentum criteria to be sent to the scanning, with or without smearing the Monte Carlo to reproduce the momentum resolution observed in the data. The columns are distinct only if the di erence is larger than the 3 error. 101</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">10 Global reconstruction acceptances for events simulated in the 4 emulsion stacks. These numbers represent the fraction of events simulated in each stack which contain at least one track satisfying the momentumand angular cuts. The numbers between brackets are the ones obtained with the smeared Monte Carlo - only quoted when they are di erent from the standard Monte Carlo. 102</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">11 Priority classi cation of tracks for scanning. The smaller the number, the better the track quality and the chance the track will be found, such that in scanning periods when not all the selected tracks were scanned, the track(s) scanned where the ones with the lowest category number. 105</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">12 Status of the Analysis Ann. Sci. of July 1998 VI.10], values of the acceptances and the kink nding e ciencies for the di erent event types. The numbers marked with a * are modi ed with respect to the published values to include the e ect of the momentum resolution smearing. 111</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">120</subfield>
    <subfield code="m">List of Tables</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">121</subfield>
    <subfield code="m">List of Figures I.1 Examples of neutrino propagation in the absence (presence) of oscillations top (bottom) gure. 16 I.2 Possible neutrino scattering diagrams in matter. 17 I.3 E ective mass of neutrinos in matter for m2 > m1 and a small Vacuum mixing angle. The dashed lines are the expectation value for the weak eigenstates, the solid lines represent the propagation eigenstates. 19 II.1 Velocities of stars in function of their distance R to the centre of galaxies for galaxies of di erent magnitudes is called the optical radius and is a Measurement of the visible radius of the galaxy. II.6] 25 II.2 Expected solar neutrino uxes and Energy thresholds of the current experi-ments (Left) and the present experimental results (in SNU) (Right), beside the theoretical predictions from Bahcall and Pinsonneault II.14]. 28 II.3 Results of the four solar neutrino experiments, in terms of possible neutrino oscillations solutions. The shaded area is the region excluded at 99%C.L.by Super-Kamiokande non observation of day-night e ects. The regions in the dotted lines are allowed at 99%C.L. by the rate comparison between BP98 and the Ga, Cl, and Super-Kamiokande, the solid lines is the region allowed at 99%C.L. by the rate comparison Analysis and the day-night e ect Analysis 29 II.4 Ratio of the observed electron Energy spectrum and the expectation from SSM, from II.25]. 30 II.5 Zenith angle distribution of the number of events in the Super-Kamiokande detector (a) sub-GeV e-like (b) sub-GeV -like (c) multi-GeV e-like and (d) multi-GeV -like. The shaded regions is the Monte Carlo prediction without oscillations. The dotted line represents the best t to ! oscillations with sin2(2 ) =1 and m2 =2.2 10?3. 32 II.6 Observed invariant mass spectrum (data points) for events with 2 e-like rings and no -decay signal, along with the Monte Carlo prediction (shaded histogram). The cut in the 0 mass region is also shown. 33 II.7 Neutrino Energy spectra from + ! + decay at rest followed by + ! e+ e decay at rest. 34 II.8  !Data truncated! </subfield>
    <subfield code="h">M. Ropt</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">121</subfield>
    <subfield code="h">C.L. by KARMEN</subfield>
    <subfield code="m">and to its sensitivity, the dotted line to the region excluded by E776 and the light-grey line to the region excluded by the Bugey reactor experiment. 35 II.9 FNAL Booster neutrino beam spectrum at 500 m from the source. The solid (dashed) line represents the ( e ) spectrum 36</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">126</subfield>
    <subfield code="m">List of Figures</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">127</subfield>
    <subfield code="m">Errata p. 23 Particles remain in equilibrium with the radiation Ann. Sci. long Ann. Sci. the temperature of the radiation is high enough for its Energy kT to be Ann. Sci. large Ann. Sci. their mass. Should read Particles remain in equilibrium with the radiation Ann. Sci. long Ann. Sci. their creation and annihilation rates are larger than the expansion rate of the universe. p. 24 92h2 should read 92h2</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">0</subfield>
    <subfield code="m">p. 71 In the proposal, th optimistic of... should read The optimistic value of... p. 79 The road in DT3 is 3.5 rather than 3.8 cm. p. 111 In table 6.12 the number of 1- sample scanned up to now in 1996 is 72615 and not 129669</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297090382-0-0-0-0-0-40</subfield>
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    <subfield code="5">EP</subfield>
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    <subfield code="c">CERN Depot 3, bldg. 2 (DE3)</subfield>
    <subfield code="h">Thesis-1999-Vander-Donckt</subfield>
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    <subfield code="u">http://preprints.cern.ch/cgi-bin/setlink?base=preprint&amp;categ=cern&amp;id=thesis-99-001</subfield>
    <subfield code="y">Access to fulltext document</subfield>
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  <datafield tag="245" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">Contribution to the $\nu_{\mu} \to \nu_{\tau}$ oscillation search in the CHORUS experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Geneva</subfield>
    <subfield code="b">CERN</subfield>
    <subfield code="c">1999</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider LHC is scheduled to start operation in the year 2005 at the CERN research center. Experiments at this collider will look for extremely rare physics events hidden in an overwhelming rate of background events. It is the task of the experiment's trigger system to reduce the total event rate to a level that can be recorded permanently for later analysis. The high reduction factor from total rate to recording rate places demands on the experiment's trigger system that go beyond any experienced at previous high-energy physics experiments. The objective of my thesis has been to design a part of that trigger system, the regional first level muon trigger, of one of the LHC experiments, the Compact Muon Solenoid (CMS) detector. At the beginning, I give a brief introduction to the LHC and its physics motivation, followed by an overview of the CMS detector. The emphasis is on the detector's muon system. Next comes a general introduction to triggering, followed by an overview of the CMS trigger system. The next part addresses the specifications of the part of the trigger I have been working on. I describe how that device is embedded into the CMS first level trigger and specify its input and output quantities. That is followed by a discussion of the requirements placed on the regional muon trigger with respect to the general trigger requirements. The environment in which the trigger has to operate is described, giving the particle rates to which the muon system is exposed and detailing the impact of the detector's magnetic field and material on the particles' trajectories. I then review several methods and techniques employed in previous and existing muon triggers. The conclusion is that none of them meets the requirements stated before. For that reason a novel algorithm had to developed. I describe that algorithm in detail and present suggestions for implementing the algorithm in hardware. That is followed by a study of the algorithm's feasibility, and I show that the algorithm is feasible and fulfills the requirements. To assess the performance of this algorithm, I created a detailed software simulation, of which a brief overview is given. Finally, I present the performance as obtained by simulation.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for $B^0_s$ oscillations is performed in a sample of semileptonic $B$ hadron decays collected by the ALEPH experiment during 1991--1995. Compared to previous inclusive analyses, the proper time resolution and mesons flavour tagging are significantly improved. In addition, subsamples of the data are enriched in $B^0_s$. Unbinned maximum likelihood fits are performed to derive: \begin{center} $ \Delta m_s \gt 9.4$ ps$^{-1}$ at 95\% confidence level, \end{center} which is the highest limit to date. Combining with the ALEPH $D^-_s$ based analyses yields $\Delta m_s \gt 9.5$ ps$^{-1}$ at 95\% confidence level. This provides a significant constraint on the right side of the Unitarity Triangle of the CKM matrix.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 27 Apr 1998</subfield>
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    <subfield code="a">Thesis</subfield>
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    <subfield code="m">\Search for B0 s-B0 s oscillations using inclusive lepton events", con-tribution 269 to the 18th International Symposium on Lepton-Photon Interactions, Ham-burg, Germany (1997); contribution 612 to the International Europhysics Conference on High Energy Physics, Jerusalem, Israel (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">O. Leroy (the ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">for \B0 s-B0 s oscillations in ALEPH", talk given at the 15th meeting on Elementary Particle Physics, Spatind, Norway (jan. 1998)</subfield>
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    <subfield code="m">et R. Fleischer \Quark mixing, CP violation and rare decays after the top quark Discovery", a para^tre Dokl. Akad. Nauk SSSR Heavy Flavours II (1997), éd</subfield>
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    <subfield code="h">S. Weinberg</subfield>
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    <subfield code="h">N. Cabibbo</subfield>
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    <subfield code="h">(CDF Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">V.F. Weisskopf</subfield>
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    <subfield code="h">D. Calvet</subfield>
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    <subfield code="r">SLAC-PUB-7229</subfield>
    <subfield code="m">contribution PA08-026B to the 28th International Con-ference on High Energy Physics, Warsaw, Poland (1996); \Preliminary measurements of the time dependence of B0 d-B0 d mixing with kaon and charge dipole tags"</subfield>
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    <subfield code="r">SLAC-PUB-7230</subfield>
    <subfield code="m">contribution PA08-027/028 to the 28th International Con-ference on High Energy Physics, Warsaw, Poland (1996)</subfield>
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    <subfield code="m">communication privée</subfield>
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    <subfield code="m">\First Measurement of the B0 s meson mass", . 162 Index Index A ALEPH 58 ALPHA 69 amplitude d'oscillation des B0 d 138 des B0 s 118 analyses exclusives 51 inclusives 51 semi-exclusives 51 ARGUS 5, 44 ATLAS 146 attribution d'une trace a un vertex 78 axe de poussée 75 B BCAL 58 Bhabha 58 B0 q, B0 s, B0 d 18 BTeV 145 C calorimetres 63 cascades biais 128 définition 40 CDF 44 CESR 37 charge d'un hémisphere 43 charme (bruit de fond de type) 86 q 33, 48 CKM définition 13 parametres libres 14 CL (Confidence Level) 17 classes d'étiquetages 102 de puretés 97 CLEO 44 CMS 146 coecient de Wilson 24 composition de l'échantillon 93 constante de désintégration 25 CP 14 D D0 145 détecteur de vertex 60 DALI 73 dE=dx 65 lnL 117 DESY 5 q, s, d 20 mq, ms, md 20 DST 69 durée de vie 38, 126, 134 E ECAL 58 échelle de QCD 8 ecacité 93 électrons (identification) 66 élimination des événements douteux 85 énergie manquante 75 enrichissement Europhys. News B0 s 95 EPA 55 états propres de masse 21 de saveur 18 étiquetage nal 39 initial 42 optimal 102 principe 38 standard 121 vocabulaire, définitions 38 F facteur de sac 25 fdp (fonction densité de probabilité) 22 FERMILAB 145 fonction de résolution 91 fonction de vraisemblance 111 fraction de mauvais étiquetages 39, 110 fraction effective de mauvais étiquetages 110 fragmentation 34 fs 47 Index 163 H hélice (parametres) 62 hémispheres charge 43 définition 75 notion 39 hadronisation 34 HCAL 58 I identification des particules 64 impulsion transverse par rapport a l'axe des faisceaux 60 l'axe du jet 75, 76 la direction d'un quark 36 incertitudes systématiques 122 indicateurs de saveur initiale 97 insertion du Vide 25 ITC 58 J jet 34, 76 jet nucléé 84 JETSET 70 JULIA 69 K kaon de fragmentation 44 KINGAL 70 L LEP 34, 55 leptons cascades 40 identification 66 primaires (=directs) 40 LHC 146 LHCb 146 limite sur ms 120 LINAC 55 longueur de vol (`) 48 luminosité 57 M mélange 19 méthode d'ajustement de l'amplitude 118 matrice CKM de mélange des quarks 13 maximum de vraisemblance 117  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the discovery potential of the Standard Model Higgs boson in the CMS experiment at the LHC. Detailed studies have been carried out to evaluate the detector performance in the difficult $\rm H\to\gamma\gamma$ channel. The electromagnetic crystal calorimeter is of main importance in this channel and it has been designed according stringent performance requirements. Test beam data of lead tungstate crystals have been analysed and it is shown that the performance of the crystals can meet the requirements. The Higgs decay into two photons has been studied with full detector simulation and the Higgs mass has been reconstructed. A potential danger for the photon measurement are the photon conversions in the detector material in front of the electromagnetic calorimeter. Different methods to recover these converted photons are developed and it is shown that, including the recovered conversions does not degrade the Higgs mass resolution. To complete the full Standard Model Higgs discovery range, studies of the other decay channels are reviewed and updated taking into account the next to leading order corrections to the cross-sections. A new study for the $\rm H\to ZZ\to2$l2$\nu$ channel shows that it can give an important contribution above $m\sb{\rm H}$ = 400 GeV. An estimate of the integrated luminosity needed for an observable Higgs signal is derived. It is shown that a fast discovery (integrated luminosity less than 10 fb$\sp{-1}$) can be expected if the Higgs mass is in the range of 130-550 GeV. The most difficult regions are the low mass range ($m\sb{\rm H}&lt;120$ GeV) and the very high mass range ($m\sb{\rm H}>600$ GeV). With 100 fb$\sp{-1}$ of integrated luminosity the full mass range can be covered.</subfield>
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    <subfield code="o">[7]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 127 (1962) 965</subfield>
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    <subfield code="h">P. Higgs</subfield>
    <subfield code="o">[8]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. 12 (1964) 132</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. Higgs</subfield>
    <subfield code="o">[8]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 13 (1964) 508</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. Higgs</subfield>
    <subfield code="o">[8]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 145 (1966) 145</subfield>
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    <subfield code="h">M.W. Grünewald</subfield>
    <subfield code="m">HUB-EP-98/67 to appear in Proc. of the 29th International Con-ference on High Energy Physics, Vancouver (1998)</subfield>
    <subfield code="o">[9]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">E. Leader and E. Predazzi</subfield>
    <subfield code="m">e.g. "An introduction to gauge theories and modern particle Physics", Cambridge University Press, 1996</subfield>
    <subfield code="o">[10]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Spira</subfield>
    <subfield code="m">CERN-TH/97-68</subfield>
    <subfield code="o">[11]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Spira and P. M. Zerwas</subfield>
    <subfield code="m">CERN-TH/97-379</subfield>
    <subfield code="o">[12]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. Georgi et al</subfield>
    <subfield code="o">[13]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 40 (1978) 692</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Spira, A. Djouadi, D. Graudenz and P.M. Zerwas</subfield>
    <subfield code="o">[14]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 453 (1995) 17</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R.N. Cahn and S. Dawson</subfield>
    <subfield code="o">[15]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 136 (1984) 196</subfield>
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    <subfield code="h">T. Han, G. Valencia and S. Willenbrock</subfield>
    <subfield code="o">[16]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 69 (1992) 3274</subfield>
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    <subfield code="h">S.L. Glashow et al</subfield>
    <subfield code="m">160 BIBLIOGRAPHY</subfield>
    <subfield code="o">[17]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 18 (1978) 1724</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Kunszt</subfield>
    <subfield code="o">[18]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 247 (1984) 339</subfield>
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    <subfield code="h">T. Han and S. Willenbrock</subfield>
    <subfield code="o">[19]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 273 (1991) 167</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Sher</subfield>
    <subfield code="o">[20]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 179 (1989) 273</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G. Altarelli, G. Isidori</subfield>
    <subfield code="o">[20]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 337 (1994) 141</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Lindner</subfield>
    <subfield code="o">[21]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 31 (1986) 295</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">G. Altarelli (G. Jarlskog and D. Rein (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Proc. of LHC Workshop, Aachen, (1990) CERN 90-10</subfield>
    <subfield code="o">[21]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">T. Hambye and K. Riesselmann</subfield>
    <subfield code="o">[22]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 55 (1997) 7255</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">LEPC presentation, 12.11.1998, CERN</subfield>
    <subfield code="o">[23]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">D. Treille</subfield>
    <subfield code="m">to be published in the Proceeding of 29th International Conference on High Energy Physics, Vancouver, 1998</subfield>
    <subfield code="o">[24]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">G. Altarelli (G. Jarlskog and D. Rein (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Proc. of LHC Workshop, Aachen, (1990) 153, CERN 90-10</subfield>
    <subfield code="o">[25]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Weinberg</subfield>
    <subfield code="o">[26]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 13 (1976) 974</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[26]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 18 (1979) 1277</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">L. Susskind</subfield>
    <subfield code="o">[26]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 20 (1979) 2619</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Casalbuoni et al</subfield>
    <subfield code="o">[27]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 155 (1985) 95</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[27]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 282 (1987) 235</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Casalbuoni et al</subfield>
    <subfield code="o">[27]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 310 (1988) 181</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J.L. Hewett and T. Rizzo</subfield>
    <subfield code="m">e.g</subfield>
    <subfield code="o">[28]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 183 (1989) 193</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H.P. Nilles</subfield>
    <subfield code="o">[29]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 110 (1984) 1</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">The LHC Study Group, "The Large Hadron Collider, Conceptual Design", CERN/AC/95-05</subfield>
    <subfield code="o">[30]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">ATLAS Technical Proposal CERN/LHCC/94-43</subfield>
    <subfield code="o">[31]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">CMS Technical Proposal CERN/LHCC/94-38</subfield>
    <subfield code="o">[32]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">ALICE Technical Proposal CERN/LHCC/95-71</subfield>
    <subfield code="o">[33]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">LHCb Technical Proposal CERN/LHCC/98-4</subfield>
    <subfield code="o">[34]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">This is the cross-section for the minimum bias events (MSEL = 1) in Pythia[50]</subfield>
    <subfield code="o">[35]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">T. Sjöstrand and M. van Zijl</subfield>
    <subfield code="o">[36]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 36 (1987) 2019</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">CMS Technical Design Reports The Magnet Project, CERN/LHCC 97-10 The Hadron Calorimeter Project, CERN/LHCC 97-31 The Electromagnetic Calorimeter Project, CERN/LHCC 97-33 The Muon Project, CERN/LHCC 97-32 The Tracker Project, CERN/LHCC 98-6 BIBLIOGRAPHY 161</subfield>
    <subfield code="o">[37]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">T. J. Virdee</subfield>
    <subfield code="m">Proc. of the 2nd International Conference on Calorimetry in High Energy Physics, Capri (1991) p. 3</subfield>
    <subfield code="o">[38]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">Review of Particle Physics</subfield>
    <subfield code="o">[39]</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 3 (1998) 159</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">J. B. Birks</subfield>
    <subfield code="m">The Theory and Practice of Scintillation Counting, Pergamon Press (1964)</subfield>
    <subfield code="o">[40]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. Lecoq et al</subfield>
    <subfield code="m">CMS-TN/94-308</subfield>
    <subfield code="o">[41]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">E. Auffray, K. Lassila-Perini et al</subfield>
    <subfield code="m">CMS Note 1997/099</subfield>
    <subfield code="o">[42]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 412 (1998) 223</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. Lecoq</subfield>
    <subfield code="m">Proc. of the 6th International Conference on Calorimetry in High Energy Physics, Frascati (1996) p. 755</subfield>
    <subfield code="o">[43]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">D. J. Graham and C. Seez</subfield>
    <subfield code="m">CMS Note 1996/002</subfield>
    <subfield code="o">[44]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">C. Markou</subfield>
    <subfield code="m">CMS Note 1997/048</subfield>
    <subfield code="o">[44]</subfield>
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    <subfield code="m">CMS ECAL TDR, CERN/LHCC 97-33, p. 60</subfield>
    <subfield code="o">[45]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Y. Zhu et al</subfield>
    <subfield code="m">Proc. of the 6th International Conference on Calorimetry in High Energy Physics, Frascati (1996) p. 577</subfield>
    <subfield code="o">[46]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Annenkov et al</subfield>
    <subfield code="m">CMS Note 1997/008, Nucl. Instrum. Methods</subfield>
    <subfield code="o">[47]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">R. Y. Zhu</subfield>
    <subfield code="m">CMS Note 1998/007</subfield>
    <subfield code="o">[47]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">CMS Simulation and Reconstruction Package</subfield>
    <subfield code="o">[48]</subfield>
    <subfield code="u">http://cmsdoc.cern.ch/cmsim/cmsim.html</subfield>
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    <subfield code="m">CERN Program Library Long Writeup W5013</subfield>
    <subfield code="o">[49]</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjöstrand</subfield>
    <subfield code="m">CERN-TH/7112/93</subfield>
    <subfield code="o">[50]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">CMS ECAL TDR, CERN/LHCC 97-33, p. 306</subfield>
    <subfield code="o">[51]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">D. Barney</subfield>
    <subfield code="m">CMS IN 1006/009</subfield>
    <subfield code="o">[52]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D. Barney and G. J. Davies</subfield>
    <subfield code="m">CMS Note 1996/006</subfield>
    <subfield code="o">[53]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">C. Seez</subfield>
    <subfield code="m">in the open presentation of the CMS ECAL TDR, CERN, 15.1.1998</subfield>
    <subfield code="o">[54]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D. J. Graham and C. Seez</subfield>
    <subfield code="m">These numbers can be extracted from figure 14 in CMS Note 1996/002</subfield>
    <subfield code="o">[55]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">K. Lassila-Perini</subfield>
    <subfield code="m">CMS Note 1998/031</subfield>
    <subfield code="o">[56]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G.A. Akopdjanov et al</subfield>
    <subfield code="o">[57]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods 140 (1977) 441</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F. Gautheron and A. Givernaud</subfield>
    <subfield code="m">CMS Note 1997/037</subfield>
    <subfield code="o">[58]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">K. Lassila-Perini</subfield>
    <subfield code="m">presentation in ECAL test beam Analysis meeting 17.10.1997 162 BIBLIOGRAPHY</subfield>
    <subfield code="o">[59]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">K. Lassila-Perini</subfield>
    <subfield code="m">Proc. of the VI International Conference on Calorimetry in High Energy Physics, Frascati (1996) p 487</subfield>
    <subfield code="o">[60]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D. Barney</subfield>
    <subfield code="m">private communication</subfield>
    <subfield code="o">[61]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">C. Seez</subfield>
    <subfield code="m">CMS TN/93-115 (1993)</subfield>
    <subfield code="o">[62]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D.J. Graham</subfield>
    <subfield code="m">CMS TN/95-115 (1995)</subfield>
    <subfield code="o">[62]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">CMS ECAL TDR, CERN/LHCC 97-33, p. 325</subfield>
    <subfield code="o">[63]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. Busson and C. Charlot</subfield>
    <subfield code="m">CMS-TN 1005/074</subfield>
    <subfield code="o">[64]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Review of Particle Physics, Eur. Phys. J. C3 (1998)</subfield>
    <subfield code="o">[65]</subfield>
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    <subfield code="h">I. Iashvili et al</subfield>
    <subfield code="m">CMS-TN/95-059</subfield>
    <subfield code="o">[66]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">C. Charlot and I. Puljak</subfield>
    <subfield code="m">CMS Note 1997/043</subfield>
    <subfield code="o">[67]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">C. Charlot and I. Puljak</subfield>
    <subfield code="m">CMS IN 1998/019</subfield>
    <subfield code="o">[68]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">CMS Tracker TDR, CERN/LHCC/98-6, p. 558</subfield>
    <subfield code="o">[69]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">K. Lassila-Perini</subfield>
    <subfield code="m">CMS Note 1996/001</subfield>
    <subfield code="o">[70]</subfield>
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  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">J-P. Vialle, M. Lebeau, A. Givernaud, M. Maire</subfield>
    <subfield code="m">CMS-TN 95-151</subfield>
    <subfield code="o">[71]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">M. Spira and M. Dittmar</subfield>
    <subfield code="m">CMS Note 1997/080</subfield>
    <subfield code="o">[72]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">B. Bailey and D. Graudenz</subfield>
    <subfield code="o">[73]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 49 (1994) 1486</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">P. Aurenche et al</subfield>
    <subfield code="o">[74]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 29 (1985) 459</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">B. Bailey et al</subfield>
    <subfield code="o">[74]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 46 (1992) 2018</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">J. Ohnemus and J. F. Owens</subfield>
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    <subfield code="a">The center-of-mass energies available at the upgraded Large Electron Positron collider (LEP2) at CERN provide an opportunity to search for the Higgs boson, the fundamental scalar boson predicted by the Standard Model of electroweak interactions. A search is performed using data gathered by the ALEPH experiment at LEP during 1997. The data sample consists of an integrated luminosity of 57 pb&lt;super >&amp;minus; 1&lt;/super> at center-of-mass energies near 183 GeV. Possible signals from production of the Standard Model Higgs boson in the reaction e&lt;super>+&lt;/super>e&lt;super>&amp;minus; &lt;/super> &amp;rarr; HZ &amp;rarr; bb &amp;macr; qq&amp;macr; are searched for using a cut-based analysis as well as a neural network approach. The main component of this search is a b- tagging algorithm utilizing neural network techniques. Results including other possible final states (i.e., H&amp;ell; &lt;super>+&lt;/super >&amp;ell; &lt;super>&amp;minus; &lt;/super>, H&amp;nu; &lt;overline> &amp;nu; &lt;/overline>, H&amp;tau; &lt;super>+&lt;/super>&amp;tau; &lt;super>&amp;minus; &lt;/super> and &amp;tau; &lt;super> +&lt;/super>&amp;tau; &lt;super>&amp;minus; &lt;/super>qq&amp;macr; ) are also presented. No evidence of a signal is found in the data: seven events are selected, in agreement with the expectation of 7.2 events from standard processes. This results in a lower limit on the mass of the Higgs boson: MH > 87.9 GeV/&lt;italic>c&lt;/italic>&lt;super> 2&lt;/super> at a 95donfidence level.</subfield>
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    <subfield code="h">F. Ligabue</subfield>
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    <subfield code="h">M.N. Minard</subfield>
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    <subfield code="m">] \Test of the Standard Model W mass and WWZ Couplings". Presentation given at International EurophysicsConference on High Energy Physics, August 1997, Jerusalem, Israel</subfield>
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    <subfield code="m">] \Measurement of the W mass in e+e? collisions at 183 GeV". Contribution to the 29th International Conference on High Energy Physics, July 1998, Vancouver, Canada, ICHEP98 899</subfield>
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    <subfield code="m">] \Measurement of the W boson mass and width in e+e? collisions at Phys. Scr. = 183 GeV". Contribution to the 29th International Conference on High Energy Physics, July 1998, Vancouver, Canada, ICHEP98 341</subfield>
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    <subfield code="m">] \Measurements of Mass and Width of the W Boson in e+e? interactions at LEP". Contribution to the 29th International Conference on High Energy Physics, July 1998, Vancouver, Canada, ICHEP98 502</subfield>
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    <subfield code="m">] \Measurement of the W boson mass from direct reconstruction". Contribution to the 29th International Conference on High Energy Physics, July 1998, Vancouver, Canada, ICHEP98 392</subfield>
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    <subfield code="m">] \MW from LEP MW from W+W?!qqqq". Presentation given in parallel session 1 at the 29th International Conference on High Energy Physics, July 1998, Vancouver, Canada</subfield>
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    <subfield code="m">] \Experimental status of the Standard Model". Presentation given in plenary session 1 at the 29th International Conference on High Energy Physics, July 1998, Vancouver, Canada</subfield>
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    <subfield code="m">] \New Results from NuTeV". Presentation given in parallel session 1 at the 29th International Conference on High Energy Physics, July 1998, Vancouver, Canada</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the W boson mass is presented using data taken by the ALEPH detector during the 1997 running of the Large Electron-Positron Collider II (LEPII) at the European Center for Particle Physics (CERN) near Geneva, Switzerland. A high efficiency, high purity analysis which selects and reconstructs semi-leptonic W+W- final states (W+W- --> jjlv) is employed to define the sample. To improve the mass resolution of the detector, a constrained kinematic fit is developed to impose four-momentum conservation on each selected event. An unbinned maximum likelihood fit to the constrained two dimensional WW mass distribution is then constructed to extract the W pole mass. With 56.84 pb^-1 of data taken by the ALEPH detector near a center of mass energy of sqrt{s} = 183 GeV, the W boson is measured to have a mass of: Mw = 80.20 +/- 0.19 (stat) +/- 0.06 (syst) GeV consistent with predictions from the Standard Model.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis work is part of the precision tests done at LEP2. The W boson pairs are produced through e+e- collisions. The fully leptonic final states (lvlv) correspond to 10.5 % of the desintegrations. This channel is added to the hadronic and semi-leptonic channels, allowing a constraint on the Standard Model. Data recorded between 1996 and 1998 by the ALEPH detector are used to select the lvlv final states, caractarised by two energetic and acoplanar charged leptons and large transverse missing momentum. The fully leptonic cross-sections are determined in view of the measurement of the W's branching ratios. Contrary to the TEVATRON's measurements, the branching ratios are determined without universality constraint on W couplings. Presently, LEP obtains the best precision on the measurement of the W's branching ratios. No deviation was observed with respect to the Standard Model predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis work is part of the precision tests done at LEP2. The W boson pairs are produced through e+e- collisions. The fully leptonic final states (lvlv) correspond to 10.5 % of the desintegrations. This channel is added to the hadronic and semi-leptonic channels, allowing a constraint on the Standard Model. Data recorded between 1996 and 1998 by the ALEPH detector are used to select the lvlv final states, caractarised by two energetic and acoplanar charged leptons and large transverse missing momentum. The fully leptonic cross-sections are determined in view of the measurement of the W's branching ratios. Contrary to the TEVATRON's measurements, the branching ratios are determined without universality constraint on W couplings. Presently, LEP obtains the best precision on the measurement of the W's branching ratios. No deviation was observed with respect to the Standard Model predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 14 Dec 1998</subfield>
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    <subfield code="m">Constrained t and Initial State Radiation in Four Jet Events at LEP II, ALEPH internal report,  (1995);</subfield>
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    <subfield code="m">] Private communication, 22 April 1997</subfield>
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    <subfield code="m">] Direct W mass Measurement from 170 and 172GeV data, ALEPH internal report,  (1997)</subfield>
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    <subfield code="m">] Ph.D. in progress</subfield>
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    <subfield code="m">] Measurement of the W mass in e+e? annihilation, Ph.D. thesis, Universitat Autonoma de Barcelona, Barcelona (1998)</subfield>
    <subfield code="h">A. Juste</subfield>
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    <subfield code="m">] W mass Measurement in the four jet channel using a MC reweighting technique, ALEPH internal report,  (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Bardin et al</subfield>
    <subfield code="m">GENTLE/4fan v2.0 { A Program for the Semi-Analytic Cal-culation of Predictions for the Process e+e? ! 4f, Comput. Phys. Commun. 104 (1 997 ) 161</subfield>
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    <subfield code="m">] Mesure de la masse du boson W Dokl. Akad. Nauk SSSR l'experience ALEPH du LEP, Ph.D. thesis, Universite de la Mediterrannee, Marseille (1997)</subfield>
    <subfield code="h">A. Trabelsi</subfield>
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    <subfield code="m">] Private communication, 12 March 1997. BIBLIOGRAPHY 141</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al (ALEPH Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="m">] WW cross-section and W branching ratios at Phys. Scr. = 183GeV, ALEPH internal report,  (1998)</subfield>
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    <subfield code="m">] Private communication, 25 May 1997</subfield>
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    <subfield code="m">] On Colour Rearrangement E ects in Hadronic WW Events - Predictions of the HERWIG and VNI Generators -, ALEPH internal report,  (1998)</subfield>
    <subfield code="h">O. Buchmuller et al</subfield>
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    <subfield code="m">] Measurement of the W mass in e+e? Collisions at 183GeV, paper in preparation</subfield>
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    <subfield code="m">] Experimental Status of the Standard Model, Contribution to the 29th ICHEP, Vancouver, Canada, July 19 98</subfield>
    <subfield code="h">D. Karlen</subfield>
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    <subfield code="m">] The NuTeV, D0, Precision Measurement of sin2 W from N Scattering at NuTeV and Direct Measurements of MW, , to be published in the proceedings of th e 6 th international workshop of Deep Inelastic Scattering, Brussels, Belgium (1998 );</subfield>
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    <subfield code="h">T. Bolton</subfield>
    <subfield code="m">Contribution to the 29 th ICHEP, Vancouver, Canada, July 1998. 142 BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="h">D.Yu</subfield>
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    <subfield code="h">V. Blobel</subfield>
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    <subfield code="h">J.B. Hansen</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the W mass from the $WW \to q\overline{q}q\overline{q}$ channel with the ALEPH detector</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the W mass in the fully hadronic decay channel from the data sample collected by ALEPH during 1996 at centre-of-mass energies of 161 and 172 GeV is presented. At 161 GeV, the W mass is derived from the cross-section measurement taking advantage of the high sensitivity close to the production threshold. Due to the presence of large backgrounds, a multidimensional analysis based on Neural Network techniques is developed. By combining the measurements in all decay channels and the four LEP experiments, a precision in the W mass of $\pm 220$ MeV is finally obtained. At 172 GeV, the W mass is obtained from the direct reconstruction of the final state kinematics. The fully hadronic decay channel becomes particularly difficult due to the large existing background and the important distortions due to fragmentation and detector effects when reconstructing four hadronic jets in the final state. In addition, in this channel there is the intrinsic difficulty associated with the combinatorial background. A sophisticated fitting technique making use of Neural Networks for building up multidimensional probability density functions, as well as an optimal treatment of combinatorial background, has been developed, allowing the determination of the W mass with high accuracy. The LEP combination of the measurements in all decay channels at 172 GeV leads to a precision of about $\pm 170$ MeV. For the sake of completeness, the measurement performed with higher statistics at 183 GeV has been included. By combining all LEP measurements, a W mass determination in good agreement and competitive with the previous measurement at hadron collider experiments is obtained. Finally, from their combination a new world average value is obtained, with an accuracy in the W mass of 64 MeV. The measured W mass is found to be in very good agreement with the indirect measurement from global electroweak fits. Although the measured value seems to prefer a light SM Higgs boson it does not place a strong constraint in its allowed range of values. This situation will change with the increasing statistics to be collected during 1998 and in forthcoming years, when it is expected that a final accuracy in the W mass at the level of 30-40 MeV would be obtained.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 22 Jun 1998</subfield>
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    <subfield code="h">S. Weinberg</subfield>
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    <subfield code="m">W mass Measurement through direct reconstruction in ALEPH, contributed paper to EPS-HEP-97, Jerusalem, EPS-600</subfield>
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    <subfield code="m">] Measurement of the W-pair cross-section and of the W mass in e+e? interactions at 172 GeV, DELPHI 97-108 CONF 90, contributed paper to EPS-HEP-97, Jerusalem, EPS-347</subfield>
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    <subfield code="h">M. Acciarri et al ((L3 Collaboration))</subfield>
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    <subfield code="m">] Measurement of the W Boson Mass and W+W? Production and Decay Properties in e+e? Collisions at Phys. Scr. = 172 GeV, CERN-PPE/97-116, accepted by Z. Phys. 159</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="a">The mass of the W boson is a fundamental parameter of the Standard Model which describes matter and its interactions. The precise measurement of the W boson mass allows one to test the model and to impose new constraints on some of its parameters like the mass of the Higgs boson. Since 1996, the center of mass energy of the LEP collider at CERN has been gradually increased and is high enough to produce W boson pairs in $e^+e^-$ collisions and to measure its mass, first by the threshold method, then by direct reconstruction of the decay products of the $W^+W^-$ pairs. The data recorded with the ALEPH detector in 1996 and 1997, corresponding to an integrated luminosity of 10.65 and 57.01 $pb^{-1}$, at a mean energy of 172.1 and of 182.7 GeV, respectively, are used to determine the W mass by direct reconstruction in the two relevant channels of decay of the pair : the hadronic and the semi-leptonic channels. The data accumulated lead to the following measurement in accordance with previous measurements and reducing the errors with respect to the threshold method by more than 200 MeV. The W boson mass obtained seems to indicate a low mass for the Higgs boson.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 15 May 1998</subfield>
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    <subfield code="m">] Higgs search at LEP, Moriond 1998 - Les Arcs, le 16 mars 1998 189 Resume La masse du boson W est un parametre fondamental du Modele Standard qui decrit la matiere et ses interactions. Sa mesure precise permet de tester le modele et d'imposer de nouvelles con-traintes sur certains de ses parametrescommela masse du boson de Higgs. Depuis 1 996, l'energie Dokl. Akad. Nauk SSSR le centre de masse du collisionneur LEP au CERN a ete progressivement augmentee pour permettre la production par interactions e+e? de paires de bosons W et de mesurer sa masse, d'abord par la methode de mesure au seuil puis par la methode de reconstruction directe des produits de desintegration des paires W+W?. Les donnees accumulees par le detecteur ALEPH durant les annees 1996 et 1997, qui correspondent a des luminosites integrees de 10.65 et 57.01 pb?1 a des energies moyennes Dokl. Akad. Nauk SSSR le centre de masse de 172.1 et 182.7 GeV respectivement, sont utilisees pour determiner la masse par la methode de reconstruction directe Dokl. Akad. Nauk SSSR les deux canaux de desintegration des bosons W les canaux hadronique et semi-leptonique. Elles con-duisent a la mesure MW = 80.412 0.121 (Stat.) 0.061 (Exp.) 0.030 (Th.) 0.024 (LEP) Cette mesure est Europhys. News accord avec les resultats des autres collaborations du LEP et reduit l'erreur de mesure avec le detecteur ALEPH de plus de 200 MeV par rapport a la methode au seuil. La mesure de la masse du boson W semble privilegier l'hypothese d'un boson de Higgs de masse faible. Measurement of the mass of the W boson by the direct reconstruction method at LEP with the ALEPH detector Abstract The mass of the W boson is a fundamental parameter of the Standard Model which describes matter and its interactions. The precise measurementof the W boson mass allows one to test the model and to impose new Constraints on some of its parameters like the mass of the Higgs boson. Since 1996, the center of mass Energy of the LEP collider at CERN has been gradually increased and is high  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">Mesure de la masse du boson W par la méthode de reconstruction directe dans l'expérience ALEPH au LEP</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the mass of the W boson by the direct reconstruction method at LEP with the ALEPH detector</subfield>
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    <subfield code="a">In a data sample of approximately four million hadronic Z0 decays, recorded by the ALEPH detector during the years 1991 to 1995, the inclusive branching ratio for b -> s gamma is measured to be: Br(b -> s gamma) = (3.14 +- 0.83 +- 0.53) x 10^-4, where the first error is statistical and the second error systematic. This decay rate is consistent with that expected from Standard Model penguin diagrams.</subfield>
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    <subfield code="h">J.I. Friedman, H.W. Kendall and R.E. Taylor</subfield>
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    <subfield code="m">] G. 't Hooft, Unpublished remarks at the 1972 Marseille conference on Yang{Mills elds</subfield>
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    <subfield code="m">] Crystall Ball Collab., Ch</subfield>
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    <subfield code="m">] OPAL Collab., preprint CERN{EP/98{10 (1998), to appear in Eur. Phys. J. C</subfield>
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    <subfield code="m">] L3 Collab., . 150 BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="m">] OPAL Collab., Contribution #192 EPS{HEP97, Jerusalem, to appear in the conference Proceedings</subfield>
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    <subfield code="m">] OPAL Collab., Contribution #195 EPS{HEP97, Jerusalem, to appear in the conference Proceedings</subfield>
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    <subfield code="m">] ALEPH Collab., Contribution #627 EPS{HEP97, Jerusalem, to appear in the conference Proceedings</subfield>
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    <subfield code="m">] LEP design report, CERN{LEP/84{01 (1984)</subfield>
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    <subfield code="m">] The LEP polarizatin team</subfield>
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    <subfield code="m">] `Beam Energy measurements at LEP2' in Physics at LEP2, CERN 96{01 (1996)</subfield>
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    <subfield code="m">] ALEPH Collab</subfield>
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    <subfield code="m">] DELPHI Collab</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
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    <subfield code="m">] preprint HEPHY{PUB 503/87</subfield>
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    <subfield code="m">] ALEPH internal note ALEPH 93{26, Feb 1993</subfield>
    <subfield code="h">D. Casper</subfield>
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    <subfield code="m">] ALEPH Collab</subfield>
    <subfield code="h">R. Barate et al</subfield>
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    <subfield code="m">] private communication, 1997 CURRICULUM VITAE Family name Ghete First name Vasile Mihai Date of birth Nov 09, 1961 Place of birth Ileanda, Romania 1968 { 1976 Elementary school, Letca, Romania. 1976 { 1980 High{school of mathematics and Physics, Cluj{Napoca, with bac-calaureate. 1981 Military service. 1981 { 1986 Bucharest University, Faculty of Physics, with M.S. thesis `The Interaction of Pions with Light Nuclei'. 1986 { 1990 Physicist at Institute of Energetical Nuclear Reactors, Pitesti and Institute of Energetical Nuclear Reactors, Bucharest, Romania(fast nuclear reactors, dosimetry). 1991 { 1992 Researcher at Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia (hadronic calorimetry simulation). Since 1993 Assistant at Bucharest University, Faculty of Physics, Experimental Particle Physics Group; teaching and research in particle Physics and dosimetry. Sept. 1995 { Research activity at INFN Perugia, Italy, in the Jan. 1996 Alpha Magnetic Spectrometer group of Prof</subfield>
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    <subfield code="h">R.Battiston (ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Since 1996 Institut for Exp. Phys., University of Innsbruck. PhD student at University of Innsbruck. Member of (CERN Geneva), working in the eld of data Analysis (Quantum Chromodynamics at LEP)</subfield>
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    <subfield code="a">In den Jahren 1996 und 1997 konnte der ALEPH--Detektor bei Schwerpunktsenergien zwischen 161 GeV und 184 GeV Daten mit einer integrierten Luminosit"at von mehr als 80 pb^-1 aufzeichnen. Diese Daten wurden nach einem "Uberschu"s an Ereignissen mit acoplanaren Leptonen untersucht. Da sowohl deren Anzahl als auch deren Ereignisgr"o"sen mit der Standardmodell- erwartung gut vertr"aglich sind, kann die Produktion von Selektronen, Smyonen und Charginos, falls diese leptonisch zerfallen, f"ur bestimmte Massenkombi- nationen mit einem Vertrauensinterval von $95\%$ ausgeschlossen werden: - Rechtsh"andige Selektronen m"ussen schwerer als 81 GeV/c^2 sein, falls die Massendifferenz zum leichtesten Neutralino Delta m mindestens 10 GeV/c^2 gro"s ist. - F"ur Selektronen mit Delta m > 5 GeV/c^2 (Delta m > 3 GeV/c^2) wird eine untere Grenze von 74 GeV/c^2 (68 GeV/c^2) gefunden. - Rechtsh"andige Smyonen m"ussen schwerer als 71 GeV/c^2 sein, falls die Massendifferenz mindestens 5 GeV/c^2 betr"agt. Hierbei wird ein Verzweigungs- verh"altnis von 100% in ein Myon und das leichteste Neutralino vorausgesetzt. - Betr"agt die Massendifferenz zwischen Smyon und dem leichtesten Neutralino mindestens 3 GeV/c^2, so wird eine untere Schranke auf die Smyonmasse von 56 GeV/c^2 erreicht. - Falls es kinematisch erlaubt ist, so zerfallen Charginos haupts"achlich in ein Sneutrino und ein Lepton. F"ur eine Massendifferenz gr"o"ser als 8 GeV/c^2 kann eine untere Massengrenze von 86 GeV/c^2 f"ur leptonisch zerfallende Charginos gesetzt werden. - Charginos mit einer Massendifferenz zum Sneutrino von mehr als 5 GeV/c^2 m"ussen mindestens 75 GeV/c^2 schwer sein. Hierbei gelten f"ur Selektronen und Charginos die SUSY--Parameter: mu = -200 GeV/c^2, tan(beta) = 2. Die Ausschlu"sgrenzen der Smyonen sind unabh"angig von diesen Parametern. Au"serdem wurde nach Ereignissen mit einzelnen Elektronen gesucht. Auch hier sind die Anzahl und die Verteilungen der Ereignisgr"o"sen gut mit dem Standard- modell vertr"aglich, so da"s sich daraus Ausschlu"sgrenzen f"ur die assoziierte Produktion von ~e_{R}~e_{L} berechnen lassen. Diese werden zusammen mit der Suche nach acoplanaren Leptonen zu einer Massengrenze f"ur rechtsh"andige Sleptonen kombiniert. Falls eine universelle Gauginomasse m1/2 und eine gemeinsamen Masse m0 f"ur die skalaren Teilchen bei einer Vereinheitlichungsskala M(GUT) existieren, so gel- ten folgende Ausschlu"sgrenzen (CL = 95%): - F"ur tan(beta) = 35 m"ussen Sleptonen schwerer als 78 GeV/c^2 sein. - Bei kleineren Werten von tan(beta) ist die Ausschlu"sgrenze f"ur Sleptonen weniger restriktiv. F"ur tan(beta) = 2 (tan(beta) = sqrt(2)) wird eine untere Massenschranke von 64 GeV/c^2 (52 GeV/c^2) erreicht. - F"ur tan(beta) = 1 kann eine untere Massengrenze auf Sleptonen von 61 GeV/c^2 gesetzt werden. Diese Massengrenzen sind nur von tan(beta) abh"angig. Sie sind unabh"angig von $ mu und gelten f"ur alle Massendifferenzen. Durch die Kombination der Suchen nach Sleptonen und leptonisch zerfallenden Charginos wird unter GUT--Annahmen folgende Massenschranke (CL = 95%) erreicht: - Sleptonen m"ussen schwerer als 48 GeV/c^2 sein. Diese Massengrenze gilt unabh"angig von den SUSY--Parametern und der Massen- differenz zwischen Sleptonen und den leichtesten Neutralinos.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 3 Mar 1998</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rep. 97 (1983) 31</subfield>
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    <subfield code="h">G. Abbiendi, J. Chyla, I.G. Knowles, G. Marchesini, M.H. Seymour, B.R. Webber</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 67 (1992) 465</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH{Collaboration), CERN{PPE/96{186, submitted to Phys. Rep</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH{Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">S. Coleman and J. Mandula</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. 159 (1967) 1251</subfield>
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    <subfield code="m">G. t'Hooft, \Recent Developments in Gauge Theories", ed. by G. t'Hooft et al. (Plenum, New York, 1980)</subfield>
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    <subfield code="h">D.V. Volkov and V.P. Akulov</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 46 (1973) 109</subfield>
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    <subfield code="h">J. Wess and B. Zumino</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 70 (1974) 39</subfield>
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    <subfield code="h">L. Giradello and M. Grisaru</subfield>
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    <subfield code="h">D. Freedman, S. Ferrara and P. van Nieuwenhuizen</subfield>
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    <subfield code="h">T.K. Hemmick et al</subfield>
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    <subfield code="h">E. Diehl, G.L. Kane, C. Kolda, J.D. Wells</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">(ALEPH{Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Wagner et al</subfield>
    <subfield code="m">\5th international Conference on Advanced Technology and Particle Physics", Italien (1996)</subfield>
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    <subfield code="h">J. Boucrot</subfield>
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    <subfield code="h">J.A.M. Vermaseren (G. Cochard (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">\IVth international Workshop on Gamma Gamma Interactions", an P. Kessler (Springer, 1980)</subfield>
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    <subfield code="h">H. Anlauf et al</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jadach and Z. Was</subfield>
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    <subfield code="h">M. Skrzypek, S. Jadach, W. Placzek and Z. Was</subfield>
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    <subfield code="h">S. Katsanevas and S. Melachroinos (G. Altarelli, T. Sjöstrand and F. Zwirner (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">\Physics at LEP2", (CERN Rep. 96{01, 1996)</subfield>
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    <subfield code="h">E. Barberio and Z. Was</subfield>
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    <subfield code="h">R. Brun et al</subfield>
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    <subfield code="h">J.F. Grivaz and F. Le Diberder</subfield>
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    <subfield code="h">R.A. Fisher</subfield>
    <subfield code="m">\The use of multiple measurements in taxonomic problems", Ann. Eugenics 7 (1936);</subfield>
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    <subfield code="h">M.G. Kendall and A. Stuart</subfield>
    <subfield code="m">\The advanced theory of statistics", Grin, London (1966)</subfield>
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    <subfield code="h">G. Quast</subfield>
    <subfield code="m">\29th International Conference on High Energy Physics", Israel (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">W.J. Stirling</subfield>
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    <subfield code="s">J. Phys. G 17 (1991) 1567</subfield>
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    <subfield code="h">P. Morawitz and M. Williams</subfield>
    <subfield code="m">(1997) X Danksagung An erster Stelle habe ich der gesamten ALEPH{Kollaboration und insbesondere dem \SUSY Task Force" zu danke, da diese Arbeit ohne sie nicht möglich gewesen wäre. Desweiteren danke ich Herrn Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="h">H.G. Sander</subfield>
    <subfield code="m">für die interessante Themenstellung und seine nützlichen Hinweise. Mein ganz besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr</subfield>
    <subfield code="o">[39]</subfield>
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    <subfield code="h">K. Jakobs</subfield>
    <subfield code="m">für die sehr hilfreichen Diskussionen und die starke Unterstützung. Herrn Prof. Dr</subfield>
    <subfield code="o">[39]</subfield>
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    <subfield code="h">K. Kleinknecht</subfield>
    <subfield code="m">möchte ich dafür danken, da er meine Mitarbeit in der Mainzer ALEPH{ Gruppe möglich gemacht hat. Der Mainzer ETAP{Gruppe danke ich für das freundliche Arbeitsklima. Ganz besonders möchte ich Christian Hoffmann, Eric Rohne, Hans{Arno Nürnberger und dem \ATLAS{ Eric" Marschalkowski für ihre Kollegialität danken. Dr. Günter Quast und Dr. Christian Zeitnitz standen mir bei vielen technischen Problemen hilfreich zur Seite, hierfür bedanke ich mich an dieser Stelle herzlich. Ich möchte es nicht versäumen, mich bei Volker Büscher (München) und Michael Schmitt (CERN) für die positive Zusammenarbeit zu bedanken. XI XII Lebenslauf Anschrift Peter van Gemmeren Am Kirchborn 25 D{55126 Mainz Persönliche Daten geboren am 05. 04. 1969 in Siegen Familienstand ledig Bildungsgang Grundschule in Siegen-Geisweid 8=1976 6=1980 Realschule am Schieberg in Siegen 8=1980 6=1986 Abend{Gymnasium in Siegen 2=1988 10=1990 Abschlu allgemeine Hochschulreife Studium der Physik an der Universität{ Gesamthochschule Siegen 10=1990 6=1995 Abschlu Diplom in Physik (23.06.1995) Thema \Bestimmung des inklusiven 0{Spektrums in hadronischen Zerfällen des Z0{Bosons" Mitglied der ALEPH{Kollaboration seit 4=1994 wissenschaftlicher Angestellter am Institut für Physik der Johannes Gutenberg{Universität in Mainz; seit 7=1995 Studium zur Promotion Einreichung der Dissertation 14= 1=1998 Mündliche Promotionsprüfung 3= 3=1998 Berufstätigkeit Ausbildung zum Energieanlagen{Elektroniker bei der Schloemann{Siemag AG in Hilchen-bach 9=1986 6=1989 Elektroniker bei der Schloemann{Siemag AG in Hilchenbach 7=1989 11=1989 Elektroniker bei der Siemens AG in Siegen 12=1989 9=1990 Ableistung des Zivildienstes 2=1992 4=1993</subfield>
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    <subfield code="a">Suche nach Sleptonen und leptonisch zerfallenden Charginos in $e^+ e^-$ Kollisionen bei Schwerpunktsenergien bis zu 184 GeV mit dem ALEPH-Detektor</subfield>
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    <subfield code="a">Search for sleptons and leptonically decaying Charginos in e + e- collisions at center of mass energies up to 184 GeV with the ALEPH detector</subfield>
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    <subfield code="a">The substructure of identified quark and gluon jets is studied by measuring the mean and the width of their subjet multiplicity distributions. This analysis is based on about 3*10^6 hadronic Z^0 decays recorded by the ALEPH detector at the LEP storage ring. From these events, approximately 72000 nearly symmetric three-jet events are selected using the Durham algorithm with a jet resolution parameter y_cut = y_1 = 0.1. The jets are then analyzed using a smaller cut-off y_0 (&lt; y_1) so that subjets are resolved. A gluon jet is identified by requiring evidence for long-lived heavy-flavour hadrons in the other two jets of the three-jet event; this results in a sample of 4005 gluon jet candidates with a purity of 94.4%. By measuring the mean and the standard deviation of the subjet multiplicity distribution for quark and gluon jets as a function of the subjet resolution scale y_0, one can study the transition from hard to soft QCD. That is, one can determine the range of subjet scales in which perturbative predictions are reliable, and at what scale nonperturbative effects become large. These observables are also studied as a function of jet energy, opening a new degree of freedom for QCD tests. When comparing quark and gluon jets one can see that within a certain range of jet energy the mean subjet multiplicities differ by up to a factor of about 3 and the standard deviations differ by up to a factor of about 2. All the measured quantities are compared with the predictions of Monte Carlo models and perturbative QCD calculations, which are now available for quark and gluon jets separately. The latter comparison shows that leading and next-to-leading logarithmic contributions are necessary to extend perturbative descriptions down to lower momentum-transfers. From the comparison of the measured mean subjet multiplicities with a LO(\alpha_s)+NLLA(y_1/y_0) perturbative prediction the QCD parameters C_A, n_f*T_R, and \alpha_s are determined, showing good agreement with the standard model values and the world average \alpha_s.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 16 Dec 1997</subfield>
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    <subfield code="b">Siegen U.</subfield>
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    <subfield code="a">Untersuchung der Substruktur von Quarkjets und Gluonjets aus dem $Z^0$-Zerfall</subfield>
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    <subfield code="a">Study of the substructure of quark and gluon jets from Z0 decays</subfield>
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    <subfield code="a">The mass of the W boson is a fundamental parameter of the Standard Model of electroweak interactions. Its direct measurement is one of the major goals of the second phase (LEP2) of the experimental program for the LEP collider at CERN: this phase started in June 1996, when the LEP centre-of-mass energy was raised to 161 GeV to allow the production of pairs of W bosons. Close to threshold, the W mass can be determined directly by the measurement of the W pair cross section. This thesis describes the measurement of the cross section at threshold and subsequent extraction of the W mass, using data collected during summer 1996 with the ALEPH detector. In chapter 1, the importance of the measurement of the W mass as a test of the Standard Model and as an indirect measurement of the Higgs boson mass is reviewed. In chapter 2, the methods used for the measurement of the W mass at LEP2 and elsewhere are summarized; in particular, the general principles of the threshold method and the choice of the optimal energy are discussed. In chapter 3, the ALEPH detector and some of the tools used for the analysis of experimental data are described. At LEP2, W pair events can be classified into three channels, leptonic, semileptonic and hadronic, according to the decay modes of the two W bosons. Each channel has characteristic features and requires a specific analysis procedure. Chapters 4, 5 and 6 describe the details of the measurement of the cross section for the three channels. In chapter 7, the inclusive WW cross section at threshold is derived and the W mass is determined from it. The result obtained by ALEPH is then combined to those of the other three LEP Collaborations, and the LEP average is compared to previous measurements of the W mass.</subfield>
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    <subfield code="a">Zum heutigen Tag sind der Hochenergiephysik einige Hundert Teilchen und Teilchenzustände bekannt, die dem Anschein nach auf sehr komplexe Weise wechselwirken und so die beobachtbare Welt konstituieren. Bei näherer Betrachtung sind jedoch nur wenige Teilchen und Wechselwirkungen elementar, in dem Sinne, dass die übrigen sich als aus ihnen zusammengesetzt ansehen lassen. Die Frage, wie man diese elementaren Teilchen und ihre fundamentalen Wechselwirkungen systematisch beschreiben kann, beantwortet das Standardmodell der Elementarteilchenphysik. Es verwendet das Spektrum der fundamentalen Materie, die inneren Symmetrieeigenschaften dieses Spektrums und das Eichprinzip, um eine Beschreibung im Rahmen der Quantenfeldtheorie zu formalisieren. Das Standardmodell leistet so eine prinzipielle Beschreibung der bis heute betrachteten Hochenergiephysik. Dabei treten allerdings einige Probleme auf, die es attraktiv erscheinen lassen, das Standardmodell um eine weitere Symmetrieeigenschaft zu erweitern, nämlich um die Eigenschaft der Supersymmetrie (SUSY). Eine supersymmetrische Erweiterung des Standardmodells ist theoretisch in vieler Hinsicht attraktiv und bedeutet ph</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis charm electroweak measurements at the Z peak with the full statistics collected by ALEPH are presented. The forward-backward asymmetry of the charm quark and the fraction of hadronic Z decays into charm quark pairs, R_c, are measured using D*+ (D*-) mesons as a signature of the charm quark (anti-quark) production. The branching ratio of D0 --> K-pi+, which plays an important role in heavy flavour physics and is here used to extract R_c, is also measured using D* mesons. The kinematics of the decay D*+ --> D0 pi+, followed by the D0 decay in K-pi+, K-pi+pi0 or K-pi+pi+pi-, allows the reconstruction of the decay chain to be performed with high purity. The beauty and charm contribution to the sample is determined by means of a lifetime-mass tag. The asymmetry is extracted from a likelihood fit to the angular distribution of the thrust axis in the selected D* sample. The branching ratio D0 --> K-pi+ is measured by compairing the rate for the reconstructed D*+ --> D0 pi+, D0 --> K-pi+ decay chain and the rate for inclusive soft pion production at low transverse momentum with respect to the nearest jet, which is a clear signature of the D*+ --> D0 pi+ decay. The fraction of hadronic Z decays into charm quark pairs is measured using a double-tag technique, where a charm quark is tagged from the D*'s fully reconstructed and the other one from the soft pion.</subfield>
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    <subfield code="h">M. Martinez</subfield>
    <subfield code="m">Precision Tests of the Standard Model, Lectures given at NATO Advanced Study Institute, Cargese, 1994, IFAE-UAB-95-01</subfield>
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    <subfield code="m">The LEP Electroweak Working Group, Presentation of LEP Electroweak Heavy Flavour Results for Summer 1996 Conferences, LEPHF/96-01</subfield>
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    <subfield code="m">Measurement of Gluon Splitting Prob-ability to Bottom Quark pairs gbb in Hadronic Z0 Decays, Paper submitted to ICHEP'96 conference, Warsaw, pa01-035</subfield>
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    <subfield code="h">V. Sharma</subfield>
    <subfield code="m">Recent Measurements of b Lifetimes, Talk presented at 6th Interna-tional Symposium on Heavy Flavours, Pisa, 1996</subfield>
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    <subfield code="h">A. Blondel</subfield>
    <subfield code="m">Status of the Electroweak Interaction Experimental Aspects, Talk presented at the ICHEP'96 conference, Warsaw</subfield>
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    <subfield code="m">The LEP experiments ALEPH, DELPHI, L3 and OPAL, A Combination of Preliminary Electroweak Measurements and Constraints on the Standard Model, Paper in preparation 136</subfield>
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    <subfield code="a">The start of LEP2 at energies above the threshold for W pair production has made it possible for the first time ever to study the fundamental non-Abelian gauge structure of the electroweak standard model directly in the very clean environment of e+e- collisions. In the general case the triple gauge-boson sector can be parametrised in an effective operator expansion and a set of 14 triple gauge-boson couplings are introduced to describe the strength of the different operator in the expansion. In this report we have investigated the precision to be expected on the triple gauge-boson couplings at 161 GeV using a generalised maximum likelihood method, which in addition to the usual maximum likelihood method includes information on the total number of events in the data sample. Using data taken by the ALEPH detector during the run in June to August, 1996, 6 semi-leptonic and 13 hadronic W+W- events were found --- in agreement with the standard model. Fitting the theoretical differential cross section for W pair production using a generalised maximum likelihood method, to the measured kinematical distributions, yields 95% confidence limits on the three triple gauge-boson couplings which are least bound by LEP1 data. The limits are in agreement with the standard model and comparable to the present limits from hadron colliders.</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 59 (1993) 357</subfield>
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    <subfield code="o">[11]</subfield>
    <subfield code="h">J.B. Hansen and J.D. Hansen</subfield>
    <subfield code="m">to appear in Proceedings of LC2000 on \Physics and Experiments with Linear e+e colliders", DESY, Hamburg, (1995)</subfield>
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    <subfield code="o">[12]</subfield>
    <subfield code="h">S. Catani, Y. L. Dokshitzer, M. Olsson, G. Turnock, and B. R. Webber</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 269 (1991) 32</subfield>
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    <subfield code="m">.W. J. Phys. G. : 17 (1991) 1537</subfield>
    <subfield code="h">J. Stirling</subfield>
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    <subfield code="o">[13]</subfield>
    <subfield code="h">S. Weinberg</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 19 (1967) 1264</subfield>
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    <subfield code="o">[13]</subfield>
    <subfield code="h">A.Salam</subfield>
    <subfield code="m">Proc. 8th Nobel Symp. Stockholm, (1968) 367 G. t'Hooft</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 37 (1971) 195</subfield>
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    <subfield code="o">[14]</subfield>
    <subfield code="m">The Aleph Colloboration, preprint Part. Accel.07-069 (1996), To appear in the procedings of the 28th International Conference on High Energy Physics, Warsaw, Poland, July 1996</subfield>
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    <subfield code="o">[15]</subfield>
    <subfield code="h">F.A. Berends, R. Pittau and R. Kleiss</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 424 (1994) 308</subfield>
    <subfield code="m">BIBLIOGRAPHY 133</subfield>
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    <subfield code="o">[16]</subfield>
    <subfield code="h">F.A. Berends and R. Pittau</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 85 (1995) 437</subfield>
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    <subfield code="m">Ronald Kleiss and Roberto Pittau</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 83 (1994) 141</subfield>
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    <subfield code="h">J. Hilgart and R. Kleiss</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 75 (1993) 191</subfield>
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    <subfield code="o">[19]</subfield>
    <subfield code="h">K. Hagiwara, R. Peccei, D. Zeppenfeld and K. Hikasa</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 282 (1987) 253</subfield>
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    <subfield code="o">[20]</subfield>
    <subfield code="h">J.-M. Frére, M.Tytgat, J.M. Moreno, J. Orloff</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 429 (1994) 3</subfield>
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    <subfield code="h">S. L. Glashow, J. Iliopoulos, and L. Maiani</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. D 2 (1970) 1285</subfield>
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    <subfield code="o">[22]</subfield>
    <subfield code="h">S. Glashow</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. 579 (1961) 22</subfield>
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    <subfield code="o">[23]</subfield>
    <subfield code="h">G. Gounaris, J. Layssac, G. Moultaka and F.M. Renard</subfield>
    <subfield code="s">Int. J. Mod. Phys. A 8 (1993) 3285</subfield>
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    <subfield code="o">[24]</subfield>
    <subfield code="h">(Aleph Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">\The Aleph Handbook 1995", Vol 1, (1995)</subfield>
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    <subfield code="o">[25]</subfield>
    <subfield code="m">JADE Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">S. Bethke et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 213 (1988) 235</subfield>
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    <subfield code="o">[26]</subfield>
    <subfield code="m">JADE Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">W. Bartel et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 33 (1986) 23</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[27]</subfield>
    <subfield code="h">J.B. Hansen and J.D. Hansen</subfield>
    <subfield code="m">to appear in Proceedings of LCWS 95 on \Physics and Experiments with Linear e+e colliders", Morioka, Japan (1995)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[28]</subfield>
    <subfield code="m">T. Sj(strand</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 82 (1994) 74</subfield>
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    <subfield code="o">[29]</subfield>
    <subfield code="h">V. Blobel</subfield>
    <subfield code="m">in European Physical Society, \Formulae and methods in experimental data evaluation", : 3 (1984) L1</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[30]</subfield>
    <subfield code="h">F.A. Berends, R. Pittau</subfield>
    <subfield code="m">Ronald Kleiss</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 426 (1994) 344</subfield>
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    <subfield code="o">[31]</subfield>
    <subfield code="h">S. Bethke, Z. Kunszt, D. E. Soper, and W. J. Stirling</subfield>
    <subfield code="m">CERN internal note CER N-TH.6222 (1991)</subfield>
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    <subfield code="h">(The Aleph Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">\The Aleph Handbook 1989", ALEPH 89-77 (NOTE 89-03), (1989);</subfield>
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    <subfield code="o">[32]</subfield>
    <subfield code="h">R. Möllerud</subfield>
    <subfield code="m">private communication</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[33]</subfield>
    <subfield code="m">Vol. 1 of \Physics at LEP2", CERN 96-01, T. Sj(strand and F. Zwirner</subfield>
    <subfield code="h">(G. Altarelli (ed.))</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[34]</subfield>
    <subfield code="h">G. Gounaris, J.-L. Kneur and D. Zeppenfeld (G. Altarelli (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">from \Physics at LEP2", CERN 96-01 p. 525, T. Sj(strand and F. Zwirner</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[35]</subfield>
    <subfield code="h">Z. Kunszt and W.J. Stirling (G. Altarelli (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">from \Physics at LEP2", CERN 96-01 p. 140, T. Sj(strand and F</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[36]</subfield>
    <subfield code="h">J.B. Hansen</subfield>
    <subfield code="m">\Constained fit at LEP-2 on WW ! four jets\, Talk presented at LEP-2 workshop at CERN, sept. 30th, 1995</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[37]</subfield>
    <subfield code="h">A. De Rújula, M.B. Gavela, O. Pene and F.J. Vegas</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 357 (1991) 311</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[38]</subfield>
    <subfield code="h">A. De Rújula, M.B. Gavela, P. Hernandez and E. Massó</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 384 (1992) 3</subfield>
    <subfield code="m">134 BIBLIOGRAPHY</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[39]</subfield>
    <subfield code="h">K. Hagiwara, S.Ishihara, R. Szalapski and D. Zeppenfeld</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 283 (1992) 353</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[40]</subfield>
    <subfield code="h">A. Blondel and E. Simopoulou</subfield>
    <subfield code="m">\Limits on the anomalous W coupling for two specific cas es from Z pole measurements in ALEPH",  (Phys. 92-161)</subfield>
    <subfield code="r">ALEPH-92-179</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[41]</subfield>
    <subfield code="h">T. Sjöstrand</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 39 (1986) 347</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[41]</subfield>
    <subfield code="m">.M. Bengtsson and T. Sjöstrand</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 289 (1987) 810</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[41]</subfield>
    <subfield code="m">.T. Sjöstrand, \PYTHIA 5.6 and JETSET 7.3 - Physics and Manual", CERN Preprint CERN-TH.6488/92 (1992)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[42]</subfield>
    <subfield code="m">CERN Program Library Long Writeup D506, Minuit, Reference manual, Version 92.1 (March 1992)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[43]</subfield>
    <subfield code="m">\Particles and Fields, Review of particle properties"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. D 54 (1996) 24</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="h">E. Barberio and Z. Was</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 79 (1994) 291</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[45]</subfield>
    <subfield code="h">J. M. Scarr and I. ten Have</subfield>
    <subfield code="m">\PTCLUS a Jet Finding Algorithm for High Energy Hadronic Final States", Internal ALEPH-note 89-150 (1989)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[46]</subfield>
    <subfield code="m">T. Sj(strand</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 82 (1994) 74</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[47]</subfield>
    <subfield code="h">R. Pittau</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 335 (1995) 490</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[48]</subfield>
    <subfield code="h">R.W. Forty, J.B. Hansen, J.D. Hansen and R. Settles (P.M. Zerwas (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">in , Proceed-ings of the Workshop - Munich, Annecy, Hamburg, November 1992 to April 1993 -\e+e collisions at 500 GeV The Physics potential", C, part C, p 235</subfield>
    <subfield code="r">DESY-93-123</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[49]</subfield>
    <subfield code="h">R.L. Sekulin</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 338 (1994) 369</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[50]</subfield>
    <subfield code="m">T. Sj(strand and V.A. Khoze, .and</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 72 (1994) 28</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[50]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 62 (1994) 281</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[51]</subfield>
    <subfield code="h">O. Skjeggestad</subfield>
    <subfield code="m">\Notes on phase space" in</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[51]</subfield>
    <subfield code="h">W. Koch and O. Skjeggestad</subfield>
    <subfield code="m">CERN school of Physics \Easter school for physicists using the CERN proton synchroton and synchro-cyclotron proceedings", Herceg-Novi, Yugoslavia, 18-31 M</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[52]</subfield>
    <subfield code="h">S. Schmidt</subfield>
    <subfield code="m">Master thesis \Anomalous couplings in W+W ! l+l at LEP-II", NBI (1996)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[53]</subfield>
    <subfield code="h">J.B. Hansen</subfield>
    <subfield code="m">Master thesis \Testing the non-Abelian structure of QCD by measuring the QCD color factors in Z0 decays into four jets.", NBI (1993)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[54]</subfield>
    <subfield code="h">A.G. Frodesen, O. Skjeggestad and H. Tofte</subfield>
    <subfield code="m">"Probability and Statistics in Particle Physi cs" (Universitetsforlaget, Bergen 1978)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[55]</subfield>
    <subfield code="h">W.J. Stirling</subfield>
    <subfield code="m">DTP-95-24 (1995)</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9503320</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[56]</subfield>
    <subfield code="h">V.C. Spanos, W.J. Stirling</subfield>
    <subfield code="m">DTP-96-54 (1996)</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9607420</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[57]</subfield>
    <subfield code="h">S. Jadach, Z. Was, R. Decker, J.H.Kühn</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 76 (1993) 361</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[58]</subfield>
    <subfield code="h">(CDF Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 75 (1995) 1028</subfield>
    <subfield code="m">BIBLIOGRAPHY 135</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[59]</subfield>
    <subfield code="h">(D0 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 75 (1995) 1023</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="h">F. Halzen, A. D. Martin</subfield>
    <subfield code="m">\Quarks &amp; Leptons", John Wiley &amp; Sons, (1984);</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="h">J. L. Petersen</subfield>
    <subfield code="m">and J. Ambj(rn, \Quantum Field Theory", Lecture notes, Niels Bohr In stitute (1990);</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="h">J. L. Petersen</subfield>
    <subfield code="m">\Elementar partikel fysik", Lecture notes, Niels Bohr Institute (1992 );</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="h">P.D.B. Collins, A.D. Martin and E.J. Squires</subfield>
    <subfield code="m">\Particle Physics and Cosmology" (Wiley Interscience, 1989)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[61]</subfield>
    <subfield code="m">Tom Fearnley, private communication</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[62]</subfield>
    <subfield code="m">UA1 Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">G. Arnison et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 126 (1983) 398</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[62]</subfield>
    <subfield code="m">. UA2 Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">P. Bagnaia et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 129 (1983) 130</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[63]</subfield>
    <subfield code="m">Alain Blondel and Andrea Valassi,  (Phys. 96-008)</subfield>
    <subfield code="r">ALEPH-96-008</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="h">D. Crenza et al</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH 96-42 (PHYS. 96-38), (1996) List of Figures 1.1 Total cross section for W+W production Ann. Sci. function of the collider Energy 5 1.2 Statistical sensitivity of the W+W cross section plotted Ann. Sci. function of the centre of mass Energy.............................. 6 2.1 The Higgs potential............................... 17 2.2 Feynman diagrams for the process e+e ! W+W.............. 23 2.3 Definitionof the coordinate systems inthe reaction e+e ! W+W ! f1 f2f3f4. 25 2.4 Differential cross sections for on-shell W pair production........... 28 2.5 Differential cross sections at 161 GeV and 190 GeV Ann. Sci. function of the pro-duction angle in the case of finite width..................... 30 2.6 Total cross section for W pair production Ann. Sci. function of the centre of mass Energy....................................... 31 2.7 The two-dimensional Breit-Wigner distribution for W pair production.... 31 3.1 Four fermion production classes of diagrams.................. 35 3.2 Generic diagrams for four fermion production.................. 36 3.3 Total cross section Ann. Sci. function of the centre of mass Energy when including different corrections................................ 40 3.4 Differential cross sections at 161 GeV and 190 GeV Ann. Sci. function of the pro-duction angle in the case of finite width and ISR................ 40 3.5 Differential cross sections at 161 GeV and 190 GeV Ann. Sci. function of the pro-duction angle when including the Coulumb correction............. 42 4.1 The 95% confidence plots for the fits to (ffW;ffB) and (ffW;ffW) in the narrow width approximation........................... 52 4.2 The 95% confidence plots for the fits to (ffW;ffB) Ann. Sci. function of the em-ployed angular information............................ 53 4.3 The 95% confidence plots for the fits to (ffW;ffB) and (ffW;ffW) for the three basic W+W decay channels........................ 54 4.4 Plots of the log-likelihood function for one parameter fits of Z to the in-dividual solutions of  !Data truncated! </subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297094621-0-7-41-0-0-31</subfield>
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    <subfield code="m">] et coll., MSSM Higgs rates and backgrounds in ATLAS, note interne a la collaboration ATLAS PHYS-074 (1996) et  (1996)</subfield>
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    <subfield code="m">] presentation et contribution aux C. R. Acad. Sci. Paris de la conference IE-CHEP '95, Bruxelles (Belgique) ete 1995 World scienti c 1996)</subfield>
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    <subfield code="h">B. Blank, F. Boué, S. Andriamonje, S. Czajkowski, R. Del Moral, J. P. Dufour, A. Fleury, P. Pourre, M. S. Pravikoff, E. Hanelt, N. A. Orr and K.-H. Schmidt</subfield>
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    <subfield code="m">] Phenomenology of the production, decay, and detection of new hadronic states associated whith supersymmetry</subfield>
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    <subfield code="m">] L.E. Iba~nez and G.G. Ross, Discrete gauge symmetries and the origin of baryon and lepton number conservation in supersymmetric versions of the standard model, .163</subfield>
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    <subfield code="m">] Lepton and baryon number violating collider signatures from supersymmetry</subfield>
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    <subfield code="m">] Supersymmetric relics from the Big Bang</subfield>
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    <subfield code="m">] Some new aspects of supersymmetry R-parity violating interactions</subfield>
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    <subfield code="m">] R-parity breaking in supersymmetric theories</subfield>
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    <subfield code="m">] R-parity violation at hadron colliders, Nucl. Phys. B 365 (1991)</subfield>
    <subfield code="h">H. Dreiner and G.G. Ross</subfield>
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    <subfield code="m">] Search for Squark and Gluinos in pp collisions at the D0 Detector, Inter-national Europhysics Conference on High Energy Physics, Brussels (Belgium) 1995, contributed paper No.434</subfield>
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    <subfield code="m">] Recherche des bosons de Higgs neutres d'un modele a deux doublets avec le detecteur ALEPH au CERN, these soutenue le 11 avril 1995 a Orsay, LAL 95-14</subfield>
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    <subfield code="m">] The Aleph handbook 1989, ALEPH 89-77</subfield>
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    <subfield code="m">] \Performance of the ALEPH detector at LEP"</subfield>
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    <subfield code="m">] \Study of the four-fermion nal state at the Z Resonance"</subfield>
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    <subfield code="m">] JADE Coll.,S.Bethke et al</subfield>
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    <subfield code="m">] Signatures of Chargino Production in e+e? Collisions,  441-449</subfield>
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    <subfield code="m">] \Neutralino Production at (and close to) the Z0-peak", IFUP-TH-12/87</subfield>
    <subfield code="h">R. Barbieri, G. Gamberini, G.F. Giudice, G. Rudol</subfield>
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    <subfield code="m">] Vertex position for LEP2 Physics, Transparencies shown at the April 3rd, 1995 Meeting of the "Interaction Region" Subgroup of LEP2 Workshop WG4</subfield>
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    <subfield code="m">] Beam Position Measurements at IP4 using LEP BOM and ALEPH QS0 data, Transparencies shown at the September 14th, 1995 Meeting of the "Inter-action Region" Subgroup of LEP2 Workshop WG4</subfield>
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    <subfield code="m">] A Beam Position Measurement from Events, ALEPH 95-1 06, PHYSIC 95 -094 (1995 ).166</subfield>
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    <subfield code="a">The total cross section and the forward-backward asymmetry for the process $e^+ e^- \rightarrow \mu^+ \mu^- (n \gamma)$ are measured in the energy range 60-140 GeV by reconstructing the effective centre-of-mass energy $\sqrt{s'}$ after initial state radiation. The analysis is based on the data recorded with the ALEPH detector at LEP between 1990 and 1995, corresponding to a total integrated luminosity of 143.5 $\mathrm{pb}^{-1}$. The full statistical power of the event sample has been used and a precise measurement of the energy dependence of $\sigma^0$ and $A_{\mathrm{FB}}^0$ is obtained from a model independent fit, enabling constraints to be placed on models with extra Z bosons.</subfield>
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    <subfield code="m">] L. L nnblad, CERN preprint CERN-TH/95-218</subfield>
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    <subfield code="m">] LEP2 QCD Warking Group meeting, 19 May 1995. 287 Bibliographie</subfield>
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    <subfield code="h">P. Acton et al ((OPAL Collaboration))</subfield>
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    <subfield code="m">] L. L nnblad and T. Sj strand</subfield>
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    <subfield code="m">] 2nd general meeting of LEP2 Worlshop, 15 June, 1995</subfield>
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    <subfield code="m">] PYTHIA 5.7 AND JETSET 7.4 Physics AND MANUAL, strand, LU-TP-95-20, , Aug 1995</subfield>
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    <subfield code="h">U. Petterson</subfield>
    <subfield code="m">and L. L nnblad, LU TP 88-015 (1988); L. L nnblad, LU TP 89-10 (1989)</subfield>
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    <subfield code="m">] University of Birngham/OPAL. LEP2 Workshop, 6 April 1995</subfield>
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    <subfield code="m">] W mass Measurement using distribution of angle between decay jets. , PHYSIC 94-127 (1994)</subfield>
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    <subfield code="m">] Measurment of the W mass at LEP200, in Proceedings of the ECFA Workshop on LEP200, Aachen 1986 (vol. I). CERN 87-08, ECFA 87/108</subfield>
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    <subfield code="h">W. J. Stirling</subfield>
    <subfield code="m">The Measurement of MW from the W+W? Threshold Cross Section at LEP2. University of Durham. DTP/95/24 (1995)</subfield>
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    <subfield code="m">] Measurment of the W mass at the W Pair Threshold. , PHYSIC 96-008 (1996)</subfield>
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    <subfield code="m">] In proceedings of 6th LEP Performance Workshop, Chamonix, January 15-19th 1996;</subfield>
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    <subfield code="m">] (The LEP Polarization Team);</subfield>
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    <subfield code="m">] in Proceedings of the CERN Workshop on Physics at LEP2, CERN 96-01, vol. 1, p. 59</subfield>
    <subfield code="h">A. Blondel et al</subfield>
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    <subfield code="m">] . 288 Bibliographie</subfield>
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    <subfield code="m">] The ALEPH Handbook, ALEPH 89-03 (1989); )</subfield>
    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration) D. Decamp et al ((ALEPH Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Schlattter, G. Redlinger, P. Perrodo and A. Wagner</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al ((ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">), Nucl. Instrum. Methods A 360 (1995 ) 481</subfield>
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    <subfield code="m">] Installation and Performance of VDET II, November 1995, ALEPH 96-42, PHYSC 96-38 (1996)</subfield>
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    <subfield code="m">] (Aleph Collab.)</subfield>
    <subfield code="h">D. Decamp et al</subfield>
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    <subfield code="m">] Phys. Rev. D1 (19700 1416;</subfield>
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    <subfield code="h">S.L. Wu and G. Zoberning</subfield>
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    <subfield code="h">S. Catani, et al</subfield>
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    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">G. Marchesini and B. R. Webber</subfield>
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    <subfield code="m">] in Z Physics at LEP1, CERN Rep. CERN-89-08, vol. I, p. 373</subfield>
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    <subfield code="m">] talk at ALEPH week februry 1994</subfield>
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    <subfield code="m">] LL.M. Mir talk at ALEPH week februry 1996</subfield>
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    <subfield code="m">] talk at ALEPH week februry 1996</subfield>
    <subfield code="h">P. Janot</subfield>
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    <subfield code="m">] CERN-PPE/96-025 (1996)</subfield>
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    <subfield code="m">] W mass reconstruction at LEP 200  PHYSIC 93-094</subfield>
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    <subfield code="m">] W mass reconstruction at LEP 200 using WW ! QQQQ events, ALEPH 94-73 PHYSIC 94-62 (1995)</subfield>
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    <subfield code="m">] W mass reconstruction in WW ! ` q1q2 channel,  PHYSIC 95-044 (1995)</subfield>
    <subfield code="h">A. Trabelsi, P. Perez and J. Schwindling</subfield>
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    <subfield code="m">] talk at ALEPH week, April 26th (1995). 289 Bibliographie</subfield>
    <subfield code="h">M. Apollonio</subfield>
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    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">(The ALEPH collaboration)</subfield>
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    <subfield code="m">] and R. M ller, DELPHI 91-17 PHYS 88 (1991)</subfield>
    <subfield code="h">N.J. Kjaer</subfield>
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    <subfield code="m">] talk at ALEPH week februry 1994</subfield>
    <subfield code="h">A. Trabelsi</subfield>
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    <subfield code="m">] talk at ALEPH week februry 1996.290</subfield>
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    <subfield code="a">A comparison of the properties of quark and gluon jets has been made for the reaction e^+ e^- -> q qbar g recorded by the ALEPH Detector at CERN. A high purity sample of gluon jets is obtained by tagging b bbar quarks and energy ordering the jets within the events containing 3-jets (b bbar g). The highest energy jet is accepted to be a quark or antiquark jet with high probability, because of the bremsstrahlung nature of gluon jet. The jets under study have an energy of about 25 GeV. It is observed that the mean particle multiplicity is found to be larger for gluon than quark jets at the same energy and the gluon jets yield a softer particle energy spectrum.</subfield>
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    <subfield code="a">The inclusive production of the omega(782) vector meson in hadronic Z decays is studied and compared to model predictions. The analysis is based on 1,005,535 hadronic Z decays recorded by the ALEPH detector in the 1992 and 1993 running periods of LEP. Decays of the omega -> pi^+ pi^- pi^0 are reconstructed for x_p > 0.05, where x_p = p/p_{beam}. For this momentum range the omega production rate is measured to be 0.633 +- 0.025(stat) +- 0.056(sys) per event. An extrapolation to x_p = 0 yields a total production rate of 1.061 +- 0.041(stat) +- 0.093(sys) +- 0.042(extrap) per event.</subfield>
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    <subfield code="m">] .121</subfield>
    <subfield code="h">P. Bagnaia et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 129 (1983) 130</subfield>
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    <subfield code="m">] (ALEPH Collab.)</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 360 (1995) 481</subfield>
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    <subfield code="h">S. Schael</subfield>
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    <subfield code="m">] CERN Program Library, long writeup W5013</subfield>
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    <subfield code="h">D. Parker</subfield>
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    <subfield code="h">P. Odier</subfield>
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    <subfield code="h">G. Batignani</subfield>
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    <subfield code="m">] (ALEPH Collab.), private communication</subfield>
    <subfield code="h">P. Odier</subfield>
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    <subfield code="m">] (L3 collab.), CERN-PPE / 94-53 (1994), Submitted to Phys. Lett. B</subfield>
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    <subfield code="m">] (DELPHI Collab.), Inclusive 0 results Brussels Conference EPS542</subfield>
    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
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    <subfield code="h">S. Haywood</subfield>
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    <subfield code="m">] (L3 collab.), Contribution to the 1995 International Europhysics Conference on High Energy Physics, Brussels, Belgium, 27/7 - 2/8 1995</subfield>
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    <subfield code="h">G. La</subfield>
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    <subfield code="h">Y.I. Azimov</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 31 (1986) 213</subfield>
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    <subfield code="a">Inclusive Production of the $\omega(782)$ Vector Meson in Hadronic Decays of the Z</subfield>
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    <subfield code="m">Energie der beiden Photonen E1 und E2</subfield>
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    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">Richtung der Photonen 1, 1, 2 und 2 Ist die Energie der 0's kleiner als 8 GeV, so hangt die Impulsau osung der 0's haupt-sachlich von der Energieau osung des ECAL's ab. Fur 0-Energien gro er als 8 GeV be nden sich die bei demZerfall entstehenden Photonen mit gro er Wahrscheinlichkeitim gleichen neutralen Cluster. Die Korrelation zwischen Energie- und Winkel-Messung mu nun berucksichtigt werden. Daher wird in der 2-Anpassung fur niederenergetische 0's der Fehler der Energiemessung der beiden Photonen berucksichtigt. Fur hochenergetische 0's geht in die 2-Anpassung auch der Fehler der Winkelmessung ein</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">20 &lt; xp ≤ 0.30 Masse in GeV/c2 → Einträge→ 0 100 200 300 400 500 600 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 ρ± -Signal K* ± -Reflexionω-Reflexion</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">50 &lt; xp ≤ 1.00 Masse in GeV/c2 → Einträge→ Abbildung 6.1 ! und K? Re exion in dem - 0-invarianten Massenspektrum. Bei kleinen Impulsen uberwiegt die !-Re exion. Fur hohere Impulse ist hingegen die K? -Re exion dominant. Dies ist in den Abbildungen (6.1) und Abbildung (B.1) dargestellt</subfield>
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    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">1 Monte-Carlo-Studien Um die Detektorau osung und die verschiedenen Selektionskriterien studieren zu konnen, wurde die Monte-Carlo-Simulation JETSET (HVFL03/04) verwendet. Mit Hilfe dieser Monte-Carlo-Simulation wurde zuerst der Untergrund durch eineFunktion parametrisiert, die E zienz fur der -Nachweis bestimmt und die gefaltete naturliche Breite des abgeschatzt</subfield>
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    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">1.1 Bestimmung der Untergrundfunktion Das -Signal wird in der Monte-Carlo-Simulation als eine nichtrelativistische Breit-Wigner-Verteilung in einem Massenbereich zwischen ?2 5? M +2 5? (6.2) um den Mittelwert generiert. Dies hat den Vorteil, da sie eine Umkehrfunktion besitzt, mit deren Hilfe man Zufallszahlen bilden kann. Die generierte (wahre) -Massenvertei-lung ist um den mittleren Wert leicht asymmetrisch. Der Grund dafur ist, da Masse und Impuls eines erzeugten Mesons in JETSET nicht unabhangig voneinander sind 10]. Diese Asymmetrie ist impulsabhangig. Von der 0-Massenverteilung wird das durch die Selektion erhaltene wahre -Signal abgezogen. Die verbleibende Verteilung wird mit folgender Funktionen angepa t, siehe die Abbildungen in (B.4) und (B.5) f1(m) = (m ?2m )p1 exp(p2 (m?2m ) + p3 (m ?2m )2) (6.3) Dieser Untergrund wurde auch mit einer anderen Funktion angepa t f2(m) = p2(m ?2m )p1+1 + p3(m ?2m )p1+2 + (6.4) p4(m ?2m )p1+3 + p5(m?2m )p1+4</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">1.2 Anpassung an die Monte-Carlo-Simulation Das gesamte Monte-Carlo-Massenspektrum wurde mit beiden Untergrundfunktionen und mit der nicht relativistischen Breit-Wigner-Verteilung angepa t, siehe die Abbildungen in (B.6) und (B.7). Dann wurde die Anzahl der -Mesonen extrahiert. Um die -Rate zu bestimmen, wird die extrahierte Anzahl auf die Anzahl der generierten 's korrigiert. Diese E zienzkorrektur wird in dem nachsten Abschnitt diskutiert</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">1.3 E zienzbestimmung Durch die Selektionskriterien wird nur ein Teil der tatsachlichen bei diesem Experiment erzeugten Pionen gemessen. Es kommtvor, da dieerzeugten Pionen imALEPH-Detektor nicht nachgewiesen oder Invent. Math. Detektormaterial absorbiert werden. Somit wird auch die gefundene Anzahl der -Mesonen nicht der tatsachlichen erzeugten Anzahl entsprechen. Deshalb mu die gemessene Anzahl auf diesen Verlust korrigiert werden. Die E zienz der -Mesonen ist als die gesamte Anzahl der gefundenen geteilt durch die produzierten Mesonen gegeben und kann nur durch die MC-Simulation ermittelt werden. = Nsel Ngen (6.5) Die in den hadronischen Ereignissen selektierte -Anzahl ist Nsel. Ngen ist die -Anzahl der generierten Ereignisse. In Abbildung (6.2) sieht man die E zienz fur die -Mesonen. 0 5 10 15 20 25 30 35 40</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 XP → Effizienzin%→ Abbildung 6.2 E zienz</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">2 Die Anpassung an die Daten</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Daten mit P-Welle M.C. mit S-Welle XP → ρ± -MasseinGeV/c2 → Abbildung 6.3 Die rekonstruierte -Masse. In den Daten ist eine p-Welle und in der MC-Simulation eine s-Welle angepa t</subfield>
    <subfield code="h">M.C. Wahre</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">2.2 Die Anpassung mit p-Welle und Interferenzterm Um diesen E ekt der Massenverschiebung zu beheben, wurde bei der Anpassung ein Interferenzterm dazu addiert, siehe die Abbildungen (B.10) und (B.11). Diese Interferenz wird mit der folgenden Funktion beschrieben I(m) = m2 0 ?m2 m ?(m) (6.8) Der Interferenzanteil wurde mit einem Parameter zwischen 0 und 1 gewichtet. Das Gewicht wurde der 0-Analyse entnommen 11]. Es hat sich herausgestellt, da die An-passung verbessert wurde und die rekonstruirte -Masse mit der Erwartung besser uber-einstimmt; siehe Abbildung (6.4)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Daten mit P-Welle+Int. M.C. mit S-Welle XP → ρ± -MasseinGeV/c2 → Abbildung 6.4 Die rekonstruierte -Masse. In den Daten ist eine p-Welle und in der MC-Simulation eine s-Welle angepa t</subfield>
    <subfield code="h">M.C. Wahre</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 DATEN 1992 bis 1994 HVFL03/04 Xp → 1/σdσ/dXP→ Abbildung 6.5 Das inklusive -Impulsspektrum. Kapitel 7 Untersuchung der systematischen Fehler In diesem Kapitel werden die systematischen Ein usse auf das Ergebnis der -Analyse untersucht. Die gro ten Fehler hangen mit der Wahl der Untergrundfunktion und mit der 0-Selektion zusammen. Alle anderen systematischen Fehlerquellen liefern nur einen kleinen Beitrag. Das Ergebnis wird am Ende des Kapitels in den Tabellen (7.1) bis (7.4) dargestellt</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">1 Unsicherheiten der Ereignisselektion Bei dieser systematischen Untersuchung wurden die einzelnen Schnitte der Ereignisselek-tion variiert. Der sich aus dieser Methode ergebende Unterschied wurde als Abschatzung des systematischen Fehlers angenommen Die TPC-Koordinaten wurden zwischen 3 und 5 gemessenen Koordinaten variiert. Der Transversalimpuls Phys. Today wurde zwischen 150 MeV/c und 250 MeV/c variiert. Der Polarwinkel jcos( )j wurde zwischen 0.93 und 0.95 variiert. Der Abstand d0 wurde zwischen 1.0 cm und 3.0 cm variiert. Der Abstand z0 wurde zwischen 4.0 cm und 6.0 cm variiert</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">2 Unsicherheiten des Untergrundes Der Untergrund in dem Histogramm der invarianten 0- -Massen wurde mit speziellen analytischen Funktionen, Kapitel (6.1), parametrisiert. Es hat sich herausgestellt, da sich eine sehr gro e Unsicherheit durch die Auswahl der Untergrundfunktion ergibt. Der systematische Fehler wurde durch den sich aus der Anpassung anderer Untergrundfunk-tionen ergebenden unterschiedlichen -Raten bestimmt</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">3 Unsicherheiten der Signalform Das Signal wurde in den Daten mit einer relativistischen Breit-Wigner-Verteilung ange-Part. Accel. t. Bei der Untersuchung der 0-Rate hat man festgestellt, da der Bose-Einstein-E ekt einen nicht zu vernachlassigenden Ein u auf das invariante + ?-Massenspektrum hat. Daher wurde auch in der -Untersuchung dieser E ekt durch die Addition eines Inter-ferenzterms an die relativistische Breit-Wigner-Verteilung berucksichtigt. Dieser Interfe-renzterm entspricht dem der 0-Analyse. Der sich in der -Rate ergebende Unterschied istklein. Der systematischeFehlerwurde daher mitHilfedes sichergebenden Unterschieds bestimmt</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">4 Unsicherheiten der -Selektion Bei dieser systematischen Untersuchung wurden die einzelnen Schnitte der -Selektion variiert. Der sich aus dieser Methode ergebende Unterschied wurde als Abschatzung des systematischen Fehlers angenommen. Die TPC-Koordinaten wurden zwischen 4 und 6 gemessenen Koordinaten variiert. Der Transversalimpuls Phys. Today wurde zwischen 150 MeV/c und 250 MeV/c variiert. Der Polarwinkel jcos( )j wurde zwischen 0.93 und 0.95 variiert. Der Abstand d0 wurde zwischen 0.2 cm und 0.4 cm variiert. Der Abstand z0 wurde zwischen 2.0 cm und 4.0 cm variiert</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">5 Unsicherheiten der -Selektion Da niederenergetische Photonen Invent. Math. ECAL schlecht simmuliert werden, mu ten die Pho-tonen eine Mindestenergie von 1 GeV besitzen. Bei der Untersuchung des systematischen Fehlers wurde diese Auswahl der Photonenenergie zwischen 0.6 GeV und 1.4 GeV variiert</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">6 Unsicherheiten des 0-Massenfensters In der invarianten Massenverteilung m wurde ein Massenfenster symmetrisch um das Massenmaximum ausgeschnitten. Die Gesamtbreite des Massenfensters betragt 3.4. Um den systematischen Fehler dieser Auswahl zu untersuchen, wurde die Breite des Mas-senfenster zwischen 2.4 und 4.4 variiert</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">7 Unsicherheiten der 0-Selektion Da die Photonen, die von einem 0 miteiner Energie gro er als 20 GeV stammen,meistens ineinemgemeinsamenCluster sind, istes sehr schwer, diesePhotonen getrennt aufzulosen. Manchmal kommt es vor, da ein hochenergetisches Photon falschlicherweise als ein 0 identi ziert wird. Daher wurden in diese Analyse nur neutrale Pionen betrachtet, deren Energie kleiner als 20 GeV ist. Um diesen systematischen Fehler abzuschatzen, wurde die maximale 0-Energie zwischen 16 GeV und 25 GeV variiert</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">8 Unsicherheiten der -Breite Die Breiteder -Resonanz wurde bei der Datenanpassung auf den Wert der Monte-Carlo-Simulation xiert. Umden systematischenFehlerzuuntersuchen, wurde die xierteBreite um 10 MeV=c2 variiert. Der sich aus dieser Methode ergebende Unterschied wurde als systematischer Fehler der Anpassunsgsmethode angenommen</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">9 Unsicherheiten der K? -Rate Bei der K? -Untersuchung wurde Invent. Math. xp-Bereich 0 5 ? 1 0 ein 50%iger Unterschied zwi-schen der K? -Daten- und der K? -Monte-Carlo-Rate festgestellt. Deshalb wurde bei dieser Analyse in diesem xp-Bereich 50% der K? -Re exionen abgezogen. Um diese Un-genauigkeit zu untersuchen, wurde in diesem xp-Bereich diese Korrektur zwischen 40% und 60% variiert</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">10 Tabellen der systematischen Fehler Der Gesamtfehler der -Selektion setzt sich aus der quadratischen Summe der einzelnen besprochenen systematischen Fehler zusammen. Die systematische Fehler ist in dem xp-Intervall 0.2,1.0] bestimmt und dann auf das ganze xp-Intervall 0,1] extrapoliert worden. Fur die gesamten Daten der Jahre 1992 bis 1994 ergibt sich ein systematischer Fehler zu</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="m">1 Diskussion der Ergebnisse Die -Rate wurde mit den in den Jahren 1992 bis 1994 am ALEPH-Detektor aufgenom-menen Daten erhalten. Ein Vergleich mit den anderen LEP-Experimenten konnte nicht durchgefuhrt werden, da nach Abschlu dieser Analyse keine Ergebnisse der -Raten die-ser Experimente vorlagen. Die einzelnen Resultate werden in diesem Kapitel vorgestellt. Dieses Ergebnis ist innerhalb des Fehlers in guter Ubereinstimmung mit der theoretischen Vorhersage</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="m">1.1 Isospinerhaltung Auf Grund der Isospin-Symmetrie sollte die -Rate zweimal der 0-Rate entsprechen. Die Messung der 0-Rate wurde bereits durchgefuhrt 11]. Durch diesen Vergleich kann die Gute der Isospinquantenzahl uberpruft werden. Der Vergleich ist in Tabelle (8.1) zu sehen. Teilchen Produktionsrate N 2 810 0 040 0 319 N 0 1 453 0 065 0 201 2 N 0 2 906 0 130 0 402 Tabelle 8.1 Uberprufung der Isospin-Symmetrie bei den -Mesonen. Die 0-Rate in JETSET ist 1 29 und die -Rate ist 2 45 pro hadronischen Z-Zerfall. In JETSET kommen 42 83% der 0 von Zerfallen (die meisten von 0 ?! 0); die kommen mit 40 28% von Zerfallen (die meisten von (a0 1 oder a0 2) ?! ). Der kleine Unterschied zwischen den beiden Multiplizitaten betragt ca. 3 4% und ist auf diese Zerfalle zuruckzufuhren</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="m">1.2 Strangenessunterdruckung In dem Simulationsprogram JETSET (HVFL03/04) legt ein freier Parameter u d (s=u) = 1 1 s, die Produktionsverhaltnisse der einzelnen Flavours wahrend der Ha-dronisierung fest. s ist in JETSET auf 0.3 festgelegt. Durch den Vergleich der Produk-tionsraten der K?0's und 's mit verschiedener Strangeness, kann die Strangenessun-terdruckung (s=u) am ALEPH-Detektor untersucht werden. Dieses Ergebnis kann mit der bereits gemessenen Strangenessunterdruckung verglichen werden. Das Ergebnis die-ser Untersuchung sieht man in Tabelle (8.2). Teilchen Produktionsrate N 2 810 0 040 0 319 NK?0 0 830 0 015 0 088 NK?0 =N 0 295 0 007 0 118 NK?0 =2 N 0 0 286 0 013 0 050 Tabelle 8.2 Strangenessunterdruckung</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">66.</subfield>
    <subfield code="m">58 / 34 P1 4177. 11.79 P2 -0.4377E+05 70.75 P3 0.1556E+06 259.9 P4 -0.1865E+06 698.0 P5 0.1427E-01 0.1543E-03 P6 0.1279 0.1567E-03 P7 0.1798E+05 190.0 Einträge→ 4 ≤ Eγγ &lt; 5 GeV : 0 (2000) 1000 3000 4000 5000 6000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">145.</subfield>
    <subfield code="m">7 / 34 P1 2589. 14.35 P2 -0.2145E+05 86.38 P3 0.5745E+05 316.0 P4 -0.4782E+05 840.2 P5 0.1409E-01 0.1075E-03 P6 0.1322 0.1079E-03 P7 0.2881E+05 220.1 5 ≤ Eγγ &lt; 6 GeV : 0 (2000) 1000 3000 4000 5000 6000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">190.</subfield>
    <subfield code="m">6 / 34 P1 513.6 15.64 P2 6700. 95.64 P3 -0.6447E+05 371.9 P4 0.1236E+06 981.8 P5 0.1383E-01 0.1006E-03 P6 0.1341 0.1019E-03 P7 0.2928E+05 219.4 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 6 ≤ Eγγ &lt; 7 GeV : 0 (2000) 1000 3000 4000 5000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">692.</subfield>
    <subfield code="m">8 / 64 P1 -38.13 4.811 P2 5632. 29.36 P3 -0.2999E+05 96.27 P4 0.4083E+05 180.9 P5 0.1511E-01 0.1055E-03 P6 0.1357 0.1064E-03 P7 0.2725E+05 184.0 mγγ in GeV/c2 → 7 ≤ Eγγ &lt; 8 GeV Abbildung A.1 Anpassung an 0 Typ 1 in den Daten. : 0 (2000) 1000 3000 4000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">337.</subfield>
    <subfield code="m">2 / 64 P1 -186.8 4.127 P2 6674. 30.89 P3 -0.3234E+05 107.7 P4 0.4263E+05 197.8 P5 0.1483E-01 0.1150E-03 P6 0.1367 0.1186E-03 P7 0.2144E+05 163.0 Einträge→ 8 ≤ Eγγ &lt; 9 GeV : 0 (2000) 1000 3000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">192.</subfield>
    <subfield code="m">6 / 64 P1 -192.4 2.650 P2 5543. 26.47 P3 -0.2515E+05 107.3 P4 0.3162E+05 192.1 P5 0.1471E-01 0.1230E-03 P6 0.1379 0.1346E-03 P7 0.1650E+05 141.9 9 ≤ Eγγ &lt; 10 GeV : 0 (2000) 1000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">176.</subfield>
    <subfield code="m">3 / 64 P1 -161.1 2.557 P2 4331. 28.02 P3 -0.1913E+05 112.0 P4 0.2364E+05 197.3 P5 0.1449E-01 0.1397E-03 P6 0.1398 0.1517E-03 P7 0.1257E+05 123.5 Einträge→ 10 ≤ Eγγ &lt; 11 GeV : 0 (1000) 500 : 0 (1500) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">199.</subfield>
    <subfield code="m">8 / 64 P1 -120.8 2.339 P2 3108. 28.63 P3 -0.1335E+05 115.9 P4 0.1623E+05 201.1 P5 0.1460E-01 0.1656E-03 P6 0.1415 0.1784E-03 P7 9306. 106.5 11 ≤ Eγγ &lt; 12 GeV : 0 (1000) 500 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">179.</subfield>
    <subfield code="m">1 / 64 P1 -90.53 1.883 P2 2209. 26.36 P3 -9082. 112.4 P4 0.1065E+05 194.7 P5 0.1537E-01 0.1990E-03 P6 0.1443 0.2148E-03 P7 7107. 93.41 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 12 ≤ Eγγ &lt; 13 GeV 0 200 400 600 800 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">183.</subfield>
    <subfield code="m">2 / 83 P1 -52.51 1. : 043 (1276) 2. 11.44 P3 -4573. 38.98 P4 4528. 55.45 P5 0.1631E-01 0.2399E-03 P6 0.1464 0.2629E-03 P7 5451. 81.00 mγγ in GeV/c2 → 13 ≤ Eγγ &lt; 14 GeV Abbildung A.2 Anpassung an 0 Typ 1 in den Daten. 0 200 400 600 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">163.</subfield>
    <subfield code="m">7 / 84 P1 -45.65 1. : 082 (1056) 2. 12.42 P3 -3768. 43.99 P4 3778. 62.09 P5 0.1672E-01 0.2558E-03 P6 0.1494 0.3131E-03 P7 4170. 71.39 Einträge→ 14 ≤ Eγγ &lt; 15 GeV 0 200 400 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">220.</subfield>
    <subfield code="m">0 / 83 P1 -39.55 1.011 P2 847.1 12.42 P3 -2959. 44.76 P4 2953. 62.71 P5 0.1770E-01 0.3643E-03 P6 0.1519 0.3890E-03 P7 3122. 62.43 15 ≤ Eγγ &lt; 16 GeV 0 100 200 300 400 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">203.</subfield>
    <subfield code="m">1 / 83 P1 -27.85 0.8146 P2 621.6 11.45 P3 -2109. 42. : 31 (2035) 4. 58.72 P5 0.1739E-01 0.4110E-03 P6 0.1546 0.4667E-03 P7 2245. 53.66 Einträge→ 16 ≤ Eγγ &lt; 17 GeV 0 100 200 300 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">189.</subfield>
    <subfield code="m">2 / 83 P1 -16.72 0.7833 P2 356.4 10.92 P3 -1055. 40.88 P4 880.5 57.21 P5 0.1902E-01 0.4623E-03 P6 0.1575 0.5663E- : 03 (1832) 7. 47.84 17 ≤ Eγγ &lt; 18 GeV 0 50 100 150 200 250 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">149.</subfield>
    <subfield code="m">6 / 80 P1 -23.97 0.9570 P2 445.6 11.30 P3 -1375. 39. : 80 (1226) 4. 55.43 P5 0.1909E-01 0.6026E-03 P6 0.1620 0.6776E- : 03 (1371) 7. 43.36 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 18 ≤ Eγγ &lt; 19 GeV 0 50 100 150 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">160.</subfield>
    <subfield code="m">4 / 80 P1 -21.79 0.8850 P2 383.9 10.67 P3 -1231. 38. : 05 (1180) 4. 53.15 P5 0.1926E-01 0.6699E-03 P6 0.1645 0.8961E- : 03 (1001) 7. 36.91 mγγ in GeV/c2 → 19 ≤ Eγγ &lt; 20 GeV Abbildung A.3 Anpassung an 0 Typ 1 in den Daten. 0 50 100 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">168.</subfield>
    <subfield code="m">7 / 80 P1 -25.73 0.8176 P2 438.8 9.248 P3 -1460. 31. : 63 (1426) 4. 45.42 P5 0.1959E-01 0.8094E-03 P6 0.1660 0.1001E-02 P7 761.5 33.81 Einträge→ 20 ≤ Eγγ &lt; 21 GeV 0 20 40 60 80 100 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">128.</subfield>
    <subfield code="m">8 / 78 P1 -24.77 0.8982 P2 438.6 12.21 P3 -1550. 54. : 55 (1628) 4. 77.61 P5 0.1871E-01 0.1122E-02 P6 0.1691 0.1343E-02 P7 515.9 29.74 21 ≤ Eγγ &lt; 22 GeV 0 20 40 60 80 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">157.</subfield>
    <subfield code="m">3 / 78 P1 -8.914 0.7297 P2 157.2 8.571 P3 -442.3 29.92 P4 369.0 42.87 P5 0.2255E-01 0.1240E-02 P6 0.1776 0.1677E-02 P7 539.1 29.23 Einträge→ 22 ≤ Eγγ &lt; 23 GeV 0 20 40 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">115.</subfield>
    <subfield code="m">4 / 73 P1 -28.36 1.233 P2 414.9 8.355 P3 -1425. 25. : 89 (1478) 4. 38.53 P5 0.2491E-01 0.1857E-02 P6 0.1749 0.2121E-02 P7 319.8 26.79 23 ≤ Eγγ &lt; 24 GeV 0 10 20 30 40 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">89.</subfield>
    <subfield code="m">56 / 71 P1 -17.29 1.147 P2 254.9 8.110 P3 -824.2 24.68 P4 805.8 35.75 P5 0.2251E-01 0.2137E-02 P6 0.1795 0.2234E-02 P7 272.7 24.64 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 24 ≤ Eγγ &lt; 25 GeV 0 10 20 30 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">65.</subfield>
    <subfield code="m">50 / 73 P1 -28.72 0.9518 P2 421.7 7.153 P3 -1478. 22. : 01 (1552) 4. 32.65 P5 0.2277E-01 0.2972E-02 P6 0.1852 0.3367E-02 P7 177.6 22.62 mγγ in GeV/c2 → Eγγ > 25 GeV Abbildung A.4 Anpassung an 0 Typ 1 in den Daten. 0 : 4000 (2000) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">46.</subfield>
    <subfield code="m">40 / : 34 (1434) 1. 20.24 P2 -3849. 101.0 P3 -0.1814E+05 365.6 P4 0.5104E+05 987.6 P5 0.4429E-01 0.1048E-02 P6 0.9760E-01 0.1765E-02 P7 0.4838E+05 1811. Einträge→ 2 ≤ Eγγ &lt; 3 GeV 0 : 4000 (2000) 6000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">48.</subfield>
    <subfield code="m">87 / 34 P1 0.1021E+05 47.38 P2 -0.4669E+05 281.3 P3 -0.1058E+05 861.9 P4 0.1880E+06 2508. P5 0.1932E-01 0.5195E-03 P6 0.1346 0.4423E-03 P7 0.1645E+05 480.5 3 ≤ Eγγ &lt; 4 GeV 0 : 4000 (2000) 6000 8000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">59.</subfield>
    <subfield code="m">81 / 34 P1 3054. 67.62 P2 0.6055E+05 398.2 P3 -0.4649E+06 1536. P4 0.7931E+06 4056. P5 0.1890E-01 0.4184E-03 P6 0.1331 0.3138E-03 P7 0.2559E+05 670.5 Einträge→ 4 ≤ Eγγ &lt; 5 GeV 0 : 4000 (2000) 6000 8000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">55.</subfield>
    <subfield code="m">60 / 34 P1 -965.8 78.35 P2 0.1019E+06 423.8 P3 -0.5939E+06 1352. P4 0.9269E+06 3915. P5 0.1602E-01 0.3146E-03 P6 0.1344 0.2173E-03 P7 0.2820E+05 640.4 5 ≤ Eγγ &lt; 6 GeV 0 : 4000 (2000) 6000 8000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">73.</subfield>
    <subfield code="m">10 / 34 P1 -3564. 61.45 P2 0.1189E+06 422.1 P3 -0.6201E+06 1726. P4 0.9237E+06 4515. P5 0.1520E-01 0.2364E-03 P6 0.1359 0.1955E-03 P7 0.2678E+05 466.2 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 6 ≤ Eγγ &lt; 7 GeV 0 : 4000 (2000) 6000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">46.</subfield>
    <subfield code="m">56 / 34 P1 -3791. 53.28 P2 0.1048E+06 386.3 P3 -0.5277E+06 1642. P4 0.7799E+06 4243. P5 0.1439E-01 0.2356E-03 P6 0.1367 0.1944E-03 P7 0.2211E+05 399.5 mγγ in GeV/c2 → 7 ≤ Eγγ &lt; 8 GeV Abbildung A.5 Anpassung an 0 Typ 2 in den Daten. 0 : 4000 (2000) 6000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">33.</subfield>
    <subfield code="m">41 / 34 P1 -2516. 48.37 P2 0.6664E+05 354.3 P3 -0.3117E+06 1509. P4 0.4304E+06 3895. P5 0.1513E-01 0.2543E-03 P6 0.1379 0.2103E-03 P7 0.1925E+05 365.8 Einträge→ 8 ≤ Eγγ &lt; 9 GeV : 0 (2000) 1000 3000 4000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">60.</subfield>
    <subfield code="m">90 / 34 P1 -3202. 38.11 P2 0.6883E+05 307.8 P3 -0.3200E+06 1340. P4 0.4535E+06 3426. P5 0.1413E-01 0.2506E-03 P6 0.1391 0.2193E-03 P7 0.1448E+05 276.2 9 ≤ Eγγ &lt; 10 GeV : 0 (2000) 1000 3000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">66.</subfield>
    <subfield code="m">09 / 34 P1 -3074. 30.91 P2 0.6104E+05 267.4 P3 -0.2841E+06 1191. P4 0.4107E+06 3033. P5 0.1424E-01 0.2803E-03 P6 0.1407 0.2435E-03 P7 0.1149E+05 235.2 Einträge→ 10 ≤ Eγγ &lt; 11 GeV : 0 (2000) 1000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">32.</subfield>
    <subfield code="m">75 / 34 P1 -2489. 25.75 P2 0.4630E+05 231.2 P3 -0.2094E+06 1045. P4 0.2981E+06 2655. P5 0.1509E-01 0.3173E-03 P6 0.1435 0.2804E-03 P7 9225. 208.4 11 ≤ Eγγ &lt; 12 GeV : 0 (1000) 500 : 0 (1500) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">36.</subfield>
    <subfield code="m">30 / 34 P1 -1797. 22.37 P2 0.3220E+05 205.1 P3 -0.1376E+06 911.8 P4 0.1835E+06 2335. P5 0.1638E-01 0.4062E-03 P6 0.1466 0.3651E-03 P7 6924. 191.0 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 12 ≤ Eγγ &lt; 13 GeV 0 250 : 500 (1000) 750 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">54.</subfield>
    <subfield code="m">50 / 34 P1 -1580. 17.68 P2 0.2750E+05 178.7 P3 -0.1194E+06 801.1 P4 0.1642E+06 2062. P5 0.1541E-01 0.4240E-03 P6 0.1491 0.4093E-03 P7 4897. 142.1 mγγ in GeV/c2 → 13 ≤ Eγγ &lt; 14 GeV Abbildung A.6 Anpassung an 0 Typ 2 in den Daten. 0 200 400 600 800 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">78.</subfield>
    <subfield code="m">66 / 54 P1 -768.4 11.11 P2 0.1236E+05 82.72 P3 -0.4371E+05 300.6 P4 0.4696E+05 546.7 P5 0.1853E-01 0.5975E-03 P6 0.1528 0.5159E-03 P7 4169. 137.3 Einträge→ 14 ≤ Eγγ &lt; 15 GeV 0 200 400 600 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">64.</subfield>
    <subfield code="m">32 / 54 P1 -730.1 8.549 P2 0.1163E+05 73.55 P3 -0.4285E+05 273.8 P4 0.4862E+05 493.5 P5 0.1667E-01 0.6362E-03 P6 0.1558 0.6215E-03 P7 2686. 103.5 15 ≤ Eγγ &lt; 16 GeV 0 100 200 300 400 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">82.</subfield>
    <subfield code="m">00 / 54 P1 -586.9 6.970 P2 8998. 64.51 P3 -0.3211E+05 242.7 P4 0.3524E+05 435.6 P5 0.1686E-01 0.7685E-03 P6 0.1581 0.7986E- : 03 (1892) 7. 87.91 Einträge→ 16 ≤ Eγγ &lt; 17 GeV 0 100 200 300 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">44.</subfield>
    <subfield code="m">67 / 54 P1 -391.2 6.052 P2 5925. 57.24 P3 -0.2006E+05 214.6 P4 0.2072E+05 384.8 P5 0.1824E-01 0.9427E-03 P6 0.1620 0.1028E- : 02 (1301) 7. 73.98 17 ≤ Eγγ &lt; 18 GeV 0 100 200 300 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">65.</subfield>
    <subfield code="m">13 / 54 P1 -289.9 4.749 P2 4240. 50.33 P3 -0.1388E+05 193.5 P4 0.1398E+05 345.7 P5 0.1837E-01 0.1043E-02 P6 0.1647 0.1152E- : 02 (1035) 7. 61.70 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 18 ≤ Eγγ &lt; 19 GeV 0 50 100 150 200 250 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">68.</subfield>
    <subfield code="m">85 / 54 P1 -232.1 4.386 P2 3352. 45.82 P3 -0.1065E+05 174.1 P4 0.1026E+05 312.4 P5 0.1575E-01 0.1198E-02 P6 0.1675 0.1367E-02 P7 610.6 48.25 mγγ in GeV/c2 → 19 ≤ Eγγ &lt; 20 GeV Abbildung A.7 Anpassung an 0 Typ 2 in den Daten. 0 50 100 150 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">79.</subfield>
    <subfield code="m">92 / 54 P1 -146.5 3. : 554 (2052) 2. 39.29 P3 -6000. 150.9 P4 5175. 274.0 P5 0.1789E-01 0.1816E-02 P6 0.1731 0.2227E-02 P7 482.0 45.72 Einträge→ 20 ≤ Eγγ &lt; 21 GeV 0 50 100 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">71.</subfield>
    <subfield code="m">35 / 54 P1 -49.06 3.189 P2 478.9 36.14 P3 500.9 133.0 P4 -3014. 246.9 P5 0.2553E-01 0.1882E-02 P6 0.1819 0.2246E-02 P7 587.2 51.90 21 ≤ Eγγ &lt; 22 GeV 0 20 40 60 80 100 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">69.</subfield>
    <subfield code="m">31 / 53 P1 -47.43 2.868 P2 499.7 31.60 P3 -125.8 119.1 P4 -1682. 223.4 P5 0.1918E-01 0.2670E-02 P6 0.1790 0.3289E-02 P7 257.5 37.93 Einträge→ 22 ≤ Eγγ &lt; 23 GeV 0 20 40 60 80 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">53.</subfield>
    <subfield code="m">71 / 54 P1 -18.98 2.523 P2 132.6 29.52 P3 808.7 100.5 P4 -2186. 186.0 P5 0.2330E-01 0.3783E-02 P6 0.1830 0.4145E-02 P7 210.5 38.10 23 ≤ Eγγ &lt; 24 GeV 0 20 40 60 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">55.</subfield>
    <subfield code="m">13 / 53 P1 -18.23 2.381 P2 144.3 26.66 P3 474.9 91.95 P4 -1500. 172.1 P5 0.2618E-01 0.4878E-02 P6 0.1815 0.5112E-02 P7 195.4 42.10 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 24 ≤ Eγγ &lt; 25 GeV 0 10 20 30 40 50 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">42.</subfield>
    <subfield code="m">28 / 53 P1 -12.95 2.012 P2 99.31 22.19 P3 458.1 81.88 P4 -1349. 143.1 P5 0.1624E-01 0.2847E-02 P6 0.1803 0.3403E-02 P7 98.76 20.32 mγγ in GeV/c2 → Eγγ > 25 GeV Abbildung A.8 Anpassung an 0 Typ 2 in den Daten. : 0 (1000) 5000 0 15000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">140.</subfield>
    <subfield code="m">1 / 34 P1 -0.1225E+05 137.0 P2 0.2563E+06 808.0 P3 -0.1123E+07 2818. P4 0.1604E+07 7984. P5 0.1897E-01 0.2276E-03 P6 0.1379 0.1526E-03 P7 0.6985E+05 1112. Einträge→ 2 ≤ Eγγ &lt; 3 GeV : 0 (1000) 5000 0 15000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">314.</subfield>
    <subfield code="m">4 / 34 P1 -0.1430E+05 77.06 P2 0.2720E+06 655.9 P3 -0.1223E+07 3151. P4 0.1812E+07 7885. P5 0.1672E-01 0.1145E-03 P6 0.1380 0.9850E-04 P7 0.8470E+05 648.4 3 ≤ Eγγ &lt; 4 GeV 0 2500 : 5000 (1000) 7500 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">273.</subfield>
    <subfield code="m">7 / 34 P1 -8017. 53.12 P2 0.1389E+06 477.1 P3 -0.5971E+06 2198. P4 0.8599E+06 5569. P5 0.1538E-01 0.1154E-03 P6 0.1401 0.1007E-03 P7 0.5475E+05 440.9 Einträge→ 4 ≤ Eγγ &lt; 5 GeV : 0 (2000) 1000 3000 4000 5000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">204.</subfield>
    <subfield code="m">3 / 34 P1 -4653. 29.13 P2 0.7691E+05 322.1 P3 -0.3332E+06 1498. P4 0.4873E+06 3798. P5 0.1427E-01 0.1471E-03 P6 0.1430 0.1422E-03 P7 0.2349E+05 247.1 5 ≤ Eγγ &lt; 6 GeV : 0 (1000) 500 : 0 (1500) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">86.</subfield>
    <subfield code="m">45 / 34 P1 -1119. 17.03 P2 0.1519E+05 212.3 P3 -0.3896E+05 1044. P4 0.3054E+05 2690. P5 0.1409E-01 0.2233E-03 P6 0.1452 0.2295E-03 P7 8866. 145.4 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 6 ≤ Eγγ &lt; 7 GeV 0 200 400 600 800 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">70.</subfield>
    <subfield code="m">08 / 34 P1 -133.5 10.68 P2 172.9 136.0 P3 0.1649E+05 726.5 P4 -0.3691E+05 1915. P5 0.1472E-01 0.3876E-03 P6 0.1483 0.4195E-03 P7 3292. 90.36 mγγ in GeV/c2 → 7 ≤ Eγγ &lt; 8 GeV Abbildung A.9 Anpassung an 0 Typ 3 in den Daten. 0 200 400 600 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">33.</subfield>
    <subfield code="m">61 / 34 P1 79.82 6.035 P2 -2374. 82.68 P3 0.1905E+05 398.7 P4 -0.3149E+05 1049. P5 0.1575E-01 0.6553E-03 P6 0.1493 0.6896E- : 03 (1297) 7. 57.42 Einträge→ 8 ≤ Eγγ &lt; 9 GeV 0 100 200 300 400 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">44.</subfield>
    <subfield code="m">84 / 33 P1 178.8 5.198 P2 -3655. 60.54 P3 0.2221E+05 319.1 P4 -0.3587E+05 913.2 P5 0.1948E-01 0.1342E-02 P6 0.1521 0.1317E-02 P7 583.6 50.12 9 ≤ Eγγ &lt; 10 GeV 0 50 100 150 200 250 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">24.</subfield>
    <subfield code="m">29 / 33 P1 72.19 3.415 P2 -1495. 43.31 P3 9252. 231.4 P4 -0.1446E+05 656.6 P5 0.1566E-01 0.1638E-02 P6 0.1522 0.1743E-02 P7 201.8 26.28 Einträge→ 10 ≤ Eγγ &lt; 11 GeV 0 50 100 150 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">34.</subfield>
    <subfield code="m">94 / 31 P1 -4.983 2.984 P2 74.63 35.59 P3 -432.3 173.3 P4 2510. 464.1 P5 0.9684E-02 0.1747E-02 P6 0.1609 0.1963E-02 P7 68.72 13.95 11 ≤ Eγγ &lt; 12 GeV 0 20 40 60 80 100 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">61.</subfield>
    <subfield code="m">50 / 30 P1 -1023. 1.856 P2 6218. 7.753 P3 -0.1083E+05 29.64 P4 4705. 126.7 P5 0.1220 0.4798E-03 P6 0.1370E-04 0.1622E-02 P7 0.4219E+05 366.0 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 12 ≤ Eγγ &lt; 13 GeV 0 20 40 60 80 100 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">34.</subfield>
    <subfield code="m">92 / 28 P1 -358.9 2.467 P2 4222. 14.20 P3 -0.1672E+05 67.67 P4 0.2281E+05 219.0 P5 0.5583E-01 0.2177E-02 P6 0.6401E-01 0.6113E-02 P7 2503. 281.9 mγγ in GeV/c2 → 13 ≤ Eγγ &lt; 14 GeV Abbildung A.10 Anpassung an 0 Typ 3 in den Daten. : 0 (1000) 5000 0 15000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
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    <subfield code="o">43.</subfield>
    <subfield code="m">41 / 34 P1 -0.1259E+05 124.2 P2 0.2814E+06 779.1 P3 -0.1229E+07 3300. P4 0.1633E+07 8555. P5 0.1961E-01 0.7052E-03 P6 0.1375 0.4343E-03 P7 0.2340E+05 1126. Einträge→ 2 ≤ Eγγ &lt; 3 GeV : 0 (1000) 5000 0 15000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">73.</subfield>
    <subfield code="m">13 / 34 P1 -0.1933E+05 100.2 P2 0.3546E+06 820.6 P3 -0.1423E+07 3741. P4 0.1809E+07 9562. P5 0.1609E-01 0.3522E-03 P6 0.1385 0.2745E-03 P7 0.2823E+05 740.8 3 ≤ Eγγ &lt; 4 GeV 0 2500 : 5000 (1000) 7500 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">62.</subfield>
    <subfield code="m">15 / 34 P1 -0.1141E+05 62.23 P2 0.1791E+06 654.5 P3 -0.5940E+06 3113. P4 0.6483E+06 7923. P5 0.1487E-01 0.2961E-03 P6 0.1413 0.2668E-03 P7 0.1930E+05 425.1 Einträge→ 4 ≤ Eγγ &lt; 5 GeV 0 : 4000 (2000) 6000 8000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">88.</subfield>
    <subfield code="m">31 / 34 P1 -3392. 27.56 P2 0.3818E+05 359.0 P3 4489. 2537. P4 -0.1568E+06 6579. P5 0.1319E-01 0.3303E-03 P6 0.1443 0.3466E-03 P7 8703. 226.7 5 ≤ Eγγ &lt; 6 GeV : 0 (2000) 1000 3000 4000 5000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">51.</subfield>
    <subfield code="m">50 / 34 P1 344.6 24.82 P2 -0.1956E+05 321.1 P3 0.2077E+06 1674. P4 -0.3934E+06 4493. P5 0.1385E-01 0.6087E-03 P6 0.1468 0.6447E-03 P7 3312. 159.1 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 6 ≤ Eγγ &lt; 7 GeV : 0 (2000) 1000 3000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">47.</subfield>
    <subfield code="m">02 / 34 P1 804.1 15.47 P2 -0.2006E+05 204.3 P3 0.1456E+06 1099. P4 -0.2346E+06 3002. P5 0.1453E-01 0.8898E-03 P6 0.1477 0.9738E- : 03 (1400) 7. 98.98 mγγ in GeV/c2 → 7 ≤ Eγγ &lt; 8 GeV Abbildung A.11 Anpassung an 0 Typ 4 in den Daten. : 0 (2000) 1000 3000 4000 5000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">695.</subfield>
    <subfield code="m">9 / 37 P1 0.1810E-01 0.8347E-04 P2 0.1313 0.9200E-04 P3 0.3883E+05 197.1 Einträge→ 4 ≤ Eγγ &lt; 5 GeV : 0 (2000) 1000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">1121.</subfield>
    <subfield code="m">/ 36 P1 0.1703E-01 0.5751E-04 P2 0.1364 0.6495E-04 P3 0.6930E+05 263.4 5 ≤ Eγγ &lt; 6 GeV 0 2000 4000 : 6000 (1000) 8000 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">1112.</subfield>
    <subfield code="m">/ 39 P1 0.1687E-01 0.5200E-04 P2 0.1392 0.6013E-04 P3 0.7909E+05 281.3 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 6 ≤ Eγγ &lt; 7 GeV 0 2000 4000 : 6000 (1000) 8000 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">1161.</subfield>
    <subfield code="m">/ 36 P1 0.1658E-01 0.5354E-04 P2 0.1408 0.6180E-04 P3 0.7283E+05 269.9 mγγ in GeV/c2 → 7 ≤ Eγγ &lt; 8 GeV Abbildung A.12 Anpassung an 0 Typ 1 Monte-Carlo-Wahrheit. 0 : 4000 (2000) 6000 8000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">975.</subfield>
    <subfield code="m">7 / 38 P1 0.1648E-01 0.5916E-04 P2 0.1416 0.6779E-04 P3 0.5964E+05 244.3 Einträge→ 8 ≤ Eγγ &lt; 9 GeV 0 : 4000 (2000) 6000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">816.</subfield>
    <subfield code="m">1 / 36 P1 0.1635E-01 0.6582E-04 P2 0.1425 0.7511E-04 P3 0.4775E+05 218.6 9 ≤ Eγγ &lt; 10 GeV 0 : 4000 (2000) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">699.</subfield>
    <subfield code="m">4 / 35 P1 0.1607E-01 0.7513E-04 P2 0.1439 0.8435E-04 P3 0.3653E+05 191.2 Einträge→ 10 ≤ Eγγ &lt; 11 GeV : 0 (2000) 1000 3000 4000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">495.</subfield>
    <subfield code="m">4 / 37 P1 0.1605E-01 0.8272E-04 P2 0.1454 0.9499E-04 P3 0.2873E+05 169.5 11 ≤ Eγγ &lt; 12 GeV : 0 (2000) 1000 3000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">343.</subfield>
    <subfield code="m">2 / 35 P1 0.1640E-01 0.9798E-04 P2 0.1476 0.1125E-03 P3 0.2131E+05 146.0 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 12 ≤ Eγγ &lt; 13 GeV : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">266.</subfield>
    <subfield code="m">7 / 37 P1 0.1673E-01 0.1102E-03 P2 0.1495 0.1314E-03 P3 0.1622E+05 0.0000E+00 mγγ in GeV/c2 → 13 ≤ Eγγ &lt; 14 GeV Abbildung A.13 Anpassung an 0 Typ 1 Monte-Carlo-Wahrheit. : 0 (1000) 500 : 0 (1500) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">143.</subfield>
    <subfield code="m">1 / 36 P1 0.1764E-01 0.1278E-03 P2 0.1526 0.1587E-03 P3 0.1246E+05 111.6 Einträge→ 14 ≤ Eγγ &lt; 15 GeV 0 250 : 500 (1000) 750 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">148.</subfield>
    <subfield code="m">1 / 31 P1 0.1778E-01 0.1538E-03 P2 0.1544 0.1876E-03 P3 9109. 95.46 15 ≤ Eγγ &lt; 16 GeV 0 200 400 600 800 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">65.</subfield>
    <subfield code="m">53 / 30 P1 0.1875E-01 0.1758E-03 P2 0.1580 0.2252E-03 P3 6978. 83.57 Einträge→ 16 ≤ Eγγ &lt; 17 GeV 0 200 400 600 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">76.</subfield>
    <subfield code="m">66 / 31 P1 0.1940E-01 0.1901E-03 P2 0.1610 0.2713E-03 P3 5162. 71.87 17 ≤ Eγγ &lt; 18 GeV 0 100 200 300 400 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">52.</subfield>
    <subfield code="m">09 / 34 P1 0.1996E-01 0.2477E-03 P2 0.1625 0.3191E-03 P3 3982. 63.12 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 18 ≤ Eγγ &lt; 19 GeV 0 100 200 300 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">47.</subfield>
    <subfield code="m">28 / 29 P1 0.2000E-01 0.2764E-03 P2 0.1647 0.3690E-03 P3 2950. 54.34 mγγ in GeV/c2 → 19 ≤ Eγγ &lt; 20 GeV Abbildung A.14 Anpassung an 0 Typ 1 Monte-Carlo-Wahrheit. 0 100 200 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">58.</subfield>
    <subfield code="m">72 / 31 P1 0.2125E-01 0.3172E-03 P2 0.1691 0.4549E-03 P3 2254. 47.49 Einträge→ 20 ≤ Eγγ &lt; 21 GeV 0 50 100 150 200 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">41.</subfield>
    <subfield code="m">21 / 29 P1 0.2144E-01 0.4055E-03 P2 0.1719 0.5267E- : 03 (1719) 3. 41.49 21 ≤ Eγγ &lt; 22 GeV 0 50 100 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">51.</subfield>
    <subfield code="m">01 / 30 P1 0.2223E-01 0.5154E-03 P2 0.1746 0.6808E- : 03 (1209) 3. 34.79 Einträge→ 22 ≤ Eγγ &lt; 23 GeV 0 25 50 75 100 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">63.</subfield>
    <subfield code="m">46 / 30 P1 0.2342E-01 0.5813E-03 P2 0.1769 0.8523E-03 P3 916.6 30.32 23 ≤ Eγγ &lt; 24 GeV 0 20 40 60 80 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">40.</subfield>
    <subfield code="m">24 / 28 P1 0.2563E-01 0.7633E-03 P2 0.1815 0.9726E-03 P3 744.6 27.38 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 24 ≤ Eγγ &lt; 25 GeV 0 20 40 60 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">53.</subfield>
    <subfield code="m">57 / 28 P1 0.2449E-01 0.9486E-03 P2 0.1839 0.1115E-02 P3 547.8 23.47 mγγ in GeV/c2 → Eγγ > 25 GeV Abbildung A.15 Anpassung an 0 Typ 1 Monte-Carlo-Wahrheit. 0 200 400 600 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">72.</subfield>
    <subfield code="m">93 / 26 P1 0.2424E-01 0.2354E-03 P2 0.1325 0.2936E-03 P3 7135. 84.63 Einträge→ 2 ≤ Eγγ &lt; 3 GeV : 0 (2000) 1000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">418.</subfield>
    <subfield code="m">7 / 42 P1 0.2445E-01 0.1294E-03 P2 0.1357 0.1527E-03 P3 0.2636E+05 162.4 3 ≤ Eγγ &lt; 4 GeV 0 : 4000 (2000) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">854.</subfield>
    <subfield code="m">9 / 42 P1 0.2276E-01 0.9200E-04 P2 0.1372 0.1050E-03 P3 0.4813E+05 219.4 Einträge→ 4 ≤ Eγγ &lt; 5 GeV 0 : 4000 (2000) 6000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1444.</subfield>
    <subfield code="m">/ 40 P1 0.2124E-01 0.7672E-04 P2 0.1389 0.8419E-04 P3 0.6492E+05 254.9 5 ≤ Eγγ &lt; 6 GeV 0 : 4000 (2000) 6000 8000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1679.</subfield>
    <subfield code="m">/ 41 P1 0.2039E-01 0.7345E-04 P2 0.1409 0.7897E-04 P3 0.6784E+05 260.5 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 6 ≤ Eγγ &lt; 7 GeV 0 : 4000 (2000) 6000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1617.</subfield>
    <subfield code="m">/ 40 P1 0.2006E-01 0.7576E-04 P2 0.1421 0.8178E-04 P3 0.6171E+05 248.5 mγγ in GeV/c2 → 7 ≤ Eγγ &lt; 8 GeV Abbildung A.16 Anpassung an 0 Typ 2 Monte-Carlo-Wahrheit. 0 : 4000 (2000) 6000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">1395.</subfield>
    <subfield code="m">/ 41 P1 0.1959E-01 0.7989E-04 P2 0.1428 0.8641E-04 P3 0.5256E+05 229.3 Einträge→ 8 ≤ Eγγ &lt; 9 GeV 0 : 4000 (2000) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1257.</subfield>
    <subfield code="m">/ 39 P1 0.1921E-01 0.8778E-04 P2 0.1440 0.9422E-04 P3 0.4280E+05 206.9 9 ≤ Eγγ &lt; 10 GeV : 0 (2000) 1000 3000 4000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">971.</subfield>
    <subfield code="m">9 / 42 P1 0.1877E-01 0.9793E-04 P2 0.1454 0.1044E-03 P3 0.3295E+05 181.6 Einträge→ 10 ≤ Eγγ &lt; 11 GeV : 0 (2000) 1000 3000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">739.</subfield>
    <subfield code="m">0 / 40 P1 0.1867E-01 0.1091E-03 P2 0.1473 0.1161E-03 P3 0.2623E+05 0.0000E+00 11 ≤ Eγγ &lt; 12 GeV : 0 (2000) 1000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">555.</subfield>
    <subfield code="m">0 / 41 P1 0.1862E-01 0.1218E-03 P2 0.1500 0.1342E-03 P3 0.1966E+05 140.3 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 12 ≤ Eγγ &lt; 13 GeV : 0 (1000) 500 : 0 (1500) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">296.</subfield>
    <subfield code="m">3 / 39 P1 0.1921E-01 0.1415E-03 P2 0.1525 0.1592E-03 P3 0.1476E+05 121.5 mγγ in GeV/c2 → 13 ≤ Eγγ &lt; 14 GeV Abbildung A.17 Anpassung an 0 Typ 2 Monte-Carlo-Wahrheit. : 0 (1000) 500 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">241.</subfield>
    <subfield code="m">0 / 38 P1 0.1968E-01 0.1666E-03 P2 0.1554 0.1888E-03 P3 0.1093E+05 104.6 Einträge→ 14 ≤ Eγγ &lt; 15 GeV 0 200 400 600 800 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">178.</subfield>
    <subfield code="m">6 / 40 P1 0.2034E-01 0.2010E-03 P2 0.1583 0.2343E-03 P3 7857. 88.67 15 ≤ Eγγ &lt; 16 GeV 0 200 400 600 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">158.</subfield>
    <subfield code="m">2 / 35 P1 0.2095E-01 0.2524E-03 P2 0.1608 0.2848E-03 P3 5569. 74.65 Einträge→ 16 ≤ Eγγ &lt; 17 GeV 0 100 200 300 400 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">77.</subfield>
    <subfield code="m">44 / 34 P1 0.2120E-01 0.2826E-03 P2 0.1629 0.3359E-03 P3 4056. 64.14 17 ≤ Eγγ &lt; 18 GeV 0 100 200 300 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">68.</subfield>
    <subfield code="m">30 / 34 P1 0.2238E-01 0.3088E-03 P2 0.1671 0.4093E-03 P3 3102. 55.71 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 18 ≤ Eγγ &lt; 19 GeV 0 50 100 150 200 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">44.</subfield>
    <subfield code="m">57 / 34 P1 0.2338E-01 0.3824E-03 P2 0.1694 0.5044E-03 P3 2176. 46.68 mγγ in GeV/c2 → 19 ≤ Eγγ &lt; 20 GeV Abbildung A.18 Anpassung an 0 Typ 2 Monte-Carlo-Wahrheit. 0 50 100 150 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">56.</subfield>
    <subfield code="m">79 / 32 P1 0.2276E-01 0.4343E-03 P2 0.1721 0.5840E- : 03 (1532) 3. 39.17 Einträge→ 20 ≤ Eγγ &lt; 21 GeV 0 25 50 75 100 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">37.</subfield>
    <subfield code="m">92 / 30 P1 0.2460E-01 0.5786E-03 P2 0.1775 0.7464E- : 03 (1124) 3. 33.58 21 ≤ Eγγ &lt; 22 GeV 0 20 40 60 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">34.</subfield>
    <subfield code="m">51 / 30 P1 0.2486E-01 0.6349E-03 P2 0.1792 0.8953E-03 P3 801.6 28.38 Einträge→ 22 ≤ Eγγ &lt; 23 GeV 0 20 40 60 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">60.</subfield>
    <subfield code="m">82 / 28 P1 0.2459E-01 0.8958E-03 P2 0.1785 0.1088E-02 P3 555.5 23.63 23 ≤ Eγγ &lt; 24 GeV 0 10 20 30 40 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">62.</subfield>
    <subfield code="m">18 / 31 P1 0.2872E-01 0.1355E-02 P2 0.1856 0.1624E-02 P3 368.8 19.36 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 24 ≤ Eγγ &lt; 25 GeV 0 10 20 30 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">37.</subfield>
    <subfield code="m">03 / 27 P1 0.2876E-01 0.1345E-02 P2 0.1882 0.1663E-02 P3 329.4 18.27 mγγ in GeV/c2 → Eγγ > 25 GeV Abbildung A.19 Anpassung an 0 Typ 2 Monte-Carlo-Wahrheit. : 0 (1000) 5000 0 15000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2334.</subfield>
    <subfield code="m">/ 26 P1 0.2233E-01 0.4119E-04 P2 0.1441 0.5574E-04 P3 0.1928E+06 440.6 Einträge→ 2 ≤ Eγγ &lt; 3 GeV : 0 (2000) 10000 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">5604.</subfield>
    <subfield code="m">/ 47 P1 0.2072E-01 0.3445E-04 P2 0.1446 0.4477E-04 P3 0.2420E+06 492.1 3 ≤ Eγγ &lt; 4 GeV : 0 (1000) 5000 : 0 (2000) 15000 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">3321.</subfield>
    <subfield code="m">/ 46 P1 0.1899E-01 0.3884E-04 P2 0.1460 0.4904E-04 P3 0.1647E+06 405.9 Einträge→ 4 ≤ Eγγ &lt; 5 GeV 0 2500 : 5000 (1000) 7500 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1519.</subfield>
    <subfield code="m">/ 40 P1 0.1843E-01 0.5340E-04 P2 0.1482 0.6605E-04 P3 0.8363E+05 289.3 5 ≤ Eγγ &lt; 6 GeV : 0 (2000) 1000 3000 4000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">682.</subfield>
    <subfield code="m">0 / 37 P1 0.1865E-01 0.8347E-04 P2 0.1500 0.1037E-03 P3 0.3433E+05 185.3 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 6 ≤ Eγγ &lt; 7 GeV : 0 (1000) 500 : 0 (1500) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">277.</subfield>
    <subfield code="m">7 / 35 P1 0.1873E-01 0.1389E-03 P2 0.1514 0.1699E-03 P3 0.1296E+05 113.9 mγγ in GeV/c2 → 7 ≤ Eγγ &lt; 8 GeV Abbildung A.20 Anpassung an 0 Typ 3 Monte-Carlo-Wahrheit. 0 200 400 600 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">125.</subfield>
    <subfield code="m">9 / 33 P1 0.1941E-01 0.2225E-03 P2 0.1525 0.2876E-03 P3 4992. 70.67 Einträge→ 8 ≤ Eγγ &lt; 9 GeV 0 50 100 150 200 250 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">58.</subfield>
    <subfield code="m">67 / 26 P1 0.1947E-01 0.3969E-03 P2 0.1536 0.4716E- : 03 (1809) 3. 42.61 9 ≤ Eγγ &lt; 10 GeV 0 25 50 75 100 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">28.</subfield>
    <subfield code="m">96 / 27 P1 0.2113E-01 0.6480E-03 P2 0.1548 0.7809E-03 P3 758.5 27.57 Einträge→ 10 ≤ Eγγ &lt; 11 GeV 0 20 40 60 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">52.</subfield>
    <subfield code="m">86 / 24 P1 0.2207E-01 0.1031E-02 P2 0.1578 0.1345E-02 P3 317.8 17.88 11 ≤ Eγγ &lt; 12 GeV 0 10 20 30 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">38.</subfield>
    <subfield code="m">10 / 22 P1 0.1704E-01 0.1308E-02 P2 0.1513 0.1434E-02 P3 164.9 12.96 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 12 ≤ Eγγ &lt; 13 GeV 0 5 10 15 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">13.</subfield>
    <subfield code="m">66 / 14 P1 0.1985E-01 0.3835E-02 P2 0.1610 0.3142E-02 P3 57.24 8.291 mγγ in GeV/c2 → 13 ≤ Eγγ &lt; 14 GeV Abbildung A.21 Anpassung an 0 Typ 3 Monte-Carlo-Wahrheit. 0 : 4000 (2000) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">531.</subfield>
    <subfield code="m">2 / 26 P1 0.2462E-01 0.8551E-04 P2 0.1423 0.1121E-03 P3 0.5855E+05 243.5 Einträge→ 2 ≤ Eγγ &lt; 3 GeV 0 : 4000 (2000) 6000 8000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2621.</subfield>
    <subfield code="m">/ 50 P1 0.2330E-01 0.6481E-04 P2 0.1451 0.8419E-04 P3 0.8902E+05 298.5 3 ≤ Eγγ &lt; 4 GeV 0 : 4000 (2000) 6000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2163.</subfield>
    <subfield code="m">/ 44 P1 0.2146E-01 0.7273E-04 P2 0.1473 0.8841E-04 P3 0.6715E+05 259.2 Einträge→ 4 ≤ Eγγ &lt; 5 GeV : 0 (2000) 1000 3000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1132.</subfield>
    <subfield code="m">/ 42 P1 0.2104E-01 0.9634E-04 P2 0.1505 0.1176E-03 P3 0.3595E+05 189.7 5 ≤ Eγγ &lt; 6 GeV : 0 (1000) 500 : 0 (1500) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">547.</subfield>
    <subfield code="m">4 / 42 P1 0.2129E-01 0.1572E-03 P2 0.1528 0.1801E-03 P3 0.1566E+05 125.2 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 6 ≤ Eγγ &lt; 7 GeV 0 200 400 600 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">227.</subfield>
    <subfield code="m">2 / 37 P1 0.2157E-01 0.2375E-03 P2 0.1552 0.2914E-03 P3 6135. 78.36 mγγ in GeV/c2 → 7 ≤ Eγγ &lt; 8 GeV Abbildung A.22 Anpassung an 0 Typ 4 Monte-Carlo-Wahrheit. 0 100 200 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">103.</subfield>
    <subfield code="m">4 / 33 P1 0.2215E-01 0.4034E-03 P2 0.1561 0.5109E-03 P3 2356. 48.57 Einträge→ 8 ≤ Eγγ &lt; 9 GeV 0 50 100 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">68.</subfield>
    <subfield code="m">56 / 30 P1 0.2082E-01 0.6746E-03 P2 0.1561 0.7125E-03 P3 960.6 31.02 9 ≤ Eγγ &lt; 10 GeV 0 10 20 30 40 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">43.</subfield>
    <subfield code="m">97 / 28 P1 0.2170E-01 0.1063E-02 P2 0.1584 0.1110E-02 P3 387.4 19.70 Einträge→ 10 ≤ Eγγ &lt; 11 GeV 0 5 10 15 20 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">28.</subfield>
    <subfield code="m">58 / 23 P1 0.2005E-01 0.1481E-02 P2 0.1544 0.1689E-02 P3 149.2 12.26 11 ≤ Eγγ &lt; 12 GeV 0</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">5 10 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">21.</subfield>
    <subfield code="m">81 / 21 P1 0.3519E-01 0.8070E-02 P2 0.1569 0.5620E-02 P3 69.03 10.33 mγγ in GeV/c2 → Einträge→ 12 ≤ Eγγ &lt; 13 GeV 0 2 4 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">11.</subfield>
    <subfield code="m">31 / 16 P1 0.6102E-01 0.2954E-01 P2 0.1570 0.2361E-01 P3 63.92 26.20 mγγ in GeV/c2 → 13 ≤ Eγγ &lt; 14 GeV Abbildung A.23 Anpassung an 0 Typ 4 Monte-Carlo-Wahrheit. Anhang B Histogramme zur -Analyse 0 200 400 : 600 (1000) 800 : 1200 (1600) 1400 0 0.5 1 1.5 2 ρ± -Signal</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">05 &lt; xp ≤ 0.10 Einträge→ : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 3000 0 0.5 1 1.5 2 ω-Reflexion</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">10 &lt; xp ≤ 0.15 : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">15 &lt; xp ≤ 0.20 Masse in GeV/c2 → Einträge→ : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 0 0.5 1 1.5 2 K* ± -Reflexion</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">30 &lt; xp ≤ 0.50 Masse in GeV/c2 → Abbildung B.1 Monte-Carlo ! und K? Re exion in dem - 0-invariante Massespek-trum. : 0 (2000) 10000 0 30000 40000 0 0.5 1 1.5 2 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">05 ≤ xp ≤ 0.10 Masse in Gev/c2 → : 0 (2000) 10000 0 30000 40000 0 0.5 1 1.5 2 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">10 ≤ xp ≤ 0.15 Masse in Gev/c2 → : 0 (2000) 10000 0 30000 0 0.5 1 1.5 2 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">15 ≤ xp ≤ 0.20 Masse in Gev/c2 → : 0 (2000) 10000 0 0 0.5 1 1.5 2 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">20 ≤ xp ≤ 0.30 Masse in Gev/c2 → : 0 (1000) 5000 0 0 0.5 1 1.5 2 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">30 ≤ xp ≤ 0.50 Masse in Gev/c2 → : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 0 0.5 1 1.5 2 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">50 ≤ xp ≤ 1.00 Masse in Gev/c2 → Abbildung B.2 Invariante Masse der zwei Pionen und 0 in verschiedenen xp Interval-len. Durchgezogene Linie Daten; gestrichelte Linie Monte-Carlo und gepunktete Linie Monte-Carlo Wahrheit ( ). : 0 (1000) 5000 : 0 (2000) 15000 0 0 0.5 1 1.5 2 Einträge→</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">05 ≤ xp ≤ 0.10 Masse in Gev/c2 → : 0 (2000) 10000 0 0 0.5 1 1.5 2 Einträge→</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">10 ≤ xp ≤ 0.15 Masse in Gev/c2 → : 0 (1000) 5000 : 0 (2000) 15000 0 0 0.5 1 1.5 2 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">15 ≤ xp ≤ 0.20 Masse in Gev/c2 → : 0 (1000) 5000 0 15000 0 0.5 1 1.5 2 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">20 ≤ xp ≤ 0.30 Masse in Gev/c2 → 0 2500 : 5000 (1000) 7500 0 0 0.5 1 1.5 2 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">30 ≤ xp ≤ 0.50 Masse in Gev/c2 → : 0 (1000) 500 : 0 (1500) 0.5 1 1.5 2 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">50 ≤ xp ≤ 1.00 Masse in Gev/c2 → Abbildung B.3 Invariante Masse der zwei Pionen und 0 mit der Ranking-Methode in verschiedenenxp Intervallen. Durchgezogene Linie Daten; gestrichelt Linie Monte-Carlo und gepunktete Linie Monte-Carlo Wahrheit ( ). 0 2500 : 5000 (1000) 7500 0 x 10 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">171.</subfield>
    <subfield code="m">8 / 51 P1 0.8538E+06 4171. P2 0.8384 0.1718E-02 P3 -4.038 0.1222E-01 P4 0.9822 0.8635E-02 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">10 &lt; Xp ≤ 0.15 0 2500 : 5000 (1000) 7500 0 x 10 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">953.</subfield>
    <subfield code="m">4 / 50 P1 -1.703 0.1278E-02 P2 -4718. 31.35 P3 0.2520E+06 307.3 P4 -0.3585E+06 632.5 P5 0.1508E+06 381.2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">10 &lt; Xp ≤ 0. : 15 (2000) 0 0 40000 60000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">192.</subfield>
    <subfield code="m">9 / 51 P1 0.3981E+06 2548. P2 0.7107 0.2364E-02 P3 -3.055 0.1397E-01 P4 0.4249 0.8749E-02 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">15 &lt; Xp ≤ 0. : 20 (2000) 0 0 40000 60000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">457.</subfield>
    <subfield code="m">2 / 50 P1 -0.3833 0.8295E-03 P2 0.2927E+06 274.7 P3 -0.6224E+06 507.1 P4 0.5140E+06 528.0 P5 -0.1553E+06 371.0</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">15 &lt; Xp ≤ 0. : 20 (2000) 0 0 40000 60000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">368.</subfield>
    <subfield code="m">4 / 51 P1 0.3429E+06 2094. P2 0.6727 0.2266E-02 P3 -2.631 0.1370E-01 P4 0.2350 0.8917E-02 m ππ in GeV/c2 → Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">20 &lt; Xp ≤ 0. : 30 (2000) 0 0 40000 60000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">622.</subfield>
    <subfield code="m">4 / 50 P1 -0.3938 0.8208E-03 P2 0.2763E+06 278.1 P3 -0.5487E+06 520.8 P4 0.4291E+06 550.1 P5 -0.1252E+06 384.3 m ππ in GeV/c2 →</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">20 &lt; Xp ≤ 0.30 AbbildungB.4 Monte-Carlo-Untergrund des -Mesons in den 0-Massenverteilungen; links mit f1 und rechts mit f2 angepa t, siehe Kapitel (6.1.1). : 0 (1000) 5000 : 0 (2000) 15000 0 25000 30000 35000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">249.</subfield>
    <subfield code="m">5 / 51 P1 0.2021E+06 2478. P2 0.7557 0.4681E-02 P3 -2.961 0.2416E-01 P4 0.3343 0.1326E-01 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">30 &lt; Xp ≤ 0.50 : 0 (1000) 5000 : 0 (2000) 15000 0 25000 30000 35000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">183.</subfield>
    <subfield code="m">1 / 50 P1 -1.632 0.2449E-02 P2 -1469. 23.76 P3 0.8974E+05 190.1 P4 -0.1196E+06 382.5 P5 0.4582E+05 227.6</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">30 &lt; Xp ≤ 0.50 : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 3000 3500 4000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">75.</subfield>
    <subfield code="m">35 / 51 P1 0.2838E+05 702.5 P2 0.9265 0.1089E-01 P3 -3.413 0.3957E-01 P4 0.5597 0.2083E-01 m ππ in GeV/c2 → Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">50 &lt; Xp ≤ 1.00 : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 3000 3500 4000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">91.</subfield>
    <subfield code="m">58 / 50 P1 -1.537 0.7380E-02 P2 -187.8 8.431 P3 0.1046E+05 64.20 P4 -0.1435E+05 128.2 P5 5688. 76.29 m ππ in GeV/c2 →</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">50 &lt; Xp ≤ 1.00 Abbildung B.5 Monte-Carlo-Untergrund des -Mesons inden 0-Massenverteilungen; links mit f1 und rechts mit f2 angepa t, siehe Kapitel (6.1.1). 0 2500 : 5000 (1000) 7500 0 x 10 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">156.</subfield>
    <subfield code="m">3 / 52 P1 0.7943 0.1795E-02 P2 0.1294E+06 2215. P3 0.1985 0.4735E-02 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">10 &lt; Xp ≤ 0.15 0 2500 : 5000 (1000) 7500 0 x 10 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">703.</subfield>
    <subfield code="m">7 / 52 P1 0.7734 0.2607E-02 P2 0.1322E+06 2817. P3 0.2615 0.8404E-02</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">10 &lt; Xp ≤ 0. : 15 (2000) 0 0 40000 60000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">197.</subfield>
    <subfield code="m">2 / 52 P1 0.7948 0.1525E-02 P2 0.1164E+06 1815. P3 0.1833 0.4005E-02 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">15 &lt; Xp ≤ 0. : 20 (2000) 0 0 40000 60000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">393.</subfield>
    <subfield code="m">3 / 52 P1 0.8010 0.1624E-02 P2 0.1160E+06 1859. P3 0.1924 0.4380E-02</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">15 &lt; Xp ≤ 0. : 20 (2000) 0 0 40000 60000 80000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">292.</subfield>
    <subfield code="m">8 / 52 P1 0.8018 0.1146E-02 P2 0.1613E+06 1880. P3 0.1846 0.3019E-02 m ππ in GeV/c2 → Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">20 &lt; Xp ≤ 0. : 30 (2000) 0 0 40000 60000 80000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">480.</subfield>
    <subfield code="m">2 / 52 P1 0.8040 0.1173E-02 P2 0.1606E+06 1903. P3 0.1879 0.3141E-02 m ππ in GeV/c2 →</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">20 &lt; Xp ≤ 0.30 Abbildung B.6 Invariante Masse der zwei Pionen und 0 mit Ranking angepa t in der Monte-Carlo-Simulation mit f1 und Breit-Wigner-Funktion (links) und mit f2 und Breit-Wigner-Funktion (rechts). : 0 (1000) 5000 : 0 (2000) 15000 0 25000 30000 35000 40000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">243.</subfield>
    <subfield code="m">8 / 52 P1 0.8010 0.1068E-02 P2 0.1186E+06 1334. P3 0.1810 0.2901E-02 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">30 &lt; Xp ≤ 0.50 : 0 (1000) 5000 : 0 (2000) 15000 0 25000 30000 35000 40000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">182.</subfield>
    <subfield code="m">7 / 52 P1 0.7970 0.1106E-02 P2 0.1175E+06 1367. P3 0.1856 0.3110E-02</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">30 &lt; Xp ≤ 0. : 50 (1000) 0 : 3000 (2000) 4000 5000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">118.</subfield>
    <subfield code="m">9 / 52 P1 0.7995 0.1731E-02 P2 0.2687E+05 465.9 P3 0.1873 0.4715E-02 m ππ in GeV/c2 → Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">50 &lt; Xp ≤ 1. : 00 (1000) 0 : 3000 (2000) 4000 5000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">124.</subfield>
    <subfield code="m">3 / 52 P1 0.7970 0.1773E-02 P2 0.2674E+05 473.4 P3 0.1910 0.4945E-02 m ππ in GeV/c2 →</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">50 &lt; Xp ≤ 1.00 Abbildung B.7 Invariante Masse der zwei Pionen und 0 mit Ranking angepa t in der Monte-Carlo-Simulation mit f1 und Breit-Wigner-Funktion (links) und mit f2 und Breit-Wigner-Funktion (rechts). : 0 (1000) 5000 0 x 10 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">615.</subfield>
    <subfield code="m">2 / 49 P1 0.1107E+07 4960. P2 0.8753 0.1701E-02 P3 -4.591 0.1183E-01 P4 1.286 0.9220E-02 P5 0.7398 0.2045E-02 P6 0.1343E+06 3431. Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">10 &lt; Xp ≤ 0.15 : 0 (1000) 5000 0 x 10 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1248.</subfield>
    <subfield code="m">/ 48 P1 -1.663 0.1697E-02 P2 -4490. 56.44 P3 0.2927E+06 339.9 P4 -0.4433E+06 611.7 P5 0.1949E+06 373.3 P6 0.5815 0.4943E-02 P7 0.9777E+05 4437</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">10 &lt; Xp ≤ 0. : 15 (2000) 0 0 40000 60000 80000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">452.</subfield>
    <subfield code="m">6 / 49 P1 0.5424E+06 2919. P2 0.7632 0.1941E-02 P3 -3.779 0.1408E-01 P4 0.8091 0.1025E-01 P5 0.7524 0.1489E-02 P6 0.1337E+06 2377. Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">15 &lt; Xp ≤ 0. : 20 (2000) 0 0 40000 60000 80000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">158.</subfield>
    <subfield code="m">5 / 48 P1 -0.3711 0.7625E-03 P2 0.3441E+06 308.0 P3 -0.7955E+06 498.3 P4 0.6971E+06 529.5 P5 -0.2175E+06 366.7 P6 0.7675 0.1687E-02 P7 0.1150E+06 2251</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">15 &lt; Xp ≤ 0. : 20 (2000) 0 0 40000 60000 80000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">332.</subfield>
    <subfield code="m">0 / 49 P1 0.4680E+06 2628. P2 0.7277 0.2121E-02 P3 -3.385 0.1384E-01 P4 0.6272 0.1004E-01 P5 0.7597 0.1064E-02 P6 0.1843E+06 2573. m ππ in GeV/c2 → Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">20 &lt; Xp ≤ 0. : 30 (2000) 0 0 40000 60000 80000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">142.</subfield>
    <subfield code="m">4 / 48 P1 -0.3777 0.7963E-03 P2 0.3271E+06 317.2 P3 -0.7262E+06 515.3 P4 0.6193E+06 545.3 P5 -0.1903E+06 377.8 P6 0.7678 0.1134E-02 P7 0.1706E+06 2266. m ππ in GeV/c2 →</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">20 &lt; Xp ≤ 0.30 Abbildung B.8 Daten (1992 bis 1994) invariante Masse der zwei Pionen und 0 mit Ranking angepa t mit f1 und relativistischer Breit-Wigner-Verteilung (links) und mit f2 und relativistischer Breit-Wigner-Verteilung (rechts). : 0 (1000) 5000 : 0 (2000) 15000 0 25000 30000 35000 40000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">229.</subfield>
    <subfield code="m">9 / 49 P1 0.2283E+06 2063. P2 0.7534 0.3511E-02 P3 -3.374 0.1983E-01 P4 0.5694 0.1346E-01 P5 0.7694 0.9947E-03 P6 0.1329E+06 1658. Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">30 &lt; Xp ≤ 0.50 : 0 (1000) 5000 : 0 (2000) 15000 0 25000 30000 35000 40000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">325.</subfield>
    <subfield code="m">1 / 48 P1 -1.591 0.2505E-02 P2 -1158. 31.58 P3 0.1003E+06 204.9 P4 -0.1467E+06 367.0 P5 0.6118E+05 232.1 P6 0.7677 0.1155E-02 P7 0.1123E+06 1625</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">30 &lt; Xp ≤ 0.50 : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 3000 3500 4000 4500 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">52.</subfield>
    <subfield code="m">77 / 49 P1 0.2516E+05 836.7 P2 0.8497 0.1363E-01 P3 -3.354 0.5541E-01 P4 0.6682 0.2891E-01 P5 0.7930 0.2381E-02 P6 0.1964E+05 531.1 m ππ in GeV/c2 → Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">50 &lt; Xp ≤ 1.00 : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 3000 3500 4000 4500 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">50.</subfield>
    <subfield code="m">04 / 48 P1 -0.2520 0.3731E-02 P2 0.1786E+05 77.27 P3 -0.3996E+05 124.8 P4 0.3479E+05 131.6 P5 -0.1095E+05 91.31 P6 0.7971 0.2372E-02 P7 0.1988E+05 543.7 m ππ in GeV/c2 →</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">50 &lt; Xp ≤ 1.00 Abbildung B.9 Daten (1992 bis 1994) invariante Masse der zwei Pionen und 0 mit Ranking angepa t mit f1 und relativistischer Breit-Wigner-Verteilung (links) und mit f2 und relativistischer Breit-Wigner-Verteilung (rechts). : 0 (1000) 5000 0 x 10 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">379.</subfield>
    <subfield code="m">0 / 49 P1 0.9522E+06 4348. P2 0.8274 0.1658E-02 P3 -4.264 0.1158E-01 P4 1.114 0.8614E-02 P5 0.1188E+06 2707. P6 0.7859 0.1924E-02 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">10 &lt; Xp ≤ 0.15 : 0 (1000) 5000 0 x 10 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1052.</subfield>
    <subfield code="m">/ 48 P1 -1.697 0.1608E-02 P2 -4577. 46.20 P3 0.2755E+06 337.4 P4 -0.4075E+06 613.5 P5 0.1766E+06 382.5 P6 0.1152E+06 3359. P7 0.7223 0.4972E-02</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">10 &lt; Xp ≤ 0. : 15 (2000) 0 0 40000 60000 80000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">301.</subfield>
    <subfield code="m">5 / 49 P1 0.4797E+06 2979. P2 0.7239 0.2363E-02 P3 -3.522 0.1358E-01 P4 0.6791 0.9368E-02 P5 0.1306E+06 2306. P6 0.7749 0.1446E-02 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">15 &lt; Xp ≤ 0. : 20 (2000) 0 0 40000 60000 80000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">176.</subfield>
    <subfield code="m">4 / 48 P1 -0.3932 0.7745E-03 P2 0.3224E+06 310.7 P3 -0.7195E+06 503.5 P4 0.6107E+06 529.7 P5 -0.1855E+06 367.6 P6 0.1079E+06 2139. P7 0.7860 0.1764E-02</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">15 &lt; Xp ≤ 0. : 20 (2000) 0 0 40000 60000 80000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">199.</subfield>
    <subfield code="m">7 / 49 P1 0.4053E+06 1632. P2 0.6818 0.1457E-02 P3 -3.086 0.1418E-01 P4 0.4757 0.1236E-01 P5 0.1808E+06 2696. P6 0.7778 0.1048E-02 m ππ in GeV/c2 → Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">20 &lt; Xp ≤ 0. : 30 (2000) 0 0 40000 60000 80000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">162.</subfield>
    <subfield code="m">3 / 48 P1 -0.4061 0.8226E-03 P2 0.3009E+06 320.9 P3 -0.6362E+06 519.3 P4 0.5190E+06 545.9 P5 -0.1537E+06 378.7 P6 0.1642E+06 2178. P7 0.7833 0.1159E-02 m ππ in GeV/c2 →</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">20 &lt; Xp ≤ 0.30 Abbildung B.10 Daten (1992 bis 1994) invariante Masse der zwei Pionen und 0 mit Ranking angepa t mit f1, relativistischer Breit-Wigner-Verteilung und Interferenz (links) und mit f2, relativistischer Breit-Wigner-Verteilung und Interferenz (rechts). : 0 (1000) 5000 : 0 (2000) 15000 0 25000 30000 35000 40000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">162.</subfield>
    <subfield code="m">1 / 49 P1 0.1909E+06 1819. P2 0.6961 0.3692E-02 P3 -3.004 0.1919E-01 P4 0.3835 0.1222E-01 P5 0.1311E+06 1654. P6 0.7838 0.1010E-02 Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">30 &lt; Xp ≤ 0.50 : 0 (1000) 5000 : 0 (2000) 15000 0 25000 30000 35000 40000 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">175.</subfield>
    <subfield code="m">7 / 48 P1 -1.616 0.2385E-02 P2 -1112. 26.54 P3 0.9377E+05 205.5 P4 -0.1324E+06 366.7 P5 0.5345E+05 229.0 P6 0.1186E+06 1582. P7 0.7812 0.1113E-02</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">30 &lt; Xp ≤ 0.50 : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 3000 3500 4000 4500 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">52.</subfield>
    <subfield code="m">77 / 49 P1 0.2514E+05 665.8 P2 0.8494 0.1037E-01 P3 -3.353 0.6046E-01 P4 0.6675 0.4191E-01 P5 0.1964E+05 560.2 P6 0.7930 0.2361E-02 m ππ in GeV/c2 → Einträge→</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">50 &lt; Xp ≤ 1.00 : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 3000 3500 4000 4500 0 0.5 1 1.5 2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">50.</subfield>
    <subfield code="m">04 / 48 P1 -0.2523 0.3832E-02 P2 0.1784E+05 77.49 P3 -0.3990E+05 122.4 P4 0.3472E+05 133.0 P5 -0.1092E+05 92.46 P6 0.1986E+05 545.0 P7 0.7971 0.2378E-02 m ππ in GeV/c2 →</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">0.</subfield>
    <subfield code="m">50 &lt; Xp ≤ 1.00 Abbildung B.11 Daten (1992 bis 1994) invariante Masse der zwei Pionen und 0 mit Ranking angepa t mit f1, relativistischer Breit-Wigner-Verteilung und Interferenz (links) und mit f2, relativistischer Breit-Wigner-Verteilung und Interferenz (rechts). Abbildungsverzeichnis</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">1 Oktett der Pseudoskalaren- und Vektor-Mesonen 10</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">2 Partonschauerentwicklung und Hadronisierung 11</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">1 Der LEP-Speicherring mit seinen Installationen 15</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">2 Querschnitt des ALEPH-Detektors 18</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">1 Typisches Zwei-Jet-Ereignis aufgenommen mit dem ALEPH-Detektor 20</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">2 De nition der Spurparameter d0, z0 und 21</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">3 VergleichzwischenDaten und MonteCarlo vor und nach der Ereignisselektion 23</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">1 E zienz 25</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">2 Rekonstruierte 0-Masse in Abhangigkeit vom 0-Typ und von der Energie 27</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">3 Breite, wie sie Invent. Math. QPI0DO-Algorithmus verwendet wird 27</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">1 ! und K? Re exion in dem - 0-invarianten Massenspektum 30</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">2 E zienz 32</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">3 Die rekonstruierte -Masse 33</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">4 Die rekonstruierte -Masse. In den Daten ist eine p-Welle und in der MC-Simulation eine s-Welle angepa t 34</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">1 Die fundamentalen Teilchen 6</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">2 Eichbosonen 7</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">3 Fermionen der elektroschwachen Wechselwirkung 8</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">4 (770) und 0 Eigenschaften 11</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">5 Parameter, die in JETSET den Bose-Einstein-E ekt beschreiben 14</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">1 Anzahl der in verschiedenenJahren selektiertenmultihadronischenEreignisse 22</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">1 Gemessene Multiplizitat und di erenzielle Wirkungsquerschnitte der 92er Daten 35</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">2 Gemessene Multiplizitat und di erenzielle Wirkungsquerschnitte der 93er Daten 35</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">3 Gemessene Multiplizitat und di erenzielle Wirkungsquerschnitte der 94er Daten 35</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">4 Gemessene Multiplizitat und di erenzielle Wirkungsquerschnitte der 92er bis 94er Daten 36</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">1 Systematischer Fehler der 92er Daten 40</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">2 Systematischer Fehler der 93er Daten 40</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">3 Systematischer Fehler der 94er Daten 41</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">4 Systematischer Fehler der 92-, 93- und 94er Daten 41</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="m">1 Uberprufung der Isospin-Symmetrie 42</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="m">2 Strangenessunterdruckung 43 Literaturverzeichnis 1] James Gleick Richard Feynman, Leben und Werk des genialen Physikers. Munchen Droemer Knaur, 1993. 2] . 3]</subfield>
    <subfield code="h">S. Weinberg</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 19 (1967) 1264</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="h">S. L. Glashow</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. 22 (1961) 579</subfield>
    <subfield code="m">4]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="h">A. Salam and J. C. Ward</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. 13 (1964) 168</subfield>
    <subfield code="m">5]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="h">D. J. Gross</subfield>
    <subfield code="m">und F. Wilczek Ultraviolett behaviour of non-abelian gauge theories. . 6]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 30 (1973) 1343</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="h">Z. B. A. R. Erwin, R. March, W. D. Walker, E. West</subfield>
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    <subfield code="h">E. Pickup, D. K. Robinson, E. O. Salant</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. 7 (1961) 192</subfield>
    <subfield code="m">7] Particle Data Group, Phys. Rev. D50 (July 1994). 8]</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjostrand</subfield>
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    <subfield code="h">I. G. Knowles</subfield>
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    <subfield code="h">J. A. Minguet</subfield>
    <subfield code="m">Rodriguez, Inklusive Produktion von K?0(892)-Mesonen in hadroni-schen Zerfallen des Z0. Dissertation, Universitat-Gesamthochschule-Siegen (1995). 11] Armin Bohrer, The 0 Line Shape Confronting Bose-Einstein Correlation, ALEPH : 94-045 (1994) 12]</subfield>
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    <subfield code="h">B. Andersson, G. Gustafson and T. Sjostrand</subfield>
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    <subfield code="h">W. Heisenberg and H. Euler</subfield>
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    <subfield code="h">J. Schwinger</subfield>
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    <subfield code="m">17] ALEPH - Collaboration</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 294 (1990) 121</subfield>
    <subfield code="m">18] ALEPH HANDBOOK 1995, Vol. 1, ALEPH-Collab. (1995) 19] Bertram Rensch, Produkion der neutralen seltsamen Teilchen K0 s und in hadroni-schen Z-Zerfallen am LEP-Speicherring. Dissertation, Rupprecht-Karls-Universitat Heidelberg (1992). 20]</subfield>
    <subfield code="h">C. Bowdery</subfield>
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    <subfield code="h">F. Stephan</subfield>
    <subfield code="m">Bestimmung des inklusiven Photonenspektrums uber Konversionen auf der Z0-Resonanz, Universitat-GH-Siegen, Diplomarbeit (1994). 21]</subfield>
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    <subfield code="h">P. van Gemmeren</subfield>
    <subfield code="m">Bestimmung des inklusiven 0-Spektrums in hadronischen Zerfallen des Z0-Bosons, Universitat-GH-Siegen, Diplomarbeit (1995). 22]</subfield>
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    <subfield code="h">G. Batignani et al</subfield>
    <subfield code="m">QPI0DO Improvement in 0 momentum resolution using the constraint of 0 mass. ALEPH 93-95, PHYSIC : 93-78 (1993) 23]</subfield>
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    <subfield code="h">F. James and M. Roos</subfield>
    <subfield code="m">"Minuit User's Guide\ Function Minimization and Error Analysis CERN Program Library O ce, D : 506 (1992) 24]</subfield>
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    <subfield code="h">G. Goldhaber et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 120 (1960) 300</subfield>
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    <subfield code="h">G. I. Kopylov and M. I. Podgoretskii</subfield>
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    <subfield code="h">G. I. Kopylov</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 50 (1974) 472</subfield>
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    <subfield code="h">G. Cocconi</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 49 (1974) 459</subfield>
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    <subfield code="h">M. Deutschmann et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 204 (1982) 333</subfield>
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    <subfield code="h">A. Giovannini and G. Veneziano</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 130 (1977) 61</subfield>
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    <subfield code="h">M. G. Bowler</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 29 (1985) 617</subfield>
    <subfield code="m">Danksagung An dieser Stelle bedanke ich mich herzlich bei allen, die mir beim Anfertigen dieser Arbeit ihre Hilfe und Unterstutzung gegeben haben. Ich danke Herrn Professor Dr</subfield>
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    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="h">C. Grupen</subfield>
    <subfield code="m">und Herrn Professor Dr</subfield>
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    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="h">S. Brandt</subfield>
    <subfield code="m">fur die interessante Themenstellung, ihre Kommentare sowie hilfreichen Hinweise und Diskussio-nen. Mein ganz besonderer Dank gilt Dr. Armin Bohrer, der meine Arbeit betreute und mir jederzeit mit Rat und Tat zur Seite stand. Der Siegener ALEPH-Gruppe und meinen Kommilitonen, insbesondere Ralf Kutsche, Peter van Gemmeren, Volker Buscher, Dr. Glen Cowan, Dr. Ludek Smol k, Frank Ste-phan, Detlev Maier, Volker Schreiber, Pedro Saraiva, und Dr. Jose Minguet Rodriguez danke ich fur die sehr gute Zusammenarbeit. Erklarung Hiermit erklare ich, da ich diese Arbeit selbstandig verfa t und Ergebnisse anderer Au-toren als solche kenntlich gemacht habe. Siegen, Mai 1996 (Abdelkrim Adar)</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 30 Dec 1998</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group, Eur. Phys. J., C 3 (1998)</subfield>
    <subfield code="h">C. Caso et al</subfield>
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    <subfield code="m">da pubblicare nei proceedings della XVIII International Confe-rence on Neutrino Physics and Astrophysics (Neutrino '98), Takayama, Giappone, 4-9 giugno 1998</subfield>
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    <subfield code="h">M. Gell-Mann, P. Ramond and R. Slansky (F. van Nieuwen-huizen and D. Freedman (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">in Supergravity, (North Holland, Amsterdam, 1979) 315;</subfield>
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    <subfield code="h">T. Yanagida</subfield>
    <subfield code="m">Progr. Teor. Phys., B : 135 (1978) 66</subfield>
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    <subfield code="h">R. Davis</subfield>
    <subfield code="m">Jr</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B, Proc. Suppl. 48 (1996) 284</subfield>
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    <subfield code="h">B. T. Cleveland et al</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Fukuda et al</subfield>
    <subfield code="m">KAMIOKANDE collaboration</subfield>
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    <subfield code="h">T. Kirsten et al</subfield>
    <subfield code="m">GALLEX Collaboration, da pubblicare nei proceedings della XVIII International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics (Neutrino '98), Takayama, Giappone, 4-9 giugno 1998</subfield>
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    <subfield code="h">V. N. Gavrin et al</subfield>
    <subfield code="m">SAGE Collaboration, da pubblicare nei proceedings della XVIII International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics (Neutrino '98), Takayama, Giappone, 4-9 giugno 1998. 163</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Suzuki et al</subfield>
    <subfield code="m">SuperKamiokande Collaboration, da pubblicare nei procee-dings della XVIII International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics Neutrino '98), Takayama, Giappone, 4-9 giugno 1998</subfield>
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    <subfield code="m">SuperKamiokande Collaboration</subfield>
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    <subfield code="m">Active-active and active-sterile neutrino oscillation solutions to the atmospheric neutrino anomaly,  (1998)</subfield>
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    <subfield code="h">P. F. Harrison, D. H. Perkins and W. G. Scott</subfield>
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    <subfield code="h">T. Gaisser</subfield>
    <subfield code="m">da pubblicare nei proceedings della XVIII International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics (Neutrino '98), Takayama, Giappone, 4-9 giugno 1998</subfield>
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    <subfield code="m">Smirnov, Where do we stand with solar neutrino oscillation?,  (1998)</subfield>
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    <subfield code="h">G. L. Fogli, E. Lisi, D. Montanino and G. Scioscia</subfield>
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    <subfield code="h">D. G. Lee and R. N. Mohapatra</subfield>
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    <subfield code="h">V. Barger, S. Pakvasa, T. J. Weiler, K. Whisnant</subfield>
    <subfield code="m">Variations on Four-Neutrino Oscillations,  (1998)</subfield>
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    <subfield code="m">Neutrino Masses, where do we stand?,  (1998)</subfield>
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    <subfield code="h">J. R. Primack</subfield>
    <subfield code="m">Dark Matter and Structure Formation in the Universe,  (1997)</subfield>
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    <subfield code="m">SNO Collaboration, nei proceedings di The Fermilab Conference DPF 92 (World Scientific), p. 1450</subfield>
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    <subfield code="h">R. Becker-Szendy et al</subfield>
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    <subfield code="m">Ch. . Ch</subfield>
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    <subfield code="h">Berger et al</subfield>
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    <subfield code="m">Atmospheric neutrino interactions in Soudan-2,  (1997);</subfield>
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    <subfield code="m">Soudan-2 Collaboration, da pubblicare nei procee-dings della XVIII International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics Neutrino '98), Takayama, Giappone, 4-9 giugno 1998</subfield>
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    <subfield code="h">G. S. Vidyakin et al</subfield>
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    <subfield code="h">K. Eitel, B. Zeitnitz</subfield>
    <subfield code="m">KARMEN Collaboration, da pubblicare nei proceedings della XVIII International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics (Neutrino '98), Takayama, Giappone, 4-9 giugno 1998. 166</subfield>
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    <subfield code="h">G. J. Feldman and R. D. Cousins</subfield>
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    <subfield code="h">C. Giunti</subfield>
    <subfield code="m">Statistical interpretations of the null result of the KARMEN 2 experiment,  (1998)</subfield>
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    <subfield code="h">B. Van de Vyver</subfield>
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    <subfield code="h">R. Ferreira, H. Wong</subfield>
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    <subfield code="h">R. Ferreira, H. Wong</subfield>
    <subfield code="m">Physics and simulation of white kink background, CHORUS Internal Note (1996)</subfield>
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    <subfield code="m">CDHS Collaboration</subfield>
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    <subfield code="h">S. Ricciardi</subfield>
    <subfield code="m">PhD thesis, Universita degli Studi di Ferrara (1996). 167</subfield>
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    <subfield code="h">A. Artamonov et al</subfield>
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    <subfield code="h">M. Adinolfi et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 311 (1992) 91</subfield>
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    <subfield code="h">G. De Lellis and P. Migliozzi</subfield>
    <subfield code="m">Evaluation of the A(( ! h)=A(( ! ) and A(( ! )=A(CC) ratios, CHORUS Internal Note (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">G. Piredda and P. Righini</subfield>
    <subfield code="m">CATRAS Calorimeter Tracking System, CHORUS Internal Note (1996)</subfield>
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    <subfield code="h">E. Eskut et al</subfield>
    <subfield code="m">A search for ! ( oscillation</subfield>
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    <subfield code="h">E. Eskut et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for ! ( oscillation using the ( decay modes into a single charged particle</subfield>
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    <subfield code="h">S. Sorrentino</subfield>
    <subfield code="m">CHORUS Internal Note 98005 (1998)</subfield>
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    <subfield code="o">[70]</subfield>
    <subfield code="h">P. S. Auchincloss et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 48 (1990) 411</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is devoted to the analysis of the data collected by the ALEPH detector at the large electron-positron (LEP) particle accelerator at CERN which studies the production and decay of the Z boson. The data was collected between 1990 and 1993 and corresponds to the production of about 1,422,000 Z events. Such a large data sample enables a detailed study of Z -> l+ l- + n photons (n>=1) events to be undertaken, where the aim is to observe physics beyond the standard model which enhances the number of events with an l+ l- + n gamma final states, e.g. compositeness. The thesis focuses on Z -> mu+ mu- + m gamma (m=1 or 2) and Z -> tau+ tau- gamma decays. The analysis of the former decay involves comparing the data with a number of electroweak theoretical predictions. Any discrepancies would indicate the presence of physics beyond the standard model. The latter decay is used to obtain a limit for the anomalous magnetic moment of the tau. The analysis of Z -> mu+ mu- + m gamma events indicates that the Monte Carlo has some inadequacies; it overpredicts the number of events with either low energy photons or photons close to the muons. The data has a small excess in the region of phase space in which physics beyond the standard model is most likely to be observed. This excess is, however, more likely due to the deficiencies of the Monte Carlo. The other theoretical predictions are generally in good agreement with the data and show the necessity of including initial state radiation and s channel photon exchange when considering final states with a detected photon. The standard model prediction for the value of the anomalous magnetic moment of the tau, denoted by F^tau_2(0), is 11773(3)*10^-7. The current experimental limit of F^tau_2(0)&lt;0.0062 does not rule out the possibility that the tau is composite. The analysis of Z -> tau+ tau- gamma events produces the limit F^tau_2(0)&lt;0.051. Whilst this result is worse than the current limit it is based on simpler theoretical assumptions.</subfield>
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    <subfield code="m">OPAL-Collab., A Measurement of Strange Baryon Production in Z0 Hadro-nic Decays, CERN-PPE/92- : 118 (1992) 68 Erklärung Hiermit erkläre ich, da ich diese Arbeit selbständig verfat und Ergebnisse anderer Au-toren als solche kenntlich gemacht habe. Siegen, Februar 1996 (Ralf Kutsche) 69</subfield>
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    <subfield code="m">and 1995 off-year partial update for the 1996 edition available on the PDG WWW pages (URL: )</subfield>
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    <subfield code="h">B.R. and Michel</subfield>
    <subfield code="m">parameters", talk given in the 3rd Workshop on Tau Lepton Physics, Montreux, 1994 |] Chap. 1 4]</subfield>
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    <subfield code="h">V. Barger &amp; R. Phillips</subfield>
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    <subfield code="h">F. Halzen &amp; A. D. Martin</subfield>
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    <subfield code="h">J. Lefrancois</subfield>
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    <subfield code="h">E. Blusher</subfield>
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    <subfield code="m">] \Study of tau lepton decays with the ALEPH detector at LEP", thesis, Universite de Paris Sud, 1992 13]</subfield>
    <subfield code="h">Z. Zhang</subfield>
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    <subfield code="h">C. Bebek et al</subfield>
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    <subfield code="h">H.-J. Behrend et al (The ALEPH Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 279 (1992) 411</subfield>
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    <subfield code="h">(The ALEPH Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 297 (1992) 432</subfield>
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    <subfield code="h">W. Brum</subfield>
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    <subfield code="m">NOTE 89-003 24] \Performance of the ALEPH detector at LEP", CERN-PPE/94-170, 1994 25] \ALEPH A Detector for Electron-Positron Annihila-tions at LEP", CERN-EP/90-25, 1990 26] \@ in Numbers" 27]</subfield>
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    <subfield code="h">D. Colling &amp; B. Wolf</subfield>
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    <subfield code="h">A. Schwart</subfield>
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    <subfield code="h">L. Bosisio</subfield>
    <subfield code="m">et at., \ALEPH Minivertex Detector - Update of the design",  34]</subfield>
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    <subfield code="h">A. Bonissent &amp; J. Carr</subfield>
    <subfield code="m">&amp; J. Drinkard \Searching for the origin of VDET pattern recognition errors using Monte Carlo truth", , MINIV 93-001 35]</subfield>
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    <subfield code="h">R. Della</subfield>
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    <subfield code="m">&amp; L. Rolandi \Measurement of + ? ans A + ? FB with 92 data", ALEPH 94-31, PHYSIC 94-27 41]</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jadach &amp; B. F. L. Ward</subfield>
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    <subfield code="h">M. Mir &amp; S. Orteu</subfield>
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    <subfield code="h">M. Carpinelli, A. Ciocci, I. Ferrante, F. Fidecaro, A. Messineo</subfield>
    <subfield code="m">\Using the sum of Impact Parameter to measure the lifetime", ALEPH 92-27, PHYSIC 92-24 53]</subfield>
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    <subfield code="h">F. Fidecaro, A. Lusiani, A. Messineo, A. Sciaba</subfield>
    <subfield code="m">\Measurement of the lifetime with the Impact Parameter Sum method, using the 1992 ALEPH data sample", , PHYSIC 94-100 54] Hwi Yong Kim, \Tau Lifetime with Momentum-dependent Impact Parameter Sum Method 1992 data"</subfield>
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    <subfield code="m">PHYSIC 94-048 55] talk given by Steven Wasserbaech, \A precise Measurement of the lepton lifetime", 2nd Workshop on Tau Lepton Physics, at Ohio, Sep. 1992 164</subfield>
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    <subfield code="m">] talk given by William Trischuk, \DELPHI lifetime Measurement", 2nd Workshop on Tau Lepton Physics, at Ohio, Sep. 1992 57] talk given by \L3 tau lifetime Measurement from 1991 data", 2nd Workshop on Tau Lepton Physics, at Ohio, Sep. 1992 58] talk given by Paul Weber, \Tau lifetime measurements using the OPAL detector at LEP", 2nd Workshop on Tau Lepton Physics, at Ohio, Sep. 1992 59] talk given by Richard Kass, \A Measurement of tau lepton lifetime", 2nd Workshop on Tau Lepton Physics, at Ohio, Sep. 1992 60] talk given by Isidoro Ferrante, \Tau lifetime in ALEPH", 3rd Workshop on Tau Lepton Physics, at Montreux, Sep. 1994 61] talk given by Attilio Andreazza, \Tau lifetime in DELPHI", 3rd Workshop on Tau Lepton Physics, at Montreux, Sep. 1994 62] talk given by Maurizio Biasini, \Tau lifetime in L3", 3rd Workshop on Tau Lepton Physics, at Montreux, Sep. 1994 63] talk given by Catriona Charlesworth, \Tau lifetime in OPAL", 3rd Workshop on Tau Lepton Physics, at Montreux, Sep. 1994 64] talk given by Christopher White, \Tau lifetime in CLEO", 3rd Workshop on Tau Lepton Physics, at Montreux, Sep. 1994 |] Chap. 5 65]</subfield>
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    <subfield code="h">G. Giannini, B. Gobbo &amp; L. Pitis</subfield>
    <subfield code="m">\A 3-D reconstruction of tau decay points", ALEPH 93-79, PHYSIC 93-65 66]</subfield>
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    <subfield code="h">J.H. Kuhn</subfield>
    <subfield code="m">\Tau Kinematics from Impact Parameter", TTP93-14, May 1993 |] Chap. 9 67] talk given by MichelDavier, \Review of lifetime, leptonic branching ratio, and Michel parameters", 3rd Workshop on Tau Lepton Physics, at Montreux, Sep. 1994 |] Miscellaneous 68]</subfield>
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    <subfield code="h">J. Knobloch &amp; P. Norton</subfield>
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    <subfield code="h">D. Brown &amp; G. Redlinger</subfield>
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    <subfield code="m">\Maximum Likelihood Approach to Lifetime Estimation in the Presence of Large Experimental Errors", Nucl. Inst. &amp; Meth. : 224 (1984) 489 166</subfield>
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    <subfield code="m">] in Proc. XXVI Int. Conf. on High Energy Physics, Dallas 1992, (AIP Conf. Proc. Number 272) p. 346</subfield>
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    <subfield code="h">A. Salam (N. Svartholm (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">in \Elementary Particle Theory", 1969, (Almquist and Wiksells, Stockholm) p. 367</subfield>
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    <subfield code="m">] in \High Energy Phenomenology", Proceedings of the 42nd Scottish Universities Summer School in Physics, August 1993, (SUSSP Publications and Institute of Physics Publishing)</subfield>
    <subfield code="h">I. J. R. Aitchison (K. J. Peach and L. L. J. Vick (eds.))</subfield>
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    <subfield code="m">] in Weak interactions of leptons and quarks, (Cambridge University Press)</subfield>
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    <subfield code="m">] Phys. Rev. Lett. 13 (19 64 ) 138</subfield>
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    <subfield code="m">] \HQET - A short review", IFT-P.018/94.87</subfield>
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    <subfield code="m">] , talk presented in the Tennessee Int. Symp. on Radiative Corrections Status and Outlook, Gatlinburg, June 1994</subfield>
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    <subfield code="h">E. J. Eichten, C. T. Hill and C. Quigg</subfield>
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    <subfield code="m">] Contemp. Phys. 31(6)387 1990; CERN Technical Notebook, 1989</subfield>
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    <subfield code="m">] Nucl. Instrum. Methods in Phys. Res. : 360 (1995) 481</subfield>
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    <subfield code="m">] \Recent results and running experience of the new ALEPH vertex detector"</subfield>
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    <subfield code="m">] \Proposal for a new Vertex De-tector for ALEPH", CERN/LEPC 93-8, May 1993;</subfield>
    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration) D. Buskulic et al</subfield>
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    <subfield code="h">G. Bagliesi et al</subfield>
    <subfield code="m">\Test Beam Results from Prototypes for the Upgraded ALEPH Vertex Detector", CERN-PPE/94-153, October 1994;</subfield>
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    <subfield code="m">] Particle Data Group</subfield>
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    <subfield code="m">] \SICAL a high precision precision silicon-tungsten lu-minosity calorimeter for ALEPH", CERN-PPE/95-017, submitted to Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A88</subfield>
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    <subfield code="m">] \The mass of B0 and B+ in ALEPH", contribution to Racon-tres de Moriond, March 1992</subfield>
    <subfield code="h">B. Jacobsen</subfield>
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    <subfield code="m">\Measure des durees de vie des mesons B+ et B0 par reconstruc-tion exclusive avec le detecteur ALEPH", Ph.D. thesis, April 1995;</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration) D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">\Measurement of the B0 and B? Meson Lifetimes", EPS-0412, contributed paper to the International Euro-Physics Conference on HEP, Brussels, Belgium, 27 July - 2 August, 1995</subfield>
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    <subfield code="m">] \Exclusive reconstruction of B ! X decays", to be published</subfield>
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    <subfield code="m">] , and a recent update \Observation of Orbitally Excited B and Bs Mesons", EPS-0563, contributed paper to the International Europhysics Conference on HEP, Brussels, Belgium, 27 July - 2 August, 1995</subfield>
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    <subfield code="m">] CERN-PPE/95-108, submitted to Z. Phys. C</subfield>
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    <subfield code="m">] \PYTHIA 5.7 and JETSET 7.4, Physics and Manual", CERN-TH.7112/93</subfield>
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    <subfield code="m">] Particle Data Group</subfield>
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    <subfield code="m">] CLEO collaboration</subfield>
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    <subfield code="m">] in the 17th International Symposium on Lepton-Photon Interac-tions, 10-15 August 1995, Beijing, to appear in the proceedings.89</subfield>
    <subfield code="h">J. Kroll</subfield>
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    <subfield code="m">] in the 17th International Symposium on Lepton-Photon Interac-tions, 10-15 August 1995, Beijing, to appear in the proceedings</subfield>
    <subfield code="h">S. L. Wu</subfield>
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    <subfield code="m">] \Measurement of the B0 ?B0 os-cillation frequency", EPS-0409, contributed paper to the International Eu-rophysics Conference on HEP, Brussels, Belgium, 27 July - 2 August, 1995</subfield>
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    <subfield code="m">] Alan Litke, private communication</subfield>
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    <subfield code="m">] \Resonant Structure and Flavour tagging in the B system using fully reconstructed B decays", EPS-0403, contributed paper to the International Europhysics Conference on HEP, Brussels, Belgium, 27 July - 2 August, 1995.90</subfield>
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    <subfield code="a">The interjet particle densities in 3-jet events are studied and compared to QCD model predictions. By ordering the jets according to their energy (E1 > E2 > E3) the least energetic jet is the gluon jet with a high probability. Then the ratio R of particle production in the angular region between jets 1 and 3 to the one between jets 1 and 2 is considered. Our results show that the concept of a coherent parton shower as implemented in the JETSET and HERWIG models (combined with a phenomenological fragmentation model) successfully describes the data. Models with an incoherent parton shower or independent fragmentation do not reproduce the string effect observed in the data.</subfield>
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    <subfield code="h">F. Stephan</subfield>
    <subfield code="m">\Bestimmung des inklusiven Photonenspektrums über e+e -Konversionen auf der Z0-Resonanz\, Diplomarbeit, Uni-GH-Siegen, (1994)</subfield>
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    <subfield code="h">F. Stephan</subfield>
    <subfield code="m">\Measurement of the Inclusive Photon Spectrum using e+e -Conversions\, , PHYSIC 95-015, (1995)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Rougé</subfield>
    <subfield code="m">\On the Reconstruction of Photon Energy (GAMPEX Calibration)\, , PHYSIC 94-051, (1994)</subfield>
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    <subfield code="h">C. Goy</subfield>
    <subfield code="m">\High Energy 0 in qq events\, , PHYSIC 93-091, (1993)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Adam et al</subfield>
    <subfield code="m">(L3-Collab.), \Measurement of Inclusive Production of Neutral Hadrons from Z Decays\,  73 Danksagung An dieser Stelle möchte ich mich herzlich bei Herrn Professor Dr</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 328 (1994) 223</subfield>
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    <subfield code="h">S. Brandt</subfield>
    <subfield code="m">für die interessante Themenstellung und viele hilfreiche Diskussionen und Anregungen bedanken. Ebenso danke ich Herrn Professor Dr</subfield>
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    <subfield code="h">C. Grupen</subfield>
    <subfield code="m">für zahlreiche nützliche Hin-weise und Ratschläge. Mein ganz besonderer Dank gilt Dr. Armin Böhrer, Dr. Glen Cowan und Dr. Ludek Smolk für die sehr gute Betreuung der Arbeit. Der Siegener ALEPH-Gruppe und meinen Kommilitonen, insbesondere Abdel-krim Adar, Volker Büscher, Ralf Kutsche und Frank Stephan danke ich für die sehr gute Zusammenarbeit. 74 Erklärung Hiermit erkläre ich, da ich diese Arbeit selbständig verfat und Ergebnisse anderer Autoren als solche kenntlich gemacht habe. Siegen, Juni 1995 (Peter van Gemmeren) 75</subfield>
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    <subfield code="m">"LEP Design Report", Preprint CERN-LEP/84-01, CERN, 1984</subfield>
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    <subfield code="h">R. Frühwirth</subfield>
    <subfield code="m">"Application of Filter Methods to the Reconstruction of Tracks and Vertices in Events of Experimental High Energy Physics", Preprint HEPHY-PUB 516/88, vienna, 1988</subfield>
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    <subfield code="h">J.R. Pater</subfield>
    <subfield code="m">"Evidence for b Baryons and Bs Mesons in Z Decays", Ph.D. dissertation, University of Wisconsin-Madison, 1993</subfield>
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    <subfield code="h">O. Hayes</subfield>
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    <subfield code="m">150 BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="h">A. Denner, W. Hollik</subfield>
    <subfield code="m">and Lampe CERN Preprint 6874/93</subfield>
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    <subfield code="m">This cuts are recommended by for the \Energy Flow Reconstruction" algorithm</subfield>
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    <subfield code="m">Gary Taylor. Private Communication</subfield>
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    <subfield code="a">The 27 km-particle accelerator Large Hadron Collider (LHC), which will be completed at the European Laboratory for Particle Physics (CERN) in 2005, will work with extremely high beam energies (~334 MJ per beam). Since the equipment and in particular the superconducting magnets must be protected from damage caused by these high energy beams the beam dump must be able to absorb this energy very reliable at every stage of operation. The kicker magnets that extract the particles from the accelerator are synchronised with the beam by the trigger generation system. This thesis is a first study for this electronic module and its functions. A special synchronisation circuit and a very reliable electronic switch were developed. Most functions were implemented in a Gate-Array to improve the reliability and to facilitate modifications during the test stage. This study also comprises the complete concept for the prototype of the trigger generation system. During all project stages reliability was always the main determinant for the chosen circuit design.</subfield>
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    <subfield code="a">The topic of this thesis is the design-phase performance evaluation of a large multiprocessor (MP) computer farm intended for the on-line data processing of the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment. CMS is a high energy Physics experiment, planned to operate at CERN (Geneva, Switzerland) during the year 2005. The CMS computer farm is consisting of 1,000 MP computer systems and a 1,000 X 1,000 communications switch. The followed approach to the farm performance evaluation is through simulation studies and evaluation of small prototype systems building blocks of the farm. For the purposes of the simulation studies, we have developed a discrete-event, event-driven simulator that is capable to describe the high-level architecture of the farm and give estimates of the farm's performance. The simulator is designed in a modular way to facilitate the development of various modules that model the behavior of the farm building blocks in the desired level of detail. With the aid of this simulator, we make a particular study on the scheduling of the nodes of the farm, showing that a preemptive scheduling can increase farm's throughput. We have developed a prototype setup of a farm node an event filter unit. The setup consists of a high performance MP system (the farm node) connected to a second computer system (used to emulate the data sources) through an ATM network. The performance issues of interfacing a network interface controller (NIC) to the application running in the farm node, are explored. It is shown with the aid of this setup, that the switch-to-farm interface (SFI) a device used to put together the incoming data fragments into a single entity can be entirely avoided by emulating its function in software. We show that in order to meet the required event assembly performance in the filter node inputs, the development effort has to concentrate on the NIC hardware, software and its interface to the application, rather than building a custom designed device specialized to perform the task of event assembly. Finally, the farm scaling issues are investigated. Our aim is to obtain an "operational region" inside the farm configuration space, when the various networking speeds are taken into account. Analytically obtained results that have been confirmed with the above mentioned simulator, are discussed. We present also results showing the influence 8 of the inherent to the farm parameters (like the algorithm rejection factor) on the requirements for the farm building blocks (sustained I/O bandwidth) of the inherent to the farm parameters (like the algorithm rejection factor) on the requirements for the farm building blocks (sustained I/O bandwidth).</subfield>
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    <subfield code="m">G., Implementing a Low Cost, Low Latency Parallel Platform, DISI, Università di Genova, Italy, November 1996 [Fing96] Fingerhut J. A., Jackson R., Suri S., Turner J. S., Design of Nonblocking ATM Networks, WUCS-96-03, Washington University, St. Louis, USA 1996 [Gend97] Genda K., TORUS Terabit-per-Second ATM Switching System Architecture Based on Distributed Internal Speed-Up ATM Switch, IEEE J. Sel. Areas Commun., Vol. 15, No. 5, June 1997 [Henn90] Hennesy J. L., Patterson D. A., Computer Architecture a Quantitative Approach, Morgan Kaufmann Publishers Inc., San Mateo CA., USA 1990 [Mark96] Markatos E. P., Katevenis M. G. H., Telegraphos High-Performance Networking for Parallel Processing on Workstation Clusters, In Proceedings of the High Performance Computer Architectures-2, San Diego, February 1996 [Myri95] Myricom Corporation, MYRINET A Gigabit per Second Local Area Netw. Comput. Neural Syst., IEEE Micro,Vol.15, No.1, February 1995, pp.29-36 [Nowa95] Nowatzyk A. G., Prucnal P. R., Are Crossbars Really Dead? The Case for Optical Multiprocessor Interconnect Systems, 22nd annual ACM International Symposium on Computer Architecture, June 1995 [Nowa95a] Nowatzyk</subfield>
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    <subfield code="m">M. C., Kelly E. J., Parkin M., S-Connect from Netw. Comput. Neural Syst. of Workstations to Supercomputer Performance, 22nd annual ACM International Symposium on Computer Architecture, June 1995 [Part94] Partridge C., Gigabit Networking, Addison-Wesley, Professional Computing Series, ISBN-0-201-56333-9, 1994 [Part94a] Partridge C., et al., Report of the ARPA/NSF Workshop on Research in Gigabit Networking, Washington DC, July 20-21, 1994 [Witt92] Witte E. E., A Quantitative Comparison of Architectures for ATM Switching Systems, WUCS-91-47, Washington University, St. Louis, 1992 140 Curriculum Vitae I am seeking career opportunities that provide me with creative challenges, while exposing me to a progressive development environment. I am also motivated to contribute to a team where my interest in new Computer technologies and my skills in Computer systems Analysis, development and implementation will be effective assets. 1993 - Present Ph.D. in Computer Science, Technical University of Vienna, Austria Subject On a multiprocessor Computer farm for on-line Physics data processing Emphasis on data acquisition, Computer architecture, system simulations, and Computer systems performance evaluation. 1985 - 1991 M.Science in Nuclear and Particle Physics, Sofia State University, Bulgaria, Date of Graduation November 1991. Subject On the experimental observation of Second Class Currents through the decay Emphasis on Standard Model, Cherenkov detectors, Monte-Carlo simulations, Physics data Analysis and statistics. General Computer Knowledge Proficient with concurrent programming, high performance multiprocessor architectures, system simulations. Knowledgeable of operating systems internals, Data Commun. and networking. Excellent understanding of object orientation concepts of modern high level programming languages. Software and Hardware Knowledge Programming C++, C, Java, Fortran, UNIX shell programming, TCP/IP, UDP/IP, RPC, LabView. Operating Systems In depth knowledge of Solaris (internals, device  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">This is a comparison between three scientific conference databases and CERN data. High Energy Physics institutes DESY and SLAC databases and the STN-FIZ commercial one's are described and analysed by statistical tables. We plan to work out a co-operation policy especially with DESY for exchange or data import.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis reports on the sensitivity of the BaBar detector to the study of CP violation in the B system. Due to the presence of $\pi^{0}$'s in most channels of interest to CP violation studies, an electromagnetic calorimeter with high efficiency and good energy resolution for low energy photons is needed for good $\pi^{0}$ and thus B mass resolution. A beam test of a prototype CsI electromagnetic calorimeter and its response to low energy electrons and pions is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Les chercheurs, pris par leurs travaux de haut niveau scientifique, omettent parfois de soumettre leurs publications au serveur EDS du CERN, mais les diffusent sur le Web uniquement (intranet du CERN ou internet). Ce memoire veut proposer une solution, voire un processus de veille scientifique (alerte), afin d'automatiser le rapatriement de ces publications a la bibliotheque CERN.</subfield>
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    <subfield code="m">Livres Gundavaram, S, La programmation CGI, Sébastopol, O'reilly, 1996 Horstmann, C.S., Cornell, G,Au cœur de JAVA, London, The sun microsystems press, 700 p. Sallatin, J, Les agents intelligents,Paris, Hermes Science publication, 1997, 304 p. Moteurs d’indexation et de Recherche, Leloup, C, Eyrolles,1997, 164 p. Gosling, J., The JAVATM Application Programming Interface, Vol. 2., London, Addison-Wesley, 1996. Schwartz R. L., Learning PERL., Sébastopol, 1997. Périodique Annual report 1998, Genève, CERN, 1999. ARCHIMAG n° 117, septembre 1998, p.41-46 " Experiments at CERN in 1998 ", organisation européenne pour la Recherche nucléaire, Geneva, 1999. Goossens M., " Afficher des documents scientifiques sur le WEB ", Cah. GUTenberg, n°28, mars 1998, p.181-196. Electronique Gray-book du CERN sous sa version électronique,  Mail de Natalie Bouchet et Ingrid Geretschläger sur le site de l’ADBS,  Encyclopédies Encyclopaedia Universalis, 1995 Grand Dictionnaire Encyclopedique Larousse, 1982</subfield>
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    <subfield code="a">CERN, the European Laboratory for Particle Physics, based in Geneva has a fascinating history. Since its foundation in 1954, the laboratory has made many crucial discoveries in the world of science. This report details a project to develop a prototype application to bring to life some of the historical material from the initial period in CERN's history. The CERN history application created during the project allows the user to interactively search and navigate through historical material relating to the period 1950-1962, and view the data retrieved. The eventual aim of the laboratory is to produce a series of CERN Historical CD-Roms using the developed application as a sound basis. The main development constraint was platform independency, hence the decision to develop the application in Java.</subfield>
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    <subfield code="m">5. GLOSSAIRE AACR2 Anglo-American Cataloguing Rules. Il s’agit de la deuxième version des règles de catalogage anglo-américaines. ALEPH Nom du système intégré de bibliothéconomie utilisé au CERN. Ann. Sci.SI-DM Administrative Support - Scientific Information - Document management. Acronyme qui désigne la section du traitement documentaire. BIT Bureau International du Travail, Genève. CERN Laboratoire Européen pour la Physique des Particules, Genève. CICR Comité International de la Croix-Rouge, Genève. Courrier électronique Une des principales fonctionnalités d’Internet. Il s’agit d’un système de communication qui permet la transmission d’informations multimédia. Chaque utilisateur possède une adresse dont l’appellation la plus couramment utilisée est e-mail</subfield>
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    <subfield code="m">URL Universal Resource Locator. Adresse électronique d’un site sur le World Wide Web World Wide Web Développé au CERN par Tim Berners-Lee, il s’agit d’un serveur de données accessible sur Internet et organisé Europhys. News pages d’informations décrites Europhys. News langage HTML. Les serveurs du World Wide Web sont accessibles Europhys. News mode client serveur</subfield>
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    <subfield code="a">The CPLEAR experiment at CERN is aimed to study CP-, T- and CPT-symmetries in the neutral-kaon system. The neutral kaons are produced in $p \overline{p}$ annihilations at rest : \begin{center} $p øverline{p} \rightarrow øverline{K^0} K^+ \pi^-$, $K^0 K^- \pi^+$ . \end{center} The observation of the sign of the accompanying charged kaon allows one to determine for each event, whether the neutral kaon is a $\overline{K^0}$ or a $K^0$. This gives to CPLEAR the capacity of extracting relevant physical parameters through time-dependent asymmetries between the rates of initially pure $K^0$ and $\overline{K^0}$ decaying into various final states. \vspace{5mm} In this work an analysis of $K^0,\overline{K^0} \rightarrow \pi^0 \pi^0 \pi^0$ decays is presented. This analysis has lead to the determination of the real and imaginary part of the CP-violation parameter $\eta_{000}$ which are measured to be : \begin{eqnarray*} Re(\eta_{000}) &amp; = &amp; 0.18 \pm 0.14(stat) \pm 0.06(syst) \\ Im(\eta_{000}) &amp; = &amp; 0.15 \pm 0.20(stat) \pm 0.03(syst) . \end{eqnarray*} These values, although still compatible with CP-conservation, represent the best sensitivity to CP-violation in this decay mode; they lead to an upper limit $|\eta_{000}| &lt; 0.58$ at $90 \%$ confidence level. Using the result on $Re(\eta_{000})$ and $Im(\eta_{000})$ together with unitarity relations in the neutral-kaon system, the imaginary part of the CPT-violation parameter $\delta$ is found to be : \begin{eqnarray*} Im(\delta) &amp; = &amp; (1.3 \pm 3.6) \cdot 10^{-5} . \end{eqnarray*} This value is in agreement with CPT-invariance; it leads to a mass difference between the neutral kaon and its antiparticle : \begin{eqnarray*} M_{K^0} - M_{øverline{K^0}} &amp; = &amp; (1.8 \pm 5.1) \cdot 10^{-19} GeV/c^2 . \end{eqnarray*} The limit on this mass difference is of the order of the inverse of the Planck scale and experimentally confirms the CPT-invariance in the neutral-kaon system up to these scales.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 12 Jul 1999</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
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    <subfield code="o">[1]</subfield>
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    <subfield code="m">About Standard Model, see for example "Dynamics of the Standard Model", cambridge monographs on particle Physics, nuclear Physics and cosmology</subfield>
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    <subfield code="a">With the new generation of superconducting accelerator machines, like the planned Large Hadron Collider, the beam dynamics will be dominated by nonlinear effects induced by the magnetic field errors. \\ Those nonlinear effects are potentially harmful for the operation of the machine, as they could generate particle losses in the superconducting magnet and therefore induce quenches. \\ Three main problems are discussed in this dissertation: \begin{itemize} \item The computation of the stability domain for Hamiltonian maps in two-dimensions. \item The compensation of the nonlinear effects due to the magnetic errors using analytical techniques like normal Forms analysis. \item The analysis of transport phenomena induced by slow modulation of the linear parameters of the accelerator. \end{itemize}</subfield>
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    <subfield code="a">Ce travail expose les principales évolutions générées par la publication électronique des revues de physique dans le paysage éditorial et la communauté scientifiques. Les stratégies des éditeurs commerciaux sont analysées, notamment à travers un échantillon de revues électroniques des six plus grands éditeurs mondiaux. En contrant le monopole des périodiques commerciaux, le développement des serveurs de prétirage et des revues électroniques académiques laisse entrevoir une éventuelle appropriation du processus de publication scientifique par les chercheurs eux-mêmes.</subfield>
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    <subfield code="m">Une référence est le fait pour un article x de citer un article y. L’article y reçoit alors une citation de l’article x. III Site Miroir Site FTP ou Web qui est une réplique exacte d'un site de référence. Un site miroir contient généralement les mêmes informations que le site d'origine. Par exemple, le site italien de la revue électronique J. High Energy Phys. a de nombreux miroirs aux Etats-Unis, au Japon, etc. afin de permettre un accès plus rapide aux informations. TCP/IP (Transfer Control Protocol over the Internet Protocol) Ensemble de protocoles de communication destinés à permettre la Circulation des données sur l'Internet (voir Inverse Probl.. URL (Uniform Ressource Locator) est un standard d’identification de la localisation d’une information. L'URL indique non seulement l'adresse du site mais aussi le protocole de transfert utilisé (ftp, http, news, Gopher...). Par exemple, l'URL d'un site FTP sera  alors que l'URL d'un site WEB sera  World Wide Web Le World Wide Web (Web ou WWW ou W3) a été conçu Europhys. News 1992 par Tim Berners-Lee, chercheur au CERN. Cette architecture logicielle ouverte utilise les notions d'hypertexte et de multimédia pour structurer les documents et la façon d'accéder à l'information. Le Web fonctionne grâce à trois éléments essentiels l'adressage sur Internet (voir URL), le protocole de transfert de documents (HTTP), et surtout le langage de création de page hypertexte (voir HTML). IV Les différents formats d'édition des revues électroniques La liste des formats expliqués ci-après n'est pas exhaustive mais renvoie aux tableaux descriptifs des offres des éditeurs sur le Web. Le format PostScript (Phys. Scr. Ce format, développé par la société Adobe, est proche du format PDF. Il permet une visualisation et une impression de l'article tel qu'il peut apparaître Dokl. Akad. Nauk SSSR la revue papier. Il nécessite l'utilisation d'un logiciel de visualisation, GhostView. Le format PDF (Portable Document Format) Né du standard PostScript, ce format permet de reproduire  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The spectral functions of the vector current and the axial-vector current have been measured in hadronic tau decays using the OPAL detector at LEP. Within the framework of the operator product expansion a simultaneous determination of the strong coupling constant alpha /sub s/, the non-perturbative operators of dimension 6 and 8 and of the gluon condensate has been performed. Different perturbative descriptions have been compared to the data. The contour improved fixed order perturbation theory gives alpha /sub s/(m/sub tau //sup 2/)=0.348+or-0.009/sub exp/+or-0.019/sub theo/ at the tau - mass scale and alpha /sub s/(m/sub Z//sup 2/)=0.1219+or-0.0010/sub exp/+or-0.0017/sub theo/ at the Z/sup 0/-mass scale. The values obtained for alpha /sub s/(m/sub Z//sup 2/) using fixed order perturbation theory or renormalon chain resummation are 2.3and 4.1 smaller, respectively. The `running' of the strong coupling between s /sub 0/ equivalent to 1.3 GeV/sup 2/ and s/sub 0/=m/sub tau //sup 2/ has been tested from direct fits to the integrated differential hadronic decay rate R/sub tau /(s/sub 0/). A test of the saturation of QCD sum rules at the tau -mass scale has been performed. (86 refs) .</subfield>
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    <subfield code="a">The treatment of cancer with accelerator beams has a long history with linacs, cyclotrons and now synchrotrons being exploited for this purpose. Treatment techniques can be broadly divided into the use of spread-out beams and scanned 'pencil' beams. The Bragg-peak behaviour of charged hadrons makes them ideal candidates for the latter. The combination of precisely focused 'pencil' beams with controllable penetration (Bragg peak) and high, radio-biological efficiency (light ions) opens the way to treating the more awkward tumours that are radio-resistant, complex in shape and lodged against critical organs. To accelerate light ions (carbon) with pulse-to-pulse energy variation, a synchrotron is the natural choice. The beam scanning system is controlled via an on-line measurement of the particle flux entering the patient and, for this reason, the beam spill must be extended in time (seconds) by a slow-extraction scheme. The quality of the dose intensity profile ultimately depends on the uniformity of the beam spill. This is the greatest challenge for the synchrotron, since slow-extraction schemes are notoriously sensitive. In this thesis, the resonant slow extraction is studied in detail both in its temporal and transverse aspects. The results from this study indicate which extraction scheme, among the various possibilities, is to be preferred for an application requiring smooth spills. The extracted beam distribution in the transverse phase spaces is also of interest for the dose distribution system and for treatment planning. Armed with a detailed knowledge of the beam characteristics from the slow extraction a novel approach to transfer line design, that copes better with the asymmetry and special phase space distributions, is described and possible implementations of the theoretical ideas are given as examples.</subfield>
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    <subfield code="a">Experiment WA89 at CERN-SPS investigates the production of charmed Baryons in 340 GeV/c Sigma /sup -/-nucleon interactions. In this thesis upper limits of Xi /sub c//sup 0/ and Xi /sub c//sup +/ are derived from 1994 data. Using $9 theoretically estimated branching ratios, the results for the Xi /sub c//sup 0/ are sigma ( Xi /sub c //sup 0/ to Xi /sup -/ pi /sup +/)&lt;7.1-12 mu b/nucleon and sigma ( Xi /sub c//sup 0/ to Omega /sup -/K/sup +/)&lt;7.7-33 mu b/nucleon, $9 at a confidence level of 90The uncertainties are caused by the insufficient knowledge of the branching ratios. These values obviously exceed the cross-section of sigma ( Lambda /sub c//sup +/) =2.2+or-0.63 mu b/nucleon measured by $9 the same experiment for the production of the Lambda /sub c//sup +/. Also in two decay channels of the Xi /sub c//sup +/ no signal could be observed. Because of higher branching ratios and better efficiencies the resulting values of $9 sigma ( Xi /sub c//sup +/ to Lambda /sup 0/K/sup -/ pi /sup +/) &lt;0.6-2.5 mu b/nucleon and sigma ( Xi /sub c//sup +/ to Sigma /sup +/K /sup -/ pi /sup +/)&lt;0.7-2.2 mu b/nucleon set closer limits. The influence of the still not well $9 known lifetimes of both the Xi /sub c /-baryons and the unknown x/sub F/-dependence of the results is presented. (64 refs).</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis deals with the development of pixel and microstrip silicon detectors, to be used in the vertex system of LHC experiments. The presented chip for the readout of hybrid pixels is the baseline of the one foreseen for the ALICE experiment. The microstrip detector is the prototype for the VErtex LOcator of the LHCb experiment. The main aspects of the work related to a vertex detector are discussed, being the two sensor options in some sense complementary in covering the vertex system problems and requirements.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis studies the problem of information retrieval, discovery and integration of resources applied to a real world case study. An initiative to explain High Energy Physics to the general public (outreach) has been started at CERN. The use of the Web has been identified as crucial to the success of this initiative. This study examines the characteristics of HTML and XML languages and the use of metadata for describing document content in order to improve understanding and discovery. The main part of the work is the study of RDF standard for representing metadata using the XML syntax. The proposed solution is an information system, which collects many different resources on the Web (information published by many European particle physics institutes), organizes and queries them using their metadata description instead of working directly on their contents.</subfield>
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    <subfield code="h">R. H. Zakon</subfield>
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    <subfield code="m">Kenn Sall, Next Generation HTML The Big Picture, internet.com Corp</subfield>
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    <subfield code="m">SGML/XML Special Topics, OASIS, #grammar 165 166 BIBLIOGRAFIA</subfield>
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    <subfield code="m">A Guide to Creating Web Sites with HTML, CGI, Java, JavaScript, Graphics..., internet.com Corp</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes a measurement of single and multi-photon events with missing energy in electron-positron interactions. The results have been used to measure the neutrino pair-production cross section and to determine the number of light neutrino species. A search for various kinds of new physics processes involving photons and missing energy in the final state like the production of supersymmetric particles, a fermiophobic Higgs boson and massive gravitons has been carried out. The analysis has been performed using data collected with the L3 detector at LEP at centre-of-mass energies between 130 GeV and 190 GeV corresponding to a total luminosity of 265 1/pb. The cross section of the process electron positron to neutrino anti-neutrino photon (photon) for a photon energy larger than 5 GeV and a photon scattering angle with respect to the beam axis larger than 14 degrees at a centre-of-mass energy of 189 GeV has been measured to be (5.25 +- 0.22 +- 0.07) pb and has been extrapolated to a total cross section for neutrino pair-production yielding (58.3 +- 2.7) pb. The measured photon energy spectra have been used to derive the number of light neutrino species. The combined value determined from all data analysed in this thesis is 3.05 +- 0.11 +- 0.04, which is in good agreement with the hypothesis of three light neutrino types and supports the Standard Model with its three generations of particles. Since no indication for the appearance of new physics processes has been found, upper limits on cross sections of new particle production have been set and lower limits on particle masses have been derived assuming three neutrino generations. If the gravitino is the lightest supersymmetric particle and all other SUSY particles are too heavy to be created at LEP energies, gravitino pair-production could be the only process involving SUSY particles accessible at LEP. From an analysis of the process electron positron to gravitino gravitino photon, a lower limit of 8.9 times 10 to the power -6 eV has been determined at the 95% confidence level. Cross section limits have been set depending on the masses of the particles involved in neutralino gravitino production and neutralino pair-production and neutralino decay to gravitino and photon, and for the production of the lightest and second lightest neutralino and pair-production of the second lightest neutralino and its decay to lightest neutralino and photon. Within the framework of gauge-mediated supersymmetry breaking a lower limit on the neutralino mass of 88.2 GeV at the 95% confidence level has been derived under the assumption that the lightest neutralino is the second lightest supersymmetric particle. Fermiophobic Higgs bosons have been searched for investigating the process electron positron to Higgs Z to photon photon neutrino anti-neutrino. Cross section bounds on this process have been determined depending on the Higgs mass and limits on the branching ratio of the Higgs decaying into photons have been derived. A lower mass limit for such a fermiophobic Higgs boson is set to 89.9 GeV at the 95% confidence level. A search for the production of massive gravitons in quantum gravity models with extra spatial dimensions has been performed investigating the process electron positron to graviton photon. Lower limits on the energy scale ranging from 1018 GeV to 349 GeV have been derived at the 95% confidence level for two to ten extra dimensions. Their size has been limited to at most 0.46 mm and to at most 8.3 times 10 to the power -13 mm for two and ten extra dimensions, respectively.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 14 Sep 1999</subfield>
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    <subfield code="m">ALEPH Collab., Single and Multi-Photon Production in e+ e- Collisions at a Centre-of-Mass Energy of 188.6 GeV, Preprint EPS-HEP99/429, ALEPH 1999. Bibliography 203</subfield>
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    <subfield code="m">OPAL Collab., Search for Anomalous Photonic Events with Missing Energy in e+ e- Collisions at √ s = 189 GeV, Preprint EPS-HEP99/62, OPAL, 1999</subfield>
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    <subfield code="m">ALEPH, DELPHI, L3, OPAL, the LEP 2 SUSY Working Group, Acoplanar Photon Pairs, Preprint LEPSUSYWG/99-04.2, CERN, 1999</subfield>
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    <subfield code="m">ALEPH Collab., Search for Gauge-Mediated SUSY Breaking Topologies at √ s ∼ 189 GeV, Preprint EPS-HEP99/420, ALEPH 1999</subfield>
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    <subfield code="m">See for example Conference on Higgs and Supersymmetry Search &amp; Discovery, 8-11 March, 1999, Gainesville, Florida, ˜rfield/higgs susy.html; SUSY 99, 7th International Conference on Supersymmetries in Physics, 14-19 June, 1999, Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illi-nois</subfield>
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    <subfield code="m">Measurements in Gauge-Mediated SUSY Breaking Models at LHC, Preprint LBNL-42401, BNL-HET-98/37, LBNL, BNL, 1998</subfield>
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    <subfield code="h">A. Hirstius</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of Bhabha Scattering at √ s = 189 GeV and the Running of αQED with the L3 Detector, Diplomarbeit, Humboldt-Universität zu Berlin, 1999</subfield>
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    <subfield code="a">One of the main goals of the Large Hadron Collider (LHC) and of the ATLAS detector at CERN is to understand the mechanism that underlies the breaking of electroweak symmetry. To do this, different strategies have been developed to search for the Higgs.</subfield>
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    <subfield code="h">A. Djouadi</subfield>
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    <subfield code="a">The production of $\rm K\sbsp{S}{0}K\sbsp{S}{0}$ pairs in multihadronic Z$\sp0$ decays has been investigated using a sample of just under 5 million events recorded with the OPAL detector at LEP. The inclusive production rate of the f$\sbsp{2}{\prime}$(1525) tensor meson has been measured to be</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes some new studies of the effects of cubic nonlinearities arising from image-charge forces and octupole magnets on the transverse beam dynamics of proton synchrotrons and storage rings, and also a study of the damping of coherent oscillations using a feed-back damper. In the latter case, various corrective algorithms were modeled using linear one-turn maps. Kicks of fixed amplitude but appropriate sign were shown to provide linear damping and no coherent tune shift, though the rate predicted analytically was somewhat higher than that observed in simulations. This algorithm gave much faster damping (for equal power) than conventional proportional kicks, which damp exponentially. Two single-particle effects of the image-change force were investigated: distortion of the momentum dispersion function and amplitude dependence of the betatron tunes (resulting in tune spread). The former is calculated using transfer maps and the method of undetermined coefficients, the latter by solving the cubic nonlinear equation of motion with the smooth approximation and time averaging. In the case of the CERN Large Hadron Collider, neither effect was found to be of serious concern. Two collective effects caused by tune spread, decoherence and Landau damping, were studied, using bounded binomial (rather than gaussian) density distributions to make the results valid for proton beams. The spread arises from a cubic term in the restoring force. To study decoherence, the motion of a transversely displaced beam bunch was determined using the Vlasov equation, and its centroid found by ensemble averaging; the displaced density distribution was Taylor-expanded in terms of the original one to simplify the integration boundary. The decoherence rate was found to depend primarily on the average density gradient. The centroid motion is also amplitude modulated at the synchrotron tune. To study Landau damping of the weak head-tail instability, a perturbation technique was applied to the Vlasov equation, and the dispersion- relation concept was augmented to handle many coupled radial modes by equation the inverse of the beam transfer function to the set of eigenvalues of the interaction matrix. The matrix elements are the overlaps of the impedance and the mode spatial spectra, while the eigenvalues are the mode frequencies. A new and rigorous derivation is given for the head-tail mode spectra for binomial distributions. In the case of an LHC-type bunch in the CERN PS, several modes were predicted to be unstable, with growth rates compatible with the rather imprecise measurements. The octupole strength needed to Landau damp these unstable modes was estimated by mapping out the stability region in the complex frequency plane.</subfield>
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    <subfield code="a">The branching ratios of the &lt;math> &lt;f> &lt;g>t&lt;/g>&lt;sup>-&lt;/sup>&amp;rarr; h &lt;sup>-&lt;/sup>&lt;g>n&lt;/g>&lt;inf>&lt;g>t&lt;/g>&lt;/inf>, &lt;hsp sp="0.167">&lt;g>t&lt;/g>&lt;sup >-&lt;/sup>&amp;rarr; h&lt;sup>-&lt;/sup>&lt;g>p&lt;/g>&lt;sup> 0&lt;/sup>&lt;g>n&lt;/g>&lt;inf>&lt;g>t&lt;/g >&lt;/inf>&lt;/f> &lt;/math> and &lt;math> &lt;f> &lt;g>t&lt;/g>&lt;sup>-&lt;/sup>&amp;rarr; h&lt;sup>-&lt; /sup>&amp;ge; 2&lt;g>p&lt;/g>&lt;sup>0&lt;/sup> &lt;g>n&lt;/g>&lt;inf>&lt;g>t&lt;/g>&lt;/inf>&lt;/f> &lt;/math > decays have been measured using the 1991&amp;ndash; 1995 data recorded with the OPAL detector at LEP. These branching ratios are measured simultaneously using three selection criteria and found to be &lt;math> &lt;f> B&lt;inf>&lt;g>t&lt;/g>&lt;sup>-&lt;/sup>&amp;rarr; &lt;hsp sp="0.167">h&lt;sup>-&lt;/sup> &lt;g >n&lt;/g>&lt;inf>&lt;g>t&lt;/g>&lt;/inf>&lt;/inf>&lt;/f> &lt;/math> = (11.98 &amp;plusmn; 0.13 &amp;plusmn; 0.16) , &lt;math> &lt;f> B&lt;inf>&lt;g>t&lt;/g>&lt;sup>-&lt;/sup>&amp;rarr; h&lt;sup>-&lt; /sup>&lt;g>p&lt;/g>&lt;sup>0&lt;/sup> &lt;g>n&lt;/g>&lt;inf>&lt;g>t&lt;/g>&lt;/inf>&lt;/inf>&lt;/f> &lt;/math > = (25.89 &amp;plusmn; 0.17 &amp;plusmn; 0.29) and &lt;math> &lt;f> B&lt;inf>&lt;g>t&lt;/g >&lt;sup>-&lt;/sup>&amp;rarr; h&lt;sup>-&lt;/sup>&amp;ge; 2&lt;g>p&lt;/g>&lt;sup> 0&lt;/sup>&lt;g>n&lt;/g >&lt;inf>&lt;g>t&lt;/g>&lt;/inf>&lt;/inf>&lt;/f> &lt;/math> = (9.91 &amp;plusmn; 0.31 &amp;plusmn; 0.27) 4.060057e-309re the first error is statistical and the second is systematic. These results are in agreement with the current published world average measurements and improve on previous OPAL measurements. The strengths of the weak charged current coupling constants for &amp;tau; 's and muons was tested and their ratio was found to be &lt;math> &lt;f> g &lt;inf>&lt;g>t&lt;/g>&lt;/inf>/g&lt;inf>&lt;g>m&lt;/g>&lt;/inf>&lt;/f> &lt;/math> = 1.018 &amp;plusmn; 0.010.</subfield>
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    <subfield code="a">An analysis of the reaction &lt;math> &lt;f> &lt;ovl>p&lt;/ovl>p&amp;rarr; &lt;g>p&lt;/g >&lt;sup>+&lt;/sup>&lt;g>p&lt;/g>&lt;sup>-&lt;/sup>&lt;g>p&lt;/g>&lt;sup> &lt;rm>o&lt;/rm>&lt;/sup>&lt;g>w&lt;/g >&lt;/f> &lt;/math> is presented. The annihilations took place at rest in liquid hydrogen. This measurement finds that &lt;math> &lt;f> &lt;g>p&lt;/g>&lt;sup >+&lt;/sup>&lt;g>p&lt;/g>&lt;sup>-&lt;/sup>&lt;g>p&lt;/g>&lt;sup>&lt;rm>o&lt;/rm> &lt;/sup>&lt;g>w&lt;/g>&lt;/f> &lt;/math> is produced in 16.1 &amp;plusmn; 1.0565544f such annihilations. A prominent signal of &lt;math> &lt;f> &lt;ovl>p&lt;/ovl>p&amp;rarr; &lt;g>w&lt;/g>&lt;g>w&lt;/g>&lt;/f > &lt;/math> is observed. The rate for this process was measured using a technique which is practically background free; the measured rate is &lt;math> &lt;f> BR&lt;fen lp="par">&lt;ovl>p&lt;/ovl>p&amp;rarr; &lt;g>w&lt;/g>&lt;g>w&lt;/g>&lt;rp post="par">&lt;/fen> =3.23&amp;plusmn; 0.25&amp;percnt; .&lt;/f> &lt;/math> This rate is important in calculations concerning &lt;math> &lt;f> &lt;ovl>p&lt;/ovl>p&lt;/f> &lt; /math> annihilation dynamics. A partial wave analysis was also performed. New results include possible observation of &amp;omega; &amp;pi; &amp;pi; decay modes for the &lt;italic>a&lt;/italic>&lt;sub>1&lt;/sub>(1260), &lt;italic >h&lt;/italic>&lt;sub>1&lt;/sub>(1170) and &lt;italic>a&lt;/italic>&lt;sub>1&lt;/sub>(1700) . These results need confirmation. Also, the &lt;italic>b&lt;/italic>&lt;sub>1&lt; /sub>&amp;pi; decay mode of the &amp;omega; (1600) is found to be stronger than the &amp;omega; (&amp;pi; &amp;pi; )s decay mode: &lt;math> &lt;f> BR&lt;fen lp="par ">&lt;g>w&lt;/g>&lt;fen lp="par">1600&lt;rp post="par">&lt;/fen> &amp;rarr; b&lt;inf>1&lt;/inf >&lt;g>p&lt;/g>&lt;rp post="par">&lt;/fen>/BR&lt;fen lp="par"> &lt;g>w&lt;/g>&lt;fen lp="par ">1600&lt;rp post="par">&lt;/fen>&amp;rarr; &lt;g>w&lt;/g> &lt;fen lp="par">&lt;g>p&lt;/g>&lt;g>p&lt; /g>&lt;rp post="par">&lt;/fen>&lt;inf>s&lt;/inf> &lt;rp post="par">&lt;/fen>=1.6&amp;plusmn; 0.2.&lt;/f> &lt;/math>.</subfield>
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    <subfield code="a">The subject of this dissertation is the measurement of the properties of the Z&lt;super>0&lt;/super> gauge boson made by the OPAL collaboration. The results presented here constitute one of the main goals of the LEP project at CERN: the determination of a few basic parameters of nature, principally the Z&lt;super> 0&lt;/super> mass and its total decay width, as well as its couplings to all of its decay products. Thanks to the excellent performance of the LEP accelerator providing high luminosity with low backgrounds and extremely precise energy calibration, to the installation of a high precision small angle Bhabha luminometer: the Silicon-Tungsten detector (SiW), the careful analysis of event selection efficiencies, and to the increase in the theoretical knowledge of higher order corrections, the high precision finally achieved on these measurements allows the most stringent tests of the electroweak Standard Model of particle physics which have yet been made 1ù...</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents the complete and final results for the spin dependent structure functions for the proton and the deuteron from the Spin Muon Collaboration (SMC) experiment at CERN. The experiment used polarized high energy muon scattering from polarized proton and deuteron targets, in order to measure the muon-proton and muon- deuteron cross section asymmetries. From these measurements one obtains the virtual photon absorption cross section asymmetries for the proton and the deuteron. Using results from unpolarized scattering experiments the spin dependent structure functions for the proton and deuteron are achieved. In order to compare our results with theoretical predictions, which are the Bjorken sum rule and the Ellis- Jaffe sum rule, a QCD evolution procedure is used. The results of the comparison of our results with these sum rules is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Different methods to separate quark jets from gluon jets have been investigated tested on data from the DELPHI experiment. A test sample of gluon jets was selected from bbbarg threejet events where the two b-jets had been identified using a lifetime tag and quark jet sample was obtained from qqbargamma events where the photon was required to have a high energy and to be well separated from the two jets. Three types of tests were made. Firstly, the jet energy, which is the variable most frequently used for quark/gluon jet separation, was compared with methods based of the differences in the fragmentation of quark and gluon jets. It was found that the fragmentation based classification provides significantly better identification than the jet energy only in events where the jets all have approximately the same energy. In Monte Carlo generated symmetric e$\sp+$e$\sp-\ \to$ qqbarg threejet events, where the jet energy does not provide any identification at all, the gluon jet was correctly assigned in 58% of the events...</subfield>
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    <subfield code="a">Events from electron-positron collisions where photons are the only particles detected in the final state are studied using the data collected by the ALEPH detector at LEP. The data consist of 11.1 pb $\sp{-1}$ at $\sqrt{s} = 161$ GeV, 1.1 pb$\sp{-1}$ at 170 GeV and 9.5 pb$\sp{-1}$ at 172 GeV. The $\rm e\sp+e\sp-\to\nu\bar\nu\gamma(\gamma) $ and $\rm e\sp+e\sp-\to\gamma\gamma(\gamma)$ cross sections are measured. The data are in good agreement with predictions based on the Standard Model, and are used to set upper limits on anomalous photon production. Searches for supersymmetric particles in channels with one or more photons and missing energy have been performed. Cross-section upper limits are derived for two different Supersymmetry models. A lower limit of 71 GeV/$c\sp2$ at 95ib/zoneinfo/MET.L. is set on the mass of the lightest neutralino $\rm\chi\sbsp{1}{0}\ (M\sb{\tilde e\sb{R}} = 1.5M\sb{\chi\sbsp{1}{0}}$ and $\tau\sb{\chi\sbsp{1}{0}}\le 3$ ns) for the Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking model. Constraints on compositeness models and excited electrons are studied using the differential cross section for $\rm e\sp+e\sp-\to\gamma\gamma(\gamma)$ events.</subfield>
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    <subfield code="m">] Gravit. Cosmol., John Wiley and Sons (1972)</subfield>
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    <subfield code="m">] Scienti c American, June, 1981</subfield>
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    <subfield code="m">] The Higgs Hunter's Guide (Addison-Westley, Redwood City, CA 1990)</subfield>
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    <subfield code="m">] in Physics at LEP2, CERN Rep. 96-01, Volume 1 (1996);</subfield>
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    <subfield code="m">] \ LEP Status and Plans", Proceedings of the U.S. particle Accelerator Conference and the 16th International Conference on High Energy Accelerators, Dallas USA (1995)</subfield>
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    <subfield code="m">] \ LEP2 Present and Future Performance and Limitations", CERN, Geneva, Switzerland (1997)</subfield>
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    <subfield code="m">] 'A Method for Photon Recon-struction', , Physics 93-88</subfield>
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    <subfield code="m">] ALEPH internal note , unpublished;</subfield>
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    <subfield code="m">Barberio, A study of the reaction e+e? ! ( ) at the LEP storage rang with the ALEPH detector, Siegen, (1993)</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jadach, W. Placzek, and B. F. L. Ward</subfield>
    <subfield code="m">] preprint The University of Tennessee UTHEP-95-1001 (unpublished)</subfield>
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    <subfield code="h">S. Katsanevas and S. Melachroinos (G. Altarelli, T. Sjostrand, F. Zwirner (eds.))</subfield>
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    <subfield code="m">] Glen Statistical Data Analysis in Particle Physics, to be published by Oxford University Press</subfield>
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    <subfield code="m">] CERN-PPE/98-022, submitted to Eur. Phys. J. C</subfield>
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    <subfield code="h">V. F. Obraztsov</subfield>
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    <subfield code="a">Now that the existence of the top quark is firmly established, attention turns to measuring its properties. Because of its large mass, the top quark may be sensitive to physics beyond the standard model. A promising candidate for this new physics is supersymmetry. Hence, we calculate the supersymmetric QCD correction to top-quark production at the Fermilab Tevatron, allowing for arbitrary left-right mixing of the squarks. We find that the correction is significant for several combinations of gluino and squark masses, e.g. +33 0.000000or $m\sb {\tilde g} = 200$ GeV, $m\sb{\tilde t} = m\sb{\tilde q} = 75$ GeV. Single-top-quark production at hadron colliders provides an opportunity to directly probe the charged-current weak interaction of the top quark...</subfield>
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    <subfield code="h">N. Cabibbo</subfield>
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    <subfield code="h">R. Raja</subfield>
    <subfield code="m">talk given at the XXXII Rencontres de Moriond on Electroweak Interac-tions and Unified Theories, Les Arcs, Savoie, France, March 15-22, 1997;</subfield>
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    <subfield code="o">[4]</subfield>
    <subfield code="h">M. Cobal</subfield>
    <subfield code="m">talk given at the Fifth Topical Seminar on the Irresistible Rise of the Standard Model, San Miniato, Tuscany, Italy, April 21-25, 1997;</subfield>
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    <subfield code="h">(CDF Collaboration) D. Gerdes</subfield>
    <subfield code="m">FERMILAB-CONF-96/342-E. Proceedings of the 1996 DPF/DPB SummerStudy, "New Directions for High Energy Physics," Snowmass, CO, June 25-July 12, 1996</subfield>
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    <subfield code="m">"Future of Electroweak Physics at the Fermilab Tevatron Report of the tev 2000 Study Group", FERMILAB-PUB-96/082, 1996</subfield>
    <subfield code="h">(D. Amidei and R. Brock (eds.))</subfield>
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    <subfield code="h">R. M. Barnett, et al</subfield>
    <subfield code="m">Review of Particle Properties,  and 1997 off-year partial update for the 1998 edition available on the PDG WWW pages (URL: )</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 54 (1996) 1</subfield>
    <subfield code="u">http://pdg.lbl.gov</subfield>
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    <subfield code="m">Zack Sullivan</subfield>
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    <subfield code="m">ILL-(TH)-97-8, in preparation</subfield>
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    <subfield code="m">For reviews, see</subfield>
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    <subfield code="m">HERWIG by</subfield>
    <subfield code="h">G. Marchesini, B. Webber, G. Abbiendi, I. Knowles, M. Seymour, L. Stanco</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 67 (1992) 465</subfield>
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    <subfield code="m">PYTHIA by</subfield>
    <subfield code="h">T. Sjostrand</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 82 (1994) 74</subfield>
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    <subfield code="h">T. Stelzer and W. F. Long</subfield>
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    <subfield code="m">Erratum B : 335 (1990) 260</subfield>
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    <subfield code="h">W. Beenakker, H. Kuijf, W. van Neerven, and J. Smith</subfield>
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    <subfield code="h">W. Beenakker, W. van Neerven, R. Meng, G. Schuler, and J. Smith</subfield>
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    <subfield code="h">S. Catani, M. Mangano, P. Nason, L. Trentadue</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 378 (1996) 329</subfield>
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    <subfield code="h">E. Berger and H. Contopanagos</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. 57 (1998) 253</subfield>
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    <subfield code="h">W.-M. Yao (D. Cassel, L. Gennari, and R. Siemann (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">in Proceedings of the 1996 DPF/DPB Summer Study on New Direc-tions for High-Energy Physics, Snowmass, (SLAC 1997), p. 619</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Technical Proposal, CERN/LHCC/94-43, p. 98</subfield>
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    <subfield code="h">R. Frey</subfield>
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    <subfield code="h">V. Barger, K. Cheung, T. Han, and D. Zeppenfeld</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 44 (1991) 2701</subfield>
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    <subfield code="h">N. Fabiano</subfield>
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    <subfield code="h">A. Aeppli</subfield>
    <subfield code="m">Radiative Corrections in the Electroweak Theory, (Zurich 1992), p. 113</subfield>
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    <subfield code="h">T. Gottschalk</subfield>
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    <subfield code="h">M. Glück, S. Kretzer, and E. Reya</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 380 (1996) 171</subfield>
    <subfield code="m">121 Vita Zack Edward Sullivan was born on August 11, 1971, in New York City, New York to James Ferguson Sullivan and Lana Shaw Levine. After graduating from Fieldston High School, Riverdale, New York, in 1989 he entered the Johns Hopkins University in Balti-more, Maryland. While completing his degree, he held the Arthur</subfield>
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    <subfield code="h">R. and Rena A. Knipp</subfield>
    <subfield code="m">Scholarship for Excellence in the Fields of Physics and Mathematics. He was awarded the Donald</subfield>
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    <subfield code="h">E. Kerr</subfield>
    <subfield code="m">Medal for the Most Outstanding Undergraduate in Physics He received the degree of Bachelor of Arts with majors in Physics and mathematics from the Johns Hopkins University in June, 1993, with general honors. In September, 1993, he entered the Universityof Illinois at Urbana-Champaignto pursue a degree in theoretical particle Physics In October, 1994, he was awarded the degree of Master of Science from the University of Illinois at Urbana-Champaign. He worked Ann. Sci. both a Teaching Assistant, and Research Assistant in 1993 - 1995, and 1997 - 1998. From 1995 until 1997, he held a GAANN Fellowship from the</subfield>
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    <subfield code="h">U.S. Department</subfield>
    <subfield code="m">of Education. A list of his publications follows. 122 Publications in Refereed Journals "Supersymmetric QCD correction to top-quark production at the Fermilab Tevatron", . "Single-top-quark production via W-gluon fusion at next-to-leading Order" (with</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 56 (1997) 451</subfield>
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    <subfield code="h">T. Stelzer</subfield>
    <subfield code="m">and S. Willenbrock), . "Single-top-quarkproductionat hadron colliders" (with</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 56 (1997) 5919</subfield>
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    <subfield code="h">T. Stelzer</subfield>
    <subfield code="m">and S. Willenbrock), ILL-(TH)-97-8, in preparation. Publications in Conference Proceedings "Top Quark Physics Future Measurements" (with</subfield>
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    <subfield code="h">R. Frey, et al (D. Cassel, L. T. Gennari, and R. H. Siemann (eds.)) (D. Cassel, L. T. Gennari, and R. H. Siemann (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">in Proceedings of the 1996 DPF/DPB Summer Study on High Energy Physics, Snowmass, June 25-July 12, 1996, (Stanford Linear Accel-erator Center, 1997), p. 760. "Supersymmetric QCD correction to top-quark production at the Tevatron," in Pro-ceedings of the 1996 DPF/DPB Summer Study on High Energy Physics, Snowmass, June 25-July 12, 1996, (Stanford Linear Accelerator Center, 1997), p. 797. 123</subfield>
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    <subfield code="a">I calculate the $O(\alpha\sb{s})$ QCD and the $O(\alpha \sb{W}m\sbsp{t }{2}/M\sbsp{W}{2})$ Yukawa corrections to the production of a single top quark via the weak process $q\bar q\to t\bar b$ at the Fermilab Tevatron and the CERN Large Hadron Collider. An accurate calculation of the cross section is necessary in order to extract $\vert V\sb{tb }\vert$ from experiment. Additionally, I show that the pole mass of a heavy quark is ambiguous by an amount proportional to $\rm\Lambda\sb{QCD}$, and that this ambiguity is independent of the width of the heavy quark. The ambiguity is a consequence of the definition of the pole mass, and is unavoidable, even for a quark such as the top quark that decays more quickly than $\Lambda\sbsp{\rm QCD }{-1}$, and so might be expected to escape the effects of nonperturbative QCD. Lastly, I show that the nonrelativistic perturbation series for heavy quarkonia energies diverges at large orders. This results in a perturbative ambiguity in the energy that scales as $e\sp{-2/na\Lambda \sb{\rm QCD}}$, where n is the principal quantum number and a is the Bohr radius. This ambiguity is associated with a nonperturbative contribution to the energies arising from distances of order $\rm \Lambda\sbsp{QCD}{-1}$ and greater.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis I describe a study on the physics performance of the ATLAS inner detector and a study on aspects of the second level trigger for the ATLAS inner detector. I present a short discussion of the standard model of particle physics, the Large Hadron Collider (LHC) at CERN and the physics potential of LHC. I introduce the ATLAS experiment, which is one of the four future LHC experiments. The ATLAS detector consists of an inner tracker (inner detector), calorimeters and a muon spectrometer. I present a parameterisation of the reconstruction accuracy of the ATLAS inner tracker for muon tracks. A method is described for calculating from a given set of parameters, representing a muon track in the inner tracker, a smeared set of parameters, as would be obtained from real measurements. Results are presented. I shortly describe supersymmetry and discuss the possibility to find evidence for the existence of super-symmetry with ATLAS. I describe the ATLAS trigger and data acquisition system. The task of the ATLAS trigger system is the online selection of events potentially containing an interesting collision. The ATLAS trigger system consists of three levels. I discuss several options for the architecture of the second level trigger system. I shortly describe a small-scale prototype of the second level trigger system. I present results of calculations of the number of data buffers of the inner tracker that receive a request to supply data for analysis by the second level trigger system. I present second level trigger algorithms for reconstruction of tracks in the precision tracker (part of the inner tracker). These algorithms are optimised for execution speed. An analysis of the physics performance as well as the execution speed is presented.</subfield>
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    <subfield code="h">C. Status</subfield>
    <subfield code="m">and future of the Heidelberg monitoring and control software Talk held at the joit Level-1 Calorimeter Trigger meeting at RAL, June 1999  Sco94] Scott</subfield>
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    <subfield code="h">K. J. Practical (ATLAS Collaboration) (ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Simulation of Printed Circuit Boards and related structures Research Studies Press LTD, ISBN 0-86380-161-7, England 1994 Sig97] DF/SigNoise DF/SigNoise - User Guide Cadence Product Version 12.0, Openbook documentation, February 1997  Sli] Boyle, O. et al. The S-link Speci cation CERN, HSI group, 27 March 1997  SPICE] SPICE SPICE circuit simulator | User Guide University of California at Berkley TDC99] RD12 Timing, Trigger and Control (TTC) Systems for LHC Detectors Homepage,21 May 1999  TDR98] ATLAS Level-1 Trigger Group ATLAS First-Level Trigger Technical Design Report ATLAS TDR-12, CERN/LHCC/98-14, CERN, Geniva 24 June 1998  TDR99] ATLAS Detector and Physics performance Technical Design Report 206 BIBLIOGRAPHY ATLAS TDR-14, CERN/LHCC/99-14, CERN, Geniva 25 May 1999  The97] DF/Thermax DF/Thermax Expert for Package Design - User Guide Cadence Product Version 12.0, Openbook documentation, February 1997  Tho96] Thomas, D. E. et al. The Veriolg Hardware Description Language Kluwer, 1996 TP94] ATLAS Technical Proposal CERN/LHCC/94-43, CERN, Geniva 15 December 1994  URD98] ATLAS Level-1 Trigger Group ATLAS Level-1 Calorimeter Trigger User Requirements Document LVL1-Calo-URD-1.1.0, CERN, Geneva 10 April 1998  Wag96] Wagner</subfield>
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    <subfield code="h">G. Entwicklung</subfield>
    <subfield code="m">einer Testumgebung fur einen ASIC Invent. Math. Rahmen des ATLAS Level-1-Triggers Diploma Thesis, IHEP-96-15, Universitat Heidelberg, Germany 1996  Wue] Wurth Elektronik  Acknowledgments At the beginning of this three year thesis I had the chance to work at the Particle Physics Department of the Rutherford Appleton Laboratory in England. During that six month stay I had the opportunity to meet our English colleagues and to learn about our prototype Level-1 Calorimeter Trigger electronics and data acquisition software. First of all I want to thank those who have made this very exciting visit possible. I owe many thanks to Prof. Karlheinz Meier, my supervisor, and to Prof. Franz Eisele, for their promotion during that period and Prof</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.wuerth-elektronik.de</subfield>
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    <subfield code="h">G. E. Kalmus</subfield>
    <subfield code="m">for the permission to stay. To all the members of the ATLAS UK-group I owe many thanks for their openness for</subfield>
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    <subfield code="a">Hadron therapy is a promising technique that uses beams of protons or light ions for the treatment of cancer. In order to open this technique to a wider application, hospital based treatment centres are now needed. The extbf{P}roton- extbf{I}on extbf{M}edical extbf{M}achine extbf{S}tudy (PIMMS) in CERN is concerned with the design of such a centre that would use both protons and light ions. The dual species operation makes it preferable to base the centre on a synchrotron. The present thesis is concerned with the beam delivery for the protons. After introducing the basic vocabulary of linear beam optics, the feasibility of a light-weight gantry with passive beam spreading fed by a synchrotron is investigated. The device is a non-linear magnetic structure, which can be described as a emph{magnetic guide} or as a emph{proton pipe}. Detailed studies show that while it is possible to design an optically stable 270$^circ$ section, which would be necessary for a gantry, the properties do not fulfil the requirements of a gantry for medical purposes...</subfield>
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    <subfield code="a">Abstract Future high energy physics experiments as the ATLAS experiment at CERN, will use silicon strip detectors for fast and high precision tracking information. The high hadron fluences in these experiments cause permanent damage in the silicon.Additional energy levels are introduced in the bandgap thus changing the electrical properties such as leakage current and full depletion voltage V_fd .Very high leakage currents are observed after irradiation and lead to higher electronic noise and thus decrease the spatial resolution.V_fd increases to a few hundred volts after irradiation and eventually beyond the point of stable operating voltages. Prototype detectors with either p-implanted strips (p-in-n) and n-implanted strip detectors (n-in-n) were irradiated to the maximum expected fluence in ATLAS.The irradiation and the following study of the current and V_fd were carried out under ATLAS operational conditions.The evolution of V_fd after irradiation is compared to models based on diode irradiations.The qualitative behaviour of V_fd as a func- tion of time is well described by these models although quantitative differences are observed between the different detectors.For the first time an annealing study is carried out on full size detectors showing that compared to diodes additional effects have to be taken into account.These properties include surface effects,geometric effects and process parameters. Measurements of V_fd on irradiated detectors show a temperature and frequency dependence indicating an influence of deep radiation induced damage levels.The obtained value of V_fd after irradiation can no longer be regarded as an absolute value due to the temperature and frequency dependence. The leakage current after irradiation is dominated by bulk effects.Although currents from the edge regions are much smaller than from the active area,guard rings are necessary to allow stable operation at high voltages after irradiation. It is shown that full size detectors with optimised guard ring design allow stable operation up to more than 400 V after irradiation.Parameters influencing the guard ring performance before irradiation are illustrated on prototype detectors. In general no systematic difference between p-in-n and n-in-n detectors in leak- age current,stability and the time dependence of V_fd is observed during this study. These results and the results from a testbeam with these detectors led to the change of the ATLAS detector baseline from n-in-n to p-in-n detectors. Non-irradiated and irradiated prototype detectors connected to fast analogue frontend electronics designed for LHC are tested with beta-sources and in a pion- testbeam.They show full functionality even after irradiation to the maximum expected fluence in ATLAS.At V_fd the observed signal to noise ratio (S/N) has not saturated which is attributed to the ballistic deficit caused by charge collection times in the order of the shaping time of the read out electronics.A calculation of the S/N increase after depletion as a function of charge collection time is in good agreement with the data.Between irradiated and non-irradiated detectors a decrease in S/N is observed.At sufficiently high voltages above V_fd the difference is explained by a noise increase due to higher leakage current while just above V_fd less signal is registered.The results presented illustrate that even after the maximum expected fluence ATLAS prototype detectors can be operated efficiently with LHC readout electronics.</subfield>
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    <subfield code="a">Traditionally product models, and their definitions, have been handled separately from process models and their definitions. In industry, each has been managed by database systems defined for their specific domain, e.g. Product Data Management (PDM) for product definitions and Workflow Management System (WfM) for process definitions. There is little or no overlap between these two views of systems even though product and process information interact over the complete life cycle from design to production...</subfield>
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    <subfield code="m">Page 125 [96] Schulze, W., (1998) Standardising on Workflow Management - The OMG Workflow Management Facility. ACM SIGGROUP Bulletin Vol 19 (3). [97] Sheth, A</subfield>
    <subfield code="h">C. Bussler and K. Meyer-Wegener</subfield>
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    <subfield code="h">D. Georgakopoulos, S. Joosten, M. Rusinkiewicz, W. Scacchi, J. Wileden and A. Wolf</subfield>
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    <subfield code="h">P. Cannata, M. Huhns, N. Jacobs, T. Ksiezyk, K. Ong, A. Sheth, C. Tom-linson &amp; D. Woelk</subfield>
    <subfield code="m">(1997). The Carnot Heterogeneous Database Project Imple-mented Applications. Distributed and Parallel Databases Vol. 5 No. 2 pp 207-225. [100] Stumpf, A</subfield>
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    <subfield code="h">R. Ganeshan, S. Chin and L. Liu</subfield>
    <subfield code="m">(1996) Object-Oriented Model for Inte-grating Construction Product and Process Information. Journal of Computing in Civil Engineering Vol, 10 (3) pp 204-212. [101] TRACKER (1998). The CMS Tracker Project - Technical Design Report. Available from  98-6. [102] Wainer, J. et al. (1996) Scientific Workflow Systems, In Proc. of the NSF Workshop on Workflow and Process Automation in Information Systems State-of-the-Art and Future Directions, Athens, Georgia, USA. [103] Weske, M</subfield>
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    <subfield code="h">G. Vossen and C. Medeiros</subfield>
    <subfield code="m">(1996). Scientific Workflow Management WASA Architecture and Applications. Fachbericht Angewandte Mathematik und Informatik 03/96-I, University of Muenster.  Page 126 [104] WfMC (1996) Workflow Management Coalition Glossary &amp; Terminology. Document No WFMC-TC-1011. See  [105] Widom, J. (1995) Research Problems in Data Warehousing. Proceedings of the Fourth International Conference on Information and Knowledge Management (CIKM ’95), pages 25-30, Baltimore, Maryland, November 1995. Invited paper. [106] Wodtke, D</subfield>
    <subfield code="u">http://wwwmath.uni-muenster.de/dbis/Weske/Common/wasa.html</subfield>
    <subfield code="u">http://www.aiai.ed.ac.uk:80/WfMC</subfield>
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    <subfield code="h">J. Weissenfels, G. Weikum and A. Kotz-Dittrich</subfield>
    <subfield code="m">(1996). The Mentor Project Steps Towards Enterprise-wide Workflow Management. In Proc. of the 12th IEEE International Conference on Data Engineering, New Orleans, USA. [107] Yoder, J</subfield>
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    <subfield code="h">B. Foote, D. Riehle and M. Tilman</subfield>
    <subfield code="m">(1998) Metadata and Active Data Mod-els. In Proc. of the MetaData Pattern Mining Workshop at the ACM OOPSLA’98 International Conference. CRISTAL Meta-Model Package Page 127 Appendix A - CRISTAL Data Dictionary This appendix gives more detailed description of the classes introduced in Chapter 5 in Order to aid understanding of that chapter. It contains simplified description of classes with asso-ciated attributes, which are relevant to the study of this thesis. A.1 CRISTAL Meta-Model Package This package contains classes to manage and store the specification of the detector produc-tion. The behaviour of each of the classes in this package are, in principle, very similar Ann. Sci. their sole purpose is to manage meta-data. They differ mostly in their attributes (i.e. the type of data they manage). A.1.1 Production Scheme Management Package This package contains classes for the overall management of definitions. A.1.1.1 DetectorProductionScheme (DPS) This manages the list of consistent/applicable releases of the detector production specifica-tion (i.e. it implements the ReleaseManager of the Version pattern). It is the ‘root’ to find any CristalDefinition object, and has public methods to manipulate them Ann. Sci. a whole (e.g. get the list of all FieldDefinition in a given DPS release). Attributes • mIdentifier Integer • mName String • mListOfProperties List&lt;DetectorProdSchemeProperty> A.1.1.2 DetectorProdSchemeProperty This maintains the set of CristalDefinitions which are included in a single DPS release (i.e. it implements the ReleaseManagerProperty of the Version pattern). CRISTAL Data Dictionary Page 128 Attributes • mVersionId Integer • mListOfDefnitions List&lt;CristalDefinition> A.1.1.3 CristalDefinition (CrDef) This is an abstract class for all definition classes (i.e. it implements the VersionedObject of the Version pattern and the ItemDescription of the Item Description pattern). It defines the unversioned-data which are common to all of the definitions and has public methods to  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The Transition Radiation Tracker (TRT) is a sub detector of the particle detector ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS). About 420,000 detecting elements are distributed over 22 m3. They produce each second approximately 20 Tbit of data which has to be transferred from the front-end electronics inside the detector to the back-end electronics outside the detector for further processing. The task of this thesis is to guarantee the integrity of the signals and the electromagnetic compatibility inside the TRT as well as to the aggressive surroundings. The electromagnetic environment of particle detectors in high-energy physics adds special constraints to the high data rates and the high complexity: high sensibility of the detecting elements and their pre amplifiers, confined space, limited material budget, a radioactive environment, and high static magnetic fields. Thus many industrial standard measures have to be abandoned. Special design is essential to compensate this disadvantage.</subfield>
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    <subfield code="m">The ATLAS-Experiment Glossary. ; August, 1998. Appendix "and in the case..."</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis is presented the gain measure, qualification and choiceof the 336 Hamamatsu R5900 photomultipliers that are used in theAMS-01 Time of Flight (TOF) system.The special procedures and tecniques to operate the photomultipliers in space are also illustrated. (Italian text)</subfield>
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    <subfield code="a">Calibrazione dei fotomoltiplicatori di AMS, esperimento spaziale per la ricerca dell'antimateria</subfield>
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    <subfield code="a">Calibration of the photomultipliers of AMS space experiment for the search of antimatter</subfield>
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    <subfield code="a">Atomic mass measurement on nuclides far from the valley of stability $\beta$ using a radiofrequency mass spectrometer</subfield>
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    <subfield code="a">Mesures de masses atomiques de nucléides très éloignés de la vallée de stabilité $\beta$ à l'aide d'un spectromètre de masse à radiofréquence</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 16 Jul 1999</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis are reported the design and the tests that have been done on the prototype counters of the Time of Flight (TOF) system of the AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) experiment. The behaviour of the Hamamatsu R5900 under vacuum test is also shown. (text is in italian)</subfield>
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    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
    <subfield code="a">Detectors and Experimental Techniques</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 1 Dec 1998</subfield>
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    <subfield code="m">3.1 AMS sulla stazione spaziale................ 18 2 La sica di AMS 21</subfield>
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    <subfield code="m">1 I raggi cosmici............................ 21</subfield>
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    <subfield code="m">1.1 Sorgenti........................... 22</subfield>
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    <subfield code="m">1.2 Propagazione dei raggi cosmici............... 24</subfield>
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    <subfield code="m">1.3 Modulazione solare e cut-o geomagnetico........ 26</subfield>
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    <subfield code="m">2 Il problema dell'antimateria.................... 31</subfield>
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    <subfield code="m">2.1 Big Bang.......................... 33</subfield>
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    <subfield code="m">2.2 Antinuclei.......................... 35</subfield>
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    <subfield code="m">2.3 Il modello in azionario................... 36</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="m">2.4 La materia oscura...................... 39 v INDICE</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">2.5 Supersimmetria....................... 41</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
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    <subfield code="m">2.6 Antiprotoni......................... 42 3 I contatori a scintillazione del TOF 47</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
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    <subfield code="m">1 Introduzione............................. 47</subfield>
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    <subfield code="m">2 Studio dei prototipi di contatore.................. 48</subfield>
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    <subfield code="m">2.1 Descrizione dell'apparato strumentale........... 48</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
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    <subfield code="m">2.2 Scelta del rivestimento per lo scintillatore......... 50</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
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    <subfield code="m">2.3 Elettronica......................... 53</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
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    <subfield code="m">2.4 Le guide di luce....................... 54</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
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    <subfield code="m">3 I contatori del sistema TOF.................... 56 4 Comportamento in vuoto dei contatori del TOF 63</subfield>
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    <subfield code="m">1 L'isolamento dei singoli fototubi.................. 66</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
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    <subfield code="m">2 Test di pressione su fototubi e alimentatori............ 67</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
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    <subfield code="m">2.1 Test dei fototubi...................... 67</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
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    <subfield code="m">2.2 Test dell'alimentatore.................... 69</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
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    <subfield code="m">2.3 Test del prototipo...................... 70</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
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    <subfield code="m">3 Tutti i contatori sotto vuoto.................... 71</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
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    <subfield code="m">3.1 Il test nale di pressione.................. 71</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
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    <subfield code="m">3.2 Risultati........................... 73 5 Conclusioni 75</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
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    <subfield code="m">1 Online monitoring.......................... 75</subfield>
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    <subfield code="h">F. Palmonari</subfield>
    <subfield code="m">2 Analisi o ine............................ 76 Bibliogra a 83 vi Introduzione AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) e un rivelatore spaziale basato su un ma-gnete permanente, progettato per studiare il problema della possibile esistenza di antimateria di origine cosmica. L'esperimento si svolgerfia in due fasi nella prima l'apparato verrfia installato sulla navetta Discovery, che lo porterfia in un'orbita similea quella della stazione spaziale MIR. Durante questa missione, AMS potrfia raccogliere dati per un totale di circa 100 ore. Nella seconda fase, AMS verrfia installato sulla stazione spaziale internazionale ISS (un'ampliamento della MIR), dove rimarrfia almeno tre anni. Il rivelatore e costituito da un magnete permanente di forma cilindrica, all'interno del quale e stato installato un tracker al silicio e un rivelatore a scintillazione per le anticoincidenze, chiuso alle estremitfia dai 4 piani di scintil-latori del sistema del tempo di volo. L'apparato e completato da un rivelatore Cerenkov a soglia, posto sotto il magnete. Questa tesi riguarda il lavoro da me svolto presso l'INFN di Bologna, nello sviluppo e nella costruzione del sistema del tempo di volo di AMS. La tesi e divisa in 5 capitoli, cos strutturati. Il primo capitolo contiene la descrizione dell'esperimento AMS e degli obiettivi di sica che esso si pone. Il secon-do capitolo tratta pifiu estesamente la sica dei raggi cosmici e il problema dell'antimateria, illustrando le possibilitfia di utilizzo del rivelatore. Il terzo e il quarto capitolo riguardano il lavoro sperimentale da me svolto le prove compiute con i vari prototipi di contatore a scintillazione al ne di confrontare le possibli scelte progettuali ed evidenziarne i lati deboli. Pifiu in particolare, il terzo capitolo si concentra sulle prove svolte con prototipi di e-renti, che hanno portato alla progressiva de nizione del contatore de nitivo. Il quarto capitolo riguarda invece i test di comportamento a basse pressioni dei contatori a scintillazione e della loro elettronica,  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">A. Contin</subfield>
    <subfield code="m">sempre preoccupati che io imparassi a fare il numero maggiore di cose possibili | contemporaneamente. Devo ricordare poi il grande aiuto che ho ottenuto da</subfield>
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    <subfield code="h">V. Choutko, E. Chou-milov</subfield>
    <subfield code="m">e A. Klimentov (autori del software di simulazione e analisi per AMS), ai quali devo ancora qualche centinaio di litri di birra. Non posso inoltre dimenticare le puntualissime parole di conforto pronun-ciate dall'ingegner</subfield>
    <subfield code="o">5.</subfield>
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    <subfield code="h">G. Laurenti</subfield>
    <subfield code="m">ogni notte in cui mi sono lamentato degli orari di lavoro. D'altra parte, riconosco che i lavori forzati compiuti assieme ad esperti ri-cercatori, come</subfield>
    <subfield code="o">5.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F. Cindolo</subfield>
    <subfield code="m">e G. Castellini non hanno avuto che e etti positivi, dopo il piccolo periodo di degenza. Che dire poi dei tecnici dell'INFN di Bologna e dell'IROE di Firenze? Senza il loro aiuto, di cilmente avrei saputo portare a termine la metfia dei compiti assegnatimi. Ecco qualche nome (in ordine alfabetico) Gabanini, Lolli, Massera, Molinari, Pilastrini, Tesi. In ne vorrei ricordare tutte le persone che hanno trascorso assieme a me molte ore in laboratorio dal dottor</subfield>
    <subfield code="o">5.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">G. Levi</subfield>
    <subfield code="m">agli altri laureandi, in particolare</subfield>
    <subfield code="o">5.</subfield>
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  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">L. Baldini</subfield>
    <subfield code="m">l'unica persona che abbia avuto orari pifiu pazzi dei miei. viii Capitolo 1 Il rivelatore AMS AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) e uno spettrometro di grande accettan-za (0 6m2 sr 7 ) che ha come obiettivo la ricerca di antimateria di origine extragalattica. Questo rivelatore spaziale per raggi cosmici e stato progettato e costruito da una collaborazione internazionale cui hanno preso parte Cina, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Russia, Stati Uniti, Svizzera e Taiwan gura 1.1), e opererfia sulla stazione spaziale orbitante ISS (International Space Station) per almeno tre anni. L'appuntamento con la stazione spaziale e ssato per l'inizio del 2002, ma la NASA ha richiesto un volo di prova nel maggio 1998, durante il quale, oltre all'indispensabile veri ca del corretto funzionamento delle varie parti dell'Astropart. Phys.parato, sarfia possibile studiare in modo dettagliato lo spettro degli antiprotoni di bassa energia (si veda il capitolo 2). La missione scienti ca di AMS e dunque divisa in due parti un volo di dieci giorni ( fase 1" 100 ore di funzionamento) a bordo dello shuttle Discovery ssato per il 29 maggio : 00 (1998) 32 39 UTC, volo STS-91) e una permanenza di almeno tre anni a bordo della stazione spaziale ISS, di prossima costruzione, a partire dall'inizio del 2002 ( fase 2" volo STS-121, conosciuto anche come ISS-21-UF4, ssato per ora al 17 gennaio1). In questo capitolo si introduce innanzitutto l'esperimento AMS, cos co-me e stato proposto nel 1994 3, assieme al metodo utilizzato per identi care le particelle dei raggi cosmici e misurarne le energie. Verrfia quindi data una descrizione dettagliata del rivelatore costruito per il primo volo, e successiva-1Il sito da consultare e http www.osf.hq.nasa.gov shuttle futsts.html. 1 Il rivelatore AMS Low Energy Particle Shield (Germany) NdFeB Magnet (China,USA) Anti-counters (Germany,China) Electronics Silicon Tracker (Italy,Finland,Switzerland) Aerogel (France,Italy,Taiwan,USA) (Germany, Italy,Switzerland, USA) Time of Flight (Italy)  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">1 Uno spettrometro per l'antimateria nello spazio Uno spettrometro per l'antimateria nello spazio e il titolo dell'articolo 3 con cui l'Antimatter Study Group ha proposto nel 1994 la realizzazione dell'Astropart. Phys.parato AMS, il primo rivelatore spaziale a grande accettanza basato su un magnete permanente. Questa proposta si inserisce in una serie di esperimenti compiuti negli ultimi decenni sulla ricerca di antiparticelle e sulla possibilitfia che esse formino antimateria 25. 2 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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    <subfield code="m">1 | Uno spettrometro per l'antimateria nello spazio S r L/2 Figura 1.2 La curvatura della traiettoria si pufio ricavare dalla sagitta S</subfield>
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    <subfield code="h">B. Cifio</subfield>
    <subfield code="m">1.1 La misura della rigiditfia La traiettoria di una particella carica che attraversa un campo magnetico e incurvata proporzionalmente al rapporto fra la carica e l'impulso. In un campo uniforme, la dinamica e determinata dalla rigiditfia R, de nita come R = pc ze; dove p e ze sono l'impulso relativistico e la carica della particella rispettiva-mente, e c e la velocitfia della luce. R ha le dimensioni di un'energia diviso una carica elettrica, e di solito viene misurata in giga-volt (GV). Se fi e l'angolo formato dal vettore velocitfia della particella incidente con il campo magnetico B, il raggio di curvatura della traiettoria percorsa dalla particella e r = Rsin Bc = m0v ze sin B si veda per esempio 24, cap. 11), dove = (1, 2),1 2, = v=c, m0 e la massa a riposo della particella, v e la sua velocitfia, e B e il modulo di che si misura e in genere la sagitta S ( gura 1.2) che, nell'approssima-zione S r, si pufio scrivere S = r 1, p 1,(L=2r)2 L2 8r Poiche vale la relazione pc = kBr, con k ' 0 3, dove p e l'impulso relativistico espresso in GeV=c, B l'intensitfia del campo magnetico espressa in tesla, e r e il raggio di curvatura in metri, troviamo S (BL2)=(pc). Dunque R = r Bc sinfi ' L2 8S Bc sinfi ) p ze ' 1 8 BL2 S sinfi; nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 3 Il rivelatore AMS : 1960 (1980) 1970 : 2000 (1990) 0 10 20 30 40 50 Alnico Ferrite Rare-Earth Nd-Fe-B Nd-Fe-B Densita’dienergia[(BxH)Max(106GOe)] AMS Figura 1.3 Prestazioni delle lege per magneti permanenti basate su terre rare. per cui vediamo che, a paritfia di risoluzione spaziale nella misura della sagitta, pifiu e alto il potere di analisi BL2, maggiore e l'impulso massimo che si pufio misurare. Dunque conoscendo la traiettoria, possiamo ricavare il rapporto fra l'Invent. Math.pulso e la carica elettrica della particella. La scelta del magnete per AMS tiene conto degli sviluppi pifiu recenti nella realizzazione di leghe ad alta magnetizzazione basate su terre rare ( gura 1.3), del potere risolutivo in rigiditfia voluto,  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">1.2 La misura di posizione e di perdita dell'energia In 3 vengono esaminate due possibilitfia, per quanto riguarda il rivelatore da porre all'interno del magnete una `Time Projection Chamber' (TPC) e un rivelatore a `microstrip' di silicio. Una TPC e un rivelatore a gas (miscele proposte Ne CH4 = 80 20 con nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 5 Il rivelatore AMS Figura 1.5 Magnete quadrato. Se b = p 2, 1)=2 a non ci sono linee di campo all'esterno del magnete. Perfio a paritfia di accettanza e potere risolutivo pesa il doppio del `magic ring' 3. lunghezza di radiazione di 381m, oppure He CH4 = 80 20 con lunghezza di radiazione di 2178m) in grado di compiere un centinaio di misure di posizione e di perdita d'energia lungo la traiettoria, fornendo cos misure indipendenti della rigiditfia e del valore assoluto della carica elettrica della particella incidente. Quando una particella di massa m0 me e carica ze attraversa un mezzo caratterizzato dai numeri Z (atomico) e A (di massa), perde energia princi-palmente per ionizzazione. Se c e la velocitfia della particella, la perdita di energia per unitfia di percorso e data dalla formula di Bethe-Bloch, dE dx = KZ A z2 2 1 2 ln 2mec2 2 2Tmax I2, 2, 2; (1.1 da 6, x22.2) dove K = 0 3MeVg,1 cm2 e una costante, I e l'energia me-dia di ionizzazione del mezzo considerato, e una correzione che tiene conto dell' e etto densitfia" (costante in prima approssimazione), e Tmax = 2mec2 2 2 1 + 2 me=m0 + (me=m0)2 2mec2 2 2; poiche me m0 per tutti i nuclei2. Fra i raggi cosmici troviamo anche pioni e muoni, prodotti nelle reazioni dei nuclei della componente primaria con il mez-zo interstellare. Per tali particelle l'approssimazione precedente pufio risultare 2Nella (1.1) manca la `shell correction', che riguarda le basse energie (a sinistra del minimo), perche e molto piccola. 6 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">1.3 La misura della velocitfia Conoscendo dE dx = dE dx (z; ) e R = R(m0;z; ) (ricordiamo che p = m0v rimane un grado di libertfia, che pufio venir saturato" con una misura di, ese-guita dal sistema del tempo di volo (TOF, Time Of Flight). Il riconoscimento della particella e cos completo. Nel progetto di un rivelatore spaziale fattori determinanti sono il peso e la potenza, che devono essere minimi, le dimensioni, che devono garantire la massima accettanza possibile, e l'a dabilitfia, necessaria in quanto e esclusa 8 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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    <subfield code="m">2 | Il rivelatore della fase 1 la possibilitfia di un qualsiasi intervento per tutta la durata dell'esperimento. Prendendo in considerazione questi fattori e gli obiettivi di sica dell'espe-rimento (la rivelazione di almeno un nucleo di antielio), nella proposta 3 e stato de nito come obiettivo per il sistema del tempo di volo una risoluzione temporale di 100ps. Inoltre, per estendere la misura a impulsi di qualche decina di GeV=c, l'apparato AMS nella fase 2 sarfia equipaggiato con un Cerenkov di tipo RICH</subfield>
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    <subfield code="o">17 .</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">2 Il rivelatore della fase 1 L'apparato AMS, nella con gurazione di fase 1", e stato completato alla ne del 1997 a Zurigo, dove i vari gruppi hanno assemblato i singoli rivelatori nella con gurazione mostrata in gura 1.1, in cui si possono osservare tutti i componenti previsti nel 1994, avendo scelto un magnete cilindrico e un tracker al silicio, pifiu un Cerenkov ad àerogel'</subfield>
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    <subfield code="m">2.2 Il tracker Il tracker e costituito da 6 piani paralleli, quattro dei quali giacciono all'interno del magnete, mentre gli altri due lo chiudono, come mostrato in gura 1.10. Ogni pianoe costituito da `wafer' di siliciodi 47cm2, dello spessore di 300m. Su ogni wafer sono depositate `microstrip' metalliche su entrambe le facce, in direzioni fra loro ortogonali. Le strisce di wafer sono scalate" in modo da coprire una super cie circolare, e le microstrip vengono lette serialmente. Purtroppo non si e potuto completare in tempo il tracker per il volo sul Discovery, quindi i piani interni non copriranno tutta la super cie circolare, ma solo una porzione ortogonale alle linee di campo (come si vede in gura</subfield>
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    <subfield code="m">10). L'accettanza di AMS risulta cos ridotta a 0 36m2 sr</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">2.3 Il sistema TOF AMS e dotato di un rivelatore di tempo di volo con una sensibilitfia di circa 120ps (una deviazione standard, gura 1.11), il TOF (Time Of Flight), rea-lizzato a Bologna. Esso e costituito da 4 piani di scintillatori plastici (Bicron BC408) di lunghezza variabile da 72cm a 136cm, che si sovrappongono per 10 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">2.4 Il sistema per le anticoincidenze Per scartare gli eventi spur^ prodotti dalle interazioni dei raggi cosmici con il magnete o con le strutture di sostegno, si fa uso di un rivelatore di anticoin-cidenze, un sistema di contatori a scintillazione posti sulla parete interna del magnete, il cui segnale viene utilizzato come veto per il trigger. I 16 contatori costituiscono uno strato cilindrico di spessore 1cm ( gura 12 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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    <subfield code="m">2 | Il rivelatore della fase 1</subfield>
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    <subfield code="m">1 1 : 10 (1000) 100 10 100 C-12 He-4 He-3 P K e π Momentum (GeV/c/nucleon) MomentumresolutiondP/P(%) 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 70 80 90 100 110 120 130 140 Lunghezza del contatore (cm)risoluzione(Phys. Scr. Figura 1.11 Risoluzione in impulso (simulata) del tracker 7, e risoluzioni temporali di tutti i contatori del sistema TOF (misurate)</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="m">12), e la luce da essi generata e raccolta da guide ricurve formate da bre ottiche, che la convogliano ad un solo fotomoltiplicatore per guida</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="m">2.5 Il trigger Il trigger dell'esperimento e dato dai piani del sistema del tempo di volo, e la condizione da soddisfare e la presenza di un segnale proveniente da ognuno dei piani (OR dei lati dei contatori). Le particelle ri esse dal campo magnetico terrestre (l'albedo), che dal trac-ker possono essere interpretate come antiparticelle in moto verso la Terra, ver-ranno rigettate o -line con l'aiuto del TOF. Inoltre durante il volo di prova, AMS compirfia una precisa misura del usso di particelle dell'albedo. La frequenza prevista per il trigger varia da 200Hz a 1300Hz 10, e dipende dalla posizione dello Shuttle nel campo geomagnetico (si veda il capitolo 2)</subfield>
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    <subfield code="m">2.6 Il Cerenkov Nella parte inferiore di AMS e stato posizionato un Cerenkov a soglia, formato da due piani costituiti da celle di aerogel (71010cm3, indice di rifrazione</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">007), ognuna delle quali e rivestita di materiale ri ettente per massimizzare nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 13 Il rivelatore AMS Figura 1.12 In alto i due piani superiori di scintillatori del TOF; in basso gli scintillatori delle anticoincidenze. la raccolta di luce ed e dotata di un fotomoltiplicatore ( gura 1.13). Le celle formano una matrice 810 nel piano superiore e 811 in quello inferiore, e i 14 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">3 Il rivelatore della fase 2 Lo scopo principale dell'esperimento AMS e la ricerca di antimateria di origine cosmica. Anche se la fase 1 dell'esperimento e in realtfia una prova di funzio-namento richiesta dalla NASA, la sensibilitfia di AMS sarfia comunque tale da permettere una misura del usso di positroni e antiprotoni a basse energie molto pifiu precisa degli esperimenti precedenti. Come vedremo nel secondo capitolo, il volo di prova verrfia compiuto in un momento molto favorevole per questo tipo di misura, poiche l'attivitfia solare sarfia prossima al minimo. Si prevede infatti un usso di raggi cosmici a bassa energia maggiore di almeno un ordine di grandezza, rispetto alla seconda fase. Il numero di antiprotoni aspettato e di qualche centinaio, maggiore del numero totale di antiprotoni rivelati nora. nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 15 Il rivelatore AMS Figura 1.13 Il sistema ATC (Aerogel Threshold Cerenkov) (in alto) verrfia ssato direttamente all'unitfia di supporto USS (in basso). Anche se gli antiprotoni sono prodotti nel corso delle interazioni dei rag-gi cosmici con il mezzo interstellare, la rivelazione di un solo antinucleo con 16 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="m">3 | Il rivelatore della fase 2 Figura 1.14 Il rivelatore AMS nella con gurazione prevista per la fase 1. nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 17 Il rivelatore AMS Energia (GeV/nucleone) 10 -10 10 -9 10 -8 10 -7 10 -6 10 -5 10 -4</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
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    <subfield code="m">1 1 10 100 Antielio/elio Current limits AMS 10 -10 10 -9 10 -8 10 -7 10 -6 10 -5 10 -4 10 -3</subfield>
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  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">3.1 AMS sulla stazione spaziale Anche se e stato progettato per la rivelazione di antinuclei, il rivelatore AMS sarfia in grado di compiere misure dello spettro dei raggi cosmici con una precisione signi cativamente migliore degli esperimenti e ettuati nora. 18 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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    <subfield code="h">Ormes et al</subfield>
    <subfield code="m">3 | Il rivelatore della fase 2 Isotopo Range in energia AMS su ISS GeV=nucleone) (in 3 anni Antiprotoni 0 4 5 5 105 Deuterio 0 6 5 5 108 3He 0 6 3 5 108 4He 0 6 3 4 109 9Be 0 6 1 5 3 106 10Be 0 6 1 5 3 106 Li (tutti) 0 1 20 107 Be (tutti) 0 1 20 5 108 B (tutti) 0 1 20 2 107 Tabella 1.1 Stima del numero di isotopi rivelati da AMS nel corso della seconda fase dell'esperimento (da 17 ). In particolare, per estendere gli obiettivi di sica, l'apparato installato sulla stazione orbitante sarfia un po' diverso da quello che prenderfia parte al volo di prova. Attualmente e in esame l'installazione di un rivelatore a radiazione di transizione (TRD) o di un calorimetro, il Cerenkov a soglia sarfia sostituito da un RICH, e una lamina di tungsteno spessa 1mm aumenterfia l'e cienza di rivelazione dei raggi, entro uno spettro di energia che va da 0 1GeV a 300GeV 17. nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 19 Il rivelatore AMS 100 1000 -20 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 Log(AntimatterFraction)10 Long duration balloon flight (1996) (Z=2)</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="h">Smoot et al</subfield>
    <subfield code="m">(1975) (Z>3) AMS Horizon(τ=10Gyr,Ω=1.0) Excludedbyγ-rayFlux Distance to Antimatter Domain (Mpc) Figura 1.16 Se i domini di antimateria sono pifiu distanti di 100Mpc, la frazione di antinuclei in arrivo nel Sistema Solare e cos bassa che AMS non dovrebbe rivelare alcun antinucleo 2. 20</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali Capitolo 2 La sica di AMS AMS e uno spettrometro costruito principalmente per la ricerca di antimateria di origine cosmica, cioe non prodotta dall'interazione dei raggi cosmici con il mezzo interstellare o con l'atmosfera terrestre. In questo capitolo vedremo brevemente le motivazioni di tale ricerca, iniziando con una descrizione dei raggi cosmici</subfield>
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  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Ogni cambiamento di pendenza e attribuito ad un di erente meccanismo di accelerazione delle particelle. 21 La fisica di AMS Differentialflux(m2srsMeV/nucleon)-1 / H He C Fe : 105 (1021) 106104103 0 107 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-4 10-3 10-2</subfield>
    <subfield code="o">34 .</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">1 10 1 Kinetic Energy ( MeV nucleon ) Figura 2.1 Flusso di erenziale dei raggi cosmici, in funzione dell'energia per nucleone. Dopo i 107 MeV non e pifiu possibile separare i vari nuclei 6</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">1.1 Sorgenti Lo spettro energetico e la composizione isotopica portano varie informazioni sulla tipologia delle sorgenti dei raggi cosmici, e ogni aumento della precisione con cui si riesce a determinarne i parametri si traduce in pifiu stringenti condi-zioni al contorno da imporre ai modelli di creazione e propagazione dei raggi cosmici. La prima zona dello spettro energetico rappresenta praticamente tutto il 22 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
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    <subfield code="m">1 | I raggi cosmici</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">1.2 Propagazione dei raggi cosmici Illustreremo ora un modello speci co di propagazione dei raggi cosmici nel mezzo interstellare, proposto da Heinbach e Simon nel 1995 20, e noto con il nome di Di usive Reacceleration Model, o modello DRM. L'idea di base e che la propagazione dei raggi cosmici sia essenzialmente un processo di usivo, durante il quale le particelle possono guadagnare energia dalle interazioni con le irregolaritfia del campo magnetico galattico, in moto anch'esse attraverso lo spazio. Questo signi ca aggiungere due termini(indicati da reac" nella (2.1)) all'equazione di propagazione del classico modello Leaky 24 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">1.3 Modulazione solare e cut-o geomagnetico Ovviamente i rivelatori per raggi cosmici costruiti nora si trovano tutti dentro l'eliosfera, alla distanza di 1UA dal Sole, e quasi tutti sono circondati dalla 26 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">1 | I raggi cosmici Figura 2.3 Rapporto B C e sub-Fe Fe secondo il modello DRM 20. atmosfera terrestre, quando non sono addirittura sotterranei. Questo signi ca che lo spettro misurato non e quello del usso interstellare che pervade l'intera Galassia. Infatti per raggiungere il rivelatore, le particelle devono dapprima penetrare nell'eliosfera, caratterizzata da un vento" di protoni e altre par-ticelle cariche emessi dal Sole e in moto pressoche radiale verso l'esterno del Sistema Solare, per poi attraversare l'atmosfera terrestre, equivalente a circa nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 27 La fisica di AMS Figura 2.4 L'interazione fra il vento solare e l'atmosfera terrestre forma un'onda d'urto 24. 10m di acqua. Dunque la maggior parte dei raggi cosmici interagisce con i nuclei dell'atmosfera, dando luogo a cascate di particelle secondarie stabili e instabili. Dal decadimento di queste ultime deriva il usso rivelabile al livello del mare, costituito essenzialmente da muoni e neutrini. Il vento solare ( 24, cap. 10) trasporta anche le linee del campo magnetico solare, trascinate del plasma a causa della sua altissima conducibilitfia elettrica, per cui i raggi cosmici devono viaggiare attraverso un mezzo con una densitfia di particelle e un campo magnetico maggiori di quello interstellare. Inoltre l'eliosfera none in uno stato stazionario, dato che il Sole ha un'attivitfia variabile ciclicamente, con periodo di circa 11 anni, molto pifiu breve del tempo tipico di propagazione dei raggi cosmici nella Galassia, dell'ordine di qualche milione di anni (stimato osservando l'abbondanza relativa di isotopi instabili quali il 10Be, che ha un tempo di dimezzamento 1=2 1 5 106 anni). Anche la Terra in ne possiede un campo magnetico che, assieme all'atmo-sfera, o re una barriera al vento solare tra la Terra e il Sole, a circa 15 raggi 28 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">1 | I raggi cosmici terrestri dal nostro pianeta, il vento solare, che ha velocitfia supersonica rispet-to all'atmosfera terrestre, forma un'onda d'urto che protegge" il pianeta dal vento solare ( gura 2.4). Inoltre il campo magnetico terrestre si unisce a quel-lo solare, formando una complicata struttura in cui esistono zone accessibili e zone inaccessibili al plasma. I raggi cosmici di bassa energia (sotto i 3GeV) sono in uenzati da questa struttura, che ne ostacola la propagazione, tanto che il usso sulla Terra varia con l'attivitfia solare e con la latitudine geomagnetica. Quest'ultima variazione, pur non costituendo un problema per i rivelatori costruiti sulla super cie ter-restre, non pufio essere trascurata se l'apparato compie un'orbita come quella prevista per AMS, che interessa diverse latitudini geomagnetiche e passa per la cosiddetta anomalia atlantica", una zona in cui il usso di particelle e sen-sibilmente pifiu alto di quello previsto per la stessa latitudine. Infatti in questa zona2, situata sopra l'Oceano Atlantico e la costa brasiliana, la fascia di Van Allen pifiu bassa, che normalmente si trova ad almeno 600km, si abbassa no a circa 250km. Il Discovery orbiterfia a circa 400km di altezza, per cui AMS at-traverserfia una zona con alta densitfia di protoni di energia minima 10MeV, e in percentuali minori nuclei pifiu pesanti, no al carbonio, con un'energia inferiore a 50MeV=nucleone. Modulazione solare Nel 1967 Gleeson e Axford ( 16 e lavori in esso citati) mostrarono che l'in-uenza dell'attivitfia solare sul usso dei raggi cosmici si pufio parametrizzare con un solo parametro il usso modulato delle particelle con energia cinetica Ek si ottiene considerando il usso interstellare dei raggi cosmici con energia pari a Ek pifiu l'energia persa raggiungendo la Terra (scritta nella forma Ze), moltiplicato per un fattore (minore di 1) che dipende solo dall'energia iniziale Ek +Ze e da quella nale Ek. Il parametro dipende solo dall'attivitfia solare e ha le dimensioni di un potenziale  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="m">2 Il problema dell'antimateria E un fatto sperimentale che nella nostra galassia non esistano antistelle non osserviamo alcuna sorgente continua di raggi che evidenzi le annichilazioni del vento anti-stellare con il mezzo interstellare. Un discorso analogo si pufio fare per le altre galassie. E inoltre altamente improbabile 31 che nell'ammas-so locale, di cui fa parte la Via Lattea, ci siano antigalassie, visto che i raggi nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 31 La fisica di AMS y θ z x y x (a) (b) ω Figura 2.6 Sistema di coordinate usato per esprimere il cut-o geomagne-tico (a) vista laterale, (b) vista polare. Numero orbita Numero orbita Flussoprotoni(Hzmsr)Flussoprotoni(Hzmsr)-2-1-2-1 0 200 400 : 600 (1000) 800 : 1400 (1200) 10 20 30 40 50 60 0 100 200 300 400 500 10 20 30 40 50 60 = 350φ = 1000φ Figura 2.7 Simulazione del rate di protoni atteso nella prima fase (in alto e nella seconda fase (in basso) dell'esperimento AMS 15. 32 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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    <subfield code="m">73 K blackbody Iν(Wm-2sr-1Hz-1) Figura 2.8 Il fondo di radiazione cosmica ha un perfetto spettro di corpo nero 6. riescono pifiu ad equilibrare le annichilazioni a questo punto (1s dopo il Big Bang) il rapporto fra materia e antimateria si congela", rimanendo inalterato no ai giorni nostri. Inoltre diviene possibile la formazione di nuclei, mentre per vedere i primi atomi dobbiamo aspettare l'etfia di 300'000 anni, alla quale la radiazione elettromagnetica si disaccoppia dalla materia, e l'universo diventa trasparente". La rma" di questo evento fondamentale, che segna la ne della cosiddetta època della radiazione' e l'inizio dell'època della materia', e costituita dalla `radiazione fossile' che permea tutto l'universo, con un perfetto spettro di corpo nero corrispondente alla temperatura di 2 73K ( gura 2.8), eco dell'equilibrio termodinamico che ha caratterizzato le prime fasi della vita del cosmo. Dalla formazione dei primi nuclei (circa 3 minuti dopo il Big Bang), essen-zialmente idrogeno ed elio (il quale costituisce lo 24 della massa dell'universo, per un rapporto elio-idrogeno in numero di 0 08 1 ( 24, x9.2.3)), a quella di stelle e galassie e passato circa un miliardo di anni. Tutti gli altri elementi, no al ferro, sono stati creati dalle reazioni nucleari che alimentano le stelle, 34 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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    <subfield code="m">2 | Il problema dell'antimateria mentre quelli ancora pifiu pesanti" hanno avuto origine nei processi che av-vengono al termine della vita di una stella, quando questa attraversa la fase di `supernova'</subfield>
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    <subfield code="m">2.3 Il modello in azionario Nel modellostandard del Big Bang l'espansionee cos rapida che nessun proces-so sico pufio garantire l'uniformitfia che si osserva a grande scala (le uttuazioni del fondo di radiazione cosmica sono dell'ordine di 10,5 6 ) per quasi tutta la storia, il raggio dell'universo e stato pifiu grande dell'orizzonte causale (dato semplicemente dal prodotto della velocitfia della luce per l'etfia dell'universo). D'altra parte, su scala pifiu piccola osserviamo strutture galassie e ammas-si di galassie. Poiche l'espansione dilata qualsiasi disomogeneitfia, dovremmo postulare che all'epoca in cui la radiazione si e disaccoppiata dalla materia, l'uniformitfia fosse stata quasi perfetta. Inoltre, per avere un valore odierno di = = 0 0 1 ( e la densitfia di materia nell'universo, 0 10,29 gcm,3 quella richiesta a nche si abbia un universo euclideo, cioe con metrica piatta), 3 In azione" deriva dal termine inglese in ation", che signi ca gon amento". Il termine in azione" e diventato purtroppo di uso corrente. 36 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">2 | Il problema dell'antimateria Figura 2.9 Simulazione (da 11 ) dello spettro in rigiditfia delle particelle, con due valori possibili per lo spessore di materia attraver-sata, confrontato con lo spettro misurato delle nella nostra Galassia. a quell'epoca dovremmo richiedere = 1,", con " 10,15 19. Non si vede alcuna ragione particolare per supporre " 6= 0. Il lato positivo della teoria in azionaria e proprio l'indipendenza dalle con-dizioni iniziali partendo da un qualsiasi insieme di condizioni iniziali l'espan-sione in azionaria, che sarebbe avvenuta entro i 10,30 s, produce le condizioni necessarie all'esistenza dell'universo odierno. Una volta terminata, l'evoluzio-ne dell'universo continuerebbe nel modo descritto dal modello del Big Bang standard. Il meccanismo responsabile di una espansione della durata di 10,32 s, in cui le dimensioni dell'universo sono aumentate di 1025 1050 volte, sarebbe una rottura spontanea di simmetria 19 analoga a quella che nel modello standard nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 37 La fisica di AMS falso vuoto Figura 2.10 Potenziale con un massimo locale che funge da falso vuoto". delle interazioni fondamentali produce le interazioni deboli ed elettromagne-tiche dal gruppo uni cato SU(2)L U(1)Y. Si invoca l'esistenza di uno o pifiu campi scalari, analoghi al campo di Higgs per l'interazione elettrodebole, soggetti ad un potenziale con un falso vuoto" ( gura 2.10). A temperature maggiori di quella critica (Tc 1027 K) i campi di Higgs sono descritti da una lagrangiana simmetrica, ma con l'abbassarsi della temperatura il campo si ri-trova su un pianerottolo di falso vuoto, dal quale e possibile rotolare" no ad uno degli in niti stati di vero vuoto possibili in seguito ad una uttuazione quantistica. Se il massimo locale e su cientemente piatto, si ha inizialmente un rotolamento lento" durante il quale si avrebbe l'espansione in azionaria, che spiana" tutte le disomogeneitfia eventualmente presenti in questo modo si garantisce l'uniformitfia dell'intero  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="m">2 | Il problema dell'antimateria disomogeneitfia con l'espansione, che produce una metrica piatta, le uttuazio-ni quantistiche dei campi di Higgs costituiscono strutture microscopiche che l'espansione in azionaria dilata no a scala cosmica. La bariogenesi potreb-be aver fotografato" queste uttuazioni, creando zone di materia e zone di antimateria di dimensioni cosmiche, separate da spazi con una densitfia di par-ticelle molto bassa. Le osservazioni astronomiche mostrano che la struttura a grandissima scala degli aggregati di materia (o antimateria) visibile e invero a strati, separati da regioni con bassissima densitfia di materia sono stati iden-ti cati cinque strati, lungo la direzione Nord-Sud galattici (si vedano 13 e i lavori in esso citati)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">2.4 La materia oscura Abbiamo visto che il modello in azionario richiede una teoria uni cata delle interazioni fondamentali che non conservi il numero barionico, e impone = 1. D'altra parte, la storia evolutiva dell'universo prosegue come descritto dalla teoria standard del Big Bang, in cui esiste un limite superiore alla massa totale prodotta dalla bariogenesi B = (1 9 3 1) 10,31 gcm,3 6. Dunque tale modello predice l'esistenza di materia non barionica, responsabile del 90 della massa totale dell'universo. Che debba esistere una grande quantitfia di materia invisibile e ormai certo ci sono vari modi per determinare la massa totale di una galassia o di un ammasso di galassie, e tutti sembrano dimostrare che la materia visibile non costituisce che una piccola parte della massa totale 5. Uno dei primi metodi utilizzati consiste nel misurare la velocitfia di rotazio-ne delle stelle di una galassia (attraverso lo spostamento Doppler delle linee spettrali) e confrontarla con la velocitfia prevista nel caso in cui la materia vi-sibile costituisca tutta la massa della galassia. Si trova che il risultato e in contrasto con l'ipotesi di un corpo rigido (per cui vrot r) e con il modello classico di Keplero (vrot r,1=2) la velocitfia di rotazione e all'incirca costante all'aumentare della distanza dal centro ( gura 2.11), cifio che ci si aspetta se le stelle si trovano all'interno della distribuzione di massa che esercita l'attra-zione gravitazionale. Questa massa non e visibile, per cui si parla di `materia oscura'. Un procedimento simile si pufio utilizzare per stimare la quantitfia di materia invisibilepresente nelle altre galassie e negli ammassi di galassie. Se si osserva il moto del gas nelle galassie (attraverso lo spostamento Doppler delle radiazioni nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 39 La fisica di AMS Figura 2.11 Velocitfia di rotazione delle stelle della nostra galassia, in funzione della loro distanza dal centro 24. emesse) e quello delle galassie negli ammassi, si vede che la  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">R. Se</subfield>
    <subfield code="m">2.5 Supersimmetria Come abbiamovisto, la materiaordinariada sola non basta per ottenere = 1, ma occorre un nuovo tipo di materia. Un candidato ideale e rappresentato dalle teorie supersimmetriche, un tentativo di estendere il modello standard delle interazioni fondamentali verso le alte energie, descrivendo quindi le prime fasi della vita dell'universo. Queste teorie considerano le trasformazioni di un bosone (con spin j) in un fermione (con spin j,1=2) e viceversa, operando con la cosiddetta `paritfia R' su uno spazio ttizio in cui in ogni multipletto esiste un pari numero di bosoni e fermioni ogni bosone avrebbe un compagno supersimmetrico fermionico, ogni fermione un compagno supersimmetrico bosonico. Tuttavia, poiche i fermioni e i bosoni conosciuti non si possono associare nel modo previsto da tali teorie, bisogna postulare l'esistenza di un numero di nuove particelle pari al numero di quelle osservate. Se la simmetria rispetto a R (o supersimmetria) fosse valida, ogni particel-la avrebbe un compagno supersimmetrico con la stessa massa, che dovrebbe nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 41 La fisica di AMS essere gifia stato rivelato. Poiche cos non e, se ne deduce che la supersimme-tria deve essersi rotta spontaneamente, quando l'energia dell'universo e scesa sotto un valore critico compreso fra la scala delle interazioni elettrodeboli (cir-ca 100GeV) e quella della grande uni cazione (1019 GeV). In questo caso le masse delle compagne supersimmetriche possono essere troppo grandi perche esse siano prodotte negli acceleratori costruiti nora. Dal punto di vista cosmologico, e possibile che esista un fondo di particelle supersimmetriche, residuo fossile dell'epoca in cui il loro decadimento ha pro-dotto la materia ordinaria, come previsto dal modello in azionario. Dovrebbe trattarsi allora delle pifiu leggere fra le particelle supersimmetriche, le quali non possono decadere in particelle ordinarie perche violerebbero la paritfia tali particelle non sono soggette alle interazioni  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">2.6 Antiprotoni Nelle interazioni dei raggi cosmici con il mezzo interstellare, fra le particelle secondarie prodotte, troviamo anche gli antiprotoni. La reazione pifiu semplice p + p,! 3p + p 42 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">In gura 2.13 e mostrato lo spettro degli antiprotoni a bassa energia, pre-visto dal modello leaky box standard, dal modello di usivo con accelerazione anche durante la propagazione (il DRM), e dalle previsioni riguardanti il de-cadimento dei neutralini dell'alone galattico. Per ogni modello sono mostrate quattro curve quella pifiu alta rappresenta il usso interstellare, che corrispon-de a = 0; seguono poi le curve che tengono conto dell'attivitfia solare, dal 1998 vicino al minimo, = 350MV) al 2001 (vicino al massimo, = 1000MV). In gura 2.14 sono mostrati i valori misurati del usso degli antiprotoni a bassa energia, assieme alle tre previsioni del modello leaky box corrispondenti al minimo (curva superiore) e al massimo dell'attivitfia solare (curva inferiore), con la media geometrica dei due casi. E evidente come l'esiguitfia del numero di antiprotoni rivelati nora (meno di un centinaio) non permetta di distinguere tra i vari modelli di produzione. L'esperimento AMS, gifia nella sua prima fase, dovrebbe portare un aumento di un ordine di grandezza nella statistica. nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 43 La fisica di AMS 10 -3 10 -2 10 -1 10 -1 1 p _ Flux(m -2 sr -1 s -1 GeV -1 ) SLB DR neutralino φF = 0: 350 (1000) 550 MV Kinetic Energy (GeV) Figura 2.13 Spettro degli antiprotoni a bassa energia previsto dal modello leaky box standard (SLB), dal di usive reacceleration model DR), e dall'annichilazione dei neutralini, per quattro valori del parametro di modulazione solare 15. 44 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
    <subfield code="o">27 .</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">2|Ilproblemadell'antimateria ANTIPROTONSPECTRA Kineticenergy(GeV) Antiproton flux x 10 (m sec sr GeV ) 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 10 -1 110 -2 -1 -1 -13 Figura2.14 Misuradellospettrodegliantiprotoniabassaenergia(da15). nellaricercadiantimateriainraggicosmici45 La fisica di AMS 46 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali Capitolo 3 I contatori a scintillazione del TOF</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
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    <subfield code="m">2 Studio dei prototipi di contatore Il contatore a scintillazione del sistema del tempo di volo di AMS rappresenta il risultato di una serie di studi che hanno interessato le guide di luce, il tipo di rivestimento dello scintillatore, il tipo di contatto ottico e l'elettronica di acquisizione dei dati</subfield>
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    <subfield code="m">2.1 Descrizione dell'apparato strumentale L'e etto di ogni modi ca del disegno di base e stato studiato sperimentalmente con l'ausilio di due tipi di telescopio" per raggi cosmici, oltre che attraverso simulazionibasate sullalibreriadi programmiGEANT del CERN. Il primotipo di telescopio era costituito interamente di contatori a scintillazione, dotati di fotomoltilicatori Philips XP2020 (contatori A e B in gura 3.1) e Hamamatsu R5600 (due per ognuno dei due piccoli e sottili scintillatori mostrati in gura</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">1, chiamati ` nger'), ed e stato usato no a che l'altro tipo, basato su tubi a scarica limitata (Limited Streamer Tubes o LST; gura 3.2), non e risultato disponibile. Il telescopio a scintillatorie stato utilizzato nei primi test descritti in questo capitolo, durante i quali e stata studiata la di erenza fra i vari tipi di rivesti-mento e fra le diverse guide di luce. Il trigger era formato dalla coincidenza 48 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
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    <subfield code="m">8 cm strips Figura 3.2 Telescopio per raggi cosmici basato su tubi a streamer limitato LST) e strip di silicio. il contatore in fette trasversali di un paio di centimetri, per tutta la sua lun-ghezza, senza la necessitfia di usare molte decine di nger, o di fare molte prove con diverse posizioni dei nger. In questo caso perfio il tempo di riferimento era dato da un secondo contatore a scintillazione, precedentemente calibrato, dato che la sua risposta temporale e circa di tre ordini di grandezza migliore di quella dei tubi e delle strip</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">2.2 Scelta del rivestimento per lo scintillatore Ogni contatore del sistema TOF e avvolto da una pellicola di mylar, che pro-tegge lo scintillatore impedendone il contatto diretto con la scatola di bra di carbonio, e che o re una buona ri ettivitfia per la luce visibile (la risposta dello scintillatore e piccata nel verde). Il mylar e usato comunemente per rivestire gli scintillatori ma, essendo il peso un parametro fondamentale per un esperimento spaziale, ci si e chiesto se davvero tale copertura fosse indispensabile, visto che le custodie" in bra di carbonio erano a loro volta alluminizzate. 50 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">2 | Studio dei prototipi di contatore Ci si aspetta che le prestazioni di un contatore rivestito con un materiale ri ettente migliorinoalmenovicino alle guide di luce. Infatti, la presenza di una super cie ri ettente esterna allo scintillatore ha come e etto complessivo un aumento del numero di fotoni rivelati emessi a grandi angoli, rispetto all'asse maggiore dello scintillatore, perche ri essi all'interno del contatore. D'altra parte, poiche ogni volta che un fotone arriva alla super cie dello scintillatore esiste una probabilitfia non nulla (anche se piccola, quando l'angolo rispetto alla normale e maggiore di quello di ri essione totale) che riesca ad uscire, maggiore e il numero di ri essioni e maggiore diventa la probabilitfia che il fotone non raggiunga il fototubo. Dunque l'altezza dell'impulso generato dal fototubo, proporzionale al numero di fotoni rivelati, tende ad aumentare per le particelle che passano vicino alle guide di luce, perche vengono rivelati anche fotoni emessi ad un angolo maggiore, mentre non muta sensibilmente al centro del contatore, a causa delle ri essioni multiple. Inoltre i fotoni emessi a grandi angoli percorrono cammini pifiu lunghi prima di raggiungere il fototubo, per cui determinano essenzialmente un allargamen-to temporale dell'impulso elettrico generato dal fotomoltiplicatore, ma non incidono sensibilmente sulla risoluzione temporale, che dipende dal tempo di salita dell'impulso e quindi dai fotoni che arrivano per primi, emessi a piccoli angoli. Se perfio la particella attraversa il contatore vicino alle guide di luce, il numero di ri essioni dei fotoni emessi a grandi angoli e relativamente piccolo, e l'allargamento temporale e limitato. Anche lo strato di alluminio che riveste le scatole in bra di carbonio tende a ri ettere la luce incidente, anche se il suo coe ciente di ri essione dovrebbe, in principio, essere minore di quello del mylar. In e etti, i test compiuti sul prototipo C7201, lungo 72cm, non hanno rivelato, entro gli errori, un comportamento  !Data truncated!</subfield>
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  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 | Studio dei prototipi di contatore Le risoluzioni temporali sulla semidi erenza (da cui si ricava la posizione lungo lo scintillatore) e sulla semisomma dei tempi dati dai due lati (il tempo medio del contatore) non variano di molto, anche se sembra emergere una lieve tendenza al miglioramento. Inoltre, la `pulse height' a 5cm dalle guide di luce aumenta abbastanza sensibilmente, mentre al centro (36cm dalle guide di luce non si nota alcuna di erenza ( gura 3.4). Alla ne si e deciso di rivestire completamente di mylar i contatori, almeno per proteggere le loro super ci dalle scatole di bra di carbonio, che vibrando durante il decollo della navetta spaziale potrebbero gra are lo scintillatore. Il piccolo peso aggiuntivo e in questo caso pienamente giusti cato</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">2.4 Le guide di luce Le guide di luce dei contatori a scintillazione del sistema TOF sono state oggetto di uno studio particolare. La loro forma e un parametro determinante perche incide pesantemente sulla raccolta della luce, e nello stesso tempo deve soddisfare le richieste del disegno meccanico, che prevede una sovrapposizione fra contatori adiacenti. Il primo tipo in prova era costituito da 3 pezzi separati, lunghi 5cm e incollati sul bordo dello scintillatore, come mostrato in gura 3.5. In seguito se ne e provato un altro, in un unico blocco di 3cm, che nelle simulazioni mostrava un comportamento migliore, e in ne uno simile, lungo 5cm. I test compiuti con il telescopio a scintillatori e un contatore prototipo sul quale sono state installate guide di tutti e tre i tipi, lasciando inalterati i fo-totubi e le tensioni, hanno rivelato che in e etti le guide separate tendono ad imprigionare" i fotoni prodotti da una particella che attraversa lo scintillatore vicino alle guide, mostrando una forte asimmetria nella risposta dei fototubi. Per gli eventi distanti una decina di centimetri dalle guide l'asimmetria e inve-ce trascurabile, come ci si aspetta, considerando che le varie ri essioni interne hanno l'e etto di ridistribuire uniformemente la luce, di modo che il numero di fotoni che raggiungono un fototubo e praticamente indipendente dalla coordi-nata trasversale individuata dalla particella osservata. Le guide ricavate da un blocco unico, otticamente omogeneo, hanno invece il vantaggio di consentire una miglior distribuzione dei fotoni sui tre fototubi. Questa caratteristica rappresenta un vantaggio rilevante, in quanto il se-gnale nei fotomoltiplicatori ha un tempo di transito che dipende dalla tensione 54 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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    <subfield code="m">2 | Studio dei prototipi di contatore guide di luce uniche, lunghe (5 cm) guide di luce uniche, corte (3 cm) guide di luce separate, lunghe (5 cm)</subfield>
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    <subfield code="m">2 0 5 10 15 2520 300</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">3 I contatori del sistema TOF Un tipico contatore, fra quelli che formano i quattro piani del TOF, e costituito da una barra di scintillatore plastico Bicron BC408 di spessore 1cm, larghezza 11cm e lunghezza compresa fra 72 e 136cm, alle cui estremitfia troviamo tre fotomoltiplicatori per parte, accoppiati otticamente alle guide di luce in lucite attraverso una pastiglia di silicone morbido (Dow Corning 93-500), senza alcun tipo di grasso ottico. Lo scintillatore, assieme alle guide di luce, e avvolto da un foglio di mylar e racchiuso da un contenitore in bra di carbonio allumi-nizzata all'interno. I vari componenti del contatore de nitivo sono mostrati in gura 3.7. I fotomoltiplicatori (Hamamatsu R5900U) sono racchiusi da scatoline di plastica nera su cui e ssato il circuito del partitore di tensione, realizzato su una doppia scheda stampata sulla quale si innestano i pin di ogni fototubo gura 3.8). Sulle schedine del fototubo centrale e ricavato anche il circuito che e ettua la somma dei segnali analogici provenienti da anodi e dinodi. Ogni gruppo di tre fotomoltiplicatorie racchiuso da una scatola di -metal che riduce l'intensitfia del campo magnetico, al suo interno, da 200G a 3G circa2. Da questa scatola escono solo cinque cavi (tre di alimentazione e due di 2Il campo interno e stato misurato senza il coperchio, per cui ci si aspetta che sia un po' 56 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 | I contatori del sistema TOF Figura 3.7 Il contatore de nitivo per il sistema di tempo di volo. Vite Vite Coppia di schede con il partitore di tensione Scatolina contenente il fotomoltiplicatore Guida di luce Figura 3.8 Un fototubo contenuto nella scatolina di plastica che lo tiene attaccato alla guida di luce. Sul retro della scatolina e ssato, su una doppia scheda stampata, il partitore di tensione. minore di 3G. nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 57 I contatori a scintillazione del TOF 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 70 80 90 100 110 120 130 140 Lunghezza del contatore (cm) risoluzione(Phys. Scr. Figura 3.9 Risoluzione temporale di tutti i contatori del sistema TOF. segnale), collegati alle schede perimetrali (indicate con electronics" in gura</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">12), le quali hanno il compito di distribuire ad ogni fototubo la tensione di alimentazione appropriata (circa,800V) e di raccoglierne i segnali per inviarli alle schede SFET (Scintillator Front-End Time of ight) (che forniscono il trigger e i segnali dei contatori in forma digitale). Tutti i contatori de nitivi del sistema TOF sono stati calibrati usando il telescopio LST. Le risoluzioni sul tempo medio sono mostrate in gura 3.9, in funzione della lunghezza dei contatori. Le gure 3.10 e 3.11 riportano inve-ce l'andamento della pulse height in funzione della distanza da un'estremitfia del contatore, da cui si pufio ricavare, interpolando con un'esponenziale, la lunghezza d'attenuazione, che risulta mediamente di 2m. In particolare, il contatore a cui si riferisce la gura 3.10 era costituito semplicemente dallo scintillatore, posto in una camera oscura, mentre la gura 58 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
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    <subfield code="m">3 | I contatori del sistema TOF</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
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    <subfield code="m">9975 0.998 0.9985 0.999 0.9995 1 Lato 1 Lato 2 Media R1 rms 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
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    <subfield code="m">9975 0.998 0.9985 0.999 0.9995 1 R1 rmsmedio Minimo del fit per R = 0.99791 Figura 3.10 Scintillatore nudo" in camera oscura a sinistra l'interpolazione dei valori misurati; a destra gli scarti quadratici medi fra i valori simulati e l'interpolazione. 60D.CasadeiEsperimentoAMS problemiteoriciesperimentali</subfield>
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    <subfield code="m">3|IcontatoridelsistemaTOF Pulse heigh 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 0 20 40 60 80 100 120 140 Distanza dal lato 1 (cm) Pulseheight(canaliADC) 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 0 20 40 60 80 100 120 140 Distanza dal lato 1 (cm) Pulseheight(canaliADC) = 199 5 = 229 6λ λ Scarto quadratico medio 10 20 30 40 50 60 70</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">88 0.9 0.92 0.94 0.96 0.98 1 Lato 1 Lato 2 Media R2 rms 10 20 30 40 50 60 70</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">88 0.9 0.92 0.94 0.96 0.98 1 R2 rmsmedio Minimo del fit per R = 0.943 (R = 0.9979)1 2 Figura 3.11 Contatore de nitivo a sinistra i valori misurati; a destra gli scarti quadratici medi dei valori simulati rispetto all'interpolazione dei dati sperimentali. nellaricercadiantimateriainraggicosmici61 I contatori a scintillazione del TOF 62 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali Capitolo 4 Comportamento in vuoto dei contatori del TOF Poiche AMS e un rivelatore spaziale, deve essere in grado di operare in con-dizioni molto diverse da quelle dei laboratori in cui e stato sviluppato. In-nanzitutto la pressione e di erente a circa 400km di altezza (la quota della stazione spaziale e del volo previsto sulla navetta Discovery la pressione e di circa 10,12 atm ( gura 4.1), e viene raggiunta in pochi minuti, con una velocitfia massima di circa 40torrs,1 (1atm = 760torr). Tutte le strutture sono percifio soggette a tensioni meccaniche che non possono essere trascurate. Un altro fattore importantee la variazione della temperatura l'orbita verrfia compiuta in un'ora e mezzo circa, durante la quale l'orientazione dell'apparato relativa al Sole non sarfia costante. La temperatura varierfia quindi fra i 60 C, quando AMS sarfia rivolto verso la Terra, e i,20 C, corrispondenti all'orien-tazione opposta (in genere si eviterfia di puntare AMS direttamente sul Sole), dunque particolare cura e stata posta nello studio dei meccanismi di condu-zione termica fra le componenti di AMS, il quale sarfia operativo solo fra 0 C e 40</subfield>
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    <subfield code="h">C. Per</subfield>
    <subfield code="m">limitare l'escursione termica verso il basso, e stato necessario instal-lare dei riscaldatori. Ad esempio, ai fototubi della parte inferiore del Cerenkov, che si trovano sempre in ombra, coperti dal corpo del rivelatore, e stato incol-lato un circuito stampato su un foglio di kapton, che funziona da riscaldatore quando la temperatura scende al di sotto della soglia di operabilitfia. Un fattore di particolare importanza e l'alta conducibilitfia elettrica dell'a-tmosfera, che alla quota di 400km e almeno 7 ordini di grandezza pifiu grande che a terra, a causa della magior densitfia di ioni liberi e della bassa pressione. 63 Comportamento in vuoto dei contatori del TOF Figura 4.1 Variazione della pressione atmosferica con la quota. Si noti che fra il livello del mare e la quota di 400km esiste una di erenza di pressione di circa dodici ordini di grandezza 1. La legge di Ohm nella ionosfera si pufio scrivere (si veda 29 ) J = P (E? + v B) + H B B (E? + v B) + kEk; dove P e detta conducibilitfia di Pedersen", H conducibilitfia di Hall", e k e la componente della conducibilitfia parallela al campo elettrico. Come si vede nella gura 4.2, e la componente della conducibilitfia parallela al campo elettrico che aumenta pericolosamente con l'altezza dal suolo. Di questo si deve tener conto almeno sotto due aspetti l'elettronica deve essere 64</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali Figura 4.2 La conducibilitfia dell'atmosfera varia con la quota. In que-sta gura sono mostrate la conducibilitfia parallela, quella di Pedersen, e quella di Hall (da 29 ). protetta con uno strato di isolante, per evitare segnali spur^ causati dalle cari-che libere che vi si possono depositare, e l'alta tensione deve essere distribuita solo dopo che la soglia di rottura" dell'aria corrispondente a tale tensione sia stata superata, per evitare che le scariche ad arco con i punti di massa danneggino i componenti elettronici con cui e stato realizzato il rivelatore. Questo e particolarmente importante per il sistema TOF, le anticoincidenze e il Cerenkov, dotati di fotomoltiplicatori, per i quali e prevista mediamente una tensione di alimentazione di,800V. Da ultimo ricordiamo il problema delle sollecitazioni durante la fase di lancio della navetta spaziale, che mettono a dura prova le strutture meccaniche, i fototubi, il tracker e tutta l'elettronica in generale. Tra l'altro, il rivelatore non deve avere risonanze sotto i 200Hz, che comprometterebbero la salute della navetta (e degli astronauti!). In questo capitolo illustrerfio i test da me e ettuati su vari componenti in camera a vuoto, nonche gli accorgimenti utilizzati per evitare i problemi messi in luce durante queste prove. nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 65 Comportamento in vuoto dei contatori del TOF Figura 4.3 Piedinatura dei fototubi Hamamatsu R5900U. Le distanze sono espresse in millimetri</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">1 L'isolamento dei singoli fototubi Poiche la conducibilitfia elettrica dell'aria, alla quota a cui orbiterfia AMS, e dell'ordine di 10( m),1, la distanza h fra i pin dei fotomoltiplicatori Hamatsu R5900U e di circa 2mm ( gura 4.3) e la loro super cie S fuori dallo zoccolo i cui sono inseriti e di circa 3mm2, la resistenza presentata dall'aria fra due pin consecutivi e R = h S 1 = 2(Microprocess. Microprogram. 3(mm2) 10,1( m) = 66 Considerato che fra il fotocatodo e l'ultimo dinodo ci sono poche centinaia di volt, ci si accorge che in pratica i pin sono in corto circuito (con 100V si avrebbe una scarica di pifiu di 1A, ma il partitore non pufio erogare pifiu di una quarantina di A). Dunque e stato deciso di isolare completamente i pin di ogni fototubo, riempiendo lo spazio fra il fondo del fotomoltiplicatoree la basetta del partitore di tensione con un materiale isolante, il Dow Corning 93-500, iniettato (dopo essere stato diluito) dal basso verso l'alto, in modo da ridurre la formazione di bollicine d'aria. La polimerizzazione e avvenuta ad una temperatura costante 66 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">2 | Test di pressione su fototubi e alimentatori attorno ai 40 C in una camera a vuoto, dove la bassa pressione ha facilitato l'a oramento e la rottura delle bollicine d'aria residue. Questa procedura e indicata nel seguito con il termine inglese `potting'. Il Dow Corning 93-500 ci e servito anche per ottenere le pastiglie di silicone morbide che assicurano l'accoppiamento ottico e meccanico fra i fototubi e le guide di luce. Come abbiamo visto nel capitolo precedente, tali pastiglie costi-tuiscono un mezzo meccanico ideale per accoppiare le guide di luce alla nestra dei fotomoltiplicatori, tanto delicati che, in assenza di uno strato morbido che si possa deformare, basta stringere un po' troppo le tre viti che li tengono premuti sulle guide di luce per romperli</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">2 Test di pressione su fototubi e alimentatori Le prove di pressione a cui sono stati sottoposti tutti i componenti del sistema TOF sono cominciate nel mese di marzo 1997 in una piccola camera a vuoto messa a disposizione dall'IROE di Rifredi (Firenze), e sono continuate a Bolo-gna dove, durante l'estate, tutti i contatori che costituiscono i piani del TOF sono stati provati nella camera a vuoto dell'INFN, della capacitfia di 250dm3</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">2.1 Test dei fototubi Al ne di provare il comportamento dei fototubi Hamamatsu R5900U a bassa pressione, abbiamo realizzato un piccolo contatore, costituito da un parallele-pipedo (1111cm3) di scintillatore BC 408 (lo stesso usato per i contatori de nitivi), avvolto nel mylar, e accoppiato a due fototubi con pastiglie di sili-cone morbide (come nei contatori de nitivi). Esso e mostrato in gura 4.4, in cui sono rappresentate anche le coppie di circuiti stampati che costituiscono il partitore. Uno dei due Hamamatsu non aveva i pin isolati dal potting, e nelle prove si e sempre mostrato pifiu critico dell'altro. Il contatorino e stato sottoposto a vari cicli, durante i quali si portava la pressione a circa 10,4 torr, si chiudeva ermeticamente la camera a vuoto, e si lasciava che l'evaporazione dei vari materiali innalzasse la pressione (le perdite della camera erano trascurabili). I fototubi venivano accesi quando la pressione era al minimo, e se ne os-servava il segnale con un oscilloscopio digitale no a quando non apparivano scariche. L'evidente degassamento dei materiali era dimostrato dal fatto che la pressione a cui apparivano le prime scariche sembrava aumentare da un ciclo nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 67 Comportamento in vuoto dei contatori del TOF Figura 4.4 Il piccolo contatore a scintillazione usato per le prime prove in camera a vuoto. al successivo. Infatti il sensore era collocato a circa 30cm dal contatorino, per cui misurava una pressione sistematicamente pifiu bassa di quella presente in prossimitfia del piccolo rivelatore. Un ciclo dopo l'altro, la tensione di vapore dei vari materiali di cui e costi-tuito il contatorino, assieme a quella di ogni gas adsorbito sulla sua super cie, diminuiva sotto l'azione delle pompe aspiranti, e nello stesso tempo la pres-sione totale diventava pifiu omogenea, per cui i valori delle pressioni a cui si veri cavano le prime scariche tendevano (da sotto) al valore vero, che dipende solo dalla di erenza di potenziale (mantenuta  !Data truncated!</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">2 | Test di pressione su fototubi e alimentatori -1000V saldature appuntite PM Figura 4.5 Il circuito ricavato su due schedine all'inizio non era isolato e aveva saldature a punta. dell' e etto punta" ( gura 4.5). Il contatore con potting, avendo ora le doppie schedine completamente rivestite di isolante, ha cominciato a scaricare solo a 510,1 torr, una pressione maggiore di due ordini di grandezza rispetto alla prima prova. Il punto debole era costituito dalle viti, l'unica parte metallica non isolata, che mostravano un e etto corona", un bagliore blu-violetto, senza scintille</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">2.3 Test del prototipo Dopo aver compiuto test preliminari con il contatorino, e stato costruito un prototipo di contatore costituito da una barra di scintillatore dello stesso tipo e con le stesse dimensioni di quelle usate per i contatori del TOF, tranne la lunghezza, che era di soli 10cm ( gura 4.6). Questo prototipo era dotato di una sola tripletta di fototubi, anziche due, ma le guide di luce e le pastiglie di silicone erano quelle de nitive, e la tripletta era schermata da una scatolina di -metal, come nei contatori TOF. La presenza della scatolina di -metal, a massa, ha reso pifiu critico il com-portamento delle viti, a,800V, dato che lo spazio che le separa dalle pareti metalliche a massa e di circa un millimetro. Le viti si caricano per induzione, essendo immerse nella plastica di cui e composta la custodia" del fototubo, isolante, poiche tutto il fotomoltiplicatore fie alla stessa tensione del fotocatodo per prevenire l'assorbimento degli elettroni in viaggio da un dinodo all'altro, che si dirigono verso l'anodo, a massa). In un caso, attraverso la nestra di 1Il che non garantisce di per se che i segnali in uscita dai fotomoltiplicatori abbiano senso. Osservando il segnale del fototubo all'oscilloscopio si vede che, mentre la larghezza tipica di un segnale prodotto da una particella al minimo di ionizzazione e di poche decine di nanosecondi, una scarica si estende per tempi dell'ordine del microsecondo, mandando quindi in saturazione l'integratore che fornisce la misura dell'ampiezza dell'impulso analogico. 70 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="m">3 | Tutti i contatori sotto vuoto Figura 4.6 L'ultimo prototipo di contatore adottato nelle prove di vuoto era in pratica un contatore de nitivo, con i fototubi solo ad una estremitfia. quarzo della camera a vuoto, ho addirittura assistito ad una scarica ad arco fra una vite e l'isolante che ricopriva la calza di massa del cavo di alimentazione. Viene subito in mente di riempire tutto il poco spazio residuo dentro le sca-toline con dell'isolante, ma questo comporta un peso aggiuntivo, un problema per un esperimento spaziale. Alla ne e stato deciso di isolare tutte le parti scoperte delle viti, ricoprendole con un sottile strato di isolante</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 Tutti i contatori sotto vuoto Tutti i contatori sono stati provati a bassa pressione, nella camera a vuoto dell'INFN di Bologna, che ha una capacitfia di circa 250 litri, dopodiche sono stati calibrati nuovamente</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">3.1 Il test nale di pressione Ogni parte del sistema del tempo di volo e stata provata a bassa pressione, per veri carne il comportamento meccanico ed elettrico. In particolare, ogni singolo contatore, nella versione de nitiva, e stato fatto funzionare a pressioni che vanno dai 10,6 torr a quella atmosferica (760torr). Nella camera a vuoto predisposta dall'INFN, a Bologna, sono stati collocati due contatori per volta, e i loro dodici fotomoltiplicatori sono stati alimentati nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 71 Comportamento in vuoto dei contatori del TOF Thu Sep 11 16 52 13 MET DST 1997 PMT A5 discharge pressure = 1.176E+00 Torr PMT A3 discharge pressure = 1.215E+00 Torr PMT B2 discharge pressure = 1.482E+00 Torr PMT A4 discharge pressure = 1.642E+00 Torr PMT B5 discharge pressure = 2.556E+00 Torr PMT A6 discharge pressure = 2.941E+00 Torr PMT B1 discharge pressure = 3.770E+00 Torr PMT B4 discharge pressure = 5.233E+00 Torr Program interrupted. Fri Sep 12 08 39 44 MET DST 1997 Pressure 1.155E+02 Torr Figura 4.7 Gli ultimi due contatori provati sotto vuoto hanno cominciato a manifestare problemi alla pressione di circa un torr. I fototubi sono divisi in due gruppi da A1 ad A6 per un contatore, e da B1 a B6 per l'altro. separatamente, usando un alimentatore CAEN multicanale (modello sy127 controllato attraverso una porta seriale da un PC 386, che e ettuava anche il controllo della pressione. I segnali delle quattro triplette di fototubi erano controllati per la durata del test tramite un oscilloscopio digitale. Ogni prova consisteva nel portare la pressione ad almeno 10,6 torr, chiudere ermeticamente la camera ed aspettare che la pressione salisse per e etto del degassamento. I fotomoltiplicatori venivano accesi quando la pressione era al minimo, e restavano in funzione no a che una scarica non faceva scattare la protezione dell'alimentatore ( ssata a 40A, contro un assorbimento, in condizioni normali, di circa 30A). In quel momento il canale veniva spento automaticamente dall'alimentatore.  !Data truncated!</subfield>
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  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 | Tutti i contatori sotto vuoto dal raggiungimento dell'orbita. Le vie di fuga per l'aria, ricavate nelle scatole di -metal, dovrebbero essere in grado di garantire una pressione molto minore del torr, per il momento dell'accensione, quindi non ci si aspettano problemi di scariche. Un altro dato importante, emerso da queste prove, e la conferma della va-lidita del progetto meccanico dei contatori, dotati di un camino" a tenuta di luce per lo s ato dell'aria (costituito da un labirinto annerito internamen-te), e della tecnica costruttiva, dato che la risposta dei contatori non e stata modi cata dalla prova in camera a vuoto. In particolare, il contatto ottico fra la nestra del fotomoltiplicatore, lo spessore di silicone morbido e la guida di luce, uno dei punti che destavano maggior preoccupazione, non ha perso a atto in qualita, come e apparso dalla calibrazione dei contatori che ha seguito le prove di vuoto</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">3.2 Risultati I risultati delle prove di bassa pressione illustrate in questo capitolo sono stati utilizzati da tutti i gruppi che hanno realizzato AMS. In seguito ai vari te-st e ettuati con i contatori e la loro elettronica, e stato deciso di e ettuare un trattamento di coating (copertura totale della super cie con un polimero isolante) non solo sulle schede elettroniche del sistema del tempo di volo, ma anche su quelle di tutti gli altri componenti del rivelatore, non sviluppati a Bologna. nella ricerca di antimateria in raggi cosmici 73 Comportamento in vuoto dei contatori del TOF 74 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali Capitolo 5 Conclusioni Nei due capitoli precedenti ho illustrato il lavoro sperimentale da me svolto presso l'INFN di Bologna nella realizzazione del sistema del tempo di volo per AMS, completato nell'autunno 1997. L'intero rivelatore AMS e stato assemblato all'istituto ETH di Zurigo a partire dal mese di ottobre 1997, e trasportato il 29 gennaio 1998 al Kenne-dy Space Center (KSC), in Florida, per l'integrazione nella cargo bay" del Discovery Ho preso parte a ciascuna fase, concentrandomi sul debugging del sistema TOF e dell'elettronica di acquisizione tramite l'analisi o ine dei dati a Zurigo, e sul controllo Online e sulla calibrazione del sistema TOF al KSC. In questo breve capitolo mostrerfio alcuni risultati preliminari di AMS, ot-tenuti al KSC analizzando i raggi cosmici, che rappresentano in qualche modo una veri ca del corretto funzionamento dell'apparato in generale e del sistema TOF in particolare</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">2 Analisi o ine Nel mese di febbraio 1998 AMS e stato installato nella struttura di suppor-to USS (Unique Support Structure, gure 1.9 e 1.13) che lo terrfia ssato al Discovery nella prima fase e alla stazione spaziale nelle seconda, ed e stato interfacciato con il sistema di trasmissione dei dati della NASA. I dati raccolti in questo periodo sono stati utilizzati per una prima calibra-zione dell'apparato, e dimostrano il buon funzionamento di AMS in generale e del TOF in particolare. La risoluzione del sistema di tempo di volo, ottenuta utilizzando i raggi cosmici, e quella prevista essendo i piani costituiti da 6 contatori lunghi posi-zionati centralmente, e da 8 di lunghezze via via minori allontanandosi dal cen-tro, ci si aspetta che la risoluzione temporale di ogni piano sia essenzialmente quella dei contatori pifiu lunghi, dell'ordine di 120ps. In gura 5.3 (in alto) e mostrata la di erenza fra la posizione ottenuta dalla 76 Esperimento AMS problemi teorici e sperimentali</subfield>
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    <subfield code="h">D. Casadei</subfield>
    <subfield code="m">2 | Analisi o ine Alpha Magnetic Spectrometer Online Display TOF.Set_2Alpha Magnetic Spectrometer Online Display TOF.Set_2Alpha Magnetic Spectrometer Online Display TOF.Set_2Alpha Magnetic Spectrometer Online Display TOF.Set_2Alpha Magnetic Spectrometer Online Display TOF.Set_2 Counter Number 2 4 6 8 10 12 14 : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 3000 ToF-1OR1 Nent = 34508 Mean = 7.51423 RMS = 3.41284 OR AND Plane 1 hits ToF-1OR1 Nent = 34508 Mean = 7.51423 RMS = 3.41284 Counter Number 2 4 6 8 10 12 14 : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 3000 3500 ToF-1OR2 Nent = 38963 Mean = 7.51631 RMS = 3.43205 OR AND Plane 2 hits ToF-1OR2 Nent = 38963 Mean = 7.51631 RMS = 3.43205 Counter Number 2 4 6 8 10 12 14 : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 3000 3500 ToF-1OR3 Nent = 38691 Mean = 7.51317 RMS = 3.21937 OR AND Plane 3 hits ToF-1OR3 Nent = 38691 Mean = 7.51317 RMS = 3.21937 Counter Number 2 4 6 8 10 12 14 : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 3000 3500 4000 4500 ToF-1OR4 Nent = 39039 Mean = 7.51828 RMS = 2.77066 OR AND Plane 4 hits ToF-1OR4 Nent = 39039 Mean = 7.51828 RMS = 2.77066 ANTI Tracker LVL1 LVL3 TOF CTC AxAMS Start Timer Filled/38080 Reset LogX LogY LogZ Cycle ANTI Cycle Tracker Cycle LVL1 Cycle LVL3 Cycle TOF Cycle CTC Cycle AxAMS Run 888461659 Thu Feb 26 07 : 24 (1998) 33 Run 888461659 Thu Feb 26 07 : 24 (1998) 33 Run 888461659 Thu Feb 26 07 : 24 (1998) 33 Run 888461659 Thu Feb 26 07 : 24 (1998) 33 Run 888461659 Thu Feb 26 07 : 24 (1998) 33 Figura 5.1 Una schermata del programma di controllo Online, relativa al sistema del tempo di volo. semidi erenza dei tempi misurati dai due lati dei contatori del piano 3 del TOF, e la posizione trovata estrapolando la traccia ricostruita dal tracker. La distribuzione e una gaussiana con 2cm, che corrisponde ad una risoluzione temporale di 121ps. Nella stessa gura (in basso) e mostrata la risoluzione sul tempo di volo fra il terzo e il quarto piano. Dividendo la deviazione standard di questa gaussiana per p 2 si ottiene la risoluzione temporale media di ciascuno dei  !Data truncated!</subfield>
    <subfield code="o">5.</subfield>
  </datafield>
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  <datafield tag="520" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">In this thesis is illustrated the construction and calibration of the Time of Flight multihit pipeline TDC (SFET) boards of the AMS01 space borne magnetic spectrometer.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="650" ind1="1" ind2="7">
    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
    <subfield code="a">Detectors and Experimental Techniques</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="916" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="s">n</subfield>
    <subfield code="w">200009</subfield>
    <subfield code="y">a2000</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="502" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Bologna U.</subfield>
    <subfield code="c">1998</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="500" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">Presented on 1 Mar 1998</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="a">104 p</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="a">paper</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">5.6 Il Cherenkov......................... 14 2 Tecniche di tempo di volo con scintillatori 17</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 Perdita di energia delle particelle cariche nella materia..... 17</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">2 I rivelatori a scintillazione..................... 19</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2.1 Classificazione degli scintillatori.............. 22</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 I contatori a scintillazione di AMS................. 24</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 La tecnica del tempo di volo.................... 28 3 La scheda elettronica per il TOF di AMS 35</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 Affidabilitfia dei sistemi elettronici................. 35</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1.1 Frequenza dell'errore e funzione di affidabilitfia...... 36</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1.2 Il concetto di Ridondanza................. 37</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 Effetti della Radiazione Spaziale sui Circuiti Integrati...... 38 i INDICE</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2.1 L'ambiente Spaziale..................... 39</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2.2 Effetti sui dispositivi a semiconduttore.......... 40</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 La scheda SFET.......................... 42</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 La pASIC380TM Logica della formazione dei segnali...... 48</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5 La scheda SFET con il controllo di temperatura......... 49</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">6 Affidabilitfia della scheda SFET.................. 51 4 Calibrazione delle schede SFET 55</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 Calibrazioni temporali....................... 56</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1.1 Il primo prototipo aprile 1997.............. 59</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1.2 Osservazioni sulla calibrazione del primo prototipo... 63</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1.3 I due prototipi del mese di giugno '97........... 66</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 Calibrazioni in ampiezza...................... 66</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2.1 Studi con il Telescopio per Raggi Cosmici........ 69</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2.2 Studio statistico....................... 74</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 Le calibrazioni finali dei mesi di ottobre e novembre 1997.... 78</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 Conclusioni............................. 83 Appendice 1 Le costanti delle calibrazioni 91 Appendice 2 La pASIC380TM della Quicklogic c 95</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 Descrizione............................. 95</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 La cella logica fondamentale.................... 97</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 La struttura di Interconnessione.................. 98</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 Il rivelatore AMS (Alpha Magnetic Spectrometer)fie uno spettrometro di grande accettanza 0 6 m2 sr) che ha come obiettivo la ricerca di antimateria di origine extragalat-tica. Questo rivelatore spaziale per Raggi Cosmicifie stato progettato e costruito da una collaborazione internazionale cui hanno preso parte Cina, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Russia, Stati Uniti, Svizzera e Taiwan (figura 1.1), e opererfia sulla stazione spaziale orbitante ISSA (International Space Station Alpha) per almeno tre anni. L'appuntamento con la stazione spaziale fie fissato per l'inizio del 2002, ma la NASA ha richiesto un volo di prova nel giugno 1998, durante il quale, oltre 2</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 | L'esistenza dell'antimateria Figura 1.2 AMS sullo Shuttle Discovery". Lo Shuttle volerfia ad un'al-tezza di 200 miglia nautiche e con una inclinazione di 51 6; l'equipaggio sarfia composto da 5 persone. all'indispensabile verifica del corretto funzionamento delle varie parti dell'Astropart. Phys.parato, sarfia possibile studiare in modo dettagliato lo spettro degli antiprotoni di bassa energia. La missione scientifica di AMS fie dunque divisa in due parti un volo di dieci giorni a bordo dello shuttle Discovery (volo STS-91 figura 1.2) e una per-manenza di almeno tre anni a bordo della stazione spaziale ISSA, di prossima costruzione, a partire dall'inizio del 2002 (volo STS-121)</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 L'esistenza dell'antimateria L'esistenza di antiparticelle nei Raggi Cosmici fie nota da tempo spettri energe-tici di antiprotoni ed antielettroni sono stati ottenuti con differenti esperimenti. Come si vede dalla figura 1.3, per esempio, una delle migliori stime per il rapporto p=p fornisce 2 510,5 per energie comprese tra 0 1 e 1 6 GeV 3</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Le misure effettuate fino ad ora sono perfio superiori al livello previsto dal 3 Descrizione di AMS 1x10-6</subfield>
    <subfield code="o">4 .</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">Ahlen et al</subfield>
    <subfield code="m">2 | L'esistenza dell'antimateria spettro, noto teoricamente quando si conosca con ragionevole precisione lo spettro di protoni (il modello Leaky Box", infatti, fie in grado di stimare lo spettro degli antiprotoni partendo dallo spettro dei protoni e dalla quantitfia di materiale attraversato), potrebbe risultare differente da quello previsto. In questo caso la misura sarebbe molto interessante poiche fornirebbe un criterio di selezione tra i diversi modelliche, per energie comprese tra 0 1 GeV e 5 GeV, prevedono spettri di antiprotoni notevolmente differenti. La ricerca di antinuclei pifiu pesanti dell'antiprotone invece non ha ancora avuto successo. L'esperimento AMS permetterfia di verificare l'eventuale presenza di anti-nuclei nei Raggi Cosmici con una sensibilitfia 104 volte migliore rispetto a quelle ottenute da altri esperimenti condotti su palloni aereostatici. La scoper-ta di un atomo di antielio o di anticarbonio sarebbe, senza dubbio, un chiaro segnale dell'esistenza di stelle o galassie costituite di sola antimateria, dato che le probabilitfia di creazione di antideutone e antielio mediante urti con il mezzo interstellare sono stimate in D=p 10,9 e He=p 4 10,13 5. Recentemente la collaborazione BESS ha posto un nuovo e pifiu preciso limite superiore al rapporto antielio elio (si veda la figura 1.4), dopo aver osservato 2 1 105 atomi di elio con rigiditfia3 inferiori a 15 GV4. Tale limite per l'antielio fie stato fissato dalla collaborazione in 4 410,5 al 95 di livello di confidenza 6. Durante il volo preliminare del mese di giugno 1998 AMS sarfia in grado di migliorare la misura del rapporto antiprotoni protoni, nonche di effettuare misure di spettri di positroni ed elettroni. Durante i prossimi anni, ma prima della missione del 2002, le caratteristiche del rivelatore saranno notevolmente migliorate saranno aumentate le prestazioni dell'elettronica; si incrementerfia l'accettanza (con l'aumento della superficie dei piani di silicio del Tracker) fino a 0 6 m2 sr; saranno probabilmente  !Data truncated!</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="s">Astrophys. J. 260 (1982) 20</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 1 10 100 Energy (GeV/Amu) 1x10 -10 1x10 -4 1x10 -5 1x10 -6 1x10 -7 1x10 -8 1x10 -9 Antihelium/helium 102 10 3 Figura 1.4 sensibilitfia di AMS (3 anni sulla stazione orbitante) per antielio al 95 di livello di confidenza). La sensibilitfiafie confrontata con la frazione teorica stimata assumendo un universo simmetrico per materia ed antimateria. di superare di gran lunga il limite attuale per l'antielio fissato a 5 510,6 per energie comprese tra 0 1 e 20 GeV. Nella figura 1.4 si pufio vedere che il limite attuale al rapporto antielio elio, fissato dalla collaborazione BESS, non fie in grado di verificare" l'esistenza di superclusters di galassie costituite di sola antimateria; AMS, invece, abbasserfia questo limite di un fattore 103, 104 portandolo, come si osserva in figura, a 1,3 10,9, per momenti compresi tra 0 1 e 4 GeV=c</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 Materia oscura La velocitfia di rotazione di galassie a spirale ed effetti dinamici in cluster di galassie sembrano dimostrare che le leggi della gravitazione di Newton non val-gono su larga scala; secondo l'ipotesi pifiu accreditata, cifio fie dovuto al fatto che il nostro universo fie composto al 90 di materia non luminosa (dark matter). 6</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5 Il rivelatore del volo preliminare L'apparato AMS, per il volo del mese di giugno 1998, fie stato completato alla fine del 1997 a Zurigo, dove i vari gruppi hanno assemblato i singoli rivelatori nella configurazione mostrata in figura 1.1. 5Dato che elementi come Boro e Carbonio sono creati solo all'interno delle stelle, fie chiaro che il rapporto B=C sia indice della quantitfia di materia che proviene dall'esternodella nostra Galassia 6Il 10Be decade pifiu velocemente del 9Be. Il rapporto 10Be=9Be fie direttamente collegato alla quantitfia di tempo trascorso dalla creazione di entrambi 8</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5 | Il rivelatore del volo preliminare Figura 1.5 rappresentazione grafica del magnete, racchiuso dalla struttura cilindrica in alluminio su cui sono fissati gli altri componenti di AMS</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5.2 Il tracker Il tracker fie composto di sei piani paralleli costituiti ognuno da wafer" di silicio di superficie 47 cm2 e di spessore 300 m; quattro di essi giacciono all'interno del magnete, mentre gli altri due lo chiudono come mostrato in figura 1.8. Su ogni wafer sono depositate, su entrambe le facce, delle microstrip" metalliche in direzioni fra loro ortogonali. Le strisce di wafer sono scalate" in modo da coprire una superficie circolare, e le microstrip vengono lette serialmente. 10</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5 | Il rivelatore del volo preliminare Figura 1.7 AMS fissato al Discovery Purtroppo non si fie potuto completare in tempo il tracker per il volo sul Discovery, quindi i piani interni non copriranno tutta la superficie circolare, ma solo una porzione ortogonale alle linee di campo (come si vede in figura 1.8). L'accettanza di AMS risulta cos ridotta a 0 36 m2 sr (calcolata per quattro piani del tracker)</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5 | Il rivelatore del volo preliminare</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 1 : 10 (1000) 100 10 100 C-12 He-4 He-3 P K e π Momentum (GeV/c/nucleon) MomentumresolutiondP/P(%) 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 70 80 90 100 110 120 130 140 Lunghezza del contatore (cm) risoluzione(Phys. Scr. Figura 1.9 risoluzione in impulso (simulata) del tracker 7, e risoluzioni temporali di tutti i contatori del sistema TOF (misurate). nando tutte le particelle che passano longitudinalmente attraverso il magnete e quindi attraverso i sei piani del tracker)</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5.4 Il sistema per le anticoincidenze Per scartare gli eventi spuri prodotti dalle interazioni dei raggi cosmici con il magnete o con le strutture di sostegno, si fa uso di un rivelatore di anticoin-cidenze, un sistema di contatori a scintillazione posti sulla parete interna del magnete, il cui segnale viene utilizzato come veto per il trigger. I 16 contatori costituiscono uno strato cilindrico di spessore 1 cm (figura</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">11), e la luce da essi generata fie raccolta da guide ricurve formate da fibre ottiche, che la convogliano ad un solo fotomoltiplicatore per guida</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5.5 Il Trigger Il Trigger dell'esperimento fie dato dai piani del sistema del tempo di volo, e una delle condizioni da soddisfare fie la presenza di un segnale proveniente da uno dei piani (OR dei lati dei contatori). Le particelle riflesse dal campo magnetico terrestre (l'albedo), che dal trac-ker possono essere interpretate come antiparticelle in moto verso la Terra, ver-13 Descrizione di AMS Figura 1.10 i due piani superiori di scintillatori del sistema TOF. ranno rigettate off-line con l'aiuto del TOF. Inoltre durante il volo di prova, AMS compirfia una precisa misura del flusso di particelle dell'albedo. La frequenza prevista per il Trigger, nella condizione di cui sopra, varia da 200 Hz a 1300 Hz e dipende dalla posizione dello Shuttle nel campo geomagnetico</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5.6 Il Cherenkov Nella parte inferiore di AMS fie stato posizionato un Cherenkov a soglia, for-mato da due piani costituiti da celle di aerogel (di volume 7 10 10 cm3 l'una, con un indice di rifrazione pari a 1.007), ognuna delle quali fie rivestita di materiale riflettente, per massimizzare la raccolta di luce, e dotata di un fotomoltiplicatore. Il Cherenkov fie fissato alla struttura di sostegno e non al magnete come il resto di AMS. 14</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 dove 2Nar2 emec2 ' 0 1535MeV cm2=g e 1In essa si fa la fondamentale approssimazione che la massa a riposo della particella sia molto maggiore di quella dell'elettrone. 18</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 I rivelatori a scintillazione Il contatore a scintillazione rappresenta indubbiamente uno dei dispositivi per la rivelazione di particelle pifiu utilizzato nella fisica delle alte energie. Abbiamo appena visto che una particella carica rilascia parte (o tutta) della sua energia quando attraversa un mezzo materiale; se tale mezzo fie un materiale scintillato-re, si ha la conversione di tale energia in luce visibile, dovuta alla emissione di fotoni durante i decadimenti dagli stati eccitati degli atomi del mezzo stesso. Se questi rivelatori vengono accoppiati a uno strumento di amplificazione del 19 Tecniche di tempo di volo con scintillatori</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 | I rivelatori a scintillazione Time Fast Component Slow Component LightOutput Figura 2.2 luce emessa da uno scintillatore in funzione del tempo (linea intera) e risolta nelle due componenti veloce e lenta (linee tratteggiate). esponenziale a due componenti N = Aexp, t f + B exp, t s</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2.1 Classificazione degli scintillatori Sebbene molti siano i materiali scintillatori esistenti, non tutti possono essere utilizzati come rivelatori. In generale un buon contatore a scintillazione deve soddisfare le seguenti condizioni elevata efficienza per la conversione dell'energia depositata in luce fluo-rescente; trasparenza alla propria luce di fluorescenza in modo da permettere la trasmissione luminosa; 22</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 | I rivelatori a scintillazione emissione luminosa consistente con lo spettro luminoso ricoperto dal fotomoltiplicatore accoppiato; piccola costante di decadimento. Per quanto riguarda la trasparenza alla luce propria di fluorescenza, bi-sogna dire che per rivelatori di piccole dimensioni il problema fie trascurabile, mentre quando il contatore fie sufficientemente grande per cui il cammino totale percorso da un fotone fie paragonabile alla lunghezza di attenuazione, allora si deve tener conto degli effetti dovuti al riassorbimento della luce nel materia-le stesso. La lunghezza di attenuazione viene definita come quella lunghezza che la luce deve percorrere affinche la sua intensitfia ne risulti diminuita di un fattore 1=e; l'espressione matematica fie la seguente I(x) = I0 exp, x l</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 dove f(;t) rappresenta una gaussiana con deviazione standard</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 I contatori a scintillazione di AMS L'esperimento AMS necessita di contatori con elevate prestazioni per rag-giungere risoluzioni dell'ordine di 100,120 Phys. Scr. sulla misura del tempo di volo. I fattori che determinano la risoluzione temporale di uno scintillatore sono differenti; i pifiu noti sono il numero dei fotoelettroni che vengono raccolti; 24</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">G. Tenendo</subfield>
    <subfield code="m">3 | I contatori a scintillazione di AMS Wavelength [nm] RelativeLightOutput Wavelength [nm] RelativeLightOutput Wavelength [nm] RelativeLightOutput Wavelength [nm] RelativeLightOutput 400 500 NE102A 0 50 100 0 50 100 0 50 100 0 50 100 400 400 400 500 500 500 NE104 NE110 PILOT U Figura 2.5 spettro di emisione luminoso per differenti materiali plastici scintillatori. il deterioramento del segnale luminoso all'interno del materiale scintilla-tore (in relazione alla lunghezza di attenuazione (2.3)); 25 Tecniche di tempo di volo con scintillatori la velocitfia di risposta dello strumento; la fluttuazione nel tempo di transito del fotomoltiplicatore. Per migliorare la risoluzione temporale occorre quindi disporre di un materiale scintillatore che emetta quanti pifiu fotoelettroni gli sia possibile e che abbia un tempo di risposta molto rapido, con una grande lunghezza di attenuazione, e dei fotomoltiplicatori veloci che riescano a ricoprire la pifiu grande superficie possibile di materiale, con un piccolo tempo di transito. Il materiale scintillatore, perfio, deve essere abbastanza sottile nel verso di attraversamento delle particelle infatti, se dal punto di vista dell'emissione luminosa risulta conveniente disporre di un buon spessore di materiale, d'altra parte uno spessore sottile garantisce una ridotta probabilitfiadi urti coulombiani multipli, minimizzando in questo modo la creazione di particelle secondarie che possono perturbare la misura. Questa richiesta contrasta con la condizione sopra detta di produrre un elevato numero di fotoelettroni. I fotomoltiplicatori inoltre devono avere una ridotta sensibilitfia ai campi magnetici questo perche il sistema TOF fie posizionato in prossimitfia del grande magnete di AMS, il cui campo all'interno vale circa 1 3 kG = 0 13 T, mentre agli estremi si riduce a circa 200 conto di tutti questi fattori per la progettazione del sistema TOF, in AMS sono stati utilizzati gli scintillatori plastici organici Bicron BC408, otticamente accoppiati ai due estremi  !Data truncated!</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 La tecnica del tempo di volo La tecnica del tempo di volo (TOF Time Of Flight) rappresenta attual-mente uno degli strumenti pifiu potenti per la identificazione delle particelle. Confrontata con altri rivelatori utilizzati per i medesimi scopi, ad esempio i contatori Cherenkov a Ring-Imaging, essa appare tecnicamente pifiu stabile e pifiu affidabile. La maggior parte degli esperimenti attuali, come ad esempio il complesso degli acceleratori SPS del CERN, adotta la tecnica TOF per qualche azione cruciale. La configurazione tipica di un contatore TOF fie fornita dalla figura 2.9, in cui viene presentato uno scintillatore di AMS, con una elettronica di read-out. Assumendo che la velocitfia della luce sia costante all'interno del materiale scintillatore, si possono ottenere le informazioni del tempo di attraversamento 28</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 | La tecnica del tempo di volo Risoluzione in massa 100 200 300 400 500 600</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 p (GeV/c) m(MeV/c 2) 150 Phys. Scr. 120 Phys. Scr. 100 Phys. Scr. Figura 2.11 limite fisico della risoluzione in massa con uno spettrometro magnetico a tempo di volo. fiE possibile distinguere solo quelle particelle con massa m e impulso p che si trovano a sinistra di una delle tre curve che indica la risoluzione temporale. 33 Capitolo 3 La scheda elettronica per il TOF di AMS In questo capitolo si descrive la scheda elettronica SFET (Scintillator Front-end Electronics for TOF), utilizzata su AMS per acquisire le ampiezze e i tempi di arrivo dei segnali. La descrizione fie preceduta da una trattazione sommaria dell'affidabilitfia dei sistemi elettronici e degli effetti della radiazione su di essi. Cifio servirfia per definire dei concetti utili per il prosieguo</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 | Affidabilitfia dei sistemi elettronici frequenza dell'errore, l'affidabilitfia varia esponenzialmente con il tempo R(t) = exp(,t) Spesso viene utilizzato il tempo medio di lavoro di un sistema fra due errori conosciuto come MTBF (Mean Time Between Failures) ed fie dato dall'inverso della frequenza dell'errore MTBF = 1= che, sostituito nella legge esponenziale dell'errore, dfia R(t) = exp(,t=MTBF)</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 Effetti della Radiazione Spaziale sui Cir-cuiti Integrati I dispositivi a semiconduttore risultano sensibili a molti tipi di radiazione pre-senti nell'ambiente spaziale. Per questa ragione i circuiti integrati costruiti per operare nello spazio richiedono spesso una progettazione e una fabbricazione speciali. Utilizzando particolarimetodologie di progettazione, alcuni fabbrican-ti sono capaci di produrre dei circuiti integrati che sopportano un notevole ca-rico di lavoro anche negli ambienti fortemente radioattivi. Le specifiche del co-struttore, inoltre, indicano i limiticonsentiti per l'utilizzodi questi componenti, oltre i quali essi perdono di funzionalitfia. 38</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 | Effetti della Radiazione Spaziale sui Circuiti Integrati</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 La scheda SFET L'acquisizione dei dati nello spazio viene effettuata tramite una scheda di front-end appositamente costruita e denominata SFET (figura 3.1). Come dice il suo nome, essa funge da front-end per gli scintillatori dei piani TOF, ciofie digitalizza i segnali provenienti da uno di essi (anodo e dinodo), prima che questi passino alle logiche successive di AMS. La scheda fie composta di quattro 42</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 La pASIC380TM Logica della formazione dei segnali Il cuore" della scheda SFET fie la pASIC380TM della Quicklogic c la figura</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 schematizza come fluiscono le informazioni all'interno di una scheda SFET. Le pASIC montate su ogni scheda sono quattro precisamente due di front-end e due di read-out; le due pASIC di read-out dialogano tra di loro, visto che il bus di output fie unico. Nella prima appendice viene presentata una descrizione dettagliata di que-sto componente elettronico, ricavata dal Data Book della Cypress 14. Qui verrfia ora descritta sommariamente quella che fie la logica della formazione del segnale al suo interno. Come gifia detto, i segnali logici che arrivano agli ingressi dei TDC della scheda SFET, vengono generati dalle pASIC, in particolare da quelle di front-end. Per quanto riguarda il segnale che porta l'informazione della carica, la 48</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5 La scheda SFET con il controllo di tem-peratura Le schede SFET che sono state montate su AMS per il volo preliminare del mese di giugno 1998 sono in tutto 28. Di queste, 20 sono state progettate come raffigurato nello schema della figura 3.2, mentre le rimanenti 8, pur mantenen-49 La scheda elettronica per il TOF di AMS + -+ + -+ + -+ -Anodo DAQ DAQ +5V 35mV 150mV +5V +5V Int. Anodo His. TcT H L H L Fast Trigger H L 1 Fast Trigger D Q Q Mono stab. Delay History TcTClear FF FF Figura 3.5 schema funzionale di una pASIC di front-end nella parte in alto a sinistra arriva il segnale di anodo, dal quale vengono poi generati quelli di history e di TcT; il segnale di anodo prosegue quindi verso l'integratore di anodo della scheda SFET. Nella parte in basso viene invece rappresentata una parte della logica della formazione del segnale. do la stessa struttura delle altre, hanno una peculiaritfia uno dei quattro ingressi non fie presente. Queste schede sono quindi associate solo a tre scintillatori. 50</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 | Calibrazioni temporali</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1.1 Il primo prototipo aprile 1997 Il primo prototipo della scheda era pronto nel mese di aprile 1997. La se-rie di calibrazioni effettuata su di esso ha avuto come scopo la verifica delle sue funzionalitfia e, successivamente, il CALCOLO della costante dell'espansione temporale. Si fie generato con un impulsatore della LeCroy (modello n. 9210) un segnale esterno che potesse simulare il segnale di anodo di un fotomoltiplicatore(figura</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 | Calibrazioni temporali Tdc(2) 4-3 0 25 50 75 100 125 150 175 200 0 50 100 150 200</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">509 / 15 A0 -20.39 A1 1.006 ns diff.cont. Residui : 0 (2000) 1000 3000 4000 5000 6000 -4 -2 0 2 4</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">9 / 5 Constant 5774. Mean 0.4919 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 1.166 Tdc(5) 4-3 0 25 50 75 100 125 150 175 200 0 50 100 150 200</subfield>
    <subfield code="o">129.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">761 / 15 A0 -18.22 A1 1.006 ns diff.cont. Residui : 0 (2000) 1000 3000 4000 5000 6000 7000 -4 -2 0 2 4</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">95 / 5 Constant 6152. Mean 0.4908 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 1.097 Figura 4.3 Andamento della quantitfia Tdc(Ch)4,Tdc(Ch)3 per i canali 2 e 5 del TDC. Il coefficiente A1 dei due fit segue l'andamento matematico previsto con uno scarto di qualche unitfia per mille rispetto al coefficiente angolare delle equazioni (4.1) e (4.2). bito dell'errore sperimentale, sono fra di loro coerenti. Si osserva perfio che i residui dei fit indicano un accordo non buono della funzione lineare con i dati, presentando una coda verso sinistra che non rientra nell'andamento gaussiano. 61 Calibrazione delle schede SFET Tdc(2) : 3-1 (1000) 0 : 3000 (2000) 4000 5000 6000 7000 25 50 75 100 125</subfield>
    <subfield code="o">60.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">86 / 10 A0 387.8 A1 41.93 ns diff.cont. Residui 0 100 200 300 400 500 600 -60 -40 -20 0 20 40</subfield>
    <subfield code="o">42.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">/ 93 Constant 465.2 Mean 5.832 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 9.733 Tdc(5) : 3-1 (1000) 0 : 3000 (2000) 4000 5000 6000 7000 25 50 75 100 125</subfield>
    <subfield code="o">1429.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 / 10 A0 379.3 A1 41.55 ns diff.cont. Residui 0 100 200 300 400 500 600 700 -60 -40 -20 0 20 40</subfield>
    <subfield code="o">114.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">/ 88 Constant 466.7 Mean 8.712 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 9.324 Figura 4.4 Andamento della quantitfia Tdc(Ch)3,Tdc(Ch)1 per i canali 2 e 5 del TDC. Il coefficiente A1 dei due fit rappresenta la costante di espansione e vale rispettivamente 41 93 can=ns per il primo e 41 55 can=ns per il secondo. Infine bisogna notare che la zona lineare dei dati varia nell'intervallo del Delay da 30 a 140 ns (estremi compresi). 62</subfield>
    <subfield code="o">1813.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 | Calibrazioni temporali Tdc(2) : 4-1 (1000) 0 : 3000 (2000) 4000 5000 6000 7000 25 50 75 100 125</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">54 / 10 A0 373.6 A1 42.83 ns diff.cont. Residui 0 100 200 300 400 500 600 -50 -25 0 25 50</subfield>
    <subfield code="o">54.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">/ 105 Constant 424.9 Mean 9.588 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 10.15 Tdc(5) : 4-1 (1000) 0 : 3000 (2000) 4000 5000 6000 7000 25 50 75 100 125</subfield>
    <subfield code="o">1980.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">91 / 10 A0 369.5 A1 42.49 ns diff.cont. Residui 0 100 200 300 400 500 600 -60 -40 -20 0 20 40</subfield>
    <subfield code="o">57.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">/ 89 Constant 470.7 Mean 6.753 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 9.647 Figura 4.5 Andamento della quantitfia Tdc(Ch)4, Tdc(Ch)1 per i canali 2 e 5 del TDC. In questo caso il coefficiente A1 dei due fit indica la costante di espansione aumentata di un'unitfia; esso vale rispettivamente 42 83 can=ns per il primo e 42 49 can=ns per il secondo</subfield>
    <subfield code="o">1335.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 | Calibrazioni temporali Tdc(2)-Tdc(5) 3-1 0 10 20 30 40 50 60 70 25 50 75 100 125</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5 / 10 A0 0.9429 A1 0.4347 ns diff.cont. Residui 0 200 400 : 600 (1000) 800 1200 -10 0 10</subfield>
    <subfield code="o">159.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">0 / 25 Constant 1136. Mean 0.5069E-01 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 4.262 Tdc(2)-Tdc(5) 4-1 0 10 20 30 40 50 60 25 50 75 100 125</subfield>
    <subfield code="o">334.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">9 / 10 A0 -1.175 A1 0.4343 ns diff.cont. Residui 0 200 400 : 600 (1000) 800 1200 -10 0 10</subfield>
    <subfield code="o">202.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 / 26 Constant 1111. Mean 0.1574 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 4.349 Figura 4.6 Jitter elettronico della scheda SFET; nella parte in alto vie-ne presentata la differenza (Tdc(2)3, Tdc(2)1), (Tdc(5)3, Tdc(5)1), mentre in quella in basso (Tdc(2)4, Tdc(2)1), Tdc(5)4,Tdc(5)1). La deviazione standard dalla media della prima quantitfia vale = 4 262 can, mentre quella della seconda = 4 349 can. La calibrazione temporale sul primo prototipo si fie quindi conclusa con l'osservazione che esso presentava una risoluzione temporale non buona. 65 Calibrazione delle schede SFET</subfield>
    <subfield code="o">362.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 Calibrazioni in ampiezza Le calibrazioni in ampiezza sono consistite in una serie di test per la caratte-rizzazione degli integratori di anodo e di dinodo delle schede SFET. Il setup utilizzato fie stato dapprincipio il medesimo di quello di figura 4.1, solo che in questo caso il Delay fie stato tenuto costante a 70 ns (circa a metfia dell'interval-lo di linearitfia), variando invece la forma dell'impulso di ingresso (figura 4.2). Pifiu precisamente sono state fatte due serie di letture variando prima la Pulse-Height del segnale e tenendo costante la larghezza a mezza altezza (la Width), 66</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 | Calibrazioni in ampiezza Tdc(2)-Tdc(5) 17/06/97 0 10 20 30 40 50 60 70 80 25 50 75 100 125</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 / 9 A0 11.32 A1 0.4393 Ns CanalidiTDC Residui : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 -20 -10 0 10 20</subfield>
    <subfield code="o">693.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 / 23 Constant 2546. Mean 0.2510E-01 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 1.686 Tdc(2)-Tdc(5) 27/06/97 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 25 50 75 100 125</subfield>
    <subfield code="o">230.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">9 / 9 A0 -34.32 A1 0.2175 Ns CanalidiTDC Residui : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 3000 3500 -20 -10 0 10 20</subfield>
    <subfield code="o">548.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 | Calibrazioni in ampiezza Tdc(0) 2-1 0 50 100 150 200 250 300 : 0 (1000) 500 1500 2000</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">43 / 3 P1 -178.9 P2 62.96 mv diff.cont. Residui 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 -10 -5 0 5 10</subfield>
    <subfield code="o">15.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 / 15 Constant 645.0 Mean -0.2975 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 2.627 Tdc(6) 2-1 0 50 100 150 200 250 300 : 0 (1000) 500 1500 2000</subfield>
    <subfield code="o">736.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">893 / 3 P1 -129.1 P2 57.12 mv diff.cont. Residui 0 200 400 : 600 (1000) 800 1200 -10 0 10</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 / 16 Constant 1137. Mean -0.1533 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 1.666 Figura 4.8 andamento degli integratori di anodo (canali 0 e 6 del TDC per variazioni di Pulse-Height del segnale di ingresso</subfield>
    <subfield code="o">232.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2.1 Studi con il Telescopio per Raggi Cosmici Dopo i test descritti in precedenza, i due prototipi di giugno sono stati inter-facciati con il Telescopio per Raggi Cosmici (figura 4.12) del laboratorio AMS di Bologna, per verificarne il corretto funzionamento. In sostanza si fie trattato di confrontare l'elettronica Nucl. Instrum. Methods e CAMAC del Telescopio, con quella della 69 Calibrazione delle schede SFET Tdc(0) 2-1 0 25 50 75 100 125 150 175 200 20 30 40</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1064 / 1 P1 -188.4 P2 97.72 ns diff.cont. Residui 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 -10 0 10</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">8 / 17 Constant 210.1 Mean 0.3945 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 3.904 Tdc(6) 2-1 0 25 50 75 100 125 150 175 200 20 30 40</subfield>
    <subfield code="o">966.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1880 / 1 P1 -147.1 P2 91.18 ns diff.cont. Residui 0 50 100 150 200 250 300 350 400 -10 0 10</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 / 15 Constant 299.7 Mean 0.1320 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 3.441 Figura 4.9 andamento degli integratori di anodo (canali 0 e 6 del TDC per variazioni di Width del segnale di ingresso. scheda SFET. Il Telescopio per Raggi Cosmici fie costituito da due piani di Camere a Multifili distanziati l'uno dall'altro di circa mezzo metro, all'interno dei quali sono inseriti uno sopra l'altro due scintillatori, di cui uno fie quello di riferimento e l'altro quello di test (nel senso che il primo serve come riferimento per la 70</subfield>
    <subfield code="o">434.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 | Calibrazioni in ampiezza Tdc(1) 2-1 0 50 100 150 200 250 300 4 5 6</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">8686 / 2 P1 151.3 P2 20.35 log(mV) CanalidiADC Residui 0 100 200 300 400 500 -40 -20 0 20 40</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">8 / 31 Constant 409.2 Mean -0.4273 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 3.436 Tdc(7) 2-1 0 50 100 150 200 250 300 4 5 6</subfield>
    <subfield code="o">560.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4801 / 1 P1 68.00 P2 33.62 P3 25.18 log(mV) CanalidiADC Residui 0 100 200 300 400 500 600 700 800 -40 -20 0 20 40</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">8 / 27 Constant 704.6 Mean -0.6630 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 2.027 Figura 4.10 andamento degli integratori di dinodo (canali 1 e 7) del prototipo 17 06 97". misura dei tempi di arrivo dei segnali, mentre il secondo viene utilizzato per formare i segnali che vengono poi inviati all'elettronica). Per la misura del tempo e della carica degli scintillatori viene utilizzata da una parte l'elettronica Nucl. Instrum. Methods e CAMAC del Telescopio, dall'altra la scheda SFET (dopo che questa e stata collegata al Telescopio) si ha quindi la possibilitfia di effettuare un 71 Calibrazione delle schede SFET Tdc(1) 2-1 0 50 100 150 200 250 300 5 6 7 8</subfield>
    <subfield code="o">444.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">153 / 5 P1 -131.3 P2 52.50 P3 41.22 log(mV) CanalidiADC Residui 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 -40 -20 0 20 40</subfield>
    <subfield code="o">2.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">/ 56 Constant 745.5 Mean -3.299 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 3.499 Tdc(7) 2-1 0 50 100 150 200 250 300 350 5 6 7 8</subfield>
    <subfield code="o">2470.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">244 / 5 P1 -132.2 P2 56.55 P3 42.22 log(mV) CanalidiADC Residui 0 100 200 300 400 500 600 700 -40 -20 0 20 40</subfield>
    <subfield code="o">6.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">/ 49 Constant 480.1 Mean -5.875 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. 5.241 Figura 4.11 andamento degli integratori di dinodo (canali 1 e 7) del prototipo 27 06 97". confronto dei risultati utile per calibrare la scheda stessa. Per il collegamento della scheda al Telescopio, fie stata costruita un'inter-faccia dotata di un microprocessore (anche questo un Nec) in grado di gestire indipendentemente il protocollo di comunicazione tra il Computer collegato al sistema CAMAC e il bus della scheda stessa. Agli ingressi di questa vengono 72</subfield>
    <subfield code="o">2717.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2.2 Studio statistico Nel mese di settembre fie arrivato a Bologna l'ultimo prototipo della scheda SFET su di esso fie stato eseguito uno studio del tutto particolare, ma Invent. Math.portante per la modalitfia di calibrazione con il Telescopio. Si fie trattato infatti di valutare il numero degli eventi da far acquisire alla scheda durante la fase di calibrazione10, affinche si potesse disporre di una sufficiente statistica per l'interpolazione dei dati. Mediante tale studio si fie potuta valutare anche la quantitfia di tempo impiegata per una calibrazione. Infatti per acquisire 10000 eventi con il Telescopio, occorrono circa due ore di tempo, percifio se la va-10Il Computer associato al sistema CAMAC, gestisce completamente tutta la fase di acquisizione dati; con esso fie possibile percifio indicare al sistema quanti eventi acquisire. 74</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">). scente, sia in quello della prova con un numero di eventi costante) e poi di graficarne l'RMS (lo scarto quadratico medio). La figura 4.16 mostra a sinistra la curva media dell'anodo 1 (data dalla carica in picocoulomb raccolta nel-l'integratore in funzione della larghezza del segnale digitale associato espresso in nanosecondi) e a destra l'RMS in percentuale, nel caso in cui le undici tri-plette dei parametri derivano dal numero di eventi crescente. Per confronto, 76</subfield>
    <subfield code="o">110000</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">9 1 Figura 4.16 andamento della curva data dalla media delle undici analisi dell'anodo 1 (a sinistra) e dell'RMS di tale media (a destra per il caso della prova con numero di eventi crescente. Questo RMS, e quello della gura successiva, riflette la statistica degli impulsi dei Raggi Cosmici. di 10000 eventi. Lo studio statistico fie stato qui presentato mostrando l'andamento dei Part. Accel.rametri del solo anodo 1 per brevitfia; ovviamente in laboratorio, lo studio fie stato effettuato in maniera completa. Qui basta dire che le altre quantitfia si comportano allo stesso modo di quelle dell'anodo 1</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 Le calibrazioni finali dei mesi di ottobre e novembre 1997 A partire dal mese di ottobre 1997, si fie dato il via nel laboratorio AMS di Bologna al lavoro di calibrazione di tutte le schede SFET che sarebbero state successivamente dislocate sul rivelatore. Come gifia detto, a seguito del risultato dello studio statistico dell'estate precedente, tale lavoro fie consistito di due fasi distinte per ciascuna scheda la calibrazione degli integratori di anodo e 78</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 | Le calibrazioni finali dei mesi di ottobre e novembre 1997 TOF card integrator (nS) TOF card integrator (nS) 100 200 300 100 200 300 charge(pC) RMS(%) RMS dei Fit di Anodo con Sample di 10000 eventi 0 200 400 : 600 (1000) 800 : 1200 (1600) 1400 0</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">13). Per quanto riguarda l'andamento degli anodi 1 e 2 del bus 1, qui basta dire che essi si comportano allo stesso modo di quelli del bus 0. Per la calibrazione dei canali di dinodo, invece, si fie preferito utilizzare una diversa formulazione matematica per caratterizzarne l'andamento, rispetto alle</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">22 viene presentato l'andamento dei due canali di TcT del bus 0, mentre, nella figura 4.23, la differenza dei conteggi dei due canali e la loro risoluzione in nanosecondi. Alla fine del mese di novembre 1997 il lavoro di calibrazione di tutte le schede era stato completato. Esse sono state quindi trasferite all'ETH di Zurigo 82</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 | Conclusioni TOF card 32, bus 0, dinode 1 0 50 100 150 200 250 300 350 0 50 100 150 200 250 300 350 ENTRIES 8202 Anode integrator (ns) Dynodeintegrator(ns) 1 10 0 50 100 150 200 250 300 350 Dynode integrator (ns) TOFcardintegratorr.m.s.resolution(%) Figura 4.20 andamento del dinodo 1 bus 0 della scheda SFET n. 32 in funzione del conteggio dell'anodo corrispondente (grafico in alto) e relativo RMS percentuale (grafico in basso). Eidgenossische Technische Hochschule Zurich) dove sono state dislocate sul rivelatore che era intanto in fase di assemblaggio</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 | Conclusioni TOF card 32, bus : 0 (1000) 0 : 3000 (2000) 4000 5000 6000 7000 20 40 60 80 100 120 140 Delay (ns) TOFcardTcT(ns) : 0 (2000) 1000 3000 4000 5000 6000 7000 20 40 60 80 100 120 140 Delay (ns) TOFcardTcT(ns) Figura 4.22 andamento del TcT 1 e del TcT 2 bus 0 della scheda SFET n. 32. evidenziati problemi particolari, fatta eccezione per i seguenti casi scheda n. 6 gli integratori di anodo 1 e 2 e di dinodo 1 e 2 del bus 0, pur rispettando i propri andamenti matematici, hanno elaborato circa 1=7 del numero totale dei dati acquisiti. Questo sta ad indicare che le soglie di ingresso sugli integratori stessi sono un pfio elevate. schede n. 7 e n. 12 i segnali digitali prodotti non hanno rispettato in al-cun modo gli andamenti matematici previsti. Una successiva analisi elet-85 Calibrazione delle schede SFET TOF card 32, bus 0 -0.15 -0.1 -0.05 0</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">15 0 20 40 60 80 100 120 140 Delay (ns) TOFcardTcT2-TcT1difference(ns) 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 0 20 40 60 80 100 120 140 Delay (ns) TOFcardTcT2-TcT1resolution(ns) Figura 4.23 andamento del jitter del bus 0 della scheda SFET n. 32 in funzione del Delay espresso in nanosecondi (grafico in alto) e della relativa risoluzione in nanosecondi, sempre in funzione del Delay in nanosecondi (grafico in basso). La zona di lavoro del Delay a cui si pensa che AMS debba operare nello spazio e compresa tra i 60 e i 110 ns. tronica ha evidenziato dei problemi cos gravi ai TDC di entrambe le schede che non hanno permesso il loro recupero. Queste due schede sono state scartate, riducendo quindi da 39 a 37 il numero totale di esse, e da 4 a 2 quello delle riserve normali. 86</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 | Conclusioni scheda n. 27 identico problema della n. 6, solo che in questo caso esso fie stato evidenziato solo sull'integratore di anodo 1 e su quello di dinodo 1 del bus 0, visto che, trattandosi di una scheda con controllo di tem-peratura, non sono presenti l'integratore di anodo 2 e quello di dinodo</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">96 Parameter 2 0 2 4 6 8 10 12 40 60 80 100 ID Entries Mean RMS 20 127</subfield>
    <subfield code="o">24.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">352 Parameter 3 0 1 2 3 4 5 6 7 0 10 20 30 ID Entries Mean RMS 30 127</subfield>
    <subfield code="o">5.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">849 Figura 4.24 andamento dei tre parametri delfit matematico di calibrazione per l'integratore di anodo. valore medio di 42 06 can=ns e un RMS di appena 0 43 can=ns cifio sta a significare che il circuito logico che effettua l'espansione temporale presenta una notevole indipendenza dai particolari componenti considerati (ciofie tutte le schede effettuano un'espansione pressoche uniforme). 88</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 | Conclusioni - 2 -Parameter 1 Dynode integrator 0 2 4 6 8 10 12 -200 -150 -100 -50 0 50 ID Entries Mean RMS 10 125 -80.77</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">37 Parameter 2 0 2 4 6 8 10</subfield>
    <subfield code="o">25.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5 0.75 1 1.25 1.5 ID Entries Mean RMS 20 125</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1304 Figura 4.25 andamento dei due parametri del fit matematico di calibrazione per l'integratore di dinodo. 89 Calibrazione delle schede SFET - 3 -Parameter 1 TcT 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 100 200 300 ID Entries Mean RMS 10 132</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">38 Parameter 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 41 42 43 44 ID Entries Mean RMS 20 132</subfield>
    <subfield code="o">42.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">G. Durante</subfield>
    <subfield code="m">1 Descrizione La pASIC380TM fie un dispositivo programmabile ASIC (Application Specific Integrated Circuit) con una architettura CMOS ad alta velocitfia ed fie basata sulla tecnologia FPGA (Field Programmable Gate Array) per combinare in un'unica struttura elevate prestazioni, alta densitfia di materiale e basso consu-mo di potenza. La pASIC fie costituita da un insieme di celle logiche collegate fra di loro da una griglia di fili conduttori e da elementi metallici di intercon-nessione programmabili, detti di ViaLink. La tecnologia ViaLink permette di programmare il dispositivo permanentemente e in maniera non volatile e di raggiungere velocitfia operative superiori ai 100 MHz; il ritardo interno dovuto al tempo di transito dei segnali nelle celle logiche fie minore di 2 ns, mentre quello totale fra l'ingresso del segnale e l'uscita del segnale logico associato fie minore di 6 ns, nel caso che si consideri un cammino minimo (ciofie un segnale che entra ed esce); se si tiene conto invece del cammino massimo, il ritardo fie dell'ordine dei 100 Phys. Scr. I dispositivi programmabili compiono delle funzioni logiche che vengono definite dall'utente mediante le interconnessioni delle celle logiche e configurate utilizzando gli interruttori ad elementi semiconduttori. La massima velocitfia operativa fie determinata dall'effettiva impedenza di questi interruttori, sia che essi siano stati programmati (stato ON), oppure no (stato OFF). 95 Appendice 2 La pASIC380TM della Quicklogic c Figura 1.27 sito ViaLink non programmato. Nella pASIC l'interruttore viene chiamato elemento di ViaLink esso fie un anti-fusibile inserito nel mezzo di due strati di metallo di un'architettu-Radiochim. Acta CMOS standard. Il collegamento diretto metallo-metallo creato durante la fase di programmazione permette delle connessioni con valori di resistenza mi-nori di 50; questo valore rappresenta circa il 5 del valore di una resistenza di un interruttore in una EPROM (Electronic Programmable Read Only Me-mory) o in una SRAM  !Data truncated!</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 | La cella logica fondamentale Figura 1.29 array interno di una pASIC. configurabili dall'utente, all'interno di una griglia di fili metallici (figura 1.29). L'uscita di ogni blocco pufio essere programmato per la connessione con l'in-gresso di un altro, per mezzo degli interruttori di ViaLink posizionati in tutte le intersezioni della griglia</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 La struttura di Interconnessione Le celle logiche di una pASIC380TM sono collegate fra di loro per formare una funzione logica complessa, mediante una interconnessione dei vari canali di ingresso e di uscita. Per descrivere l'organizzazione di questi canali di col-legamento, viene presentato in figura 1.31 un ipotetico dispositivo a 14 pin 98</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">M. H. Salamon, et al</subfield>
    <subfield code="m">4 Affidabilitfia I test di affidabilitfiaeffettuati sulle pASIC380TM sono stati organizzati in modo da garantire un lungo periodo temporale di vita dei dispositivi. Questi test consistono di processi industriali che sottopongono i dispositivi, soprattutto i componenti CMOS, a condizioni di stress, per valutarne quindi la durata media. Inoltre anche gli elementi di ViaLink vengono sottoposti a test di stress di voltaggio. I risultati odierni, dovuti alla valutazione di dispositivi contenenti oltre 7000 pASIC, indicano che l'elemento di ViaLink all'interno della struttura CMOS non ha nessun effetto visibile sulla affidabilitfia del componente e quindi l'affidabilitfiadi una pASIC fie paragonabile a quella di un altro qualsiasi circuito integrato basato su una semplice struttura a CMOS. Nei test non c'fie stato alcun effetto visibile dovuto agli elementi di ViaLink per un periodo di lavoro equivalente a pifiu di 210 milioni di ore, ad elevate temperature di operativitfia. La conclusione percifio fie che la pASIC non introduce ulteriori elementi di inaffidabilitfia nella scheda SFET. 100 Bibliogra a 1 Alpha Magnetic Spectrometer, Proposal, 1995. 2 Societfia Italiana di Fisica Atti di Conferenze Symposium in honour of Antonino Zichichi to celebrate the 30th anniversary of the Discovery of nuclear antimatter, Editrice Compositori, Bologna, 1995. 3 . 4</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="s">Astrophys. J. 349 (1990) 78</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">R. E. Steitmatter, et al</subfield>
    <subfield code="m">Proc. 21st International Cosmic Ray Conference 3): 277 (1990) 5</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">P. Chardonnet, J. Orloff and P. Salati</subfield>
    <subfield code="m">The Production of Anti-Matter in our Galaxy, CERN preprint, 15 May 1997, disponibile presso http preprints.cern.ch archive electronic Astronomyph 9705 9705110.Phys. Scr.gz. 6 BESS collaboration, Search for Antihelium of Cosmic Origin, KEK Report 96-12, August 1996, CERN libraries, Geneva, disponibile presso http preprints.cern.ch archive electronic Astronomyph : 9611 (1048) 961.Phys. Scr.gz. 7</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">R. Battiston</subfield>
    <subfield code="m">Astronomyparticle Physics with the Alpha Magnetic Spectrometer AMS), Internal Report, 1997, disponibile presso http preprints.cern.ch archive electronic Astronomyph 9705 9705029.Phys. Scr.gz. 8 William</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">R.Leo</subfield>
    <subfield code="m">Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, Springer-Verlag, Berlino, 1987. 9 Hamamatsu Photonics, R5900 technical note (preliminary), November</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">A. Contin</subfield>
    <subfield code="m">10 Result of a simulation of the AMS TOF counters, AMS note, December 1996. 101 BIBLIOGRAFIA 11 Konrad Kleiknecht, Detectors for particle radiation, Cambridge University Press, Cambridge, 1986. 12 I. D'Antone, Reliability and Redundancy in complex digital system an overview, CEB NT- : 96 (1996) 03. 13 The J. Phys. Lett. Elettronics Parts Engineering Office NASA, Space Radiochim. Actadiation Effects on Integrated Circuit, NASA 1996, disponibile presso http nppp.J. Phys. Lett.nasa.gov asic Appendix.3.html. 14 Cypress, Programmable Logic Data Book 1996, Cypress Semiconductor Corporation, 1995. 102 Allegati I componenti MTD133 e MVL407 della LeCroy c</subfield>
    <subfield code="o">1995.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297086368-0-0-2-0-0-215</subfield>
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    <subfield code="u">http://preprints.cern.ch/cgi-bin/setlink?base=preprint&amp;categ=cern&amp;id=thesis-2000-009</subfield>
    <subfield code="y">Access to fulltext document</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/428231/files/thesis-2000-009.pdf</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/428231/files/thesis-2000-009.ps.gz</subfield>
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    <subfield code="5">EP</subfield>
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    <subfield code="c">CERN Depot 3, bldg. 2 (DE3)</subfield>
    <subfield code="h">Thesis-1998-Mezzanotte</subfield>
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    <subfield code="a">La scheda elettronica per la misura del tempo di volo dell'esperimento spaziale AMS</subfield>
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    <subfield code="a">The electronic card for the measurement of time of flight experiment spatial AMS</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis is described the construction and the calibration of the AMS Time of Flight system. The laboratory tests of all counters and photomultipliers that form the detector are described and the measured characteristics of each one are given. Time resolution is shown with a comparison between the standard CAMAC TDC electronics and the AMS SFET (Scintillator Front End for TOF) is done. (text is in italian)</subfield>
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    <subfield code="m">counter Side 1 Discriminator 30 mV - 60 ns IN Hyperfine Interact. imp. Discriminator 30 mV - 60 ns IN Hyperfine Interact. imp. OUT OUT Fan IN-OUT OUT 50 ‰ Delay 16 ns QUAD COINCIDENCE IN OUT 100 ns CLEAR CAMAC I/ORegister TOF +5 -5 +12 -12 GND BUS1 Ch0 Ch1 BUS2 Nucl. Instrum. Methods --> TTL IN OUT FAST TRIGGER FAST TRIGGER FAST TRIGGER 4 532 ADC 2249W GATE : 10 (1197) 10 6 8X 11 ADC 2249A GATE 10 9 Side 2 Test counter 1 Side 1 Discriminator 30 mV - 50 ns IN Hyperfine Interact. imp. IN1 OUT1 IN2 OUT2 IN3 OUT3 IN4 OUT4 IN5 OUT5 IN6 OUT6 IN7 OUT7 IN8 OUT8 Delay 120 ns Discrimin. 50 mV 60 ns 2 1 4 3 TDC CAEN COMMON START 25 Phys. Scr./ch. 4000 ch. 100 ns f.s. 6 8 7 5 COMMON STOP Delay 32 ns Delay 85 ns FAST TRIGGER 6 µs 180 ns Delay 200 ns Trigger OUT TTL --> Nucl. Instrum. Methods IN OUT TIME UNIT START OUT 600 ns Delay 32 ns Linear FAN IN/OUT Test1 Test2 Input from COUNTERS To High Z Discriminator ** * * * ** ** Side 2Side 1 Anodes Dinodes FAN IN/OUT Inverter 7 8 To TOF card Test Inputs *** *** Dinode signals Figura 4.8 Schema completo dell'elettronica de nitiva utilizzata per il telescopio per Raggi Cosmici. fiE possibile osservare in basso la parte relativa agli LST (strips e li) ed in alto la parte relativa agli scintillatori (di riferimento e di test). 84 4.3 | Confronto elettronica standard - elettronica spaziale 0 50 100 150 200 300 400 500 600 700650550450350250 Ref. counter anode Discrim. wires Wires OR Strips OR Planes TRIGGER TRIGGER DIAGRAMMA TEMPORALE 750 400 ns 600 ns 800 850 900 950 400 ns Time Unit OUT after wires OR (it maybe veted) TELESCOPE response 600 ns(planes trigger AND) 400 nsCLEAR veto CLEAR * TRIGGER delayed by 400 ns OUT 30 mV discrim. from Ref. counter Any other signal from test counter or fingers delayed by 120 ns TOF trigger TOF trigger after TIME UNIT (600ns) TRIGGER delayed by 400 ns 600 ns Figura 4.9 Diagramma temporale dei principali segnali digitali dell'elettronica di readout del telescopio. Le zone ombreggiate rappresentano la uttua-zione in tempo che pufio  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">G.L. Schroeder</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis is reported the measure of the light ions cosmic ray flux obtained from the data taken by the AMS-01 detector during the STS-91 space mission. The flux of the ions from helium to oxigen is measured using the traker and the Time of Flight data. A detailed analysis of the response of the TOF system is also shown. (text is in italian)</subfield>
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    <subfield code="h">K. Anraku et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for antihelium of cosmic origin, KEK preprint 96-12</subfield>
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    <subfield code="h">M. Boezio et al</subfield>
    <subfield code="m">The cosmic ray proton and helium spectra between 0.4 and 200 GV</subfield>
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    <subfield code="h">B. S. Nilsen et al</subfield>
    <subfield code="m">Cosmic Ray H and He Spectra from 2 to 800 TeV/nucleon from the JACEE Experiment</subfield>
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    <subfield code="s">AIP Conf. Proc. 412 (1997) 1031</subfield>
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    <subfield code="h">G. Allbritton et al</subfield>
    <subfield code="m">The Cosmic Ray Isotope Spectrometer (CRIS), Proc. 25th ICRC 5, pag.81 (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">O. Adriani et al</subfield>
    <subfield code="m">Observations of low Energy Cosmic Rays with detector NINA</subfield>
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    <subfield code="h">J.Engelmann et al</subfield>
    <subfield code="m">Astron. Astrophys. 233, 96-111</subfield>
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    <subfield code="h">R. Battiston</subfield>
    <subfield code="m">Nucl. Instrum. Methods (Proc. Suppl.) B : 44 (1995) 274;</subfield>
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    <subfield code="h">M. Paluzzi</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 383 (1996) 35</subfield>
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    <subfield code="h">R. Brun et al</subfield>
    <subfield code="m">"GEANT 3", CERN DD/EE/84-1 (Revised), Sett. 1987. 86 Ringraziamenti Devo molto alle tante persone che mi hanno dato sostegno durante i 12 mesi di lavoro di tesi. Cercherò di ricordarle tutte brevemente, anche se alcune meriterebbero dei capitoli a parte! Inizio col ringraziare il mio relatore, il prof. Andrea Contin, che mi ha seguito con pazienza e mi ha fornito un notevole supporto nel lavoro di Analysisisi, edi il prof. Federico Palmonari per la cordialità e la disponibilità sempre dimostratemi. Li ringrazio inoltre per avermi dato l’opportunità di svolgere l’ultima parte del mio lavoro al CERN (per ben tre lunghi mesi), dove ho imparato molto...Il CERN.. Ricorderò sempre con molto affetto Sandro, Alessandra, Mat-teo e Mario per la simpatia e l’amicizia che mi hanno dimostrato sin dall’inizio e per l’aiuto che mi hanno dato nel reperire sempre nuovo "materiale per la tesi" senza di loro la mia permanenza l`ı sarebbe stata molto più triste! Un grazie di cuore a Federico Cindolo per la sua partenopea disponibilità e a tutti gli italiani del Batiment 29 Franco, Salvo, Domenico, Barbara, An-tonia. Grazie a Luca Baldini, che ha reso meno traumatico il mio impatto col CERN, seguendomi con pazienza e presentandomi in pochi giorni quasi tutta la col-laborazione AMS! E adesso Bologna. Mi mancheranno molto Daniela e Laura, le colleghe di laboratorio con le quali ho condiviso le gioie e i dolori che il lavoro in AMS non si è mai risparmiato di riservarci. Le ringrazio per il supporto e la simpatia che mi hanno regalato e che hanno reso meno difficile quest’anno di tesi. Grazie al dott. Giuseppe Levi, il cui aiuto nel periodo (critico) iniziale è stato indispensabile, a Diego Casadei e a tutto il personale INFN Bologna Margotti, Massera, Cavalletti, Molinari, Pilastrini. Un in bocca al lupo, inoltre, ai nuovi laureandi di AMS Andrea, Vincenzo, Elisa e Lorenza. Ringrazio le mie amiche di univesità, Georgia e Jenny, due persone mag-nifiche con le quali ho vissuto i momenti più belli di vita universitaria,  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="c">CERN Depot 3, bldg. 2 (DE3)</subfield>
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    <subfield code="a">Misura del Flusso di Ioni Leggeri con l'Esperimento Spaziale AMS</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the flux of light ions with the space experiment AMS</subfield>
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    <subfield code="a">The context of the work, described in this document, is the development of electroniccomponents for future high-energy physics experiments.The first part deals with design and evaluation of an electronic device for reading and processingthe signals, created by charged elementary particles in solid state detectors. This device has to workwithin an experimental environment, which imposes very rigorous requirements in terms of signalprocessing speed, noise performance, power dissipation, radiation hardness and size as well as interms of system complexity. These constraints force its realization as a VLSI integrated circuit. Anemphasis is put on the major problem, which occurs when dealing with extremely small signals, as theones produced by a semiconductor detector...</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 31 Jan 1999</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Vienna, Tech. U.</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Technical Proposal, CERN/LHCC/94-43, LHCC/P2, ISBN 92-9083-067-0, 1994</subfield>
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    <subfield code="h">A. Alberigi</subfield>
    <subfield code="m">Quaranta, M.Martini, G. Ottaviani The pulse shape and the timing problem in solid state detectors - a review paper; NSG 1968</subfield>
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    <subfield code="h">F. Anghinolfi, W. Dabrowski, E. Delagnes, P. Jarron, J. Kaplon, F. Lugiez, R. Sczygiel</subfield>
    <subfield code="m">Development of front-end electronics for silicon strip detectors using the DMILL BiCMOS rad-hard process; Proceedings of the 2nd Workshop on Electronics for LHC Experiments, CERN-LHCC-96-39 (483-487), 1996</subfield>
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    <subfield code="h">F. Anghinolfi, W. Dabrowski, E. Delagnes, P. Jarron, J. Kaplon, F. Lugiez, R. Sczygiel</subfield>
    <subfield code="m">SCT32A - A Rad-Hard BiCMOS Demonstrator Chip using DMILL Technology for Analog Readout for the ATLAS Semiconductor Tracker";</subfield>
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    <subfield code="h">F. Anghinolfi, W. Dabrowski, E. Delagnes, P. Jarron, J. Kaplon, U. Kötz, F. Lugiez, C. Posch, S. Roe, P. Weilhammer</subfield>
    <subfield code="m">SCTA-a rad-hard BiCMOS analogue readout ASIC for the ATLAS semiconductor tracker, IEEE Transactions on Nuclear Sciences, Vol. 44, 1997</subfield>
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    <subfield code="o">[6]</subfield>
    <subfield code="h">E. Belau, J. Kemmer, R. Klanner, U. Kötz, G. Lutz, W. Männer, E. Neugebauer, H. J. Seebrunner, A. Wylie</subfield>
    <subfield code="m">Silicon detectors with 5 µm spatial resolution for high Energy particles, Nucl. Instrum. Methods, Vol. 217, 1983</subfield>
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    <subfield code="h">E. Belau, R. Böhringer, L. Hubbeling, J. Kemmer, R. Klanner, U. Kötz, G. Lutz, E. Neugebauer, M.Riebesell, H. Seebrunner, P. Weilhammer, A. Wylie</subfield>
    <subfield code="m">Charge collection in silicon strip detectors, Nucl. Instrum. Methods, Vol. 214, 1983</subfield>
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    <subfield code="h">E. Beuville, K. Borer, E. Chesi, E. H. M. Heijne, P. Jarron, B. Lisowski, S. Singh</subfield>
    <subfield code="m">AMPLEX, a low noise, low power analog CMOS signal processor for multi-element silicon particle detectors, Proceedings of the 5th Symposium on Semiconductor Detectors, 1989</subfield>
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    <subfield code="h">H. Bichsel</subfield>
    <subfield code="m">Passage of charged particles through matter; AIP Conf. Proc. Handbook, 3rd edition, McGraw-Hill, 1972</subfield>
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    <subfield code="h">R. Brenner, W. Dabrowski, J. Kaplon, U. Kötz, W. Langhans, C. Posch, S. Roe, P. Weilhammer</subfield>
    <subfield code="m">Overview and initial specification for DMILL analogue readout protocol in the ATLAS Semiconductor Tracker; ATLAS INDET Note 158, CERN 1997</subfield>
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    <subfield code="h">M. Buckingham</subfield>
    <subfield code="m">Noise in electronic devices and systems, ISBN 0-85312-218-0, Ellis Horwood Ldt. 1983</subfield>
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    <subfield code="h">G. Cavalleri, E. Gatti</subfield>
    <subfield code="m">Extension of Ramo‘s Theorem Ann. Sci. applied to induced charge in semiconductor detectors, Nucl. Instrum. Methods, Vol. 92, 1971</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Chang, W. Sansen</subfield>
    <subfield code="m">Low-noise wide-band amplifiers in bipolar and CMOS technology, ISBN 0-7923-9096-2, Kluwer Academic Publishers, 1991</subfield>
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    <subfield code="h">J. Christiansen</subfield>
    <subfield code="m">An Integrated CMOS 0.15ns Digital Timing Generator for TDC’s and Clock Distribution Systems;</subfield>
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    <subfield code="s">IEEE Trans. Nucl. Sci. 42 (1995) 753</subfield>
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    <subfield code="h">C. Colledani, W. Dulinski, R. Turchetta, F. Djama, A. Rudge, P. Weilhammer</subfield>
    <subfield code="m">A submicron precision silicon telescope for beam test purposes, Nucl. Instrum. Methods, Vol. 372, 1996</subfield>
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    <subfield code="h">W. Dabrowski</subfield>
    <subfield code="m">Development of readout chips for the ATLAS semiconductor tracker, Nuclear Instruments Methods, Vol. 383, 1996</subfield>
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    <subfield code="h">W. Dabrowski, G. Bonazzola, P. De Remigis, P. Giubellino</subfield>
    <subfield code="m">Fast bipolar front-end for binary readout of silicon strip detectors, Nuclear Instruments Methods, Vol. 350, 1994</subfield>
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    <subfield code="h">W. Dabrowski</subfield>
    <subfield code="m">Noise correlation in front end circuits using BJTs, Proceedings of the 3rd international meeting on front-end electronics for high resolution tracking detectors, Vol. II, 1997</subfield>
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    <subfield code="h">W. Dabrowski, P. Grybos, M. Idzik</subfield>
    <subfield code="m">Study of resolution and efficiency of silicon strip detectors with charge division readout, Nucl. Instrum. Methods, Vol. 383, 1997</subfield>
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    <subfield code="h">W. Dabrowski, P. Grybos, M. Idzik</subfield>
    <subfield code="m">Study of resolution and efficiency of silicon strip detectors with different readout schemes, Nucl. Instrum. Methods, Vol. 356, 1994</subfield>
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    <subfield code="h">W. Dabrowski</subfield>
    <subfield code="m">Readout electronics for the ATLAS semiconductor tracker, Nuclear Instruments Methods, Vol. 386, 1997</subfield>
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    <subfield code="h">W. Dabrowski, P. Jarron, J. Kaplon</subfield>
    <subfield code="m">Experimental results for bipolar devices and transimpedance preamplifier designed in DMILL technology after a total dose of 1014 n/cm2 and 12 Mrad, Proceedings of the 1st Workshop on Electronics for LHC Experiments, CERN-LHCC-95-56 (47-51), 1995</subfield>
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    <subfield code="h">J. England, B. Hyams, L. Hubbeling, J. C. Vermeulen, P. Weilhammer</subfield>
    <subfield code="m">Capacitive charge division readout with a silicon strip detector, Nucl. Instrum. Methods, Vol. 185, 1981</subfield>
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    <subfield code="h">E. Fairstein</subfield>
    <subfield code="m">Linear unipolar pulse shaping Networks current technology, IEEE Transactions on Nuclear Sciences, Vol. 37, No. 2, 1990</subfield>
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    <subfield code="h">E. Gatti, P. F. Manfredi</subfield>
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    <subfield code="h">E. Gatti, P. F. Manfredi</subfield>
    <subfield code="m">Present trends and realisations in readout electronics for semiconductor detectors in high Energy Physics, Nucl. Instrum. Methods, Vol. 226, 1984</subfield>
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    <subfield code="h">W. Guggenbuehl, M. Strutt</subfield>
    <subfield code="m">Theory and experiment on shot noise in semiconductor junction diodes and transistors, Proc. IRE 45, 1957</subfield>
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    <subfield code="h">G. Hall</subfield>
    <subfield code="m">Pipeline buffer depth and inefficiency; RD20/TN/12, RD20 note, CERN, 1993</subfield>
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    <subfield code="h">S. Hancock et al</subfield>
    <subfield code="m">Energy loss and Energy straggling of protons and pions in the momentum range 0.7 to 115 GeV/c; Phys. Rev. 28(2), 615, 1983. APPENDIX</subfield>
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    <subfield code="a">The W Boson is a fundamental component of the Standard Model. The Standard Model makes predictions of the W Boson's properties. Measuring these properties ideally will give insights leading to a new era of physics. The data used in this thesis was collected by the L3 detector at CERN's LEP collider during 1997. The center of mass energy for the colliding electron and positron was 183 GeV. The first part of this thesis describes a selection and a cross section measurement of W pair events decaying to the final state of a muon, a neutrino and two quarks. The second part presents a measurement of the W Boson mass and width from direct reconstruction using several W pair final states. These values are consistent with other experimental results from CERN and Fermila They are also consistent with Standard Model expectation based on lower energy data.</subfield>
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    <subfield code="a">The purely leptonic decay D&lt;sub>s&lt;/sub> &amp;rarr; &amp;mu; &amp;nu; is studied in a sample of four million hadronic Z decays collected in 1991- 1995 with the ALEPH detector at LEP. A linear discriminant analysis and a kinematic fit to the missing neutrino four-momentum are used to measure the branching fraction &amp;beta; (D&lt;sub>s&lt;/sub> &amp;rarr; &amp;mu; &amp;nu; ) = (0.65 &amp;plusmn; 0.085 [stat] &amp;plusmn; 0.134 [sys] &amp;plusmn; 0.157 [bf])%, where the last uncertainty is from the branching fraction &amp;beta; (D&lt;sub>s&lt;/sub> &amp;rarr; &amp;mu; &amp;nu; ). Within the Standard Model, this result corresponds to &lt;italic>&lt;super>f&lt;/super>&lt;/italic>D&lt;sub> s&lt;/sub> = (285 &amp;plusmn; 19 [stat] &amp;plusmn; 29 [sys] &amp;plusmn; 41 [bf)] MeV. --- 26 --- AN</subfield>
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    <subfield code="a">Mechanical structures capable of delivering a therapy beam for cancer treatment from any direction to the patient are called medical gantries. Typically, a gantry rotates around the patient who is kept in the supine position (rotating gantries). In Europe several currently proposed clinic facilities for ion therapy want to install an ion gantry equipped with a pencil-beam scanning system. Such a treatment apparatus allows the optimisation of the dose-to-target conformity, but the active pencil-beam scanning increases the demands considerably on the beam transport accuracy. Usually, a sub-millimetre precision of the beam position at the patient (i.e. in the gantry isocentre) is required in order to treat tumours in the vicinity of critical organs, which is one of the main domains of ion therapy...</subfield>
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    <subfield code="m">Bryant P J (study leader), Badano L, Benedikt M, Crescenti M, Holy P, Maier A, Pullia M, Reimoser S, Rossi S, Borri G, Knaus P, Gramatica F, Pavlovic M, Weisser L, "Proton-Ion Medical Machine Study (PIMMS)", CERN yellow report, CERN-2000-006 and  (DR), Geneva, 2000, available also on CD-rom, Part II, Chapter 6</subfield>
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    <subfield code="m">Reimoser S, "Protonengantries" in Pötter R, Auberger T, Regler M, (eds.), "Med-AUSTRON Feasibility Study", Med-AUSTRON Planning Office, c/o RIZ, Stephan-Koren-Strasse 10, A-2700 Wiener Neustadt, December 1998, Section II.3.1</subfield>
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    <subfield code="m">Schneider K J (ed.), Bautabellen für Ingenieure, Werner Verlag, 12th edition, 1996, p. 8.113</subfield>
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    <subfield code="m">Roark's Formulas for Stress &amp; Strain, Vol. I, McGraw-Hill, 6th edition, 1989, in the version of Electronic Book in MathCAD, Warren C Young, MathSoft Inc</subfield>
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    <subfield code="m">Radzimovsky E I, "Stress Distribution and Strength Conditions of Two Rolling Cylinders Pressed Together", Eng. Experiment Station, Univ. of Illinois, Bull. 408, 1953, p. 13</subfield>
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    <subfield code="m">Czichos H (ed.), Hütte Die Grundlagen der Ingenieurwissenschaften, 29th edition, 1989, p. E100</subfield>
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    <subfield code="m">Radzimovsky E I, op. cit., p. 16</subfield>
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    <subfield code="m">ANSYS Analysis Guides version 5. : 5 (1083) 00, 2nd Edition, SAS Inverse Probl. Inc. ConclusionIntroduction Investigation Definition GenerationThe Riesenrad Ion Gantry Design Annex Glossary Since the development of a novel solution for an ion gantry brings together people with different scientific background, readers of the present study might find it practical to look up in a glossary specific vocabulary common in other disciplines. The glossary also acts Ann. Sci. a list of terms and their definitions, which were used throughout the work. Expressions used synonymous are always listed in the first line of the paragraph. σ (SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. Standard deviation of the gaussian (normal) probability distribution. 3σ (tolerance) region for random misalignments Specifying 3σ values for misalignment tolerances indicates that the elements are expected to be found within a -3σ to +3σ tolerance region with a probability of 99.73 %, i.e. practically always. Therefore, in the present study, maximum values were frequently interpreted Ann. Sci. 3σ of a random distribution and vice versa. 4π-beam access to the patient see Treatment angle 90° dipole magnet see Main bending magnet Absorbed dose see Dose Accelerator see Particle accelerator Accidental errors In the present study, an accidental error refers to a relatively large misalignments of one or more beam transport elements caused for instance by the sudden breakage of equipment, impacts on the structure and cameras etc. Such errors lead to a sudden, and probably large, deviation of the beam from the desired position. They have to be detected and corrected before irradiation of the patient starts. Achromatic The quality of a beam transport line or optical system where particle momentum has no effect on its trajectory through the system. An achromatic device or system is that in which the output beam displacement or divergence (or both) is independent of the input beam’s momentum. Active beam scanning see Beam delivery  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">M. Regler</subfield>
    <subfield code="m">(Austrian Academy of Science CERN ST-CV, CH-1211 Geneva 23 1993 - 1997 Student Union at the Vienna Univ. of Technology June 1996 - June 1997 Head of the Student Union of the Faculty of Civil Eng., Vienna Representation of students in various boards of the university. Organisation of the student services. Editing and publication of the student’s journal. Organisation of seminars and workshops. July, August 1996 Vasko &amp; Partner Engineers Studies on thermal building insulation and acoustics. Grinzinger Allee 3, 1190 Vienna July, August 1995 PORR AG planning office Pre-cast element construction design. Kelsenstr 5-7, 1030 Vienna July - Sept. 1994 Architects Rollwagen-Eisterer Renovation of the Gloriette (Schloß Schönbrunn). Housing design. Serravagasse 13, 1140 Vienna Oct. 1990 - March 1991 Military service Publications</subfield>
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    <subfield code="h">S. Reimoser (S. Reimoser, C. Gugler, D. Sommer (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Cost Benefit Analysis of the Second Severn Crossing, Department of Civil and Offshore Engineering, Heriot-Watt University, Edinburgh, 1996 , Programming the Fractal Factory Bewegliche Planung Invent. Math. chaotischen Umfeld, Institute for Industrial Building and Planning, Vienna University of Technology, 1998</subfield>
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    <subfield code="m">Planungsorganisation Invent. Math. Industriebau Dynamische Partnerschaften als Strategie Invent. Math. chaotischen Umfeld, in , Industriebau - Praxisreport 98, Österreichische Studiengemeinschaft für Industriebau, Vienna, 1998</subfield>
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    <subfield code="h">S. Reimoser (R. Pötter, T. Auberger, M. Regler (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">"Protonengantries" sowie "Die Ionengantry", in Med-AUSTRON - Ein Österreichisches Krebsforschungs- und Behandlungszentrum zur Hadronentherapie in Europa, Feasibility Study, Vol. II, Wiener Neustadt, 1998</subfield>
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    <subfield code="m">Variants for a Riesenrad Ion Gantry, , Geneva, 1999</subfield>
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    <subfield code="m">Engineering Design and Study of the Beam Position Accuracy in the "Riesenrad" Ion Gantry, Journal of Nucl. Instrum. Methods in Physics (Nucl. Instrum. MethodsA), in press</subfield>
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    <subfield code="m">"Vom Kopf zum Industriebau am Beispiel der Hadronentherapie" in , Industriebau - Praxisreport 2000, Österreichische Studiengemeinschaft für Industriebau, Vienna, 2000, in press ConclusionIntroduction Investigation Definition GenerationThe Riesenrad Ion Gantry Design Annex</subfield>
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    <subfield code="a">The Liquid Argon Calorimeter plays a central role in the future ATLAS detector at LHC. It is built from two end-caps and one barrel, housed in three separated cryostats. While operating, the cryostats will be filled with liquid argon at a temperature of approximately 87 K. Before the cryostats are filled with liquid argon, the calorimeter must be cooled down from ambient temperature to the temperature of filling. The Liquid Argon Calorimeter will be cooled down at least twice. First in the CERN West Area for cold tests, and a second time in its final position in the underground cavern of the ATLAS detector. Estimation of the cool-down time is therefore of significance.This diploma thesis evaluates the cool-down time of the Barrel Liquid Argon Calorimeter, which is defined as the time needed to cool down from ambient temperature to the temperature in which the cryostat can be filled with liquid argon...</subfield>
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    <subfield code="a">L'étude des particules créées lors des collisions protons-protons à 7 TeV, qui se produiront dans le Large Hadron Collider (LHC), permettra aux physiciens des hautes énergies de mieux comprendre la structure de la matière et de notre univers. Pour construire une telle machine, de nouvelles technologies vont devoir être développées. Ces technologies nécessitent de mieux comprendre les problèmes physiques qui se produiront dans l'accélérateur. Un des problèmes est de s'assurer de la durée de vie des faisceaux. Celle-ci est directement liée au nombre de molécules présentes dans les chambres à vide..</subfield>
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    <subfield code="a">Electron multiplication driven by the electric field of the proton bunches is expected to occur in the Large Hadron Collider (LHC), according to previous studies performed at CERN with two computer simulation codes. Electrons, secondary electrons and photo-electrons created by the beam will be accelerated in the electric field of the proton beam and will produce a large heat load at the surface, space charge in the chamber, coupling between the electrons and the beam and a pressure increase, which ultimately could cause the loss of the proton beam. It is, therefore, fundamental to study the phenomenon. The Ph.D. thesis work included studies and planning for the laboratory experimental setup to reproduce the electron multipacting induced by radio frequency, performing data aquisitionand analysis, modelization and simulations of the phenomenon, furthermore, to study the parameters influencing the effect, such as vacuum chamber material, cleaning, surface treatments, to better understand multipacting and determine the most effective ways to avoid this critical effect for the LHC accelerator.</subfield>
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    <subfield code="h">G.V. Stupakov</subfield>
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    <subfield code="h">F. Caspers, J.-M. Laurent, M. Morvillo, and F. Ruggiero</subfield>
    <subfield code="m">"Multipacting tests with a resonant coaxial setup", CERN LHC Project Note 110 (September 1997)</subfield>
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    <subfield code="m">Cern accelerator Superconductivity in Particle Accelerator, 206-209, Haus Rissen, Hamburg - Germany, 17-24 May 1995, Yellow book, CERN 96-03 June 19</subfield>
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    <subfield code="h">K. Ohmi</subfield>
    <subfield code="m">"Beam-photoelectron instability at KEKB applying a magnetic field", KEK Preprint 98-37 (1998), presented at the 1st Asian Particle Accelerator Conference (APAC98) Tsukuba, Japan, 23-27 March 1998. 142 Part VI</subfield>
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    <subfield code="a">It is believed that a novel state of matter - Quark Gluon Plasma (QGP) will be transiently produced if normal hadronic matter is subjected to sufficiently high temperature and/or density. We have investigated the possibility of QGP formation in the ultra-relativistic collisions of heavy ions through the electromagnetic probes - photons and dileptons. The formulation of the real and virtual photon production rate from strongly interacting matter is studied in the framework of Thermal Field Theory. Since signals from the QGP will pick up large backgrounds from hadronic matter we have performed a detailed study of the changes in the hadronic properties induced by temperature within the ambit of the Quantum Hadrodynamic model, gauged linear and non-linear sigma models, hidden local symmetry approach and QCD sum rule approach. The possibility of observing the direct thermal photons and lepton pairs from quark gluon plasma has been contrasted with that from hot hadronic matter with and without medium effects for various mass variation scenarios. The effects of medium induced modifications have also been incorporated in the evolution dynamics through the equation of state. We find that the in-medium effects on the hadronic properties in the framework of the Quantum Hadrodynamic model, Brown-Rho scaling and Nambu scaling scenarios are conspicuously visible through the low invariant mass distribution of dileptons and transverse momentum spectra of photons. We have compared our evaluation of the photon and dilepton spectra with experimental data obtained by the WA80, WA98 and CERES Collaborations in the heavy ion experiments performed at the CERN SPS. Predictions of electromagnetic spectra for RHIC energies have also been made.</subfield>
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    <subfield code="a">The search for nu_mu --> nu_tau oscillation has been considered to be the ultimate target for the CHORUS experiment. Within the main goals of the detection, the direct observation of the taulepton by its kinematical decay topology in nuclear emulsion is a key feature. To prove the validity of various applicable kink search strategies, dimuonic charm events were selected and used to calculate the kink finding efficiency. The analysis shows that CHORUS is indeed able to locate with high precision decay topologies in the micrometer and millirad range required to detect nu_tau induced charged currents.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 31 Nov 1997</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Humboldt U., Berlin</subfield>
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    <subfield code="a">paper</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297087653-0-0-16-0-0-24</subfield>
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    <subfield code="h">W. Pauli</subfield>
    <subfield code="m">Aufsätze und Vorträge über Physik, Vieweg &amp; Sohn (1961), 156</subfield>
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    <subfield code="h">B.Stech</subfield>
    <subfield code="m">und K. Winter Sixty years Fermi theory of beta decay</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Bl. 50 (1994) 1047</subfield>
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    <subfield code="h">C.L. Cowan, F. Reines et al</subfield>
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    <subfield code="s">Science 124 (1956) 103</subfield>
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    <subfield code="h">B. Pontecorvo</subfield>
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    <subfield code="s">Sov. Phys. - JETP 10 (1960) 1236</subfield>
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    <subfield code="h">Danby et al</subfield>
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    <subfield code="h">M.L. Perl et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 35 (1975) 1489</subfield>
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    <subfield code="h">W.E. Burcham</subfield>
    <subfield code="m">Nuclear and Particle Physics, Longman Scientific &amp; Technical (1995), 559</subfield>
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    <subfield code="h">P. Villain et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 320 (1994) 203</subfield>
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    <subfield code="h">M. Gell-Mann</subfield>
    <subfield code="m">`P. Ramond and R. Slansky, Supergravity, Freedman &amp; van Nieu-wenhuizen (1979), 315</subfield>
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    <subfield code="h">S.P. Mikheyev</subfield>
    <subfield code="m">und A. Smirnov</subfield>
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    <subfield code="s">Sov. J. Nucl. Phys. 42 (1985) 913</subfield>
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    <subfield code="h">N. Schmitz</subfield>
    <subfield code="m">Neutrinophysik, Teubner (1997), 362</subfield>
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    <subfield code="h">H. Harari</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 216 (1989) 413</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Zeldovic</subfield>
    <subfield code="m">und I.Novikov Relativistic Astrophysics, Nanka (1967)</subfield>
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    <subfield code="h">J. Brunner</subfield>
    <subfield code="m">CERN-PPE/97-38 (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">B. Pontecorvo</subfield>
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    <subfield code="s">Sov. Phys. - JETP 6 (1957) 429</subfield>
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    <subfield code="h">B. Kayser</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 24 (1981) 110</subfield>
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    <subfield code="h">C. Giunti et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 48 (1993) 4310</subfield>
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    <subfield code="h">B. Kayser</subfield>
    <subfield code="m">The Physics of Massive Neutrinos, World Scientific (1989)</subfield>
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    <subfield code="h">H. Anada et al</subfield>
    <subfield code="m">83 84 LITERATURVERZEICHNIS</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 41 (1990) 2379</subfield>
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    <subfield code="h">Ambrosini et al</subfield>
    <subfield code="m">CERN-SPSLC/96-01 (1996)</subfield>
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    <subfield code="h">S. Van der Meer</subfield>
    <subfield code="m">"A directive device...", preprint CERN-61-7 (1961)</subfield>
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    <subfield code="h">B. Van De Vyver et al</subfield>
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    <subfield code="h">D. Eckstein</subfield>
    <subfield code="m">Diplomarbeit, Humboldt-University of Berlin (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">T.Patzak</subfield>
    <subfield code="m">Dissertation, Humboldt-University of Berlin (1995)</subfield>
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    <subfield code="m">CHORUS Kollaboration, Search for νµ →ντ oscillation, to be published</subfield>
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    <subfield code="h">J. Brunner</subfield>
    <subfield code="m">CHORUS internal note 97017</subfield>
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    <subfield code="h">N. Cabibbo</subfield>
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    <subfield code="m">V.Lemaˆitre (CHARM II Collaboration), CERN-PPE/96-draft2 (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">S. Riccardi</subfield>
    <subfield code="m">Tesi di dottorato, Università di Ferrara (1996)</subfield>
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    <subfield code="h">M. Aivasis et al</subfield>
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    <subfield code="h">C. Peterson et al</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group, Phys. Rev. D54 (1996)</subfield>
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    <subfield code="h">C. Weinheimer</subfield>
    <subfield code="m">CHORUS internal note 96016</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Obayashi</subfield>
    <subfield code="m">CHORUS internal note 97012 Danksagung Der Abschluß dieser Diplomarbeit erinnert mich noch einmal an die vielen Ratschläge und Stunden geduldigen Erklärens von Mitgliedern der CHORUS Kollaboration, die mich Invent. Math. Verlaufe des letzten Jahres immer wieder motivierten, und mir in meiner Stu-die desöfteren neue Impulse verleihen konnten. Dafür möchte ich mich hier noch einmal recht herzlich bedanken. Besonderer Dank gilt meinem mich betreuenden Professor</subfield>
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    <subfield code="h">K. Winter</subfield>
    <subfield code="m">der mir den engen Kontakt zum Experiment durch den Aufenthalt am Forschungszentrum CERN ermöglichte, und mit seiner Erfahrung und ganzen Unterstützung die Entwicklung mei-ner Arbeit lenkte. Danken (oder vielmehr Entschuldigen für das viele Fragen) möchte ich auch Dr</subfield>
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    <subfield code="h">J. Brun-ner</subfield>
    <subfield code="m">und Dr. Ch. Weinheimer, die mir mit unermüdlicher Geduld meine Probleme zu lösen halfen, und deren (oft) kritische Einwürfe meine Arbeit von vielen Seiten zu be-leuchten halfen. Nicht vergessen möchte ich die vielseitige Unterstützung unserer japanischen Kollegen Invent. Math. Emulsionslabor in Nagoya, insbesondere Prof</subfield>
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    <subfield code="h">K. Niwa, Y. Obayashi</subfield>
    <subfield code="m">und Y. Naruse Ihre Gastfreundschaft und Einführung in Nukleare Emulsion war eine wertvolle Hilfe während meines Aufenthalts. Für die erfrischende Motivation und das stetig offene Ohr für meine physikalischen Pro-bleme, und oft auch der Aufmunterung darüber möchte ich</subfield>
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    <subfield code="h">O. Melzer</subfield>
    <subfield code="m">danken, sowie</subfield>
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    <subfield code="h">D. Eckstein</subfield>
    <subfield code="m">die mir vor allem bei der Einführung in die Computertechnik am CERN und der CHORUS Software sehr geholfen hat. Und Natureürlich möchte ich mich auch bei meinen Eltern bedanken, die mein Studium immer unterstützt haben, und meinem Interesse an der Physik immer verständnisvoll gegenüberstanden. Erklärung Hiermit bestätige ich, daß ich die vorliegende Arbeit ohne unerlaub-te fremde Hilfe angefertigt habe. Ich bin mit der Auslage meiner Diplomarbeit in der Humboldt-Universität zu Berlin einverstanden. Aimo Bülte CERN, November 1997</subfield>
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    <subfield code="a">Untersuchung der Nachweiseffizienz von Tau-Neutrino Reaktionen mittels Charm-Hadronen im CHORUS Experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Study of the efficiency of the detection of tau-neutrino reactions by charmed hadrons in the CHORUS experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Bülte, A</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis explores the functioning of a single photon counting pixel detector for X-ray imaging. It considers different applications for such a device, but focuses mainly on the field of medical imaging. The new detector comprises a CMOS read-out chip called PCC containing 4096 identical channels each of which counts X-ray hits. The conversion of the X-rays to electric charge takes place in a semiconductor sensor which is segmented into 4096 matching square diodes of side length 170 um, the 'pixels'. The photon counting concept is based on setting a threshold in energy above which a hit is registered. The immediate advantages are the elimination of background and the in principle unlimited dynamic range. Moreover, this approach allows the use of an electronic shutter for arbitrary measurement periods. As the device was intended for operation in the energy range of ~10-70 keV, gallium arsenide was selected as the preferred sensor material. The development of this detector followed on from about 10 years of research aimed at developing hybrid silicon pixel detectors for the future Large Hadron Collider at CERN. A general overview of the requirements for medical imaging is presented. Semiconductor detectors and in particular GaAs detectors are discussed. Charge deposition and charge collection simulations were carried out. Minimum threshold, threshold spread, noise and spatial resolution measurements are presented and finally some images are shown. The combination of the detector simulations and the measurements of the device give important information about the limits of single photon counting devices and indicators for future developments.</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Vienna U.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 20 Jun 2000</subfield>
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    <subfield code="h">P. A. Aarnio et al</subfield>
    <subfield code="m">Electron-Photon Transport Always so Good Ann. Sci. we Think? Experience with Fluka, CERN/TIS-RP : 93-10 (1993) 7.1</subfield>
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    <subfield code="h">R. L. Adams</subfield>
    <subfield code="m">Growth of High Purity GaAs Using Low-Pressure Vapour-Phase Epitaxy, . 63</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 395 (1997) 125</subfield>
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    <subfield code="h">W. G. Alberts et al</subfield>
    <subfield code="m">Neue Dosis-Meßgrößen Invent. Math. Strahlenschutz, Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig, PTB-Dos-23, Juli : 1994 (1994) 98</subfield>
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    <subfield code="h">D. Alexiev and K. S. A. Butcher</subfield>
    <subfield code="m">High Purity Liquid Phase Epitaxial Gallium Arsenide Nuclear Radiation Detector, . 63</subfield>
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    <subfield code="a">The energy of the circulating particles in the LEP storage ring is predicted by a model based on nuclear magnetic resonance (NMR) probes measuring the bending magnetic field. This model is calibrated by the method of resonant depolarisation. Since the latter technique is limited in energy range an independent method to confirm the NMR based model is applied. The spectrometer has been installed to determine the beam energy with a relative accuracy of 1 ×10 -4 . It consists of a precisely calibrated bending magnet flanked by six beam position monitors. The beam energy is determined by measuring the deflection angle of the particles and the integrated bending field. In the 1999 LEP operation period the spectrometer was commissioned and the first energy measure-ments in the regime of 90 GeV were performed. A relative scatter of 1 .5 ×10 -4 was observed with no systematic deviation from the energy model. The scatter is expected to be reduced in the 2000 LEP run by minimising several systematic effects of the measurement procedure. Die Energie der im LEP Speicherring zirkulierenden Teilchen wird aus der Messung des Ablenkfeldes mit Hilfe von Kernspinresonanz (KSR) Instrumenten bestimmt. Dieses KSR Modell wird durch die Methode der Resonanten Depolarisation kalibriert. Da Letztere nur einen Teil des LEP Energiebereichs abdeckt, wurde das Spektrometer als eine unabhängige Methode zur Über-pr fung des Modells entwickelt. Es soll die Energie der Teilchen mit einer relativen Genauigkeit von 1 ×10 -4 bestimmen. Das Spektrometer besteht aus einem exakt kalibriertem Ablenkmag-neten und drei Strahl Positions Monitoren auf jeder Seite. Die Energie des Strahls wird aus der Messung des Ablenkwinkels der Teilchen und dem integralen Magnetfeld bestimmt. Während der LEP Operationsperiode 1999 wurde das Spektrometer in Betrieb genommen und die ersten Energiemessungen im Bereich von 90 GeV durchgef hrt. Es wurde eine relative Streuung der Energien von 1 .5 ×10 -4 ohne systematische Abweichungen vom KSR Modell beobachtet. Durch die Minimierung systematischer Effekte bei der Messung wird eine Verringerung der Streuung während der LEP Operationsperiode 2000 erwartet.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Electron Positron accelerator (LEP) is a storage ring which has been operated since 1989 at the European Laboratory for Particle Physics (CERN), located in the Geneva area. It is intended to experimentally verify the Standard Model theory and in particular to detect with high accuracy the mass of the electro-weak force bosons. Electrons and positrons are accelerated inside the LEP ring in opposite directions and forced to collide at four locations, once they reach an energy high enough for the experimental purposes. During head-to-head collisions the leptons loose all their energy and a huge amount of energy is concentrated in a small region. In this condition the energy is quickly converted in other particles which tend to go away from the interaction point. The higher the energy of the leptons before the collisions, the higher the mass of the particles that can escape. At LEP four large experimental detectors are accommodated. All detectors are multi purpose detectors covering a solid angle of almost 4. . The first period of operation of LEP (1989-1995) has been to the scan of the Z boson energy range, and the electrons and positrons beams were accelerated up to about 45 GeVper beam (see section 1.3.1). Since the end of 1995 LEP is devoted to operate at higher energies, up to more than 100 GeVper beam in the 1999-2000 runs. It was thus possible to investigate the W boson properties and the HiggÂs particle existence, in case its mass reveals to be at this energy level. The types of event (i.e. the fundamental particles) which can be detected depends on the lepton energy before colliding (see Fig. 1.2). The particle beams energy calibration is thus a focal point for a successful operation of the collider. During normal operation electrons and positrons are bent inside the ideal circular trajectory by mean of a number of dipole magnets. The energy of the leptons depends on the total dipole field along their trajectory. The bending field around LEP is monitored by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) probes which sample the field in twenty locations. Such measurements provide part of the data for the energy calibration model (see chapter 2). In 1999 a spectrometer has been installed in a section of the LEP ring as a new tool for the beam energy determination. The spectrometer layout mainly consist in an iron-core bending magnet and six Beam Position Monitor (BPM) stations. The main subject of this thesis work relates to the design, development and application of a special system which is able to measure with high accuracy the total integral field of the spectrometer bending dipole. The dissertation begins with a short introduction to CERN and its accelerator complex. Further on the LEP collider is described in detail and the basics of the beam energy calibration are included. Chapter 3 describes the LEP spectrometer, starting from the concept and layout, outlining the dipole magnet characteristics. The chapter ends with the presentation of some measurements performed on the LEP injection magnets in order to investigate the possible thermal effects to be foreseen on the spectrometer magnet. Chapter 4 introduces basics concepts about magnetic measurements techniques, mainly concentrating on the NMR theory and application. Chapter 5 provides the detailed description of our measurement setup based on a travelling mole equipped with magnetic field detectors and monitored with a laser interferometer. The design, realization and test of the whole system is considered. The following chapter gives the results of the first field mapping with the mole system, performed on an standard LEP iron-concrete core dipole, located in a laboratory at ground level. Chapter 7 finally describes the mapping campaign on the LEP spectrometer dipole magnet with a full analysis of the achieved results.</subfield>
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    <subfield code="m">2 -0.25 0 0.25 0.5 0.75 ∆κγ λγ Standard Model value fit value (2D) 95 C.L. contour (2D) fit value (3D) 95 C.L. contour (3D) ALEPH preliminary Abbildung 8.5 Multiparameter ts auf der Basis der Daten von ALEPH. Die Abbildung zeigt die zweidimensionalen 95 Kon denzniveaus (CL) fur die drei Paare von Kopplungen a gZ 1, ) b) (gZ 1, ) und c) (, ). Die durchgezogene Linie ist das 95 CL des Dreiparameter ts und die gestrichelte Linie das 95 Cl des entsprechenden Zweiparameter ts aus 81 ). Die systematischen Unsicherheiten sind nicht enthalten</subfield>
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    <subfield code="m">2. DIE KOMBINATION DER RESULTATE VON LEP UND D0 111 68% CL 95% CL Standard Model LEP preliminary ∆gZ 1 ∆κγ -0.5 -0.25 0</subfield>
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    <subfield code="m">2 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 68% CL 95% CL Standard Model LEP preliminary λγ ∆κγ -0.5 -0.25 0</subfield>
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    <subfield code="m">3 Zusammenfassung und Ausblick Zusammenfassend lat sich sagen, da nach Kombination der wichtigsten experimentellen Daten keine signi kanten Abweichungen der Ergebnisse von null festzustellen ist. Alle drei Kopplungen gZ 1, und be nden sich in hervorragender Ubereinstimmung mit den Standardmodellvorhersagen. Die Eichstruktur der elektroschwachen Wechselwirkung ist nun mit einer Genauigkeit von einigen wenigen Prozent bestatigt. Die Sensitivitat der Messungen</subfield>
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    <subfield code="h">A. NACHOPTIMIERTE</subfield>
    <subfield code="m">3. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 113 ist aber nicht hoch genug, um etwaige Modelle mit anomalen Kopplungen auszuschlieén siehe hierzu Tabelle 2.2). Die hier vorgestellten Ergebnisse der LEP-Kollaborationen bei Schwerpunktenergien von 189 GeV stellen trotz ihrer Gute nur vorlau ge Messungen dar. So kann durchaus mit re-konstruktionsbedingten und methodischen Verbesserungen in den Analysen und damit in der Sensitivitat der Messungen gerechnet werden. Dies gilt auch fur die in dieser Arbeit prasen-tierten Ergebnisse, mogliche Verbesserungen wie die Verwendung mehrerer OO 80 oder die Identi kation der Quarks aus dem hadronischen W-Zerfall sind schon angesprochen worden. Eine weitere Reduktion der Fehler scheint daher moglich. Neben diesen Verbesserungen in der Methodik ergibt sich noch der massive Zugewinn an Statistik durch die Daten, die bei LEP2 fur die Jahre 1999 und 2000 erwartet werden. Allein fur das Jahr 1999 wird bei Schwerpunktenergien von 190-196 GeV eine integrierte Luminositat von etwa 150 pb,1 erwartet. Zusammen mit dem Daten aus dem Jahr 2000 bei einer Schwerpunktenergie von etwa 200 GeV wird sich das in einer Reduktion der Fehler auf die TGCs um einen Faktor 1.5-2 niederschlagen. Die Grenzen, die dann mit Daten von LEP2 allein auf die TGCs gesetzt werden konnen, erreichen somit das Niveau von 1. Durch die Daten von LEP2 ist somit die Untersuchung des Drei-Eichbosonen-Vertex zur Prazisionsphysik geworden. Kapitel 9 Zusammenfassung This is the end My only friend, the end Jim Morrison Die vorliegende Arbeit widmete sich der Analyse des Drei-Eichbosonen-Vertex, basierend auf der Untersuchung der WW-Produktion und des W-Zerfalls. Das Studium der Selbst-kopplung der Eichbosonen stellt einen fundamentalen Test der nicht-abelschen Eichstruktur der elektroschwachen Wechselwirkung dar. Die Messung der Drei-Eichbosonen-Kopplungen bedeutet daruberhinaus eine Suche nach Physik jenseits des Standardmodells. Bei LEP2 bietet sich die Moglichkeit, in der W-Paarproduktion die Kopplung des Photons  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">O. Nachtmann</subfield>
    <subfield code="m">Elementarteilchenphysik - Phanomene und Konzepte, erste Au age Vieweg, 1992). 3</subfield>
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    <subfield code="h">P. D. Collins et al</subfield>
    <subfield code="m">Particle Physics and Cosmology, erste Au age (John Wiley &amp; Sons, Inc., 1989). 4</subfield>
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    <subfield code="h">E. Fermi</subfield>
    <subfield code="m">Ricera Scient. : 2 (1933) 12. 5</subfield>
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    <subfield code="h">E. Fermi</subfield>
    <subfield code="m">6</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. 88 (1933) 161</subfield>
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    <subfield code="h">R. P. Feynman</subfield>
    <subfield code="m">und M. Gell-Mann . 7</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. 109 (1958) 193</subfield>
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    <subfield code="h">R. E. Marshak</subfield>
    <subfield code="m">und E. Sudarhan . 8</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. 109 (1958) 1860</subfield>
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    <subfield code="h">C. N. Yang</subfield>
    <subfield code="m">und R. L. Mills . 9</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. 96 (1954) 191</subfield>
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    <subfield code="h">S. L. Glashow</subfield>
    <subfield code="m">Ph. D. Thesis Harvard University, 1956. 10</subfield>
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    <subfield code="h">J. Schwinger</subfield>
    <subfield code="m">11 G. t'Hooft</subfield>
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    <subfield code="s">Ann. Phys. 2 (1958) 407</subfield>
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    <subfield code="h">H. Weyl</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 37 (1971) 195</subfield>
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    <subfield code="h">P. W. Higgs</subfield>
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    <subfield code="h">P. W. Higgs</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. 12 (1964) 132</subfield>
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    <subfield code="h">P. W. Higgs</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 13 (1964) 508</subfield>
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    <subfield code="h">C. Caso et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 145 (1966) 1156</subfield>
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    <subfield code="h">D. Karlen</subfield>
    <subfield code="m">17 in 29th International Conference on High Energy Physics, 1998. 18</subfield>
    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 3 (1998) 1</subfield>
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    <subfield code="h">F. Hasert</subfield>
    <subfield code="m">Phys. Lett. 46B : 138 (1973) 19</subfield>
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    <subfield code="h">G. Arnison et al</subfield>
    <subfield code="m">UA1 Kollaboration, . 20</subfield>
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    <subfield code="h">M. Banner et al</subfield>
    <subfield code="m">UA2 Kollaboration, . 21</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 122 (1983) 476</subfield>
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    <subfield code="h">G. Arnison et al</subfield>
    <subfield code="m">UA1 Kollaboration, . 22</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 126 (1983) 398</subfield>
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    <subfield code="h">P. Bagnaia et al</subfield>
    <subfield code="m">UA2 Kollaboration, . 120 LITERATURVERZEICHNIS 23</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 129 (1983) 130</subfield>
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    <subfield code="h">T. Kinoshita</subfield>
    <subfield code="m">prasentiert auf Conference on Precision Electromagnetic Measurements, Braunschweig, Germany, 17-20 Jun 1996. 24</subfield>
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    <subfield code="h">G. Gounaris et al</subfield>
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    <subfield code="h">K. Hagiwara, R. D. Peccei, D. Zeppenfeld</subfield>
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    <subfield code="m">und D. Schildknecht , 27</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 409 (1993) 22</subfield>
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    <subfield code="h">K. J. F. Gaemers</subfield>
    <subfield code="m">und G. J. Gounaris , 28</subfield>
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    <subfield code="h">M. Diehl</subfield>
    <subfield code="m">und O. Nachtmann , 29</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 62 (1994) 397</subfield>
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    <subfield code="h">K. Hagiwara, S. Ishihara, R. Szalapski</subfield>
    <subfield code="m">und D. Zeppenfeld , 30</subfield>
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    <subfield code="h">B. Grinstein</subfield>
    <subfield code="m">und M. B. Wise , 31</subfield>
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    <subfield code="h">J. Ellison</subfield>
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    <subfield code="h">J. Papavassiliou</subfield>
    <subfield code="m">und K. Philippides . 33</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 48 (1993) 4255</subfield>
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    <subfield code="h">E. N. Argyres, A. B. Lahanas, C. G. Papadopoulos</subfield>
    <subfield code="m">und V. C. Spanos . 34</subfield>
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    <subfield code="h">G. Couture, J. N. Ng, J. L. Hewett</subfield>
    <subfield code="m">und T. G. Rizzo . 35</subfield>
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    <subfield code="h">W. Beenakker</subfield>
    <subfield code="m">und A. Denner . 36</subfield>
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    <subfield code="h">G. Gounaris, J. Layssac, G. Moultaka</subfield>
    <subfield code="m">und F. M. Renard , 37</subfield>
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    <subfield code="s">Int. J. Mod. Phys. A 8 (1993) 3285</subfield>
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    <subfield code="h">R. L. Sekulin</subfield>
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    <subfield code="h">F. A. Berends, R. Pittau</subfield>
    <subfield code="m">und R. Kleiss . 39</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 424 (1994) 308</subfield>
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    <subfield code="h">T. Muta, R. Najima</subfield>
    <subfield code="m">und S. Wakaizumi , 40</subfield>
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    <subfield code="s">Mod. Phys. Lett. A 1 (1986) 203</subfield>
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    <subfield code="h">V. S. Fadin, V. A. Khoze, A. D. Martin</subfield>
    <subfield code="m">und W. J. Stirling , 41</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 363 (1995) 112</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jadach, W. Placzek, M. Skrzypek, B. F. L. Ward</subfield>
    <subfield code="m">und Z. Was . 42 MINAMI-TATEYA Gruppe</subfield>
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    <subfield code="h">T. Ishikawa et al</subfield>
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    <subfield code="m">und H. Suura . 44</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jadach</subfield>
    <subfield code="m">und B. F. L. Ward . 45</subfield>
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    <subfield code="h">F. A. Berends, R. Pittau</subfield>
    <subfield code="m">und R. Kleiss . 46</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjostrand</subfield>
    <subfield code="m">(1995), . 47</subfield>
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    <subfield code="h">B. Andersson</subfield>
    <subfield code="m">Nucl. Phys. A461, C : 513 (1987) 48</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jadach. Z. Was, R. Decker</subfield>
    <subfield code="m">und J. H. Kuhn . LITERATURVERZEICHNIS 121 49</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 79 (1994) 291</subfield>
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    <subfield code="h">D. Decamp et al</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jadach, B. F. L. Ward</subfield>
    <subfield code="m">und Z. Was . 53</subfield>
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    <subfield code="h">H. Anlauf, H. D. Dahmen, P. Manakos</subfield>
    <subfield code="m">und T. Ohl (1995), . 54</subfield>
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    <subfield code="h">E. J. Thomson</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al</subfield>
    <subfield code="m">(1999), , 56 ALEPH</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al</subfield>
    <subfield code="m">57 ALEPH</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 422 (1998) 384</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al</subfield>
    <subfield code="m">58</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 415 (1997) 435</subfield>
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    <subfield code="h">I. Tomalin</subfield>
    <subfield code="m">http afal44.cern.ch LEP2ANALYSIS TRACKING. 59</subfield>
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    <subfield code="h">S. Dhamotharan</subfield>
    <subfield code="m">Common preselection for semileptonic WW decays, Vortrag auf einem Tre Europhys. News der semileptonischen WW-Gruppe, 1997. 60 ALEPH</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">61</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 360 (1995) 481</subfield>
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    <subfield code="h">S. Wasserbaech</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH interne Vero entlichung , 1997 (unvero ent-licht). 62</subfield>
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    <subfield code="h">P. Azurri</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH interne Vero entlichung , 1996 (unvero entlicht). 63</subfield>
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    <subfield code="h">A. Rouge</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH interne Vero entlichung , 1994 (unvero entlicht). 64</subfield>
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    <subfield code="h">S. Catani</subfield>
    <subfield code="m">Yu. L. Dokshitzer und B. R. Webber , 65</subfield>
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    <subfield code="h">S. Catani, Y. L. Dokshitzer, M. Olsson, G. Turnock</subfield>
    <subfield code="m">und B. R. Webber , 66</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 269 (1991) 432</subfield>
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    <subfield code="h">G. Cowan</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al</subfield>
    <subfield code="m">68</subfield>
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    <subfield code="h">L. Lyons</subfield>
    <subfield code="m">Statistics for nuclear and particle physicists, erste Au age (Cambridge Uni-versity Press, 1986). 69</subfield>
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    <subfield code="h">A. Tilquin</subfield>
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    <subfield code="h">O. Buchmuller</subfield>
    <subfield code="m">Kinematische Rekonstruktion von WW-Ereignissen bei LEP2, Doktor-arbeit, Universitat Heidelberg (eingereicht), 1999. 71</subfield>
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    <subfield code="h">O. Buchmuller</subfield>
    <subfield code="m">und J. B. Hansen http alephwww.cern.ch ~hansenjo ALEPH-ONLY abcfit abcfit.html. 72</subfield>
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    <subfield code="h">A. G. Froedesen, O. Skjeggestad</subfield>
    <subfield code="m">und H. T fte, Probability and statistics in particle Physics, erste Au age (Bergen Universitats, 1986). 73</subfield>
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    <subfield code="h">F. Ligabue</subfield>
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    <subfield code="h">R. Cavanaugh</subfield>
    <subfield code="m">und M. J. Corden ALEPH interne Vero entlichung , 1997 unvero entlicht). 75 ALEPH, (1999), CONF 99-015, Konferenzbeitrag zu den Winterkonferenzen 1999. 76 ALEPH, (1999), CONF 99-012, Konferenzbeitrag zu den Winterkonferenzen 1999. 77 LEP</subfield>
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    <subfield code="m">und O. Nachtmann (1996), , 80</subfield>
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    <subfield code="h">M. Wolf</subfield>
    <subfield code="m">Messungen von elektroschwachen Drei-Eichboson-Kopplungen mit optimalen Observablen, Diplomarbeit (unvero entlicht), Universitat Heidelberg, 1999. 81 ALEPH, (1999), CONF 99-019, Konferenzbeitrag zu den Winterkonferenzen 1999. 82 ALEPH, (1999), CONF 99-016, Konferenzbeitrag zu den Winterkonferenzen 1999. 83</subfield>
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    <subfield code="h">J. B. Hansen</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH interne Vero entlichung , 1995 (unvero entlicht). 84</subfield>
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    <subfield code="h">M. D. Hildreth</subfield>
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    <subfield code="h">M. Boge et al</subfield>
    <subfield code="m">prasentiert auf der 6th European Particle Accelerator Conference (EPAC 98), Stockholm, Sweden, 22-26 Jun 1998. 86 ALEPH</subfield>
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    <subfield code="h">D. Decamp et al</subfield>
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    <subfield code="h">G. Marchesini et al</subfield>
    <subfield code="m">(1996), . 88</subfield>
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    <subfield code="h">E. Merle</subfield>
    <subfield code="m">personliche Mitteilung. 89</subfield>
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    <subfield code="h">M.-N. Minard</subfield>
    <subfield code="m">personliche Mitteilung. 90 ALEPH</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al</subfield>
    <subfield code="m">91 ALEPH, (1998), CONF 98-013, Konferenzbeitrag zu den Sommerkonferenzen 1998, http alephwww.cern.ch. 92 ALEPH</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 422 (1998) 369</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al</subfield>
    <subfield code="m">(1998), , 93 ALEPH, (1999), CONF 99-017, Konferenzbeitrag zu den Sommerkonferenzen 1998, http alephwww.cern.ch. 94 OPAL, (1999), OPAL PN375, Konferenzbeitrag zu den Winterkonferenzen 1999. 95 DELPHI, (1999), CONF 235, Konferenzbeitrag zu den Winterkonferenzen 1999. : 96 (1999) L3, L3 Note 2378, Konferenzbeitrag zu den Winterkonferenzen 1999. 97 CDF und D0</subfield>
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    <subfield code="h">J. Ellison</subfield>
    <subfield code="m">(1998), . Danksagung I got by with a little help from my friends Lennon McCartney Obwohl nur der Name eines einzigen Verfassers unter dem Titel dieser Arbeit steht, ware sie ohne den Rat und die Hilfe zahlreicher Personen nicht zustandegekommen. An dieser Stelle will ich mich daher bei all denen bedanken, die mich bei der Durchfuhrung dieser Arbeit unterstutzt haben. Zuerst mochte ich mich bei meinem Doktorvater Herrn Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="h">K. Tittel</subfield>
    <subfield code="m">bedanken, der mir die Moglichkeit ero nete, diese Arbeit in der ALEPH-Gruppe des Instituts fur Hochener-giephysik durchzufuhren. Mein besonderer Dank gilt Dr</subfield>
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    <subfield code="h">M. Diehl</subfield>
    <subfield code="m">fur die Unterstutzung bei den theoretischen Aspekten der Analyse und Herrn Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="h">O. Nachtmann</subfield>
    <subfield code="m">fur sein stetes Interesse am Fort-gang der Arbeit und insbesondere dafur, daér freundlicherweise die Rolle des Zweitgutach-ters ubernommen hat. Bei Herrn Prof. Dr. Putzer mochte ich mich fur sein Interesse und seine Unterstutzung wahrend der gesamten Zeit der Doktorarbeit bedanken. Bei der Landesgraduiertenforderung und dem BMBF mochte ich mich fur die nanzielle Forderung bedanken.... doch vor allem gilt mein Dank all denen Menschen, die auf die ein oder andere Weise zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben... meinen Kollegen aus der W-Gruppe in Genf | Evelyn Thomson, die jede noch so sinnentleerte Frage zu Selektion von semileptonischen Ereignissen geduldig beantwortete | Guy Chazelle und Stephane Jezequel fur die freundliche Atmosphare in der TGC-Gruppe, die trotz aller Hektik, Bugs und kurzer Nachte sich spatestens beim Bier in der Kantine wieder einstellte | und unserem Convener J rgen Beck ('hello, here's number ve') Hansen, nicht nur weil er immer die Bierrechnung ubernahm ('one talk - one beer') sondern auch fur all die ungezahlten Diskussionen beim Ka ee uber W-Bosonen, optimale Observablen und dem Leben nach den TGCs... allen MitarbeiterInnen am Institut fur Hochenergiephysik fur ihre Hilfe, die freundliche Atmosphare und nicht zuletzt fur den guten Ka ee... den Menschen von der 'anderen' Arbeitsgruppe, jene mit dem asymmetrischen Detektor | Dr. Jurgen Stiewe, der meine standigen Versuche Lucken in der Mauer seiner humanisti-schen Bildung zu nden, nicht mit einem verachtlichen Schnauben sondern mit Hekatomben von Gummibarchen vergalt | Martin Swart, fur seine Versicherung, da meine Stimme sich in einem ertraglichen Larmpegel bewege, wenn die Tur erst geschlossen sei | Claus Beier, fur das sorgfaltige Korrekturlesen der Arbeit und der steten Beteuerung, daéin Leben ohne Teilchenphysik moglich sei | Tommy Berndt, fur seine gestrenge Literaturkritik und den Beweis, da Teilchenphysik ohne XEMACS nicht moglich ist | Anke Lehnert, fur die Dau-erleihgabe eines Duden und den aufmunternden  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">K. McFarland</subfield>
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    <subfield code="h">S. Bertolini et al</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider at CERN will offer an unparallelled opportunity to probe fundamental physics at an energy scale well beyond that reached by current experiments. The ATLAS detector is being designed to fully exploit the potential of the LHC for revealing new aspects of the fundamental structure of nature. In order to meet the stringent tracking requirements of ATLAS, it will be necessary to determine the positions of over 100 million tracking elements to very high precision during operation of the detector. The principles of the alignment and survey techniques used to do this are introduced and the current activities concerning the development of an alignment strategy for the ATLAS Inner Detector are presented. After consideration of the motivation and requirements, descriptions of several of the candidate technologies are given, together with explanations of how they might be applied in the various stages of the alignment process. A fast remote measurement system known as Frequency Scanned Interferometry (FSI) which is capable of making precise measurements of absolute lengths has been developed. This novel technique is likely to be used as the basis of a run-time survey system for the ATLAS Inner Detector. The basic principles are explained and a detailed design and laboratory test results are presented. An element common to all types of survey system is the need to combine of a number of measurements to form a three-dimensional picture of the positions of all the detector elements. An introduction to measurement combination using geodetic networks is given, and the results of a study of networks suitable for use with the FSI measurement technique are presented. As part of the process of deriving a detailed set of requirements for the survey system, a full .tvionte Carlo simulation study has been performed to investigate how the Inner Detector track fitting resolutions vary as a function of the alignment precisions of the SCT barrel. A physical signal which is important for defining the required momentum resolution is the forward-backward asymmetry of a heavy analogue of the charged electroweak gauge boson. The sensitivity to this signal is investigated as a function of alignment precision. Finally, work done during the development of the current layout of the ATLAS Inner Detector is presented.</subfield>
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    <subfield code="h">I. Abt et al (H1 Coll)</subfield>
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    <subfield code="m">Yu</subfield>
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    <subfield code="m">Unfolding Methods In High Energy Physics Experiments" From Proceedings Of The CERN School Of Computing, Aiguablanca CERN 85-09 (1985)</subfield>
    <subfield code="h">V. Blobel</subfield>
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    <subfield code="m">Physics, (convenors) in Physics at LEP2, CERN 96 01, Vol. 1. (1996) 297</subfield>
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    <subfield code="h">H. Aihara et al</subfield>
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    <subfield code="h">M. H. Lehto</subfield>
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    <subfield code="m">Proceedings of the Photon '97 Conference, Egmond aan Zee, 10 15 May 1997, World Scienti c (Singapore) 1998;</subfield>
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    <subfield code="m">Proceedings of the workshop on Two Photon Physics at LEP and HERA, Lund, 26 28 May 1994, Lund University 1994</subfield>
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    <subfield code="h">P. Kessler (G. Jarlskog and L. Jonsson (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Proceedings of the workshop on Two Photon Physics at LEP and HERA, Lund, 26 28 May 1994, Lund University 1994</subfield>
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    <subfield code="h">M. Seymour</subfield>
    <subfield code="m">Contribution gls0258 to the 27 International Conference on High Energy Physics", Glasgow, U.K., 20,27th July 1994</subfield>
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    <subfield code="h">B. Andersson, G. Gustafson and B. Soderberg</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 379 (1996) 380</subfield>
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    <subfield code="m">CMS Technical Proposal CERN LHCC 94-38</subfield>
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    <subfield code="h">W. Blum and L. Rolandi</subfield>
    <subfield code="m">Particle Detection with Drift Chambers Springer-Verlag 1993</subfield>
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    <subfield code="m">by Archana Sharma (CERN), personal communication</subfield>
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    <subfield code="h">S. Biagi</subfield>
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    <subfield code="h">G.D. Alkhazov</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods 89 (1970) 155</subfield>
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    <subfield code="h">W.R. Nelson, H. Hirayama and D.W.O. Rogers</subfield>
    <subfield code="m">The EGS4 Code System Stanford Linear Accelerator Center Report SLAC-265 (1985</subfield>
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    <subfield code="h">J.A. Halbleib, R.P. Kensek, T.A. Melhorn, G.D. Valdez, S.M. Seltzer and S.J. Berger</subfield>
    <subfield code="m">ITS Version 3.0 The Integrated TIGER Series of Coupled Elec-tron Photon Monte Carlo Transport Codes SAND91-1634 (March 1992 Bibliography 149</subfield>
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    <subfield code="h">J.A. Halbleib and R.P. Kensek</subfield>
    <subfield code="m">IEEE Trans. Nucl. Sci. Vol 39, No 4 (1992 ) 1025</subfield>
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    <subfield code="h">W. Guber, J. Nagel, R. Goldstein, P.S. Mettelman and M.H. Kalos</subfield>
    <subfield code="m">MAGI-6701, Mathematical Applications Group, Inc., 1967</subfield>
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    <subfield code="h">S.M. Seltzer</subfield>
    <subfield code="m">Appl. Radiat. Isot. Vol. 42: 10 (1991) 917</subfield>
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    <subfield code="h">S.E.Baru, V.V.Neustroev, A.Papanestis, G.A.Savinov and L.I.Shekhtman</subfield>
    <subfield code="m">Proc. Inter. Workshop on Microstrip Gas Chambers Lyon 1995, p 27</subfield>
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    <subfield code="h">W.H. Press and S.A. Teukolsky</subfield>
    <subfield code="m">Numerical Recipes in C, second edition. Cambridge, 1994</subfield>
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    <subfield code="h">R. Bellazzini and M.A. Spezziga</subfield>
    <subfield code="m">La Rivista del Nuovo Cimento vol. 17, No 12 1994) p 1</subfield>
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    <subfield code="h">F. Angelini, R. Bellazzini, T. Lomtadze, M.M. Massai, G. Spandre and M.R. Torquati</subfield>
    <subfield code="m">Proc ECFA workshop for LHC Aachen 1990, CERN 90-10 vol III p 222</subfield>
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    <subfield code="h">A. Papanestis, L.I. Shekhtman and D.J. Miller</subfield>
    <subfield code="m">Nucl. Instrum. Methods A392 1997) p 120</subfield>
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    <subfield code="h">T.R. Edgecock, M. Ed-wards, M.J. Esten, R.L. English, M. Ibbotson, N. Lumb, T. McMahon, B.T. Payne, R.J. Thomson and J.A. Wilson</subfield>
    <subfield code="m">Proceedings of the International Workshop on Microstrip Gas Chambers pp 127 134, Lyon 1995</subfield>
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    <subfield code="m">A Li Evans The Evaluation of Medical Images Adam Hilger 1981</subfield>
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    <subfield code="h">H. Fujita, D. Tsai, T. Itoh, K. Doi, J. Morishita, K. Ueda and A. Ohtsuka</subfield>
    <subfield code="m">IEEE Transactions on Medical Imaging, Vol. 11, : 1 (1992) 34</subfield>
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    <subfield code="h">S.E. Reichenbach, S.K. Park and R. Narayanswamy</subfield>
    <subfield code="m">Opt. Eng. 30 (1991170</subfield>
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    <subfield code="m">Telephone communication with Siemens</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on Dec 1996</subfield>
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    <subfield code="h">N. Svartholm</subfield>
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    <subfield code="h">S. Weinberg</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 19 (1967) 1264</subfield>
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    <subfield code="h">F. Halzen and A.D. Martin</subfield>
    <subfield code="m">Quarks and Leptons An Introductory Course in Modern Particle Physics", (John Wiley and Sons, New York, 1984)</subfield>
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    <subfield code="h">I.J.R. Aitchison and A.J.G. Hey</subfield>
    <subfield code="m">Gauge Theories in Particle Physics", Adam Hilger, Bristol, 1982)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Miller</subfield>
    <subfield code="m">Events spring surprises Ann. Sci. Moon stretches LEP", Phys. World Vol. 6 No. 1 (Jan 1993)</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group, Phys. Rev. D54 (July 1996) 1</subfield>
    <subfield code="h">L. Montanet et al</subfield>
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    <subfield code="m">G.'tHooft</subfield>
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    <subfield code="m">Utrecht Preprint THU- : 92 (1992) 25</subfield>
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    <subfield code="h">T. Appelquist and J. Carazzone</subfield>
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    <subfield code="m">Measurement of the Top Quark Mass at CDF", contr. to ICHEP 96, Part. Accel.08-018; D Coll., Measurement of the top mass from events with two isolated leptons", contr. to ICHEP 96, Part. Accel.05-027; D Coll., Measurement of the top mass from events with single isolated leptons", contr. to ICHEP 96, Part. Accel.05-028;</subfield>
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    <subfield code="h">P. Grannis</subfield>
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    <subfield code="m">"Z tter An analytical Program for Fermion Pair Produc-tion in e+e, Annihilation", CERN-TH-6443 92</subfield>
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    <subfield code="h">M.Goosens et al</subfield>
    <subfield code="m">CERN Program Library Long Writeup D506, Vers. 92.1 March 1992)</subfield>
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    <subfield code="m">Comm. Phys. Comm.: 64 (1991) 275; Vers. 3.8) Comm. Phys. Comm.: 66 (1991) 276; Vers. 4.0) Comm. Phys. Comm.: 79 (1994) 503</subfield>
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    <subfield code="h">J. Smith, J.A.M.Vermaserenand G. Grammar</subfield>
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    <subfield code="h">M. Woods</subfield>
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    <subfield code="h">M. Sasaki</subfield>
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    <subfield code="a">Etude du bruit de fond engendré par l'accélérateur PEP-II avec un anneau de cristaux de CsI(Na). Etude des oscillations des mesons B neutres avec le détecteur BaBar en utilisant les événements di-leptons</subfield>
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    <subfield code="a">The ANTARES collaboration is building an undersea neutrino telescope off Toulon (Mediterranean sea) with effective area ~0.1 km^2. An extensive study of the site properties has been achieved together with software analysis in order to optimize the performance of the detector. Results are summarized here. An instrumented line, linked to shore for first time via an electro-optical cable, has been immersed late 1999. The preliminary results of this demonstrator line are reported.</subfield>
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    <subfield code="m">5 5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Pb-Pb Mµµ(GeV) Data/Sources Figura 6.17 Rapporto D S in diversi intervalli di massa nella regione LMR, per collisioni S-S, S-Cu, assumendo la presenza di un e etto di shift in rapiditfia (vedere il testo per i dettagli)</subfield>
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    <subfield code="m">5. Analisi dei dati nella regione LMR 139 dove con f indichiamo il fattore correttivo che moltiplica le sezioni d'urto della =! e della f = R4 3 dyLAB dN(yLAB,y dyLAB R4 3 dyLAB dN(yLAB dyLAB</subfield>
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    <subfield code="m">12 questo fattore fie pari a 1 per S-S e Pb-Pb; trascuriamo gli spostamenti in rapiditfia nelle collisioni S-Cu, per cui anche in questo caso assumiamo f! = f = 1. La regione delle basse masse viene cos descritta dalle curve che riportiamo in g. (6.16). Ricalcolando l'eccesso in collisioni fra ioni otteniamo il risultato riportato in g. (6.17)</subfield>
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    <subfield code="m">5.4 Discussione dei risultati nella regione LMR e sviluppi futuri I risultati degli studi nella regione delle basse masse possono essere sintetizzati in questa maniera abbiamo mostrato che il cocktail plot che include le sole risonanze non fie suf-ciente a descrivere lo spettro di massa misurato in collisioni p-U da NA38; otteniamo un accordo migliore coi dati quando vengono inclusi i contributi di processi pifiu 'duri' quali il contributo dei mesoni D D e il processo di Drell-Yan estrapolato a basse masse, ma osserviamo ancora un disaccordo tra dati e modello sotto i 0.6 GeV; estrapolando i risultati ottenuti in collisioni p-U ai dati S-S, S-Cu, osserviamo un eccesso esteso a tutto lo spettro di massa nella regione LMR; questo eccesso fie pifiu pronunciato in corrispondenza del picco della in collisioni S-U e Pb-Pb; se introduciamo un e etto dovuto agli spostamenti del valore centrale delle distribuzioni in rapiditfia, sulla base di alcune ipotesi ragionevoli, osserviamo un eccesso pifiu ridotto nel continuo e che aumenta per la, passando dalle collisioni S-S a S-U e Pb-Pb. L'ultimo punto fie parzialmente basato sulle misure in collisioni S-S, che ab-biamo utilizzato per determinare la dipendenza da della !; una conoscenza pifiu approfondita dell'argomento richiederebbe delle buone misure di in funzione dell'impulso trasverso e la conoscenza degli e etti degli spostamenti in rapiditfia per i mesoni neutri non fie infatti la soluzione ideale basarsi sulle collisioni fra nuclei, seppure -come nel caso delle collisioni S-S- in condizioni termodinamiche 140 Capitolo 6. Confronto tra gli spettri di massa misurati e le sorgenti sfavorevoli alla formazione del QGP, per ricavare uno dei parametri che in ui-scono sui risultati. D'altra parte, trascurare un e etto di cui si conosce l'esistenza perchfie non si fie in grado di calcolarne con precisione la portata non fie probabil-mente una soluzione migliore. Abbiamo dunque preferito presentare i risultati in entrambe le ipotesi, sia per poter ottenere  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">5. Analisi dei dati nella regione LMR 141 nella massa a nell'impulso trasverso. In questo senso, uno studio dedicato e con una statistica maggiore da parte della collaborazione CERES potrebbe portare ad un interessante studio in diversi intervalli di impulso trasverso; un passo nella stessa direzione potrebbe essere compiuto da NA50 mediante un aumento dell'accettanza a bassi valori della massa trasversa. 142 Capitolo 6. Confronto tra gli spettri di massa misurati e le sorgenti Bibliogra a Bra96 A note on the level of charm expected in the CERES data, GSI, Darmstadt, Germania (15 Nov. 1996). Bus88</subfield>
    <subfield code="h">P. Braun-Munzinger, D. Mifiskowiec</subfield>
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    <subfield code="m">(NA35 coll.), tesi di dottorato: 143 (1995) 144 BIBLIOGRAFIA Conclusioni I risultati che sono stati ottenuti in questo lavoro possono essere riassunti in alcuni punti. Sono stati studiati i dati relativi a 9 campioni, in diverse collisioni protone-nucleo e nucleo-nucleo, alle energie proprie dell'SPS. I dati p-A sono stati descritti sulla base delle sorgenti convenzionali su tutto lo spettro di massa di NA50. In collisioni fra ioni osserviamo un eccesso nella regione IMR (1 5 M 2 5 GeV) pari a 1.49 nelle collisioni S-U e 1.81 nelle collisioni Pb-Pb. La natura di questo eccesso non fie chiara; in particolare in collisioni Pb-Pb una spiegazione dell'eccesso nei termini dell'aumento anomalo della sezione d'urto per i mesoni D D non fie adatta a descrivere i dati nella regione IMR. Non si nota, d'altra parte, la dipendenza quadratica dall'energia trasversa che caratterizza lo spettro dei dimuoni termici. Nella regione LMR osserviamo che i contributi delle sole risonanze, calcolati in analogia con l'analisi di CERES, non sono in grado di descrivere la distri-buzione in massa per collisioni p-U; il contributo dei mesoni D D fie necessario per masse maggiori di 1 GeV, oltre il picco della, mentre nella regione tra 0.4 e 0.6 GeV otteniamo un accordo migliore se introduciamo un contributo dato dall'estrapolazione del processo di Drell-Yan. L'estrapolazione alle collisioni tra ioni evidenziaun eccesso esteso a tutta la regione LMR, e cherisulta pifiu pronunci-ato in corrispondenza del picco della. L'eccesso su tutta la regione LMR risulta ridotto nell'ipotesi in cui sia presente uno spostamento del valore centrale delle distribuzioni in rapiditfia, mentre permane l'aumento della rispetto al continuo. Un'analisi conclusiva richiede maggiori conoscenze delle collisioni p-A, in una pifiu ampia regione di accettanza. fiE inoltre necessaria una disposizione sperimentale ottimizzata allo studio delle basse masse nelle collisioni Pb-Pb. 145 146 BIBLIOGRAFIA Ringraziamenti E con grande piacere e una punta di  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">CERN</subfield>
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    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
    <subfield code="a">Particle Physics - Experiment</subfield>
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    <subfield code="w">200039</subfield>
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    <subfield code="9">SIS-2000-261</subfield>
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    <subfield code="a">mult. p</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Calif. U. Los Angeles</subfield>
    <subfield code="c">1996</subfield>
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    <subfield code="o">1</subfield>
    <subfield code="h">E. Rutherford</subfield>
    <subfield code="s">Philos. Mag. 21 (1911) 669</subfield>
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    <subfield code="o">2</subfield>
    <subfield code="h">H. L. Anderson et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 85 (1952) 936</subfield>
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    <subfield code="o">3</subfield>
    <subfield code="h">M. Gell-Mann</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. 8 (1964) 214</subfield>
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    <subfield code="o">3</subfield>
    <subfield code="h">G. Zweig</subfield>
    <subfield code="m">CERN Rep., Th 401 and Th 412 (1964) (unpublished)</subfield>
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    <subfield code="o">4</subfield>
    <subfield code="h">E.D. Bloom et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 23 (1969) 930</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">5</subfield>
    <subfield code="h">A. Iwamoto et al</subfield>
    <subfield code="m">NPA : 596 (1996) 329</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">6</subfield>
    <subfield code="h">A. M. Poskanzer</subfield>
    <subfield code="m">A History of Central Collisions at the Bevalac, LBL-27496, October, 1989</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">7</subfield>
    <subfield code="h">(H. Satz (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">Quark Matter Formation and Heavy Ion Collisions Proceedings Bielefeld 10-14 May 1982, (Singapore World-Scienti c, 1982)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">8</subfield>
    <subfield code="h">D. Treille</subfield>
    <subfield code="m">Review of the Standard Model, , (1992)</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PPE-92-107</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">9</subfield>
    <subfield code="h">J. Chadwick</subfield>
    <subfield code="s">Proc. R. Soc. Lond. A 136 (1932) 692</subfield>
    <subfield code="m">Nature, 129 (1932 312</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">10</subfield>
    <subfield code="h">H. Yukawa</subfield>
    <subfield code="s">Proc. Phys. Math. Soc. Jpn. 17 (1935) 48</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">11</subfield>
    <subfield code="h">G. P. S. Occhialini et al</subfield>
    <subfield code="s">Nature 159 (1947) 186</subfield>
    <subfield code="m">694;</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">11</subfield>
    <subfield code="h">E. Gardner and C. M. G. Lattes</subfield>
    <subfield code="s">Science 107 (1948) 270</subfield>
    <subfield code="m">190</subfield>
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    <subfield code="o">12</subfield>
    <subfield code="h">L. W. Nordheime</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 75 (1949) 1894</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">12</subfield>
    <subfield code="h">E. Feenberg and K. C. Ham-mack</subfield>
    <subfield code="m">Phys. Rev. 75 1877;</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">12</subfield>
    <subfield code="h">M. Goeppart-Mayer</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 74 (1948) 235</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">13</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="o">14</subfield>
    <subfield code="m">Particle Data Group</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 50 (1974) 6</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">14</subfield>
    <subfield code="m">an excellent historty of parti-cle nuclear Physics is given by The Particle Explosion, (New York Oxford University Press, 1987)</subfield>
    <subfield code="h">F. Close</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">15</subfield>
    <subfield code="h">G. Arnison et al</subfield>
    <subfield code="m">(UA1 collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 136 (1984) 294</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">15</subfield>
    <subfield code="h">P. Bag-naia et al</subfield>
    <subfield code="m">(UA2 collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 138 (1984) 430</subfield>
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    <subfield code="o">16</subfield>
    <subfield code="m">G. 't Hooft</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 33 (1971) 173</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">17</subfield>
    <subfield code="h">D. Gross and F. Wilczek</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 26 (1973) 1343</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">17</subfield>
    <subfield code="h">H. D. Politzer</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 26 (1973) 1346</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">18</subfield>
    <subfield code="m">A text introducing QCD in a eld theoretic approach is Quantum Field Theory; A Modern Introduction, (Oxford Oxford University Press, 1993)</subfield>
    <subfield code="h">M. Kaku</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19</subfield>
    <subfield code="h">M. Lacombe et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. C 21 (1980) 861</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">20</subfield>
    <subfield code="h">R. Machleidt et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 149 (1987) 1</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">21</subfield>
    <subfield code="m">For example, Phys. Rep. 124 (1 985 ) 1;</subfield>
    <subfield code="h">S. O. Backman, G. E. Brown, and J.A. Niskanen</subfield>
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    <subfield code="o">21</subfield>
    <subfield code="h">B. D. Serot and J. D. Walecka</subfield>
    <subfield code="m">Adv. Nucl. Phys.16 (1986 ) 1;</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">21</subfield>
    <subfield code="h">J-M. Richard</subfield>
    <subfield code="m">Phys. Rep. 212 (1992 ) 1</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">22</subfield>
    <subfield code="h">R. Machleidt</subfield>
    <subfield code="s">Adv. Nucl. Phys. 19 (1989) 189</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">22</subfield>
    <subfield code="h">B. R. Martin, D. Morgan, G. Shaw</subfield>
    <subfield code="m">Pion-Pion Interactions in Particle Physics, (London Aca-demic Press, 1976).191</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">23</subfield>
    <subfield code="m">for example see University of Saskatchewan, MSc. Thesis (1993 unpublished, and references therein;</subfield>
    <subfield code="h">B. Lasiuk</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">23</subfield>
    <subfield code="h">(M. Rho and D. Wilkinson (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Mesons in Nuclei, (New York North-Holland Pub. Co. 1979) 3 vols</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">24</subfield>
    <subfield code="m">for a Program overview see http www.cebaf.gov general visit experiments experiments.html</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">25</subfield>
    <subfield code="m">for a Program overview see http mitbates.mit.edu exprog.html</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">26</subfield>
    <subfield code="h">J.Arvieux and B. Pire</subfield>
    <subfield code="s">Prog. Part. Nucl. Phys. 35 (1995) 299</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">27</subfield>
    <subfield code="h">H. Toki (T. Kishimoto (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">M Fujiwara, and Nuclear Physics Frontiers with Electro-Weak Probes, (Singapore World-Scienti c 1996)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">28</subfield>
    <subfield code="h">D. Gross and E. Witten</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 21 (1980) 446</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">28</subfield>
    <subfield code="m">for a review of the subject see Lattice 95 Proceedings, Melbourne, Australia, 11-15 July 1995 in</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B, Proc. Suppl. B 47 (1996) 1</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">29</subfield>
    <subfield code="h">R. Stock</subfield>
    <subfield code="m">High Energy Nuclear Interationcs and Heavy Ion Collisions, pre-sented at ICHEP'96 Warsaw 25-31 July, 1996;</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">29</subfield>
    <subfield code="h">J. Stachel</subfield>
    <subfield code="m">Nucl. Phys. A610 1996) 509 c</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">30</subfield>
    <subfield code="h">J. Engels et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 101 (1981) 89</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">31</subfield>
    <subfield code="h">C. P. Singh</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 236 (1993) 149</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">32</subfield>
    <subfield code="h">R. Hagedorn</subfield>
    <subfield code="m">CERN-TH : 7190 (1994) 94</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">33</subfield>
    <subfield code="h">R. Stock</subfield>
    <subfield code="m">High Energy Nuclear Interationcs and Heavy Ion Collisions, pre-sented at ICHEP'96 Warsaw 25-31 July, 1996. Figures from</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">33</subfield>
    <subfield code="h">E. Laermann</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. A 610 (1996) 1c</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">33</subfield>
    <subfield code="h">F. Karsch</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. A 590 (1995) 367</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">34</subfield>
    <subfield code="h">A. Barton et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 26 (1982) 1497</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">35</subfield>
    <subfield code="h">A. Barton et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 27 (1983) 2580</subfield>
    <subfield code="m">192</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">36</subfield>
    <subfield code="h">M. J. Tannenbaum</subfield>
    <subfield code="s">Int. J. Mod. Phys. A 4 (1989) 3377</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">37</subfield>
    <subfield code="m">for a review of some important spectroscopy measurements see , and references therein</subfield>
    <subfield code="h">G. Gratta, H. Newman, and R. Y. Zhu</subfield>
    <subfield code="s">Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 44 (1994) 453</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">38</subfield>
    <subfield code="h">E. Witten</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 30 (1984) 272</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">39</subfield>
    <subfield code="h">J. H. Applegate and C. J. Hogan</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 31 (1985) 3037</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">40</subfield>
    <subfield code="h">N. Iwamoto</subfield>
    <subfield code="m">Phys. Rev. D28 (191983) 2353; for a general review see 31 and references therein</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">41</subfield>
    <subfield code="h">J. Rafelski</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 88 (1982) 331</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">42</subfield>
    <subfield code="h">T. Matsui and H. Satz</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 178 (1986) 416</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">43</subfield>
    <subfield code="h">C. Cerschel and J. Hufner</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 56 (1992) 171</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">44</subfield>
    <subfield code="h">P. Bordalo et al</subfield>
    <subfield code="m">(NA50 collaboration), Proceedings of Rencontres de Moriond, March 1996, ed. Tranh Tan Van, (Edition Frontieres, 1996); Quark Matter '96 proceedings, Nucl. Phys. A610 (1997)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">45</subfield>
    <subfield code="h">R. Stock</subfield>
    <subfield code="m">NATO Advanced Research Workshop Hot Hadronic Matter, The-ory and Experiment Proceedings. Divonne-les-Bains, June 27-July 1, 1994</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">46</subfield>
    <subfield code="h">R. Stock et al</subfield>
    <subfield code="m">(NA35 Collaboration), Large Acceptance Detector Hadron Detector for an Investigation of Pb-Induced Reactions at the CERN-SPS. CERN SPSLC 91-52 P264 Ad. 1</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">47</subfield>
    <subfield code="h">R. Hanbury-Brown and R. Q. Twiss</subfield>
    <subfield code="s">Philos. Mag. 45 (1954) 663</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">48</subfield>
    <subfield code="h">R. Hanbury-Brown and R. Q. Twiss</subfield>
    <subfield code="s">Nature 177 (1956) 1046</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">49</subfield>
    <subfield code="h">G. Goldhaber, W.B. Fowler, T.F. Moang, T.E. Kalogerpoulos, and W.M. Powell</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 3 (1959) 181</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">49</subfield>
    <subfield code="h">G. Goldhaber et al</subfield>
    <subfield code="m">Phys. Rev. 120 1960) 300.193</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">50</subfield>
    <subfield code="m">For example see</subfield>
    <subfield code="h">D. Boal et al</subfield>
    <subfield code="s">Rev. Mod. Phys. 62 (1990) 553</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">51</subfield>
    <subfield code="h">P. A. M. Dirac</subfield>
    <subfield code="m">The Principles of Quantum Mech., (London Oxford Uni-versity Press,1947)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">52</subfield>
    <subfield code="h">S. Pratt</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 53 (1984) 1219</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">53</subfield>
    <subfield code="m">for example see in Particle Production in Highly Excited Matter, NATO ASI series. Series B. Physics v. 303, (New York Plenum Press, 1993), pp. 483;</subfield>
    <subfield code="h">W. A. Zajc (H. H. Gutbrod and J. Rafelski (eds.))</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">53</subfield>
    <subfield code="h">C. Wong</subfield>
    <subfield code="m">Introduction to High-Energy Heavy Ion Collisions, (Singa-pore World-Scienti c, 1 994 ), pp. 456</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">54</subfield>
    <subfield code="m">For example see , and A. Breakstone et al</subfield>
    <subfield code="h">A. Breakstone et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 162 (1985) 400</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">54</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 33 (1987) 333</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">55</subfield>
    <subfield code="h">P.D. Acton et al (OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 267 (1991) 143</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">56</subfield>
    <subfield code="h">S.Y.Fung et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 41 (1978) 1592</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">57</subfield>
    <subfield code="h">G. Roland et al (M. Biyajima et al (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">(NA35), NPA : 566 (1994) 527c, and T. Sugitate et al. (NA44), in Proceedings of International Symposium, Japan, World Scienti c, 1992</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">58</subfield>
    <subfield code="h">S. Chapman, J. Rayford</subfield>
    <subfield code="m">Nix, and U. Heinz</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. C 52 (1995) 2694</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">58</subfield>
    <subfield code="h">U. A. Wiedemann</subfield>
    <subfield code="m">lecture at Univerity of Frankfurt (1996)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">59</subfield>
    <subfield code="h">S. Chapman, P. Scotto, and U. Heinz</subfield>
    <subfield code="m">Model Independent Features of the Two-Particle Correlation Function</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph-9409349</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">59</subfield>
    <subfield code="h">S. Chapman and U. Heinz</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 340 (1994) 250</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">60</subfield>
    <subfield code="h">S. Chapman et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 4400</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">61</subfield>
    <subfield code="m">G.F Bertsch, .194</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. A 498 (1989) 173c</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">62</subfield>
    <subfield code="h">P. Jones et al</subfield>
    <subfield code="m">(NA49 Collaboration), at Quark Matter '96, Nucl. Phys. A610 1997) 188 c</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">63</subfield>
    <subfield code="h">A. Makhlin and Y.Sinyukov</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 39 (1988) 69</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">64</subfield>
    <subfield code="m">for example see Phys. Rev. C53 1996) 918, and 63</subfield>
    <subfield code="h">U. Wiedemann, P. Scotto, and U. Heinz</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">65</subfield>
    <subfield code="h">M. Gyulassy et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. C 20 (1979) 2267</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">66</subfield>
    <subfield code="h">S. Pratt</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 33 (1986) 1314</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">67</subfield>
    <subfield code="h">U. A. Wiedemann</subfield>
    <subfield code="m">Invited Lecture at the Triangle Meeting, School and Work-shop on Heavy Ion Collisions, Sept. 1-5, 1996, Bratislava, Slovakia, see</subfield>
    <subfield code="s">Acta Phys. Slovaca 47 (1997) 15</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">68</subfield>
    <subfield code="h">U. Heinz</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. A 610 (1996) 264</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">69</subfield>
    <subfield code="h">J. Baechler et al</subfield>
    <subfield code="m">NA35 Collaboration</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 72 (1994) 1419</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">70</subfield>
    <subfield code="m">see The Physics of Charged Particle Identi cation dE dx, Cerenkov, and Transition Radiation in Experimental Techniques in High-Energy Nuclear and Particle Physics, 2nd edition, (Singapore World Scienti c, 1991)</subfield>
    <subfield code="h">W. W. M. Allison and P. R. S. Wright (T. Ferbel (ed.))</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">71</subfield>
    <subfield code="h">M. Toy</subfield>
    <subfield code="m">MTPC Tracking Environment, NA49 note 45, (1994)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">72</subfield>
    <subfield code="h">P. Jacobs</subfield>
    <subfield code="m">for the NA35 collaboration, Time Projection Chambers in NA35 and NA49, at the Winter Workshop on Nuclear Dynamics Key West Fl. (1993 LBL-33810</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">73</subfield>
    <subfield code="h">C. Garabatos et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 283 (1989) 553</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">74</subfield>
    <subfield code="h">H. D. Haseroth</subfield>
    <subfield code="m">The CERN Heavy Ion Accelerating Facility,  1995).195</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PS-95-026</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">75</subfield>
    <subfield code="h">M. P. Bougarel</subfield>
    <subfield code="m">Performance of the ECR Ion Source of CERN's Heavy Ion Injector, -Hyperfine Interact., (1995)</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PS-96-021</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">76</subfield>
    <subfield code="h">D. J. Warner</subfield>
    <subfield code="m">The Heavy Ion Linac for the CERN Lead Ion Facility, CERN-Phys. Scr.94-34, Sept. (1994), and Proc. of LINAC '94, Tsukuba, Japan, August 21-26 (1994 )</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">77</subfield>
    <subfield code="h">T. Abbott et al</subfield>
    <subfield code="m">(E802 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 197 (1987) 285</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">77</subfield>
    <subfield code="h">J. Bachler et al</subfield>
    <subfield code="m">(NA35 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 184 (1987) 271</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">78</subfield>
    <subfield code="h">R.Renfordt et al</subfield>
    <subfield code="m">The NA49 Laser System, NA49 note 90, (1995)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">79</subfield>
    <subfield code="h">B. B. Rossi and H. H. Staub</subfield>
    <subfield code="m">Ionization Chambers and Counters Experimental Techniques, (New York McGraw-Hill, 1949);</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">79</subfield>
    <subfield code="h">G. Charpak et al</subfield>
    <subfield code="m">Nucl. Instrum. Methods 62 1968) 262</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">80</subfield>
    <subfield code="h">G. Giorginis, et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 273 (1988) 650</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">81</subfield>
    <subfield code="h">J. Marx et al</subfield>
    <subfield code="m">The PEP-4 Facility Ann. Sci. the Initial Detector at SLC Letter of Intent SLAC-PROPOSAL-SLC-05, Sept. 1982;</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">81</subfield>
    <subfield code="h">H. Aihara et al</subfield>
    <subfield code="m">(PEP-4 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">IEEE Trans. Nucl. Sci. 30 (1983) 76</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">82</subfield>
    <subfield code="m">for example The ALEPH Handbook, ALEPH 89-77 (1989); The Components of the DELPHI Detector 82-3 (1982)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">83</subfield>
    <subfield code="h">H.G. Pugh et al</subfield>
    <subfield code="m">A Time Projection Chamber for the Study of NucleusNucleus Collisions at the Bevalac LBL-22314</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">84</subfield>
    <subfield code="h">W. Blum and L. Rolandi</subfield>
    <subfield code="m">Particle Detection with Drift Chambers, (New-York Springer-Verlag, 1993)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">85</subfield>
    <subfield code="h">D. L. Fancher and A. C. Scha</subfield>
    <subfield code="m">er</subfield>
    <subfield code="s">IEEE Trans. Nucl. Sci. 26 (1979) 150</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">86</subfield>
    <subfield code="h">M. Gazdzicki and R. Renfordt</subfield>
    <subfield code="m">Optimization of Pad Geometry in VTPC2, NA49 note 10, (1992);</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">86</subfield>
    <subfield code="h">M. Fuchs</subfield>
    <subfield code="m">Vertex TPC1 Pad-orientation study, NA49 196 note 24, (1992 );</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">86</subfield>
    <subfield code="h">H. Appelshauser</subfield>
    <subfield code="m">Optimization of VTPC1 Pad-Layout, NA49 note 49, (1995 )</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">87</subfield>
    <subfield code="h">W.B. Atwood et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 306 (1991) 446</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">88</subfield>
    <subfield code="h">H. G. Fischer</subfield>
    <subfield code="m">Kr Calibration in NA49 TPCs, CERN Software Meeting, Oc-tober 7-8, 1995</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">89</subfield>
    <subfield code="h">T. Alber et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 349 (1994) 56</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">90</subfield>
    <subfield code="h">F. Bieser et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 385 (1997) 535</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">91</subfield>
    <subfield code="h">W. Rauch et al</subfield>
    <subfield code="m">(NA49 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">IEEE Trans. Nucl. Sci. 41 (1994) 30</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">92</subfield>
    <subfield code="h">G. Daskalakis et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 328 (1993) 495</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">93</subfield>
    <subfield code="h">J. Bachler et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 52 (1991) 239</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">94</subfield>
    <subfield code="h">C. Brand</subfield>
    <subfield code="m">et at</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 237 (1985) 501</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">95</subfield>
    <subfield code="h">F. Gabler</subfield>
    <subfield code="m">Diploma-Thesis, Frankfurt Univerity (1995), unpublished</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">96</subfield>
    <subfield code="h">A. Brybicki</subfield>
    <subfield code="m">Status of Kr Analysis, NA49 Collaboration Meeting April 7-11, 1997;</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">96</subfield>
    <subfield code="h">B. Lasiuk</subfield>
    <subfield code="m">Electronics Calibration and Its E ect on dE dx Performance, NA49 Collaboration Meeting April 7 -11, 1997</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">97</subfield>
    <subfield code="h">J. Gunther et al</subfield>
    <subfield code="m">In uence of cluster coordinate-determination on the spatial resolution Cluster nder, NA49 note 79, (1995)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">98</subfield>
    <subfield code="h">B. Lasiuk et al</subfield>
    <subfield code="m">The NA49 Magnet Mapping Measurement Program, NA49 note 74, (1995)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">99</subfield>
    <subfield code="h">M. Fuchs</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 367 (1995) 394</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">100</subfield>
    <subfield code="h">W. Blum and L. Rolandi</subfield>
    <subfield code="m">Particle Detection with Drift Chambers, (New-York Springer-Verlag, 1993)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">101</subfield>
    <subfield code="h">R. L. Gluckstern</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods 24 (1963) 381</subfield>
    <subfield code="m">197</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">102</subfield>
    <subfield code="h">H. Bethe and J. Ashkin (E. Segre (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">Passage of Radiations through Matter in, Experimental Nuclear Physics, (New York Wiley 1953-59)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">103</subfield>
    <subfield code="h">E. Fermi</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 57 (1940) 485</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">104</subfield>
    <subfield code="h">R. M. Sternheimer and R. F. Peierls</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. B 3 (1971) 3681</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">105</subfield>
    <subfield code="h">R. M. Sternheimer et al</subfield>
    <subfield code="s">At. Data Nucl. Data Tables 30 (1984) 261</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">106</subfield>
    <subfield code="h">J. H. Cobb, W. W. M. Allison, and J. N. Bunch</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods 133 (1976) 315</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">107</subfield>
    <subfield code="h">W. Lohmann R. Kopp, and R. Voss</subfield>
    <subfield code="m">Energy Loss of Muons in the High Energy Range 1-10000 GeV, CERN 85-03 (1985)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">108</subfield>
    <subfield code="m">for an extensive compilation see The Stopping of Ions in Matter, (Permagon Press, 1985), vol I and II</subfield>
    <subfield code="h">J. F. Ziegler et al</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">109</subfield>
    <subfield code="h">B. Rossi</subfield>
    <subfield code="m">High Energy Particles, (Englewood Cli s Prentice-Hall, 1952)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">110</subfield>
    <subfield code="h">U. Fano</subfield>
    <subfield code="m">Ann. Rev. Nucl</subfield>
    <subfield code="s">Science 13 (1963) 1</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">111</subfield>
    <subfield code="h">L. G. Christophorou</subfield>
    <subfield code="m">Atomic and Molecular Radiation Physics, (London Wiley, 1971)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">112</subfield>
    <subfield code="h">D. Combecher</subfield>
    <subfield code="m">W-values of Low Energy Electrons for Several Gases, Ann. Sci. in</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">112</subfield>
    <subfield code="h">W. Blum and L. Rolandi</subfield>
    <subfield code="m">Particle Detection with Drift Chambers, (New-York Springer-Verlag, 1993)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">113</subfield>
    <subfield code="h">F. Sauli</subfield>
    <subfield code="m">Principles of Operation of Multiwire Proportional and Drift Cham-bers. CERN Rep. 77-09 (1977)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">114</subfield>
    <subfield code="h">H. Fischle, J. Heintze, B. Schmidt</subfield>
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    <subfield code="h">L. Landau (D. Ter Haar (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">J. Phys. U.S.S.R. : 8 (1944) 201; Collected Papers of</subfield>
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    <subfield code="m">(Oxford Permagon Press, 1965)</subfield>
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    <subfield code="h">L. Livingston and H. Bethe</subfield>
    <subfield code="s">Rev. Mod. Phys. 9 (1937) 245</subfield>
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    <subfield code="m">Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, (New York McGraw-Hill 1965), see pp. 463</subfield>
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    <subfield code="h">P. V. Vavilov</subfield>
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    <subfield code="h">J. E. Moyal</subfield>
    <subfield code="s">Philos. Mag. 46 (1955) 263</subfield>
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    <subfield code="h">I. Lehraus et al</subfield>
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    <subfield code="h">F. Lapique and F. Piuz</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods 175 (1980) 297</subfield>
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    <subfield code="h">V. K. Ermilova et al</subfield>
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    <subfield code="h">B. Lasiuk and C. A. Whitten</subfield>
    <subfield code="m">Jr., A Report on Speci c Ionization in VTPC1, NA49 note 99, (1996)</subfield>
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    <subfield code="h">I. Endo</subfield>
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    <subfield code="h">H. Appelshauser</subfield>
    <subfield code="m">University of Frankfurt, Ph.D. Thesis (1996), unpublished</subfield>
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    <subfield code="h">J. Bachler</subfield>
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    <subfield code="h">E. Gatti</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods 163 (1979) 83</subfield>
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    <subfield code="o">127</subfield>
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    <subfield code="m">Brady and J. Dunn, E ect of ADC Threshold on Cluster Charge and dE dx, NA49 note 85, (1995)</subfield>
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    <subfield code="h">G. Igo and R. M. Eisberg</subfield>
    <subfield code="s">Rev. Sci. Instrum. 25 (1954) 450</subfield>
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    <subfield code="h">A. I. Alikhanov et al</subfield>
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    <subfield code="m">for example</subfield>
    <subfield code="h">I. Lehraus et al</subfield>
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    <subfield code="h">W. W. M. Allison</subfield>
    <subfield code="m">and Cobb</subfield>
    <subfield code="s">Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 30 (1980) 253</subfield>
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    <subfield code="h">V. A. Chechin and V. C. Ermilova</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods 136 (1976) 551</subfield>
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    <subfield code="o">133</subfield>
    <subfield code="h">G. Roland</subfield>
    <subfield code="m">University of Frankfurt, Ph.D. Thesis (1992), unpublished</subfield>
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    <subfield code="h">A. H. Walenta</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods 161 (1979) 435</subfield>
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    <subfield code="m">W. W, Relativistic Particle Identi cation by dE dx The Fruits of Experience with ISIS, International Conference on Instrumentation for Col-liding Beam Physics, Oxford-16 82</subfield>
    <subfield code="h">M. Allison</subfield>
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    <subfield code="h">I. Lehraus, R. Matthewson, and W. Tejessy</subfield>
    <subfield code="m">Particle Identi cation by dE dx Sampling in High Pressure Drift Detectors., CERN EF 81-14, 14 October, 1981; also see Phys. Script a 23 (1981 ) 727, and references therein</subfield>
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    <subfield code="h">I. Lehraus et al</subfield>
    <subfield code="m">Pressure Dependence of the Relativistic Rise in Neon and Highest Attainable Ionization Sampling Resolution on Neon, Argon, Ethylene, and Propane, CERN EF 82-14, 23 September, 1982; also in</subfield>
    <subfield code="s">IEEE Trans. Nucl. Sci. 30 (1983) 50</subfield>
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    <subfield code="h">K. Emi et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 379 (1996) 225</subfield>
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    <subfield code="o">139</subfield>
    <subfield code="h">W. W. M. Allison et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods 133 (1976) 325</subfield>
    <subfield code="m">and references therein</subfield>
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    <subfield code="o">140</subfield>
    <subfield code="h">W. S. Toothacker et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 273 (1988) 97</subfield>
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    <subfield code="o">141</subfield>
    <subfield code="h">H. G. Fischer</subfield>
    <subfield code="m">private communication</subfield>
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    <subfield code="o">142</subfield>
    <subfield code="h">H. G. Fischer</subfield>
    <subfield code="m">CERN Academic Training Lectures, December 9-13, 1996</subfield>
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    <subfield code="o">143</subfield>
    <subfield code="h">H. D. Maccabee and D. G. Papworth</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. A 30 (1969) 241</subfield>
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    <subfield code="o">143</subfield>
    <subfield code="h">R. M. Sternheimer</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 91 (1953) 256</subfield>
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    <subfield code="o">144</subfield>
    <subfield code="h">B. Lasiuk</subfield>
    <subfield code="m">Electronics Calibration and Its E ect on dE dx Performance, NA49 Collaboration Meeting April 7-11, 1997</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">145</subfield>
    <subfield code="h">A. Mock</subfield>
    <subfield code="m">University of Munich, Ph.D. Thesis (1997), unpublished</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">146</subfield>
    <subfield code="h">Z. Fodor</subfield>
    <subfield code="m">NA49 software meeting, CERN, February 10-14, 1997.200</subfield>
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    <subfield code="o">147</subfield>
    <subfield code="h">H. Appelshauser</subfield>
    <subfield code="m">University of Frankfurt, Ph.D. Thesis (1996), unpublished</subfield>
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    <subfield code="o">148</subfield>
    <subfield code="h">M.Baker</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. A 610 (1996) 213c</subfield>
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    <subfield code="o">149</subfield>
    <subfield code="m">for example see Nucl. Phys. A610 1996 )286 c; D.V</subfield>
    <subfield code="h">G. Baym and P. Braun-Munzinger</subfield>
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    <subfield code="o">149</subfield>
    <subfield code="h">Anchishkin et al</subfield>
    <subfield code="m">Coulomb Final State Interaction in Pion Interferometry for the Processes of High Multiplicity;</subfield>
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    <subfield code="h">R. Lednicky and V. L. Lyuboshitz</subfield>
    <subfield code="m">Yad. Fiz. 32 (1982 ) 770, and R. Lednicky et al., SUBATECH-94-22, Nantes, 1994 subm. to Nucl. Phys. A</subfield>
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    <subfield code="o">150</subfield>
    <subfield code="h">S. Pratt et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. C 42 (1990) 2646</subfield>
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    <subfield code="o">151</subfield>
    <subfield code="h">S. Schonfelder</subfield>
    <subfield code="m">Dissertation, University of Munich (1997) unpublished</subfield>
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    <subfield code="h">T. Alber et al</subfield>
    <subfield code="m">(NA35 collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 73 (1997) 443</subfield>
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    <subfield code="o">153</subfield>
    <subfield code="h">F. Sikler</subfield>
    <subfield code="m">NA49 Collaboration meeting (CERN), April 7-11, 1997</subfield>
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    <subfield code="h">J. Cramer</subfield>
    <subfield code="m">NA49 collaboration meeting, October 9-12, 1996</subfield>
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    <subfield code="o">155</subfield>
    <subfield code="h">H. Boggild et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 302 (1993) 510</subfield>
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    <subfield code="o">156</subfield>
    <subfield code="m">for example</subfield>
    <subfield code="h">J. G. Cramer and K. Kadija</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. C 53 (1996) 908</subfield>
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    <subfield code="o">157</subfield>
    <subfield code="h">L. Rosselet et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. A 610 (1996) 256c</subfield>
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    <subfield code="o">158</subfield>
    <subfield code="h">B. Lasiuk</subfield>
    <subfield code="m">Acta Phy. Slov. : 47 (1997) 15</subfield>
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    <subfield code="o">159</subfield>
    <subfield code="h">D. Miskowiec et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. A 610 (1996) 227</subfield>
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    <subfield code="o">160</subfield>
    <subfield code="h">P. Seyboth</subfield>
    <subfield code="m">private communication</subfield>
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    <subfield code="o">161</subfield>
    <subfield code="m">for example see</subfield>
    <subfield code="h">S. Chapman et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. C 52 (1995) 2694</subfield>
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    <subfield code="o">161</subfield>
    <subfield code="h">A. N. Maklin and Y. M. Sinyukov</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 39 (1988) 69</subfield>
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    <subfield code="o">162</subfield>
    <subfield code="h">S. Chapman et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. C 52 (1995) 2694</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">163</subfield>
    <subfield code="h">A. N. Maklin and Y. M. Sinyukov</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 39 (1988) 69</subfield>
    <subfield code="m">201</subfield>
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    <subfield code="h">M. Herrmann and G. F. Bertsch</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. C 51 (1995) 328</subfield>
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    <subfield code="o">165</subfield>
    <subfield code="h">S. Chapman, P. Scotto, and U. Heinz</subfield>
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    <subfield code="m">(1994)</subfield>
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    <subfield code="o">166</subfield>
    <subfield code="h">R. Hagedorn (J. Letessier et al (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">in Hot Hadronic Matter Theory and Experiment, (New York Plenum Press, 1995) pp. 13; CERN-TH 7190 94</subfield>
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    <subfield code="o">167</subfield>
    <subfield code="h">J. D. Bjorken</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 27 (1983) 140</subfield>
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    <subfield code="o">168</subfield>
    <subfield code="h">U. Heinz et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. A 610 (1996) 264</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">169</subfield>
    <subfield code="h">R. Stock</subfield>
    <subfield code="m">NATO Advanced Research Workshop Hot Hadronic Matter, The-ory and Experiment Proceedings. Divonne-les-Bains, June 27-July 1, 1994.202</subfield>
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    <subfield code="u">http://documents.cern.ch/cgi-bin/setlink?base=other&amp;categ=sis&amp;id=sis-2000-261</subfield>
    <subfield code="y">Access to fulltext document</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/465802/files/sis-2000-261.pdf</subfield>
    <subfield code="y">Access to fulltext document</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/465802/files/sis-2000-261.ps.gz</subfield>
    <subfield code="y">Access to fulltext document</subfield>
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    <subfield code="a">Multi-Particle Bose-Einstein Correlations at 158 GeV A</subfield>
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    <subfield code="a">Lasiuk, B</subfield>
    <subfield code="u">Calif. U. Los Angeles</subfield>
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    <subfield code="m">L3 Collab., . Ringraziamenti Desidero ringraziare il Prof. Leonardo Merola per avermi dato l’opportunità di poter lavorare all’interno del gruppo di Napoli che collabora con l’esperi-mento L3 al LEP è stato per me un grosso onore e motivo di grande crescita culturale e scientifica. Lo ringrazio, inoltre, per i preziosissimi consigli e suggerimenti avuti per la realizzazione di questa tesi. Ringrazio il Dott. Salvatore Mele, che ha seguito questo lavoro sin dal-l’inizio ed ha contribuito in modo determinante alla sua realizzazione; il confronto scientifico con lui è stato sempre stimolante e produttivo. Grazie al Prof. Bartoli per la pazienza avuta in questi mesi e per la disponibilità che costantemente e generosamente mi ha concesso. Grazie a Francesco Conventi, cui mi lega da sempre una profonda amicizia e che mi è stato vicino nei momenti difficili, senza di lui questo lavoro non sarebbe stato portato a colclusione con successo. Ringrazio di cuore il Dott. Domenico Della Volpe, per l’amicizia di-mostrata in questi mesi e per l’aiuto morale e sostanziale che mi ha dato è stato per me un esempio come uomo, nonché come ricercatore. Grazie a tutto il gruppo di Napoli che collabora in L3 per il calore e la simpatia con cui mi ha accolto e per gli aiuti e gli stimoli ricevuti. Grazie ai miei genitori e a mio fratello Maurizio, per il sostegno che da sempre ho ricevuto i risultati che ho ottenuto ad oggi sono in gran parte merito loro. Grazie a Francesca per essermi stata sempre vicina, anche quando erava-mo lontani. Grazie a tutti i miei amici, soprattutto i miei colleghi il ricordo di questi anni trascorsi insieme è la cosa più bella che porterò con me. 113</subfield>
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    <subfield code="h">I.Antoniadis</subfield>
    <subfield code="m">Conférence donnée par réunion du Groupe De Recherche sur la Supersymétrie 25/11/98-27/11/98, CEA Saclay. On trouvera le site internet du GDR à l’adresse suivante</subfield>
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    <subfield code="h">R.Barate et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for supersymmetry with a dominant R-parity violating LLE coupling in e+ e- collisions at centre-of-mass energies of 130 GeV to 172 GeV. Collaboration ALEPH; Eur. Phys. J. C volume : 4 (1998) 433. Search for Supersymmetry with a dominant R-Parity violating LQD Coupling in e+ e- Collisions at centre-of-mass energies of 130 GeV to 172 GeV</subfield>
    <subfield code="o">[89]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R.Barate et al</subfield>
    <subfield code="m">Collaboration ALEPH; Eur. Phys. J. C volume : 7 (1999) 383</subfield>
    <subfield code="o">[89]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P.Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for supersymmetry with R-parity violating LLE couplings at √ s = 183 GeV. Collaboration DELPHI; soumis à Eur. Phys. J. C</subfield>
    <subfield code="o">[90]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M.Acciari et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for R-parity Violating Chargino and Neutralino Decays in e+ e- Col-lisions up to √ s= 183 GeV. Collaboration L3;</subfield>
    <subfield code="o">[91]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 459 (1999) 354</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G.Abbiendi et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for R-Parity Violating Decays of Scalar Fermions at LEP. Collaboration OPAL; soumis à Eur. Phys. J</subfield>
    <subfield code="o">[92]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">C. Searches</subfield>
    <subfield code="m">for R-Parity Violating Decays of Gauginos at 183 GeV at LEP</subfield>
    <subfield code="o">[92]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G.Abbiendi et al</subfield>
    <subfield code="m">Collaboration OPAL; soumis à Eur. Phys. J. C</subfield>
    <subfield code="o">[92]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">(The LEP Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Combined Preliminary Data on Z Parameters from the LEP Experiments. ALEPH, DELPHI, L3, OPAL and the LEP Elec-troweak Working Group; CERN-PPE/94-187</subfield>
    <subfield code="o">[93]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">Performance of the DELPHI Detector. Collaboration DELPHI;</subfield>
    <subfield code="o">[94]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 378 (1996) 57</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Site internet de DELPHI décrivant les sous détecteurs : $www/public/detectors/www det.html</subfield>
    <subfield code="o">[95]</subfield>
    <subfield code="u">http://delonline.cern.ch/delphi</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">The DELPHI Detector at LEP. Collaboration DELPHI; Nuclear Instru-ments and Methods in Physics Research A : 303 (1991) 233</subfield>
    <subfield code="o">[96]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">Y.Arnoud</subfield>
    <subfield code="m">Mesure de la masse du méson BS par la reconstruction de ses modes de désintégration exclusifs à l’aide du détecteur DELPHI. thèse de doctorat de l’université Paris XI Orsay, 1er juin 1995</subfield>
    <subfield code="o">[97]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M.Lethuillier</subfield>
    <subfield code="m">Recherche de bosons de Higgs neutres Dokl. Akad. Nauk SSSR les événements à deux leptons isolés à LEP2 et mise au point d’un détecteur de contrˆole du bruit de fond Dokl. Akad. Nauk SSSR l’expérience DELPHI. thèse de doctorat de l’université Paris VII, 21 avril 1999</subfield>
    <subfield code="o">[98]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P.Chochula et al</subfield>
    <subfield code="m">The DELPHI Silicon Tracker at LEP2. DELPHI Sili-con Tracker Group;</subfield>
    <subfield code="o">[99]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 412 (1998) 304</subfield>
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    <subfield code="m">Proposal for the DELPHI Surround Muon Chambers. Collaboration DELPHI; note DELPHI 92-139, 21 octobre 1992</subfield>
    <subfield code="o">[100]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P.Ronchese, F.Simonetto</subfield>
    <subfield code="m">Electron Identification in DELPHI. note DELPHI 93-6, 18 janvier 1993</subfield>
    <subfield code="o">[101]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">K.D.Brand, I.Roncagliolo, F.Simonetto</subfield>
    <subfield code="m">Electron Identification for Electro-Weak b, c Physics note DELPHI 96-23, 4 mars 1996</subfield>
    <subfield code="o">[102]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P.Ferrari, V.Hedberg</subfield>
    <subfield code="m">Photon and Electron Identification in the Very Forward Region of DELPHI. note DELPHI 98-49, 18 mai 1998</subfield>
    <subfield code="o">[103]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G.Wilkinson, P.Collins</subfield>
    <subfield code="m">MUCFIX-Refining the Muon Chamber Information on the DST. note DELPHI 93-13, 4 mars 1993</subfield>
    <subfield code="o">[104]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. De Boeck, G.Wilkinson</subfield>
    <subfield code="m">MUFLAG a Framework for Muon Identification. note DELPHI 93-14, 1er avril 1993</subfield>
    <subfield code="o">[105]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F.Stichelbaut, G.Wilkinson</subfield>
    <subfield code="m">Performance of Muon Identification in DELPHI for the 93 and 94 Data. note DELPHI 95-140, 30 aoˆut 1995</subfield>
    <subfield code="o">[106]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G.Borisov</subfield>
    <subfield code="m">Lifetime Tag of Z0 → b¯b with the DELPHI Detector AABTAG Program note DELPHI 94-125, 11 aoˆut 1994</subfield>
    <subfield code="o">[107]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G.Borisov, C.Mariotti</subfield>
    <subfield code="m">Fine Tuning of Track Impact Parameter Resolution of the DELPHI Detector. Nuclear Instruments and Methode in Physics Research A : 372 (1996) 181</subfield>
    <subfield code="o">[108]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G.Borisov</subfield>
    <subfield code="m">Combined b-Tagging. note CEA Saclay, Dapnia/SPP 97-28, no-vembre 1997</subfield>
    <subfield code="o">[109]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">V.Canale et al</subfield>
    <subfield code="m">The DELPHI Trigger System at LEP 200. ;; note DELPHI 99-7, 22 février 1999</subfield>
    <subfield code="o">[110]</subfield>
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    <subfield code="h">A.Bartl, H.Fraas, W.Majoretto</subfield>
    <subfield code="m">Production and Decays of Neutralinos in e+ e- annihilation</subfield>
    <subfield code="o">[111]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 278 (1986) 1</subfield>
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    <subfield code="h">A.Bartl, H.Fraas, W.Majoretto</subfield>
    <subfield code="m">Signatures of Chargino Production in e+ e- Collisions</subfield>
    <subfield code="o">[112]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 30 (1986) 441</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S.Ambrosiano, B.Mele</subfield>
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    <subfield code="o">[113]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A.Bartl, H.Fraas, W.Majoretto, B.Mösslacher</subfield>
    <subfield code="m">Chargino Production at LEP 200</subfield>
    <subfield code="o">[114]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 55 (1992) 257</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S.Ambrosiano, B.Mele</subfield>
    <subfield code="m">Neutralino Production Ann. Sci. a SUSY Discovery Process at CERN LEP2. Phys. Rev. D 52(1995) numéro 7, 3900-3918</subfield>
    <subfield code="o">[115]</subfield>
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    <subfield code="h">S.Catani et al</subfield>
    <subfield code="m">New Clustering Algorithm for Multijet Cross Section in e+ e- Annihilation. ;;</subfield>
    <subfield code="o">[116]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 269 (1991) 432</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G.Altarelli, T.Sjöstrand, F.Zwirner</subfield>
    <subfield code="m">Physics at LEP2, volume 1. Editeurs CERN 96-01, Divisions physique théorique et expériences de physique des particules, 1996</subfield>
    <subfield code="o">[117]</subfield>
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    <subfield code="h">H.U. Bengtsson, T.Sjöstrand</subfield>
    <subfield code="m">Pythia the Lund Monte-Carlo for Hadronics processes</subfield>
    <subfield code="o">[118]</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 39 (1986) 347</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Jadach</subfield>
    <subfield code="m">The Monte-Carlo Program Koralz, Version 4.0, for the Lepton or Quark Pair Production at LEP / SLC Energies. B.F.L Ward and Z. Was;</subfield>
    <subfield code="o">[119]</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 79 (1994) 503</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F.A. Berends, P.H. Daver-velt, R. Kleiss</subfield>
    <subfield code="m">Monte-Carlo Simulation of two Photons Processes</subfield>
    <subfield code="o">[120]</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 40 (1986) 271</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Nova, A. Olchevski, T. Todorov</subfield>
    <subfield code="m">Monte-Carlo Event Generator for Two Photons Physics note DELPHI 90-35 PROG 512</subfield>
    <subfield code="o">[121]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F.A. Berends, R. Pittau, R. Kleiss</subfield>
    <subfield code="m">Excalibur a Monte-Carlo Program to Evaluate all Four Fermion Processes at LEP-200 and Beyond</subfield>
    <subfield code="o">[122]</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 85 (1995) 437</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Katsanevas P. Morawitz</subfield>
    <subfield code="m">SUSYGEN 2.2 a Monte-Carlo Event Generator for MSSM Sparticle Produc-tion at e+ e- colliders. Comput. Phys. Com-munications : 112 (1998) 227</subfield>
    <subfield code="o">[123]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">DELSIM, DELPHI Event Generation and Detector Simulation, Reference Manual. Collaboration DELPHI; note DELPHI 89-68, 1er septembre 1989</subfield>
    <subfield code="o">[124]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">On peut trouver la notice d’utilisation de SGV et le logiciel complet à l’adresse suivante</subfield>
    <subfield code="o">[125]</subfield>
    <subfield code="u">http://home.cern.ch/berggren/sgv.html</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G.J.Feldman, R.D.Cousins</subfield>
    <subfield code="m">Unified Approach to the Classical Statistical Analysis of Small Signals. Phys. Rev. D 57, numéro : 7 (1998) 3873</subfield>
    <subfield code="o">[126]</subfield>
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    <subfield code="h">P.Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for Charginos, Neutralinos and Gravitinos in e+ e- interactions at √ s = 183 GeV. collaboration DELPHI;</subfield>
    <subfield code="o">[127]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 446 (1999) 75</subfield>
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    <subfield code="h">R.Barate et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for Supersymmetry with a Dominant R-Parity Violating LQ ¯D Cou-pling in e+ e- Collisions at Centre-of-Mass Energies of 130 GeV to 172 GeV. Collaboration ALEPH;</subfield>
    <subfield code="o">[128]</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 7 (1999) 383</subfield>
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    <subfield code="m">Search for R-parity Violating Decays of Supersymmetric Particles in e+ e- Col-lisions at Centre-of-Mass Energies of √ s = 189 GeV. Collaboration ALEPH; note  CONF 99-007, contribution aux conférences d’hiver 1999</subfield>
    <subfield code="o">[129]</subfield>
    <subfield code="r">ALEPH-99-012</subfield>
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    <subfield code="m">Search for SUSY with R-Parity Violating LL ¯E Couplings at √ s =189 GeV. Collaboration DELPHI; note DELPHI 99-79 CONF 266 Phys. Rev.ésentée à ICHEP’99, Tampere, Finlande. Search for Charginos, Neutralinos and Smuons in R-Parity Violating Scena-rio with λ LQD Couplings at √ s = 189 GeV. Collaboration DELPHI; note DELPHI 99-93 CONF 280 Phys. Rev.ésentée à ICHEP’99, Tampere, Finlande. Search for R-Parity Violation with a ¯U ¯D ¯D Coupling at √ s = 189 GeV. Colla-boration DELPHI; note DELPHI 99-96 CONF 283, Phys. Rev.ésentée à ICHEP’99, Tampere, Finlande</subfield>
    <subfield code="o">[130]</subfield>
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    <subfield code="m">Search for R-Parity Violating Chargino, Neutralino and Scalar Top Decays in e+ e- Collisions at √ s =189 GeV. Collaboration L3; Note L3 2410, Phys. Rev.ésentée à ICHEP’99, Tampere, Finlande</subfield>
    <subfield code="o">[131]</subfield>
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    <subfield code="m">Searches for R-Parity Violating Decays of Supersymmetric Particles with λ Couplings at 189 GeV at LEP. Collaboration OPAL; note OPAL PN-394 Phys. Rev.ésentée à ICHEP’99, Tampere, Finlande. Searches for R-Parity Violating Decays of Sfermions and Gauginos via λ and λ Couplings at E(cms)=189 GeV at LEP. Collaboration OPAL; note OPAL Phys. Rev.ésentée à ICHEP’99, Tampere, Finlande</subfield>
    <subfield code="o">[132]</subfield>
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    <subfield code="h">C.Adloff et al</subfield>
    <subfield code="m">Observation of events with an isolated high Energy Lepton and Missing Trans-verse Momentum at HERA. ;;</subfield>
    <subfield code="o">[133]</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 5 (1998) 575</subfield>
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    <subfield code="h">M.W.Krasny</subfield>
    <subfield code="m">Is a Standard Model Interpretation of the Isolated High Energy Lepton and Missing Transverse Momentum HERA events disfavoured?</subfield>
    <subfield code="o">[134]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9812223</subfield>
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    <subfield code="h">E.L.Berger, B.W.Harris, Z.Sullivan</subfield>
    <subfield code="m">Single-Top-Quark Production via R-Parity-Violating Supersymmetric Couplings in hadron Collisions</subfield>
    <subfield code="o">[135]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9903549</subfield>
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  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">S.Banerje, N.Parua, N.K. Mondal, V.S.Narasimham</subfield>
    <subfield code="m">Search for R-Parity Violating SUSY in Run 2 at D∅</subfield>
    <subfield code="o">[136]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9904397</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">B.Allanach et al</subfield>
    <subfield code="m">Searching for R-Parity Violation at Run-II of the Tevatron. et compte-rendu édité par G Landsberg de "Physics at Run II QCD and Weak Boson Physics Workshop" Batavia, IL; 4 - 6 Mars 1999</subfield>
    <subfield code="o">[137]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9906224</subfield>
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    <subfield code="h">S.Abdullin et al</subfield>
    <subfield code="m">Discovery Potential for Supersymmetry in CMS. collabora-tion CMS;  note CMS 1998-006. ATLAS Detector and Physics Performance Technical Design Report volume II, CERN/LHCC/99-15</subfield>
    <subfield code="o">[138]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9806366</subfield>
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    <subfield code="h">H.Baer; C.H.Chen, X.Tata</subfield>
    <subfield code="m">Impact of Hadronic Decays of the Lightest Neutralino on the Reach of the CERN LHC</subfield>
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    <subfield code="h">H.Dreiner, M.Guchait, D.P.Roy</subfield>
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    <subfield code="h">E.Nagy</subfield>
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    <subfield code="m">Search for Charginos and Neutralinos in R-Parity Violating Scenario with λ LQD Couplings at √ s = 189 GeV. note DELPHI 99-28 CONF 227 Phys. Rev.ésentée aux Rencontres de Moriond 99, les Arcs, France</subfield>
    <subfield code="o">[145]</subfield>
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    <subfield code="m">in CP-violation, (World Scientific, Singapore, 1989) 175. 126 Summary The Standard Model (SM) provides the framework for a possible violation of CP-Symmetry in the decay of neutral B-mesons. In the SM the Lagrangian describing the non-leptonic decays of B-mesons contains a 3 ×3 weak quark mixing Cabbibo-Kobayashi-Maskawa (CKM) matrix which includes an imaginary phase that may result in CP-violation. Since the off-diagonal elements of the matrix are small it is possible to use a simple parameterization, the so called Wolfenstein parameterization, of this matrix. The CKM-matrix can be visualized in the form of triangles, the area of which is a measure of the size of the CP-violation. Measurement of the three angles of the triangle either confirms the SM explanation of CP-violation or when not adding up to 180 o indicates that there is a non-SM contribution to CP-violation. An independent Measurement of the three angles therefore is a consistency check in the SM or inversely a probe for theories beyond the SM. The B-meson system is particulary sensitive to such effects but needs high energies (in pp-interactions) and high luminosities to collect sufficient statistics in the decay channels of interest. The LHC offers the opportunity to do these measurements. At a pp c.o.m. Energy of 14 TeV the cross section for bb production amounts to 500 µb. With a luminosity of 2 ·1032 cm-2 s-1 - below the maximum luminosity of 1034 cm-2 s-1 - about 1012 bb pairs will be produced in a typical running year of 107 seconds. In Order to use this large number a well designed experiment is needed with an efficient triggering and data acquisition system. Since most bb pairs are produced in the forward direction, the angular acceptance can be restricted to a forward cone of 300 mrad opening angle. In Chapter 2 the LHCb detector is described. The detector is optimized for high precision studies of CP-violation. An overview is given of the various detector elements and their expected performance, the event selection  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">M.M.Shket</subfield>
    <subfield code="m">is a person who is able to attract young minds, guide them through the Universe and show its beauty. He is always very enthousiastic about finding some new boys and girls in Order to teach then the Astronomy and show the sky in telescope. My decision to study Physics was influenced by this person</subfield>
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    <subfield code="a">Yields of radioactive nuclei were measured at two facilities: the recoil separator LOHENGRIN at the Institut Laue Langevin in Grenoble and the on-line isotope separator ISOLDE at CERN in Geneva. At LOHENGRIN the yields of light charged particles were measured from thermal neutron induced ternary fission of several actinide targets: 233U, 235U, 239Pu, 241Pu and 245Cm. Thin targets are brought into a high neutron flux. The produced nuclei leave these with the recoil obtained in the fission reaction. They are measured at different energies and ionic charge states. After corrections for the experimental acceptance, the time behaviour of the fission rate and the ionic charge fraction, the yields are integrated over the kinetic energy distribution. Comparing these yields with the predictions of various ternary fission models shows that the most abundant nuclides are well reproduced. On the other hand the models overestimate significantly the production of more "exotic" nuclides with an extreme N/Z ratio. Therefore a refinement of the models is required. The collected yields provide a good database to test improved versions. In the second part yields of various radioactive nuclei were determined at the ISOL (isotope separation on-line) facility ISOLDE. Here, high energy protons (1.0 or 1.4 GeV) hit targets from different materials and cause various nuclear reactions. The produced radioactive nuclei are stopped in the thick target, diffuse and effuse out at high temperatures, are ionized, electrostatically accelerated to 60 keV and mass separated. Subsequently they are delivered to different beam ports for various applications. The measurement of these beam intensities is less used to study the mechanism of the production reaction (fission, spallation or fragmentation), but to understand and reduce the losses occuring on the way from production to detection. In contrast to a recoil separator these losses vary strongly from isotope to isotope. To increase the final yields a careful optimization of many parameters is required: the chemical composition and the microscopic structure of the target material, the temperature of the target and ion source system, the type and operation conditions of the ion source, etc. The obtained yields and possible improvements are discussed at the example of some elements: Be, Al, Mn, Ni, Cu, Ga, Cd, In, Sn, Cs and Fr. An important contribution to the efficient and selective separation of many metallic elements gives the RILIS (resonance ionization laser ion source) technique. Its applications can be further extended to provide even isomeric selectivity or to perform atomic spectroscopy with radioactive isotopes. With these intense and pure radioactive ion beams several new nuclear physics results were obtained. The span reaches nearly over the full periodic system, including a new determination of the lifetime and the beta-delayed neutron emission probability of 12Be (T(1/2) = 21.34(23)ms, Pn=0.48(+0.12-0.10)%), a rough measurement of the magnetic moments of 70gCu (mu = (+)1.8(3) mu_N) and 70mCu (|mu| = 1.2(3) mu_N), the study of beta-delayed neutron emission of the neutron-rich copper isotopes 73-78Cu with the first detection of beta-delayed neutrons from 73Cu, the first measurement of the lifetimes of 149Cs (T(1/2) = 112(3)ms) and 150Cs (T(1/2) = 82(7)ms) and the observation of new gamma lines in the decay of 232Fr.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
    <subfield code="a">Nuclear Physics - Experiment</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="s">n</subfield>
    <subfield code="w">200118</subfield>
    <subfield code="y">a2001</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 30 Dec 1999</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Munich, Tech. U.</subfield>
    <subfield code="c">1999</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="a">300 p</subfield>
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    <subfield code="a">paper</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297082199-0-0-0-0-0-34</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">The actual configuration in the moment of TP creation is the main difference between various models to be discussed below</subfield>
    <subfield code="o">5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">Brosa et al</subfield>
    <subfield code="m">1.3 Ternary fission models not foreseen. Also the random neck rupture model of [Bro90] which uses the Lawrence parameterization [Law65] with five parameters does not have enough degrees of freedom to directly describe the development of a third particle in the neck region. Therefore, at a certain elongation a projection onto a dedicated ternary scission configuration would become necessary which is not feasible without ambiguities. There is still no theory which can reproduce the individual yields and Energy distributions of ternary fission fragments from first principles. Only in the special case of alpha accompanied fission of</subfield>
    <subfield code="o">8</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">Cˆarjan et al</subfield>
    <subfield code="m">U∗ a numerical solution of the one-body Schrödinger equation describing "alpha decay during fission" was possible, and gave approximately correct values for the absolute emission probability and Energy distributions of the alpha particles [Tan87, Sch95]. A similar classical approach had been used by to reproduce average Energy and emission probability of LRA in the same fissioning system [Cˆar75, Cˆar76, Obe92]. For cold spontaneous 10Be accompanied fission of</subfield>
    <subfield code="o">236</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">Möller et al</subfield>
    <subfield code="m">Cf the relative probabilities of the associated fragment mass splits have recently been calculated via barrier penetrabilities in a cluster model6 [San98b]. The calculations were performed by WKB approximation of a barrier obtained from a liquid drop model including deformations β2, β3 and β4, according to [Möl95]. The one-body densities were obtained from a spherical Hartree-Fock calculation. The inverse problem, i.e. the calculation of individual ternary particle yields with a fixed or averaged mass split for the light and heavy fragments, has not been approached yet. A nice graphical illustration of ternary fission has been given by Mutterer and Theobald [Mut96a], who show the analogy to multifragmentation according to the Rayleigh criterion in hydrodynamical systems. However, this is a classical picture which cannot take into account quantum mechanical properties of the system (e.g. fluctuations). There are also fundamental problems if the liquid drop model (LDM) approach should be used quantitatively. If the ratio of surface to volume becomes large, which is the case in the long-stretched and thin neck, the prerequisites for a LDM approximation are no longer valid. The statistical model of Fong [Fon71] and the first model of Pik-Pichak [PP84] only deal with the ratio of LRA to binary fission</subfield>
    <subfield code="o">252</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">Bouzid et al</subfield>
    <subfield code="m">gave a relationship between the ternary to binary ratio and the proton-odd-even-effect in binary fission [Bou98]. Other approaches gave only a qualitative discussion of ternary particle emission without treating yields or Energy distributions [Hal71, Rot89, Roy92]. In the following some models will be presented which describe the relative emission probabilities of various ternary particles in different fissioning systems</subfield>
    <subfield code="o">252</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3.1. Valskii fit formula Valskii [Val76] gave a pure interpolation formula without assuming any specific scission configu-ration ln y(ATP, ZTP) = ln g(ATP, ZTP)ATP</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">+ B(ATP, ZTP) T + ZTP ln Xp + +(ATP - ZTP) ln Xn - (ATP - 1)[ln(ηT2) + K], (1.3.1) with y(ATP, ZTP) the yield of the TP relative to 10000 4He, B(ATP, ZTP) the binding Energy of the TP, and K a normalization factor which contains the absolute emission probability of LRA and some constants. The four free parameters ln Xp, ln Xn, ln(ηT2) and T were fitted to reproduce the then known ternary yields of 233U(nth,f), 235U(nth,f) and 239Pu(nth,f). The temperature parameter T also determines the average initial kinetic Energy of the ternary particle Ekin 0 TP = 2T. It has the values 1.32 MeV, 1.17 MeV and 1.38 MeV for the systems 233U(nth,f)</subfield>
    <subfield code="o">2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Ann. Sci. in the case of cluster decay calculations, the influence of the preformation factor is neglected</subfield>
    <subfield code="o">6</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3.2 Double-neck-rupture model 9</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">U(nth,f) and 239Pu(nth,f). For the statistical weight g(ATP, ZTP), a sum over all particle stable levels of the isotope is used g(ATP, ZTP) = i (2Ii + 1) exp(-Ei/T), (1.3.2) with Ei the excitation energies and Ii the spins of the individual levels. A more detailed discussion of the contribution from excited states is given in section 1.6.5. The formula tends to strongly overestimate the emission of heavy particles7. Also the parameters ln Xp and ln Xn, which describe the Energy necessary for separation of protons and neutrons Ann. Sci. a kind of chemical potential, do not agree with similar separation energies from nuclear mass models. In the next paragraphs the graphical insets show typical scission configurations of the discussed models. They are roughly drawn to scale with a fixed radius parameter of r0 = 1.2 fm</subfield>
    <subfield code="o">235</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">¯AL - ATP + 3 ATP), (1.3.6) where r0 = 1.7 fm is chosen larger than the standard nuclear radius parameter to account for the reduced interaction Energy of deformed fragments. The heavy fragment is placed at 1-2 fm distance to the ternary particle and acts only Ann. Sci. a spectator. With T = 2.1, 2.3 and 2.8 MeV for the compound nuclei 236U, 240Pu and 252Cf, the experimental yields of the most abundant ternary particles can be reproduced quite well, but the odd-even effect is underestimated. For heavy ternary fragments it is difficult to understand how so many nucleons can be exchanged between the ternary proto-particle and the light fragment in the rather short time (O(10-21 s)) before separation</subfield>
    <subfield code="o">3</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Especially for 233 U(nth,f) the predictions are completely off. This can be understood from the small number of measured values used for the fit</subfield>
    <subfield code="o">7</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1.3 Ternary fission models Imposing an even-even heavy fragment for even-even compound nuclei (i.e. 140Xe instead of</subfield>
    <subfield code="o">10</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Cs for 235U(n,f)) helps to improve the reproduction of the odd-even-effect [Bau92a]. Including explicitly momentum conservation of the three fragments leads to a better reproduction of some experimental yields [Bou94]. Trajectory calculations which can reproduce the experimental angular and Energy distribution of light charged particle and fragments give additional information on the scission configuration [Ros94]. The average interfragment distance ¯D was found to scale with [Rub94] ¯D = 1.2( 3 AH + 3 AL + 6.3 3 ZTP) (1.3.7) New version In a more recent version of the double-neck-rupture model [Rubch], the ternary yields were averaged over the contributions of all mass splits, weighted with the pre-neutron-emission fragment yields from binary fission. Now a radius parameter of r0 = 1.6 fm is used and the temperatures taken from an empirical formula are 2.24, 2.19, 2.39, 2.31, 2.61 and 3.05 MeV for 233U(nth,f), 235U(nth,f), 239Pu(nth,f), 241Pu(nth,f), 245Cm(nth,f) and 249Cf(nth,f)</subfield>
    <subfield code="o">140</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">Baum et al</subfield>
    <subfield code="m">3.3. Modified double-neck-rupture model proposed a fundamental modification of the double neck rupture model [Bau92a, Bau92b]. They omitted the idea of a proto-particle and calculated di-rectly the Q-value of the reaction. The mass split is chosen to obtain the highest Q-value. A triangular scis-sion configuration is assumed where the TP is emitted off-AXIS about midway between both fragments. The tip distance between TP and light fragment is just half of the tip distance between both fragments. The Coulomb Energy of all three fragments is calculated with the three distances8 DL-H = rL + rH + b0 · rTP, DL-TP = rL + rTP + 0.5 · b0 · rTP, DH-TP = rH + rTP + 0.5 · b0 · rTP, (1.3.8) and the radii given by ri = 1.2 3 Ai fm. (1.3.9) The scission configuration provides also the start conditions for trajectory calculations. The free parameter b0 is adapted to reproduce the mean kinetic energies of the heavier ternary particles (Z ≥ 3). b0 = 4.26 is found for 235U(nth,f) which corresponds to a rather stretched configuration. The second free parameter T is fitted to reproduce the measured yields T = 1.7-2.5 MeV is found for 235U(nth,f) depending on the mass split9. For 235U(n,f) the model can approximately reproduce the experimentally observed yields, including the neutron- and proton-odd-even effect. Also the yields of rare nuclei are better reproduced than in other models. However, for the higher actinides</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Pu(n,f), 242Am(n,f) and 252Cf(sf) it also starts to overestimate the yields of rare nuclei</subfield>
    <subfield code="o">239</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3.4. "Transition Energy" model In a model proposed by Pik-Pichak [PP94] the relative emission probability of a ternary particle is related to a relative "transition Energy" ∆εTP -α by y(ATP, ZTP) = b exp(-∆εTP-α /Γ). (1.3.10)</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">In the original work [Bau92b] there is some inconsistency of the distances DL-TP and DH-TP used in figure 2.7 and equation (3.3.)</subfield>
    <subfield code="o">8</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">For the results published in [Bau92a] a temperature T = 1.91 MeV was chosen [Neu92]</subfield>
    <subfield code="o">9</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3.5. Boltzmann model In a model proposed by Faust and Bao [Fau95b], the ternary par-ticle yields are related by a Boltzmann ansatz to the Energy nec-essary to create the ternary scission configuration. Normalized to the yields of 4He, the influence of fission modes cancel each other out, leaving y = C exp(- ∆ETP-α T ), (1.3.12) with ∆ETP-α = ETP Coul - Eα Coul - (QTP R - Qα R + ETP Corr - Eα Corr). (1.3.13) The Coulomb Energy is calculated for a compact triangular scission configuration with three nearly touching spheres Ann. Sci. a sum of three individual contributions ETP Coul = i=j e2 ZiZj rij, (1.3.14) where i, j stand for the three fragments L, H and TP respectively. For the distances between the spherical fragments the Bass parameterization [Bas80] is used rij = (1.12( 3 Ai + 3 Astron. J. - 0.94(</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">1</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Astron. J. ) + 3) fm. (1.3.15)</subfield>
    <subfield code="o">3</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">d. (1.3.18) To obtain the average Energy costs for emission of a certain ternary particle, the Energy costs of all individual mass splits are averaged using the known binary yields for weighting. The ternary particle yield is connected to the Energy costs via y(ATP, ZTP) = C · exp(-p1 · ∆E - p2), (1.3.19)</subfield>
    <subfield code="o">2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3.7 Summary 13 where p1 and p2 are fit parameters and C is a constant for normalization of the yield to 104 4He. The tip distance in the binary configuration (and thus d) is calculated from the minimum kinetic energies of the fragments observed in binary fission Emin kin = ¯Ekin - 3 · σ(Ekin). For 235U(nth,f) a tip distance of 9 fm is used. Thus, the ternary events are assigned to extremely stretched scission configurations10. The size of the fragments is parameterized with a radius constant of r0 = 1.29 fm. The model can reproduce measured yields over a wide range but underestimates the proton odd-even-effect. The yields of lithium isotopes are generally overestimated by about one Order of magnitude</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">This argument is also supported by the statistical model of Fong. Generally it has more compact scission shapes [Fon56], but the ternary emission preferentially proceeds via elongated shapes [Fon71]. Some trajectory calcula-tions give even more stretched configurations [Nar69]</subfield>
    <subfield code="o">10</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">This is the light fragment after emission of the ternary particle, i.e. ( ¯AL - ATP, ¯ZL - ZTP) in the original notation</subfield>
    <subfield code="o">11</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">This is the parameter used in formula (1.3.20). T = 0.75Γ is correspondingly 1.6 MeV</subfield>
    <subfield code="o">12</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">This is the heavy fragment after emission of the ternary particle, i.e. (AH -ATP,ZH -ZTP) in the original notation</subfield>
    <subfield code="o">13</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">The given value is just the inverse of parameter p1 in formula (1.3.19). Note that it is explicitly declared to be not a temperature</subfield>
    <subfield code="o">14</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1.3 Ternary fission models</subfield>
    <subfield code="o">14</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="5">EP</subfield>
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    <subfield code="a">Yields and spectroscopy of radioactive isotopes at LOHENGRIN and ISOLDE</subfield>
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  </datafield>
  <datafield tag="970" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">002252604CER</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="650" ind1="1" ind2="7">
    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
    <subfield code="a">Particle Physics - Experiment</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="916" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="s">h</subfield>
    <subfield code="w">200052</subfield>
    <subfield code="y">a2001</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="300" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">mult. p</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="502" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Freiburg U.</subfield>
    <subfield code="c">2000</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[1]</subfield>
    <subfield code="h">S.L. Glashow</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. 22 (1961) 579</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[1]</subfield>
    <subfield code="h">A. Salam</subfield>
    <subfield code="m">in "Proceedings 8th Nobel Symposium", edited by Aspenaegarden, Almqvist and Wicksel (Stockholm), (1967) 367</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[1]</subfield>
    <subfield code="h">S. Weinberg</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 46 (1973) 138</subfield>
    <subfield code="m">G. ’t Hooft</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[1]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 37 (1971) 195</subfield>
    <subfield code="h">N. Cabibbo</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[1]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 10 (1963) 531</subfield>
    <subfield code="h">S.L. Glashow, J. Iliopoulos, L. Maiani</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[1]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 2 (1970) 1285</subfield>
    <subfield code="h">M. Kobayashi and T. Maskawa</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[1]</subfield>
    <subfield code="s">Prog. Theor. Phys. 49 (1973) 652</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[2]</subfield>
    <subfield code="m">A nice review of most current measurements in this field and of propos-als for new experiments is "Neutrino masses and oscillations", talk given at the "International Europhysics Conference High Energy Physics 99", Tam-pere, Finland, 15-21 July 1999, to be published in the proceedings. An ex-haustive list of references can be found at the following WWW address:</subfield>
    <subfield code="h">C.K. Jung</subfield>
    <subfield code="u">http://www.hep.anl.gov/ndk/longbnews/index.html</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[3]</subfield>
    <subfield code="m">A rather complete account of the crucial experimental Discovery and theoretical in-novations can be found in the book by "The experimen-tal foundations of particle Physics", Cambridge University Press (1989)</subfield>
    <subfield code="h">R.N. Cahn and G. Goldhaber</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[4]</subfield>
    <subfield code="h">F.J. Hasert et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 46 (1973) 138</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[5]</subfield>
    <subfield code="m">UA1 Collaboration, , UA1 Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">G. Arnison et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 122 (1983) 103</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[5]</subfield>
    <subfield code="h">G. Arnison et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 126 (1983) 398</subfield>
    <subfield code="m">UA2 Collaboration</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[5]</subfield>
    <subfield code="h">M. Banner et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 122 (1983) 476</subfield>
    <subfield code="m">UA2 Collaboration</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[5]</subfield>
    <subfield code="h">P. Bagnaia et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 129 (1983) 130</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[6]</subfield>
    <subfield code="h">(The CDF Collaboration) F. Abe et al (The CDF Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 73 (1994) 225</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[6]</subfield>
    <subfield code="h">F. Abe et al (The CDF Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 50 (1994) 2966</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[6]</subfield>
    <subfield code="h">F. Abe et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 2626</subfield>
    <subfield code="m">The DØ Collaboration</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[6]</subfield>
    <subfield code="h">S. Abachi et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 2632</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[7]</subfield>
    <subfield code="m">NA31 Collaboration, , KTeV Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">G.D. Barr et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 317 (1993) 1203</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[7]</subfield>
    <subfield code="h">A. Alavi-Harati et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 22</subfield>
    <subfield code="m">NA48 Collaboration</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[7]</subfield>
    <subfield code="h">V. Fanti et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 465 (1999) 335</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[8]</subfield>
    <subfield code="h">(CDF Collaboration) T. Affolder et al</subfield>
    <subfield code="m">"A Measurement of sin2β from B → J/ψK0 S with the CDF detector", preprint FERMILAB-PUB/99-225-E, September 1999, submitted for publication in Phys. Rev. D. 124 BIBLIOGRAPHY</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[9]</subfield>
    <subfield code="m">The most recent lower limit at the 95% CL on the mass of the Higgs boson is mH > 102.6 GeV/c2, "LEP Higgs working group status report" talk given at the 52nd session of the "LEP Experiments Committee",, 16 September 1999</subfield>
    <subfield code="h">P. McNamara</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[10]</subfield>
    <subfield code="m">A complete account of the current precision predictions of the SM can be found in "The standard model in the making. Precision study of the electroweak interactions", Oxford Science Publications (1999)</subfield>
    <subfield code="h">D. Bardin and G. Passarino</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[11]</subfield>
    <subfield code="h">F.J.M. Farley and E. Picasso (T.Kinoshita (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">"The muon g-2 experiment" in "Quantum electrodynam-ics", World Scientific (1990) 479</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[12]</subfield>
    <subfield code="m">Final results of the data collected during the LEP1 phase are not yet available from all the experiments. A comprehensive review of these measurements is . The last updated results can be found in</subfield>
    <subfield code="h">M. Martinez et al</subfield>
    <subfield code="s">Rev. Mod. Phys. 71 (1999) 575</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[12]</subfield>
    <subfield code="h">J. Mnich</subfield>
    <subfield code="m">"Tests of the standard model", talk given at the "International Europhysics Conference High Energy Physics 99", Tampere, Finland, 15-21 July 1999, preprint CERN-EP/99- 143, October 1999, to be published in the proceedings. Most recent results and some older references can be found on the WWW site:</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cern.ch/LEPEWWG/</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[13]</subfield>
    <subfield code="m">The LEP Electroweak Working Group and the SLD Heavy Flavour and Electroweak Groups, "A combination of preliminary electroweak measurements and Constraints on the Standard Model", preprint CERN-EP/99-15, February 1999</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[14]</subfield>
    <subfield code="m">The most up-to-date value of mt can be found in "Precision elec-troweak Physics at hadron machines", talk given at the "Lepton-Photon ’99, XIX Inter-national Symposium on Lepton and Photon Interactions at High Energies",, Stanford Uni-versity, California, 9-14 August 1999, to be published in the proceedings, preprint , December 1999</subfield>
    <subfield code="h">M. Lancaster</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/9912031</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[15]</subfield>
    <subfield code="m">This result is usually shown using the S, T and U variables proposed by , or the ε parameters of</subfield>
    <subfield code="h">M. Peskin and T. Takeuchi</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 65 (1990) 964</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[15]</subfield>
    <subfield code="h">G. Altarelli, R. Barbieri and S. Jadach</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 369 (1992) 3</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[16]</subfield>
    <subfield code="m">Physics at LEP2, CERN 96-01</subfield>
    <subfield code="h">G. Altarelli, T. Sjöstrand and F. Zwirner</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[17]</subfield>
    <subfield code="m">The most recent value for mW can be found in [12] and [14] mW = 80.394 ± 0.062 GeV/c2</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[18]</subfield>
    <subfield code="h">P.W. Higgs</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. 12 (1964) 132</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[18]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. 13 (1964) 508</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[18]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 145 (1966) 1156</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[19]</subfield>
    <subfield code="h">D.A. Ross and M. Veltman</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 95 (1975) 135</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[19]</subfield>
    <subfield code="h">M. Veltman</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 123 (1977) 89</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[20]</subfield>
    <subfield code="h">S. Weinberg</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 19 (1979) 1266</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[20]</subfield>
    <subfield code="h">L. Susskind</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 20 (1979) 2619</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[20]</subfield>
    <subfield code="h">P.Sikivie et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 173 (1980) 189</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[21]</subfield>
    <subfield code="h">S. Dawson, A. Likhoded, G. Valencia and O. Yushchenko</subfield>
    <subfield code="m">"Probing quartic couplings through three gauge boson production at an e+e- linear collider", proceedings of the "1996 DPF/DPB Summer Study on New Directions for High-Energy Physics (Snowmass ’96)", BIBLIOGRAPHY 125 Snowmass, Colorado, 25 June-12 July 1996, preprint , July 1996</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9610299</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[21]</subfield>
    <subfield code="h">W.J. Stirling and A. Werthenbach</subfield>
    <subfield code="m">"Anomalous quartic couplings in W+W-γ, Z0Z0γ and Z0γγ production at present and future e+e-colliders", preprint , March 1999, to be published in Eur. Phys. J. C</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9903315</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[21]</subfield>
    <subfield code="h">W.J. Stirling and A. Werthenbach</subfield>
    <subfield code="m">"Anomalous quartic couplings in ννγγ production via WW fusion at LEP2", preprint , July 1999, to be published in Phys. Lett. B</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9907235</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[21]</subfield>
    <subfield code="h">G. Bélanger, F. Boudjema, Y. Kurihara, D. Perret-Gallix and A. Semenov</subfield>
    <subfield code="m">"Bosonic quartic couplings at LEP2", preprint , August 1999</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9908254</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[22]</subfield>
    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration) G. Abbiendi et al (The OPAL Collaboration) (L3 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Measurement of the W+W-γ cross-section and first direct limits on anomalous electroweak quartic couplings", preprint CERN-EP/99-130, September 1999, submitted for publication in Phys. Lett. B, "Constraints on anomalous quartic gauge boson couplings from acoplanar photon pair events", OPAL Physics Note PN410, August 1999, M. Acciarri et al "Measurement of the e+e- → Z0γγ cross section and determination of quartic gauge boson couplings at LEP", preprint CERN-EP/2000-006, January 2000, submitted for publication in Phys. Lett. B</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[23]</subfield>
    <subfield code="h">K.J.F. Gaemers and G.J. Gounaris</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 1 (1979) 256</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[23]</subfield>
    <subfield code="h">K. Hagiwara, R.D. Peccei, D. Zeppenfeld and K. Hikasa</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 282 (1987) 253</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[24]</subfield>
    <subfield code="h">C.H. Llewellyn</subfield>
    <subfield code="m">Smith</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 46 (1973) 233</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[24]</subfield>
    <subfield code="h">J.M. Cornwall, D.N. Levin and G.Tiktopoulos</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 10 (1974) 1145</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[24]</subfield>
    <subfield code="h">U. Baur and D. Zeppenfeld</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 201 (1988) 383</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[25]</subfield>
    <subfield code="h">J. Ellison and J. Wudka</subfield>
    <subfield code="s">Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 48 (1998) 38</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[26]</subfield>
    <subfield code="m">see for example the references [4]-[7] of [29]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[27]</subfield>
    <subfield code="h">A. De Rújula, M.B. Gavela, P. Hernandez and E. Massó</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 384 (1992) 3</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[28]</subfield>
    <subfield code="h">W. Buchmüller and D. Wyler</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 288 (1986) 621</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[29]</subfield>
    <subfield code="h">K. Hagiwara, S. Ishihara, R. Szalapski and D. Zeppenfeld</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 283 (1992) 353</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[29]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 48 (1993) 2182</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[30]</subfield>
    <subfield code="h">M. Bilenky, J.L. Kneur, F.M. Renard and D. Schildknecht</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 409 (1993) 22</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[30]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 419 (1994) 240</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[31]</subfield>
    <subfield code="h">F. Boudjema</subfield>
    <subfield code="m">"Tests on the hierarchy of trilinear and quadrilinear weak bosons couplings at the NLC and comparison with the LHC/SSC", proceedings of the "2nd International Workshop on Physics and Experiments with e+e- Linear Colliders", Waikoloa, Hawaii, 26-30 April 1993, p. 712, preprint</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9308343</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[31]</subfield>
    <subfield code="h">F. Boudjema</subfield>
    <subfield code="m">"Aspects of W Physics at the linear collider", proceedings of the "3rd Work-shop on Physics and Experiments with e+e- Linear Colliders (LCWS 95)", Iwate, Japan, 8-12 September 1995, p. 199, preprint , January 1997</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9701409</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[32]</subfield>
    <subfield code="h">J. Bagger, S. Dawson and G. Valencia</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 399 (1993) 364</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[32]</subfield>
    <subfield code="h">S. Dawson and G. Valencia</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 49 (1994) 2188</subfield>
    <subfield code="m">126 BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="o">[33]</subfield>
    <subfield code="h">T. Applequist and C. Bernard</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 22 (1980) 200</subfield>
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    <subfield code="o">[33]</subfield>
    <subfield code="h">A. Longhitano</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 22 (1980) 1166</subfield>
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    <subfield code="o">[33]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 188 (1981) 118</subfield>
    <subfield code="h">T. Applequist</subfield>
    <subfield code="m">and Guo-Hong Wu</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 48 (1993) 3235</subfield>
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    <subfield code="o">[34]</subfield>
    <subfield code="h">J. Fleischer, J.-L. Kneur, K. Kolodziej, M. Kuroda and D. Schildknecht</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 378 (1992) 443</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 426 (1994) 246</subfield>
    <subfield code="h">E.N. Argyres, G.Katsilieris, A.B. Lahanas, C.G. Papadopoulos and V. Spanos</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 391 (1993) 23</subfield>
    <subfield code="h">J. Papavassiliou and K.Philippides</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 48 (1993) 4255</subfield>
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    <subfield code="h">A.B. Lahanas and V.C. Spanos</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 334 (1994) 378</subfield>
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    <subfield code="h">E.N. Argyres, A.B. Lahanas, C.G. Papadopoulos and V.C. Spanos</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 383 (1996) 63</subfield>
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    <subfield code="h">A. Arhrib, J.-L. Kneur and G. Moultaka</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 376 (1996) 127</subfield>
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    <subfield code="o">[36]</subfield>
    <subfield code="h">A. Arzt, M.B. Einhorn and J. Wudka</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 49 (1994) 1370</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 433 (1995) 41</subfield>
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    <subfield code="h">R. Kleiss and W.J. Stirling</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 262 (1985) 235</subfield>
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    <subfield code="o">[37]</subfield>
    <subfield code="h">K. Hagiwara and D. Zeppenfeld</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 274 (1986) 1</subfield>
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    <subfield code="o">[38]</subfield>
    <subfield code="h">R.D. Field and R.P. Feynman</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 136 (1978) 1</subfield>
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    <subfield code="o">[39]</subfield>
    <subfield code="h">M.Diehl</subfield>
    <subfield code="m">and O Nachtmann</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 62 (1994) 397</subfield>
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    <subfield code="o">[39]</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 1 (1998) 177</subfield>
    <subfield code="h">C.G. Papadopoulos</subfield>
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    <subfield code="o">[39]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 386 (1996) 442</subfield>
    <subfield code="h">G.K. Fanourakis et al</subfield>
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    <subfield code="o">[39]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 414 (1998) 399</subfield>
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    <subfield code="o">[39]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 430 (1999) 455</subfield>
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    <subfield code="o">[39]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 430 (1999) 474</subfield>
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    <subfield code="o">[40]</subfield>
    <subfield code="h">G. Gounaris, J. Layssac, G.Moutalka and F.M. Renard</subfield>
    <subfield code="s">Int. J. Mod. Phys. A 19 (1993) 3285</subfield>
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    <subfield code="o">[41]</subfield>
    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration) K. Ackerstaff et al (The OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 397 (1997) 315</subfield>
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    <subfield code="o">[41]</subfield>
    <subfield code="h">K. Ackerstaff et al (The OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 2 (1998) 597</subfield>
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    <subfield code="o">[41]</subfield>
    <subfield code="h">G. Abbiendi et al (The OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Eur. Phys. J. C8 (19999) 191, G. Abbiendi et al "Measurement of triple gauge boson cou-plings from W+W- production at LEP energies up to 189 GeV", OPAL Physics Note PN375, march 1999</subfield>
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    <subfield code="o">[42]</subfield>
    <subfield code="h">(L3 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Direct observation of longitudinally polarised W± bosons", preprint CERN-EP/99-176, November 1999, submitted for publication in Phys. Lett. B</subfield>
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    <subfield code="o">[43]</subfield>
    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration) R. Barate et al (ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 422 (1998) 369</subfield>
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    <subfield code="o">[43]</subfield>
    <subfield code="h">R. Barate et al</subfield>
    <subfield code="m">"Measurements of triple gauge boson couplings at 183-189 GeV", ALEPH-CONF 99-072, July 1999</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration) P. Abreu et al (DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 423 (1998) 194</subfield>
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    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="h">P. Abreu et al (DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 459 (1999) 382</subfield>
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    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">"Measurement of trilinear gauge couplings in e+e- collisions at 189 GeV", DELPHI 99-63 CONF 250, June 1999. BIBLIOGRAPHY 127</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[45]</subfield>
    <subfield code="h">(L3 Collaboration) M. Acciarri et al (L3 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 413 (1997) 176</subfield>
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    <subfield code="h">M. Acciarri et al (L3 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 467 (1999) 171</subfield>
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    <subfield code="o">[45]</subfield>
    <subfield code="h">M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="m">"Preliminary results on the Measurement of triple gauge boson couplings of the W boson at LEP", L3 Note 2378, March 1999</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[46]</subfield>
    <subfield code="m">The combination of results from single experiments is performed Ann. Sci. explained in The LEP TGC combination group "A combination of preliminary measurements of triple gauge boson coupling parameters measured by the LEP experiments", internal note LEPEWWG/TGC/97-01, September 1997. The most recent results can be found on the WWW page:</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cern.ch/LEPEWWG/tgc/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[47]</subfield>
    <subfield code="m">The notes describing the preliminary results used for this table can be found on the WWW server:</subfield>
    <subfield code="u">http://www.physics.helsinki.fi/abstract/papers/papers0.html</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[48]</subfield>
    <subfield code="h">A.Jacholkowaska, J. Kalinowski</subfield>
    <subfield code="m">and Z. Wa¸s</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 6 (1999) 485</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[49]</subfield>
    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration) R. Barate et al (ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 445 (1998) 445</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[49]</subfield>
    <subfield code="h">R. Barate et al</subfield>
    <subfield code="m">"Single- and multi-photon production in e+e- collisions at a centre-of-mass Energy of 188.6 GeV", ALEPH-CONF 99-046, June 1999</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[50]</subfield>
    <subfield code="h">U. Baur, T. Han and J. Ohnemus</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 48 (1993) 5140</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 51 (1995) 3381</subfield>
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    <subfield code="o">[50]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 53 (1996) 1098</subfield>
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    <subfield code="h">(CDF Collaboration) F. Abe et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 1936</subfield>
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    <subfield code="m">DØ Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">S. Abachi et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 75 (1995) 1034</subfield>
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    <subfield code="o">[52]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 78 (1997) 3634</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 56 (1997) 6742</subfield>
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    <subfield code="o">[53]</subfield>
    <subfield code="h">(CDF Collaboration) F. Abe et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 78 (1997) 4536</subfield>
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    <subfield code="o">[54]</subfield>
    <subfield code="h">(CDF Collaboration) F. Abe et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 75 (1995) 1017</subfield>
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    <subfield code="m">DØ Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">S. Abachi et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 75 (1995) 1023</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 77 (1996) 3303</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 56 (1997) 6742</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 79 (1997) 1441</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 58 (1998) 051101</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 60 (1999) 072002</subfield>
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    <subfield code="m">DØ Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">S. Abachi et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 58 (1998) 031102</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 60 (1999) 072002</subfield>
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    <subfield code="o">[57]</subfield>
    <subfield code="h">D. Amidei et al</subfield>
    <subfield code="m">"Future electroweak Physics at the Fermilab Tevatron report of the TEV-2000 study group", pril 1996, available from the WWW page:</subfield>
    <subfield code="r">FERMILAB-Pub-96-082-A</subfield>
    <subfield code="u">http://www-theory.fnal.gov/TeV2000.html</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[58]</subfield>
    <subfield code="h">P. Molnár and M. Grünewald</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 461 (1999) 149</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[59]</subfield>
    <subfield code="h">J.J. van der Bij and B. Kastening</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 57 (1998) 2903</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="h">S. Alam, S. Dawson and R. Szalapski</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 57 (1998) 1577</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="h">F.M. Renard and C. Verzegnassi</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 345 (1995) 500</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="h">O.J.P. Eboli, S.M.Lietti, M.C. Gonzalez-Garcia and S.F.Novaes</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 339 (1994) 119</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="h">O.J.P. Eboli, M.C. Gonzalez-Garcia and S.F.Novaes</subfield>
    <subfield code="m">"Indirect Constraints on the triple gauge boson couplings from Z0 → bb partial width an update", preprint , November 1998. 128 BIBLIOGRAPHY</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9811388</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[61]</subfield>
    <subfield code="h">G. Burdman</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 59 (1999) 035001</subfield>
    <subfield code="m">Xiao-Gang He</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[61]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 460 (1999) 405</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[62]</subfield>
    <subfield code="h">P. Méry, S.E. Moubarik, M. Perrottet and F.M. Renard</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 46 (1990) 229</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[62]</subfield>
    <subfield code="h">F. Boudjema, K. Hagiwara, C. Hamzaoui and K. Numata</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 43 (1991) 2223</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[63]</subfield>
    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"ATLAS detector and Physics performance. Tech-nical design report", ATLAS TDR 14, CERN/LHCC 99-14, Vol-ume 2, p. 553, May 1999, available from the WWW page:</subfield>
    <subfield code="u">http://atlasinfo.cern.ch/Atlas/GROUP/PHYSICS/TDR/access.html</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="m">Studies on the achievable precision in TGC measurements at high Energy e+e- col-liders can be found in the proceedings of "Workshop on Physics and Experiments with e+e- Linear Colliders" conference series (held at Saariselka, Finland, 9-14 April 1991, proceedings published by World Scientific, River Edge, New Jersey (1992), Waikoloa, Hawaii, 26-30 April 1993, pro-ceedings published by World Scientific, River Edge, New Jersey (1993), Iwate, Japan, 8-12 September 1995, proceedings published by World Scientific, Singapore (1996), Sitges, Spain, 28 April-5 May 1999, proceedings to be published by World Scientific), and in the proceedings of the "Joint ECFA/DESY Study on Physics and Detectors for a Linear Electron-Positron Collider" (proceedings are published Ann. Sci. DESY reports numbers A/B/C</subfield>
    <subfield code="h">(R. Orava, P. Eerola and M. Nordberg (eds.)) (F.A. Harris, S.L. Olsen, S. Pakvasa and X. Tata (eds.)) (A. Miyamoto, Y. Fujii, T. Matsui and S. Iwata (eds.))</subfield>
    <subfield code="r">DESY-92-123</subfield>
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    <subfield code="r">DESY-96-123</subfield>
    <subfield code="m">D and</subfield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="r">DESY-97-123</subfield>
    <subfield code="m">E)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[65]</subfield>
    <subfield code="h">E. Boos and T. Ohl</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 480</subfield>
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    <subfield code="o">[66]</subfield>
    <subfield code="h">C.G. Papadopoulos</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 263 (1991) 298</subfield>
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    <subfield code="o">[66]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 333 (1994) 202</subfield>
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    <subfield code="o">[67]</subfield>
    <subfield code="h">T. Tsukamato and Y. Kurihara</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 389 (1996) 162</subfield>
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    <subfield code="o">[68]</subfield>
    <subfield code="h">G. Passarino</subfield>
    <subfield code="m">"The single W production case", preprint ,October 1998</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9810416</subfield>
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    <subfield code="o">[68]</subfield>
    <subfield code="h">G. Passarino</subfield>
    <subfield code="m">"Single W production and fermion loop scheme numerical results", preprint , January 2000</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0001212</subfield>
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    <subfield code="o">[69]</subfield>
    <subfield code="h">F.A. Berends, R. Kleiss and R. Pittau</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 424 (1994) 308</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[70]</subfield>
    <subfield code="h">W. Beenakker, A. Denner, S. Dittmaier, J. Hoogland, R. Kleiss, C.G. Papadopoulos and G. Passarino</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 500 (1997) 255</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[70]</subfield>
    <subfield code="h">G. Passarino</subfield>
    <subfield code="m">"Unstable particles and nonconserved currents a generalisation of the fermion loop scheme", preprint , November 1999</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9911482</subfield>
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    <subfield code="o">[71]</subfield>
    <subfield code="h">Y. Kurihara, D. Peret-Gallix and Y. Shimizu</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 349 (1995) 367</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[72]</subfield>
    <subfield code="m">Informations concerning the "LEP2 Monte Carlo Workshop", can be found at the WWW page:  Proceedings of the Workshop will be published Ann. Sci. a CERN Yellow Report in June 2000</subfield>
    <subfield code="u">http://www.to.infn.it/giampier/lep2.html</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[73]</subfield>
    <subfield code="m">grc4f Program (version 2.1.38), , available from  129</subfield>
    <subfield code="h">J. Fujimoto et al</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 100 (1997) 74</subfield>
    <subfield code="u">ftp://ftp.kek.jp/kek/minami/grc4f.BIBLIOGRAPHY</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[74]</subfield>
    <subfield code="m">KORALW Program (version 1.42), and Z. Wa¸s, . Internally this Program uses the matrix element calculator of [73]</subfield>
    <subfield code="h">S.Jadach, W. Placzek, M. Skrzypek, B.F.L. Ward</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 119 (1999) 272</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[75]</subfield>
    <subfield code="m">EXCALIBUR Program</subfield>
    <subfield code="h">F.A. Berends, R. Pittau, R.Kleiss</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 85 (1995) 437</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[76]</subfield>
    <subfield code="m">ERATO Program</subfield>
    <subfield code="h">C.G. Papadopoulos</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 101 (1997) 183</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[77]</subfield>
    <subfield code="m">PYTHIA Program (version 5.7)</subfield>
    <subfield code="h">T. Sjöstrand</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 82 (1994) 74</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[78]</subfield>
    <subfield code="m">WPHACT Program</subfield>
    <subfield code="h">E. Accomando and A. Ballestrero</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 99 (1997) 270</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[79]</subfield>
    <subfield code="m">COMPHEP Program, "COMPHEP a pack-age for evaluation of Feynman diagrams and integration over multiparticle phase space", preprint , August 1998</subfield>
    <subfield code="h">A. Pukhov, E. Boos, M. Dubinin, V. Edneral, V. Ilyin, D. Ko-valenko, A. Kryukov, V. Savrin, S. Shichanin and A. Semenov</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9808288</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[80]</subfield>
    <subfield code="h">G. Montagna, M. Moretti, O. Nicrosini, A. Pallavicini and F. Piccinini</subfield>
    <subfield code="m">"Photon radi-ation in the single W process", talk given at the "LEP2 Monte Carlo workshop", CERN, Geneva, Switzerland, 12 October 1999, [72], and private communication</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">Y.Kurihara, J. Fujimoto, Y. Shimizu, K. Kato, K. Tobimatsu and T. Munehisa</subfield>
    <subfield code="m">"QED radiative corrections to the non-annihilation processes using the structure function and the parton shower", , December 1999</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9912520</subfield>
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    <subfield code="o">[82]</subfield>
    <subfield code="h">T. Munehisa, J. Fujimoto, Y. Kurihara and Y. Shimizu</subfield>
    <subfield code="s">Prog. Theor. Phys. 95 (1996) 375</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[82]</subfield>
    <subfield code="h">Y. Kurihara, J. Fujimoto, T. Munehisa and Y. Shimizu</subfield>
    <subfield code="s">Prog. Theor. Phys. 96 (1996) 1223</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[83]</subfield>
    <subfield code="h">D.R. Yennie, S. Frautschi and H. Suura</subfield>
    <subfield code="s">Ann. Phys. 13 (1961) 379</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[83]</subfield>
    <subfield code="h">M. Skrzypek, S. Jadach, M. Martinez, W. Placzek</subfield>
    <subfield code="m">and Z. Wa¸s</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 372 (1996) 289</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[84]</subfield>
    <subfield code="h">E. Barberio</subfield>
    <subfield code="m">and Z. Wa¸s</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 79 (1994) 291</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[85]</subfield>
    <subfield code="h">K. Hagiwara, H. Iwasaki, A. Miyamoto, H. Murayama and D. Zeppenfeld</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 365 (1991) 544</subfield>
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    <subfield code="o">[86]</subfield>
    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration) R. Barate et al (ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 462 (1999) 389</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[86]</subfield>
    <subfield code="h">R. Barate et al</subfield>
    <subfield code="m">"Single W production at energies up to √ s = 189 GeV and search for monojet events", ALEPH-CONF 99-052, July 1999</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[87]</subfield>
    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration) P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">"Measurement of the single W production cross section at LEP2", DELPHI 99-67 CONF 254, June 1999</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[88]</subfield>
    <subfield code="h">(L3 Collaboration) M. Acciarri et al (L3 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 403 (1997) 168</subfield>
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    <subfield code="o">[88]</subfield>
    <subfield code="h">M. Acciarri et al (L3 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 436 (1998) 417</subfield>
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    <subfield code="o">[88]</subfield>
    <subfield code="h">M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="m">"Preliminary results on single W boson production at √ s = 189 GeV", L3 Note 2367, March 1999. 130 BIBLIOGRAPHY</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[89]</subfield>
    <subfield code="m">OPAL Technical Proposal, CERN/LEPC/83-4</subfield>
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    <subfield code="o">[90]</subfield>
    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration) K. Ahmet et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 305 (1991) 275</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[91]</subfield>
    <subfield code="h">P.P. Allport et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 346 (1994) 476</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[91]</subfield>
    <subfield code="h">S. Anderson et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 403 (1998) 326</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[92]</subfield>
    <subfield code="h">B.E. Anderson et al</subfield>
    <subfield code="s">IEEE Trans. Nucl. Sci. 41 (1994) 845</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[93]</subfield>
    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration) G. Abbiendi et al</subfield>
    <subfield code="m">"Precision luminosity for Z0 lineshape mea-surements with a silicon-tungsten calorimeter", preprint CERN-EP/99-136, September 1999, submitted for publication in Eur. Phys. J. C</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[94]</subfield>
    <subfield code="h">G. Aguillon et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 417 (1998) 266</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[95]</subfield>
    <subfield code="h">J.T.M. Baines et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 325 (1993) 271</subfield>
    <subfield code="m">The DAQ system used for the 1996-1998 runs is based on the same components described in this paper. Improvements have been made during the years to cope with higher luminosities and trigger rates, and with increased backgrounds at LEP2. The main changes consist in the use of faster processors in the local system crates and in the event builder</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[96]</subfield>
    <subfield code="h">D.G. Charlton et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 325 (1993) 129</subfield>
    <subfield code="m">The current implementation of the filter uses faster computers, but still performs the same tasks</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[97]</subfield>
    <subfield code="h">M. Arignon et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 313 (1993) 103</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[97]</subfield>
    <subfield code="h">M. Arignon et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 333 (1993) 330</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[98]</subfield>
    <subfield code="h">R. Bürgin</subfield>
    <subfield code="m">"Trigger efficiency for untagged inclusive two-photon events at √ s = 161 and 172 GeV", OPAL Technical Note TN496, July 1997</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[99]</subfield>
    <subfield code="h">C. Hawkes et al</subfield>
    <subfield code="m">"ROPE Users Guide", OPAL-Offline note 16/OFFL-0487 (unpub-lished)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[100]</subfield>
    <subfield code="h">J. Allison et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 317 (1992) 47</subfield>
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    <subfield code="o">[101]</subfield>
    <subfield code="h">R. Brun et al</subfield>
    <subfield code="m">"GEANT Users Guide", CERN Program Library Long Writeup W5013</subfield>
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    <subfield code="o">[102]</subfield>
    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration) K. Ackerstaff et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 389 (1996) 416</subfield>
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    <subfield code="o">[102]</subfield>
    <subfield code="h">M.A. Thomson and M.F. Watson</subfield>
    <subfield code="m">"W+W- → qq ν event selection at √ s = 161 GeV", OPAL Technical Note TN386, July 1996</subfield>
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    <subfield code="o">[102]</subfield>
    <subfield code="h">M.A. Thomson</subfield>
    <subfield code="m">"The OPAL W+W- → qq ν event selection", OPAL Technical Note TN635, January 2000</subfield>
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    <subfield code="o">[103]</subfield>
    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration) R. Akers et al (The OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 70 (1996) 357</subfield>
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    <subfield code="o">[103]</subfield>
    <subfield code="h">G. Abbiendi et al</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 8 (1999) 217</subfield>
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    <subfield code="o">[104]</subfield>
    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration) P.D. Acton et al (The OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 58 (1993) 523</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[104]</subfield>
    <subfield code="h">R. Akers et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 65 (1995) 17</subfield>
    <subfield code="m">BIBLIOGRAPHY 131</subfield>
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    <subfield code="o">[105]</subfield>
    <subfield code="h">M. Kolrep</subfield>
    <subfield code="m">"Tau tagging with a neural Netw. Comput. Neural Syst.", OPAL Technical Note TN334, Novem-ber 1995</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[105]</subfield>
    <subfield code="h">D. Glenzinski and A. Hocker</subfield>
    <subfield code="m">"An artificial neural Netw. Comput. Neural Syst. algorithm for τ identification at LEP2", OPAL Technical Note TN559, August 1998</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[106]</subfield>
    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration) K. Ackerstaff et al</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 1 (1998) 395</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[107]</subfield>
    <subfield code="h">T. Omori, S. Asai, I. Nakamura and S. Yamashita</subfield>
    <subfield code="m">"A matching algorithm MT package", OPAL Technical Note TN381, July 1996</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[108]</subfield>
    <subfield code="h">T. Omori, S. Asai and I. Nakamura</subfield>
    <subfield code="m">"Attempt to compensate Energy in OPAL calorimeter complex based on MT package", OPAL Technical Note TN447, December 1996</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[109]</subfield>
    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration) G. Alexander et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 52 (1991) 175</subfield>
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    <subfield code="o">[110]</subfield>
    <subfield code="h">S. Brandt</subfield>
    <subfield code="m">Ch. Peyrou</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[110]</subfield>
    <subfield code="h">R. Sosnowski and A. Wroblewski</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. 12 (1964) 57</subfield>
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    <subfield code="o">[110]</subfield>
    <subfield code="h">E. Farhi</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 39 (1977) 1587</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[111]</subfield>
    <subfield code="h">N. Brown and W.J. Stirling</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 252 (1990) 657</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[111]</subfield>
    <subfield code="h">S. Bethke, Z. Kunszt, D. Soper and W.J. Stirling</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 370 (1992) 310</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[111]</subfield>
    <subfield code="h">S. Catani et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 269 (1991) 432</subfield>
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    <subfield code="o">[111]</subfield>
    <subfield code="h">N. Brown and W.J. Stirling</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 53 (1992) 629</subfield>
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    <subfield code="o">[112]</subfield>
    <subfield code="h">C.P. Ward and D.R. Ward</subfield>
    <subfield code="m">"Measurement of the mass of the W boson at 183 GeV using an analytic Breit-Wigner fit", OPAL Technical Note TN564, September 1998</subfield>
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    <subfield code="o">[113]</subfield>
    <subfield code="m">The LEP Energy Working Group, , The LEP Energy Working Group</subfield>
    <subfield code="h">R. Assmann et al</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 6 (1999) 187</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[113]</subfield>
    <subfield code="h">A. Blondel et al</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 11 (1999) 573</subfield>
    <subfield code="m">The LEP Energy Working Group</subfield>
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    <subfield code="o">[113]</subfield>
    <subfield code="h">R. Assmann et al</subfield>
    <subfield code="m">"Evaluation of the LEP centre-of- mass Energy for data taken in 1998", internal note LEP Energy Working Group 99/01, March 1999</subfield>
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    <subfield code="o">[114]</subfield>
    <subfield code="h">M. Verzocchi</subfield>
    <subfield code="m">"4-fermion effects in the W mass Measurement", talk given at the "WW’99 Workshop on WW Physics at LEP200", 20-23 October 1999, Kolymbari-Chania, Greece</subfield>
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    <subfield code="o">[115]</subfield>
    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration) G. Alexander et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 69 (1996) 543</subfield>
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    <subfield code="o">[116]</subfield>
    <subfield code="h">G. Marchesini et al</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 67 (1992) 465</subfield>
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    <subfield code="o">[117]</subfield>
    <subfield code="h">S. Jadach, B.F.L. Ward</subfield>
    <subfield code="m">and Z. Wa¸s, "The precision Monte Carlo event generator KK for two-fermion final states in e+e- collisions", preprint , December 1999, submitted for publication in Comput. Phys. Commun</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9912214</subfield>
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    <subfield code="h">R. Engel and J. Ranft</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 54 (1996) 4244</subfield>
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    <subfield code="o">[118]</subfield>
    <subfield code="h">R. Engel</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 66 (1995) 203</subfield>
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    <subfield code="o">[119]</subfield>
    <subfield code="h">A. Buijs, W.G.J. Langeveld, M.H. Lehto and D.J. Miller</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 79 (1994) 523</subfield>
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    <subfield code="o">[120]</subfield>
    <subfield code="m">GENTLE Program (version 2.02)</subfield>
    <subfield code="h">J. Biebel and T. Riemann</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 8 (1999) 655</subfield>
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    <subfield code="o">[121]</subfield>
    <subfield code="m">ALPHA Program, . 132 BIBLIOGRAPHY</subfield>
    <subfield code="h">F. Caravaglios and M. Moretti</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 74 (1997) 291</subfield>
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    <subfield code="o">[122]</subfield>
    <subfield code="m">RACOONWW Program, "Predictions for all processes e+e- →4 fermions +γ", preprint , submitted to Nucl. Phys. B</subfield>
    <subfield code="h">A. Denner et al</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9904472</subfield>
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    <subfield code="o">[123]</subfield>
    <subfield code="h">M. Verzocchi</subfield>
    <subfield code="m">"REW99 a library of routines for reweighting four fermion Monte Carlo samples based on the grc4f matrix elements", OPAL Technical Note TN618, August 1999</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[124]</subfield>
    <subfield code="h">D. Charlton</subfield>
    <subfield code="m">WVCXME routine, available from #wvcxme</subfield>
    <subfield code="u">http://opalinfo.cern.ch/opal/group/ww/TgcWorkPage/wvcdoc.html</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[125]</subfield>
    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration) K. Ackerstaff et al (The OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 2 (1998) 441</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[125]</subfield>
    <subfield code="h">K. Ackerstaff et al (The OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 6 (1999) 1</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[125]</subfield>
    <subfield code="h">G. Abbiendi et al</subfield>
    <subfield code="m">"Tests of the Standard Model and Con-straints on New Physics from Measurements of Fermion-pair Production at 189 GeV at LEP", preprint CERN-EP/99-097, July 1999, to be published in Eur. Phys. J. C</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[126]</subfield>
    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration) G. Abbiendi et al</subfield>
    <subfield code="m">"Z Boson Pair Production in e+e- Collisions at √ s =183 and 189 GeV", preprint CERN-EP/99-1XX, December 1999, submitted to Phys. Lett. B</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[127]</subfield>
    <subfield code="h">J. Fujimoto et al</subfield>
    <subfield code="m">GRACE manual version 2.0, in preparation</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[127]</subfield>
    <subfield code="h">S. Kawa-bata et al</subfield>
    <subfield code="m">GRACE manual version 1.0, preprint KEK 92-19, available from</subfield>
    <subfield code="u">ftp://ftp.kek.jp/kek/minami/grace</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[128]</subfield>
    <subfield code="m">References to artificial neural Netw. Comput. Neural Syst. are numerous. One source with a Focus on Astropart. Phys.plications in high Energy Physics is:  A good introductory book is "Fundamentals of Neural Netw. architec-tures, algorithms, and applications", Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ (1994), ISBN 0-13-334186-0</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cern.ch/NeuralNets/nnwInHep.html</subfield>
    <subfield code="h">L. Fausett</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[129]</subfield>
    <subfield code="h">C. Peterson, T.Rögnvaldsson and L. Lönnblad</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 81 (1994) 185</subfield>
    <subfield code="m">The most recent version of the Program and the user manual can be found at the WWW address:</subfield>
    <subfield code="u">ftp://ftp.thep.lu.se/LundPrograms/Jetnet</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[130]</subfield>
    <subfield code="h">A. Zell et al</subfield>
    <subfield code="m">"SNNS - Stuggart neural Netw. Comput. Neural Syst. simulator User Manual, version 4.0", University of Stuggart, Institute for parallel and distributed high performance com-puting (IPVR), Fakultät für Informatik, Bericht 6/95, 1995. The Program and the manual can be downloaded from the WWW address:</subfield>
    <subfield code="u">http://www.informatik.uni-stuttgart.de/ipvr/bv/projekte/snns/snns.html</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[131]</subfield>
    <subfield code="h">D. Karlen</subfield>
    <subfield code="m">"An improved likelihood selection technique for correlated variables", OPAL Technical Note TN459, February 1997</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[131]</subfield>
    <subfield code="h">D. Karlen</subfield>
    <subfield code="m">"Approximation of probability distributions by their projections and correla-tions", OPAL Technical Note TN483, May 1997</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[131]</subfield>
    <subfield code="h">D. Karlen and E. Torrence</subfield>
    <subfield code="m">"PC102 Manual", OPAL software manual, December 1997</subfield>
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    <subfield code="o">[131]</subfield>
    <subfield code="h">D. Karlen</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. 12 (1998) 380</subfield>
    <subfield code="m">A Reweighting methods There are two possible approaches for extracting the predicted TGC dependence of the se-lected events (or of the accepted cross section) which is needed in the maximum likelihood fit to the observed number of data events to extract the value of the couplings. The first Astropart. Phys.proach consists in generating many samples of Monte Carlo events for a finite set of TGC’s different from the SM values. In principle only 1 + 2n + n(n - 1)/2 different Monte Carlo sample with different sets of TGC’s are needed to extract the dependence of the accepted cross section on n independent parameters, given the bilinear dependence of the cross sec-tion on the couplings. Already for small values of n this number can be extremely large, making this procedure unpracticable from the point of view of CPU requirements. More-over this number is valid only if the selected cross section in each Monte Carlo sample has a negligible error. Otherwise to extract the parameters of the second degree polynomial that describes the dependence of the selected number of events on the TGC’s it is prefer-able to have an even larger number of reference samples with different couplings and to perform a fit. The second possible approach consists instead generating only one (possibly very large) Monte Carlo sample in which all the TGC’s are set to their SM value and applying a reweighting technique. The basis of the reweighting technique is the following equation giving the differential cross section, dσ, Ann. Sci. a function of the matrix element squared, |M|2, and of a phase space term, dLips dσ = κ |M|2 dLips, where κ is a constant multiplicative factor. At a fixed centre-of-mass Energy all the de-pendency of the differential cross section on the TGC’s (but also from mW or the diagrams used to calculate the cross section) is contained in the matrix element squared, whereas the phase space term depends only on the four-fermion momenta. To obtain the differential distribution for different values of the  !Data truncated! </subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[131]</subfield>
    <subfield code="h">L. In</subfield>
    <subfield code="m">this case the likelihood method suffers from the same limitation of a neural Netw. Comput. Neural Syst. method concerning systematic errors arising from the Monte Carlo description of the correlations among observables. B.2 The improved likelihood method An improved likelihood method has been recently proposed in the literature [131] and adopted in other OPAL analyses [41]. The main improvement with respect to the standard likelihood method consists in taking into account explicitly the correlations among the different measured quantities x. The basis for the new method is the n-dimensional Gaussian probability distribution centered in the origin with a n × n covariance matrix V, given by G(y) = (2π)-n/2 |V|-1/2 e- 1 2 yTV-1y, (B.2) where |V| is the determinant of</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[131]</subfield>
    <subfield code="h">V. The</subfield>
    <subfield code="m">observables x are not in general Gaussian dis-tributed, so this formula would be a poor approximation of the n-dimensional probability density function if used directly. The PCA method uses a parameter transformation on each variable yi = yi(xi), such that the individual distributions for yi are Gaussian. Ann. Sci. a result the n-dimensional distribution for y may be well approximated by the Gaussian distribution G(y). One possible choice of a monotonic function y = y(x) which transforms a variable x having a distribution function p(x) to the variable y which follows a normal distribution is y(x) = √ 2 erf-1 (2F(x) - 1), (B.3) where erf-1 is the inverse error function and F(x) is the cumulative distribution of x, F(x) = x xmin p(x )dx xmax xmin p(x )dx. (B.4) The resulting n-dimensional distribution for y will not be usually a n-dimensional Gaus-sian distribution. It is only guaranteed that the projections of this distribution on each AXIS yi are Gaussian. The PCA approximation consists in assuming that the probability density B.2 The improved likelihood method 139 function of y is Gaussian. Although not exact this represents a much better approximation compared to the method where the correlations are ignored. The approximation will be best when the correlations amongst the observables x are Ann. Sci. simple Ann. Sci. possible. The improved likelihood selection variable L uses the improved probability distribu-tions P given by Psignal(x)dn x = G(y)dn y, (B.5) where G(y) is the n-dimensional Gaussian distribution. The Jacobian of the transformation B.3 for the ith observable is given by psignal(xi)/g(yi), where psignal(xi) is the 1-dimensional probability distribution of xi for the signal events and g is a normal distribution. For the set of x observables the Jacobian J of the transformation is therefore given by J = n i=1 psignal(xi) g(yi). (B.6) The improved probability distributions can therefore be written Ann. Sci. a correction to the standard signal distributions in the form Psignal(x)  !Data truncated! </subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[131]</subfield>
    <subfield code="h">L. With</subfield>
    <subfield code="m">this method it is possible to evaluate the systematic uncertainties arising from inaccurate simulations of correlations by the Monte Carlo. The covariance matrices V can be adjusted and the purity/efficiency of the selection can be re-estimated. This procedure would leave the 1-dimensional xi distributions untouched, and thus would single out the contribution to the systematic error due to uncertainties in the correlations. It is also interesting to check whether the transformed probability distribution provide a good estimate of the true n-dimensional probability distribution. In such cases the Astropart. Phys.proximated distribution can be used in a likelihood fit to mostly accurately determine the signal fraction with correctly estimated statistical uncertainties and without introducing biases in the Measurement When approximating a multidimensional distribution from a sample of Monte Carlo events it can be difficult to derive a goodness of fit statistic, like a χ2 statistics, to check if the approximation is sufficient. This is because the required mul-tidimensional binning can reduce the average number of events per bin to a very small number. A statistic that is sensitive to the correlation amongst variables and which does not require slicing the variable space in bins is easily defined for the transformed variables y which have a probability density function approximated by a n-dimensional Gaussian. For each event the value X2 defined Ann. Sci. X2 = yT V-1 y (B.12) can be calculated. If the events follow the approximate probability density function the X2 variable has a χ2 distribution with n degrees of freedom, where n is the dimension of the Gaussian. A probability weight w can therefore be formed w = ∞ X2 χ2 (t,n)dt, (B.13) which will have a uniform distribution between 0 and 1 if the events follow the probability distribution function. When the goodness of fit test shows that the event sample is not well described by the projection and correlation approximation, further steps may  !Data truncated! </subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297086101-0-19-159-13-0-57</subfield>
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    <subfield code="y">Fulltext</subfield>
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    <subfield code="y">Fulltext</subfield>
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  <datafield tag="245" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">Measurement of Single W Production and Triple Gauge Boson Couplings in $e^+ e^-$ Collisions at $\sqrt{s}$ = 161-189 GeV</subfield>
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    <subfield code="a">Freiburg im Breisgau</subfield>
    <subfield code="b">Freiburg Univ.</subfield>
    <subfield code="c">2000</subfield>
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    <subfield code="a">Verzocchi, M</subfield>
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    <subfield code="p">cerncds:CERN</subfield>
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    <subfield code="9">CERN annual report</subfield>
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    <subfield code="9">Inspire</subfield>
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    <subfield code="a">Stoll, K</subfield>
    <subfield code="u">Freiburg U.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for the production of single Leptoquark or squark in electron-photon interaction with the OPAL experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Suche nach der Produktion von einzelnen Leptoquarks oder Squarks in Elektron-Photon-Wechselwirkungen mit dem OPAL-Experiment</subfield>
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    <subfield code="b">Freiburg Univ.</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
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    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
    <subfield code="a">Particle Physics - Experiment</subfield>
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    <subfield code="a">CERN LEP</subfield>
    <subfield code="e">OPAL</subfield>
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    <subfield code="c">CERN Depot 1, bldg. 2 (DE1)</subfield>
    <subfield code="h">Thesis-2000-Stoll</subfield>
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    <subfield code="u">http://preprints.cern.ch/cgi-bin/setlink?base=preprint&amp;categ=CM-P&amp;id=CM-P00065516</subfield>
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    <subfield code="a">Standard Model has been very successful in describing and predicting particle physics phenomena. So far there is no experimental evidence which contradicts the Standard Model. However, the Higgs boson, which gives masses to the weak gauge bosons and fundamental fermions and is predicted by the theory, so far still eludes physicists. The discovery of the Standard Model Higgs boson would be an indispensable proof of the validity of Standard Model. This thesis presents a search for the Standard Model neutral Higgs boson with missing mass final state with the data collected by ALEPH detector at center-of-mass energy 199.6 GeV in 1998. A data set of total integrated luminosity 176.2 pb-1 is used in this search. Neural networks are employed in the selection of missing mass events. When this search is combined with the searches for the Higgs final states, the Standard Model neutral Higgs boson has been excluded below 90.2 GeV /c2 with 95% confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">The standard model of particle physics includes three flavors of massless neutrinos. If neutrinos in fact have mass and non-zero mixing angles, one flavor may oscillate into another. A rich panoply of experiments have searched for this phenomenon using different types of neutrinos, from both man-made and extraterrestrial sources, over a wide range of energies, and employing a variety of detection techniques. Some recent experiments have claimed positive results in the search for neutrino oscillations. The NOMAD detector examined the neutrino beam at the CERN SPS for four years, from 1995 to 1998. These data are analyzed in a search for nm&amp;rarr;nt oscillations in the t&amp;rarr;r decay channel. The analysis employs a multidimensional kinematic likelihood function to separate signal events from backgrounds. The analysis finds no evidence of neutrino oscillations, and sets upper limits on the coupled parameters sin2 2&amp;thetas; and &amp;Delta;m 2 of sin2 2&amp;thetas; &lt; 8.79 × 10&amp;ndash;3 for large &amp;Delta;m2, and &amp;Delta;m2 &lt; 3.75 eV2/c4 at sin2 2&amp;thetas; = 1.</subfield>
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    <subfield code="m">Rapports du Septième Conseil de Physique Solvay, 1933. Paris Gauthier-Villars, 1934, p. 324 (in French); English translation of Pauli’s comments in [2]</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 35 (1975) 1489</subfield>
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    <subfield code="h">G.S. Abrams et al</subfield>
    <subfield code="m">(Mark II Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 63 (1989) 2173</subfield>
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    <subfield code="h">D. Decamp et al ((ALEPH Collaboration))</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 231 (1989) 519</subfield>
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    <subfield code="h">C. Caso et al</subfield>
    <subfield code="m">(Particle Data Group)</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 3 (1998) 1</subfield>
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    <subfield code="h">F.J. Hasert et al</subfield>
    <subfield code="m">(Gargamelle Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">E.G. Cazzoli et al</subfield>
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    <subfield code="h">S.R. Mishra et al</subfield>
    <subfield code="m">NEVIS-1465 (1992); published in SLAC Summer Inst. 1991 pp. 407-426</subfield>
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    <subfield code="m">(Kamiokande II Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">R.M. Bionta et al</subfield>
    <subfield code="m">(IMB Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">L.L. Langer and R.J.D. Moffat</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 88 (1952) 689</subfield>
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    <subfield code="h">K. Assamagan et al</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al ((ALEPH Collaboration))</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 2 (1998) 395</subfield>
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    <subfield code="h">E. Majorana</subfield>
    <subfield code="s">Nuovo Cimento 14 (1937) 171</subfield>
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    <subfield code="h">L. Wolfenstein</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 17 (1978) 2369</subfield>
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    <subfield code="h">S.P. Mikheyev and A.Y. Smirnov</subfield>
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    <subfield code="m">BIBLIOGRAPHY 113</subfield>
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    <subfield code="h">J. Schechter and J.W. Valle</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 22 (1980) 2227</subfield>
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    <subfield code="h">J.N. Bahcall and R. Ulrich</subfield>
    <subfield code="s">Rev. Mod. Phys. 60 (1988) 297</subfield>
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    <subfield code="h">J.N. Bah-call and M.H. Pinsonneault</subfield>
    <subfield code="s">Rev. Mod. Phys. 64 (1992) 885</subfield>
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    <subfield code="h">J.N. Bahcall and M.H. Pinsonneault</subfield>
    <subfield code="s">Rev. Mod. Phys. 67 (1995) 781</subfield>
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    <subfield code="h">J.N. Bahcall, S. Basu, and M.H. Pinsonneault</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rep. 230 (1993) 57</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 271 (1993) 601</subfield>
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    <subfield code="h">V. Castellani et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 324 (1994) 425</subfield>
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    <subfield code="o">[46]</subfield>
    <subfield code="h">S.M. Bilenky, C. Giunti, and W. Grimus</subfield>
    <subfield code="m">"Phenomenology of Neutrino Oscilla-tions",  and UWTHPH-1998-61 (Vienna, December 1998), to be published in Prog. Part. Nucl. Phys. 43, ()</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9812360</subfield>
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    <subfield code="m">Jr., D.S. Harmer, and K.C. Hoffman</subfield>
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    <subfield code="m">(SAGE Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">J.N. Abdurashitov et al</subfield>
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    <subfield code="m">(GALLEX Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">W. Hampel et al</subfield>
    <subfield code="m">(GALLEX Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Fukuda et al</subfield>
    <subfield code="m">(Super-Kamiokande Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">N. Hata and P. Langacker</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 56 (1997) 6107</subfield>
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    <subfield code="m">Sudbury Neutrino Observatory (SNO),  114 BIBLIOGRAPHY</subfield>
    <subfield code="u">http://www.sno.phy.queensu.ca/</subfield>
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    <subfield code="m">Imaging Cosmic and Rare Underground Signal (Icarus, (Icarus Collaboration), LNGS-94-99-I (1994);</subfield>
    <subfield code="u">http://www.aquila.infn.it/icarus/</subfield>
    <subfield code="h">P. Cennini et al</subfield>
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    <subfield code="o">[54]</subfield>
    <subfield code="h">A. Rubbia et al</subfield>
    <subfield code="m">(Icarus Collaboration), CERN-SPSLC-96-58 (1996)</subfield>
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    <subfield code="m">Borexino Experiment</subfield>
    <subfield code="u">http://borex.lngs.infn.it/borex/about/</subfield>
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    <subfield code="m">Kamioka Liquid scintillator Anti-Neutrino Detector (KamLAND), (KamLAND COllaboration), "KamLAND A Liquid Scin-tillator Anti-Neutrino Detector at the Kamioka Site", Stanford-HEP-98-03 and Tohoku-RCNS-98-15 (July 1998)</subfield>
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    <subfield code="m">HELium à la température de liquide (HELLAZ)</subfield>
    <subfield code="h">L’AZote</subfield>
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    <subfield code="u">http://sg1.hep.fsu.edu/hellaz/</subfield>
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    <subfield code="h">M. Honda et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 52 (1995) 4985</subfield>
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    <subfield code="o">[58]</subfield>
    <subfield code="h">V. Agrawal et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 53 (1996) 1314</subfield>
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    <subfield code="h">G.K. Gaisser et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 54 (1996) 5578</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ph/9906539</subfield>
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    <subfield code="h">C.V. Achar et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. 18 (1965) 196</subfield>
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    <subfield code="h">T.J. Haines et al</subfield>
    <subfield code="m">(IMB Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 57 (1986) 1986</subfield>
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    <subfield code="h">C.R. Wuest et al</subfield>
    <subfield code="m">(IMB Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 239 (1985) 467</subfield>
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    <subfield code="h">R. Claus et al</subfield>
    <subfield code="m">(IMB Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 261 (1987) 540</subfield>
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    <subfield code="m">Kamioka Nuclear Decay Experiment (Kamiokande)</subfield>
    <subfield code="u">http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/doc/kam/kamiokande.html</subfield>
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    <subfield code="m">Ch. (Fréjus Collaboration)</subfield>
    <subfield code="h">Berger et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 262 (1987) 463</subfield>
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    <subfield code="m">Ch. (Fréjus Collaboration)</subfield>
    <subfield code="h">Berger et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 302 (1991) 406</subfield>
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    <subfield code="h">R. Becker-Szendy et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B, Proc. Suppl. 38 (1995) 331</subfield>
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    <subfield code="o">[67]</subfield>
    <subfield code="h">E. Kearns</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B, Proc. Suppl. 70 (1999) 315</subfield>
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    <subfield code="o">[68]</subfield>
    <subfield code="h">K. Daum et al</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 66 (1995) 417</subfield>
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    <subfield code="s">Europhys. Lett. 8 (1989) 611</subfield>
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    <subfield code="o">[70]</subfield>
    <subfield code="h">T. Kafka</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B, Proc. Suppl. 70 (1999) 340</subfield>
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    <subfield code="a">Superconductivity and superfluidity are macroscopic quantum-effects that are used in technology. One of the most important applications of superconductivity is the design of strong magnets, which guide particles at very high energies in circular accelerators. In the Large Hadron Collider (LHC), which is being constructed at the European Laboratory for Particle Physics (CERN) close to Geneva, magnets wound with conventional superconductors are cooled with superfluid helium to access even higher magnetic field strengths. The resistive transition from the superconducting to the normal-conducting state (known as a quench) can be characterised by mechanical, electrodynamic and thermodynamic processes. Due to the high amount of stored magnetic energy, a quench can potentially cause damage in superconducting elements by overheating or excessive voltages. A detailed description of the related mechanisms is needed to understand the quench process better and to design a reliable protection system. This requires analytical and more importantly numerical models, which include the heat generation of the superconductor, cooling by helium, the thermodynamic propagation of the normal-conducting zone, as well as the impact of induced eddy currents. In the framework of this thesis, a new numerical algorithm has been developed. The improvements and advancements made in the quench modelling are explained in this thesis. It also includes detailed analyses and simulation studies of the quench processes in LHC superconducting cables and magnets. The LHC protection system that has been optimised by the outcome of this thesis is presented. The results and consequences of the performed analyses and simulations are summarised.</subfield>
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    <subfield code="a">For hadron colliders, such as the Large Hadron Collider at CERN, emittance preservation is of prime importance to achieve a high luminosity. Since there are no significant effects (apart from active cooling) that decrease the emittance of a hadron beam, the smallest possible emittance is set by the source, and has to be preserved along the entire injector chain. One possible source of emittance increase is due to optical mismatch at beam transfer between two machines in this chain. To verify the matching on-line requires a non-invasive instrument capable of measuring the optical parameters of the injected beam. Such instruments are very rare. A quadrupole pick-up is a non-invasive instrument sensitive to beam size. It is basically a beam position monitor, where the non-linear response to particle position is used to extract information on the second moment of the transverse beam distribution. The basic idea was proposed a long time ago, and have been successfully used at a few occasions, but have not found any widespread application. This is largely due to the fact that in the quadrupole pick-ups used so far the very small interesting signal was embedded in a massive common-mode background. The use of quadrupole pick-ups therefore required very good rejection of this background to extract the beam size information. This report describes a new design concept where, due to the pick-up geometry, there is no common-mode background. In practice, this is achieved by coupling to the radial component of the magnetic field. Analytic formulae for the transfer impedances of such a pick-up have been derived and compared with simulations and measurements on a series of prototypes. Based on these results, a quadrupole pick-up have been developed for the CERN Proton Synchrotron (PS), and its performance is discussed in detail. It is shown that installing two such instruments in well-chosen locations in a circular machine like the PS enables the measurement of matching and emittance of a single, selected bunch, with an accuracy comparable to destructive methods. Some further possible applications of quadrupole pick-ups in circular machines are also discussed.</subfield>
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    <subfield code="h">G. Montagna, O. Nicrosini and F. Piccinini</subfield>
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    <subfield code="h">K. Cheung, D.A. Dicus, B. Dutta and S. Nandi</subfield>
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    <subfield code="h">T. Behnke, M. Jimack, R. Van Kooten and R. Kowalewski</subfield>
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    <subfield code="m">"Decay State Signatures at LEP2 for the Supersymmetric Theories with Gauge Mediated Supersymmetry Break-ing", Weizmann Institute preprint WIS/09/00-June-DPP</subfield>
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    <subfield code="m">LEP Higgs Working Group, L3 Collab-oration and "Searches for the Neutral Higgs Bosons of the MSSM Preliminary Combined Results Using LEP Data Collected at Energies up to 209 GeV", , July 2001. 128</subfield>
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    <subfield code="m">"Tests of the Standard Model and Contraints on New Physics from Measurements of Fermion-pair Production at 192-202 GeV at LEP", OPAL Physics Note PN424, March 2000;</subfield>
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    <subfield code="h">R. Batley, R. Hawkings, M. Hildreth and T. Junk</subfield>
    <subfield code="m">"ODSIZL 2.11, DST-Level Tracking Adjustments and Refit with Silicon Hits", OPAL Technical Note TN520, September 2000</subfield>
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    <subfield code="h">T. Junk</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 434 (1999) 435</subfield>
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    <subfield code="h">R.D. Cousins and V.L. Highland</subfield>
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    <subfield code="m">A general outline of the Analysis can be found in</subfield>
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    <subfield code="m">details of the most recent version of the Analysis, used in this work, can be found in "Search for New Physics Using Acoplanar Lepton Pair Events in e+e- Collisions at √ s = 183 - 208 GeV", March 2002, Thesis, University of Manchester, accessible from ; (publication in preparation)</subfield>
    <subfield code="h">T.E. Marchant</subfield>
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    <subfield code="h">R. McPherson</subfield>
    <subfield code="m">"A Selection of Events with ≥ 4 Charged Leptons and Missing Energy in e+e- Collisions with √ s = 189 - 209 GeV", OPAL Technical Note TN712, February 2002</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration) K. Ackerstaff et al</subfield>
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    <subfield code="h">S. Braibant, M. Fanti and P. Giacomelli</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Stable and Long-lived Massive Charged Particles in e+e- Collisions at √ s = 130 - 189 GeV", OPAL Physics Note PN395, July 1999; an updated publication, including the data of 1999 and 2000, is in preparation (Phu Tran, private communication)</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration) G. Abbiendi et al</subfield>
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    <subfield code="m">an updated publication, including the data of 1999 and 2000, is in preparation (Peter Krieger, private communication)</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration) G. Abbiendi et al</subfield>
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    <subfield code="m">An old version of the Analysis is described in</subfield>
    <subfield code="h">(OPAL Collaboration) G. Abbiendi et al</subfield>
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    <subfield code="m">a publication of an optimised Analysis, used in this work, is in preparation (Isabel Trigger, private communication)</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration) G. Abbiendi et al</subfield>
    <subfield code="m">"Searches for Light Gravitino Signatures in e+e- Collisions at √ s = 189 GeV", OPAL Physics Note PN397, July 1999</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration) T. Alderweireld et al</subfield>
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    <subfield code="h">J. Qian ((D0 Collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">"Sensitivity to Gauge Mediated Supersymmetry Breaking Models of the Fermilab Upgraded Tevatron Collider", , Oct. 1998</subfield>
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    <subfield code="a">The REXEBIS is an Electron Beam Ion Source (EBIS) developed for charge breeding of the exotic and sometimes short-lived isotopes that are produced at ISOLDE for the REX-ISOLDE post accelerator. Bunches of singly charged radioactive ions are injected into the EBIS and charge bred to a charge-to-mass ratio of approximately ¼, and thereafter extracted and injected into a short 3-stage LINAC for acceleration to a few MeV/u. This novel concept, employing a Penning trap to bunch and cool the ions from an on-line mass separator in combination with a charge breeding EBIS, should result in an efficient and compact system. The REXEBIS is based on a 0.5 A electron beam produced in the fringe field of a magnetic solenoid, and compressed to a current density of >200 A/cm2. The 2 T magnetic field is provided by a warm-bore superconducting solenoid, thus giving easy accessibility but no cryogenic pumping. The EBIS is switched between 60 kV (ion injection) and ~20 kV (ion extraction). This thesis presents the design and construction of the REXEBIS, together with initial commissioning results. A complete ion injection, breeding and extraction cycle for an EBIS has been simulated to certify high injection and extraction efficiencies. The entire EBIS was modelled using an ion-tracing program, SIMION 3D. Acceptance and emittance phase-spaces were determined for different source settings and ions types. Beam optics parameters such as: lens positions and voltages; accepted beam tilt and displacement tolerances at the focal points were settled. These simulations verified an analytically derived acceptance formula. General conclusions on acceptance, emittance and energy spread of an EBIS were drawn. The correlation between the two transverse emittance phase-spaces was shown to be small. Various experiments have been performed at an Electron Cyclotron Resonance Ion Source (ECRIS) in order to improve the ion yield. The source is operated in pulsed afterglow mode, and provides Pb$^{27+}$ ions to the CERN Heavy Ion Facility on an operational basis. With the aim to reach higher beam intensities, the effect of a pulsed biased disk was investigated with different pulse structure and voltage settings. Various plasma electrode geometries were tested, including operating the source without a plasma electrode. The use of CF$_{4}$ as mixing gas was explored, and high secondary electron emission materials were inserted inside the plasma chamber in an attempt to increase the cold electron density. No proof of absolute higher intensities was seen for any of these modifications. Nevertheless, the yield from a poorly tuned/low-performing source could readily be improved with bias voltage applied and the extracted pulse became less noisy. The fast response to the bias implies that increases/decreases are not due to ionisation processes. Finally, a design proposal utilising an EBIS for the ion pre-injector for the Large Hadron Collider (LHC) is presented. The LHCEBIS would produce lead ions, as well as lighter ions, that are directly injected into and further accelerated in an RFQ/LINAC arrangement. The source would operate with a repetition rate of 0.8 Hz, and the extracted yield is estimated to 1.6x10${9}$ Pb$^{54+}$ per pulse. Using fast extraction, the extraction time can be less than 10 $\mu$s, possibly allowing single-turn injection into the PS Booster.</subfield>
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    <subfield code="m">] Internal Note PN 323 (1997)</subfield>
    <subfield code="h">(OPAL Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">R. D. Field</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjostrand</subfield>
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    <subfield code="m">]</subfield>
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    <subfield code="o">53</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">B. Andersson, G. Gustafson and C. Peterson</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 1 (1979) 105</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">T. Sjostrand</subfield>
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    <subfield code="o">59</subfield>
    <subfield code="h">G. Marchesini and B. R. Webber</subfield>
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    <subfield code="m">] Internal Note TN 381 (1996)</subfield>
    <subfield code="h">(OPAL Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">R. Akers et al (OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 63 (1994) 181</subfield>
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    <subfield code="m">] Internal Note PN 331 (1998)</subfield>
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    <subfield code="m">erratum 1030</subfield>
    <subfield code="h">P. Minnaert</subfield>
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    <subfield code="h">I. Cohen et al</subfield>
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    <subfield code="m">L3 Collab. L3 Note-1802 (1995) contributed paper to EPS Conference, Brussels, June 1995</subfield>
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    <subfield code="m">LEP Electroweak Working Group and LEP Collabs., OPAL, DELPHI, L3, OPAL CERN preprint CERN-PPE/94-187 (1994)</subfield>
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    <subfield code="a">A Study of $\phi$ (1020) Production at LEP</subfield>
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    <subfield code="a">Manchester</subfield>
    <subfield code="b">Manchester Univ.</subfield>
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    <subfield code="f">Evelyne.Delucinge@cern.ch</subfield>
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    <subfield code="a">Au cours d'observations, au-delà de la mise en évidence d'un effet inattendu, l'effort de compréhension porte tout d'abord vers une description qualitative du phénomène et ensuite quantitative. Puis, lorsque ce phénomène est compris, le travail peut s'orienter vers une étape d'exploitation o le mécanisme est utilisé pour développer de nouvelles voies de recherche ou encore apporter des solutions à des besoins d'ordre technologique. L'étude établie sur le projet du futur collisionneur de particules du CERN en est un exemple convaincant : il s'agit dans un premier temps de définir un modèle simplifié sur l'écoulement d'hélium supercritique dans des tubes soumis à des apports de chaleur, afin de permettre la compréhension des mécanismes essentiels puis developper un modèle plus précis, mais également plus complet, pour l'étude quantitative. L'application directe de cette étude thermohydraulique concerne le refroidissement des écrans de faisceau du LHC. Ces écrans, maintenus à une température comprise approximativement entre 5 K et 20 K par circulation d'hélium supercritique dans de longs et étroits tubes, seront installés dans les ouvertures des électro-aimants supraconducteurs dans le but d'intercepter les charges thermiques dynamiques. Cette solution permet d'éviter le régime diphasique mais présente néanmoins un risque d'instabilité thermohydraulique...</subfield>
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    <subfield code="a">Accelerators and Storage Rings</subfield>
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    <subfield code="a">The orbit quality is of particular importance for a good performance of an accelerator. Beam parameters like the interaction rate of a collider or the level of spin polarization strongly depend on the orbit. Two new methods to improve the orbit measurement and stability are demonstrated. The beam position monitors in an accelerator are carefully aligned to the centres of the quadrupole magnets. A residual mechanical but also electronical offset can persist. This offset is measured by a beam based alignment method developed at LEP. The method and its installation are described. Measurement procedures as well as results for different magnet types and BPM electronics are shown. The impact of the BPM offsets on the achievable spin polarization level is outlined. The vertical orbit has shown large variations during LEP operation. Frequent orbit corrections were required to avoid a decrease of the interaction rate. Low-beta insertion quadrupoles were suspected to be the origin of the drifts. The positions of these magnets have been monitored by different systems. The movements are compared to the orbit variations and the correlation is shown. An orbit feedback based on the mechanical measurements has been put into operation to keep the LEP orbit stable.</subfield>
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    <subfield code="m">] UA1 Collab., Arinson, G. et al., Phys. Lett. 126B 398. UA2 Collab., Banner, M. et al., Phys. Lett. 122B 476</subfield>
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    <subfield code="o">13</subfield>
    <subfield code="m">] ALEPH Collab., CERN-PPE/93-110 (5 July 1993), Sub. to Phys. Lett. B</subfield>
    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">14</subfield>
    <subfield code="m">] See for example JADE Collab., . MARK-J Collab</subfield>
    <subfield code="h">W. Bartel et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 91 (1980) 142</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">14</subfield>
    <subfield code="h">D.P. Barber et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 43 (1979) 830</subfield>
    <subfield code="m">PLUTO Collab</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">14</subfield>
    <subfield code="h">C. Berger et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 86 (1979) 418</subfield>
    <subfield code="m">TASSO Collab</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">14</subfield>
    <subfield code="h">R. Brandelik et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 86 (1979) 243</subfield>
    <subfield code="m">144</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">15</subfield>
    <subfield code="m">] Particle Data Group, Review of Particle Properties, Phys. Rev. D45 (1992)</subfield>
    <subfield code="h">K. Hikasa et al</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">16</subfield>
    <subfield code="m">] Proceedings of the International Conference on High Energy Physics, Geneva, 1962, (CERN Scienti c Information Service, Geneva,1962), p. 805</subfield>
    <subfield code="h">M. Gell-Mann</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">16</subfield>
    <subfield code="h">R. Behrends, J. Dreitlein, C. Fronsdal, and W. Lee</subfield>
    <subfield code="m">Rev. Mod. Phys. 34 (19 62 ) 1</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">16</subfield>
    <subfield code="h">S.L. Glashow and J.J. Sakurai</subfield>
    <subfield code="m">Nuovo Cimento 25 (1962 ) 337</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">17</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">V. Barnes et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 12 (1964) 204</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">18</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">M. Gell-Mann</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. 8 (1964) 214</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">19</subfield>
    <subfield code="m">] CERN-TH.8419/412 (1964)</subfield>
    <subfield code="h">G. Zweig</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">20</subfield>
    <subfield code="m">] See for example Particle Data Group, Review of Particle Properties, Phys. Rev. D45 (1992), III.80</subfield>
    <subfield code="h">K. Hikasa et al</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">21</subfield>
    <subfield code="m">] See for example in Z Physics at LEP 1, Vol. 3, CERN Rep. CERN/89-08, (CERN, Geneva, 1989)</subfield>
    <subfield code="h">T. Sjostrand et al (G. Altarelli, R. Kleiss, and G. Verzegrassi (eds.))</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">22</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">B. Andersson et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 97 (1983) 31</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">22</subfield>
    <subfield code="h">T. Sjostrand</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 39 (1986) 347</subfield>
    <subfield code="m">and CERN-TH.6488/92</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">22</subfield>
    <subfield code="h">T. Sjostrand and M. Bengtsson</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 43 (1987) 367</subfield>
    <subfield code="m">145</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">23</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">G. Marchesini et al</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 67 (1992) 465</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">24</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">R.D. Field and R.P. Feynman</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 136 (1978) 1</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">25</subfield>
    <subfield code="m">] Phys. Rep. 97 (19 83 ) 33</subfield>
    <subfield code="h">B. Andersson, G. Gustafson, G. Ingleman, and T. Sjostrand</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">26</subfield>
    <subfield code="m">] JADE Collab</subfield>
    <subfield code="h">W. Bartell et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 101 (1981) 129</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">27</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">B. Andersson, G. Gustafson, and T. Sjostrand</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Scr. 32 (1985) 574</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">28</subfield>
    <subfield code="m">] UCLA-HEP-92-008 (August 1992)</subfield>
    <subfield code="h">S.B. Chun and C.D. Buchanan</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">29</subfield>
    <subfield code="m">] in Proc. 15th Rencontre de Modiond (March 1980), Thanh Van Caltech preprint CALT-68-778 (April 1980)</subfield>
    <subfield code="h">S. Wolfram (J. Tran (ed.))</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">30</subfield>
    <subfield code="m">] LEP Design Report, Vol. 2, CERN-LEP/TH/84-01 (June 1984)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">31</subfield>
    <subfield code="m">] LEP Design Report, Vol. 1, CERN-LEP/TH/83-29 (June 1983)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">32</subfield>
    <subfield code="m">] OPAL Collab</subfield>
    <subfield code="h">M. Ahmet et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 305 (1992) 275</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">33</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">O. Biebel et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 323 (1992) 169</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">34</subfield>
    <subfield code="m">] OPAL Collab</subfield>
    <subfield code="h">M.Z. Akrawy et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 240 (1990) 497</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">35</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">M. Arignon et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 333 (1993) 330</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">36</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">M. Arignon et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 313 (1992) 103</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">37</subfield>
    <subfield code="m">] .146</subfield>
    <subfield code="h">J.T.M. Bains et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 325 (1992) 271</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">38</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">D.G. Charlton et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 325 (1992) 129</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">39</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">J. Allison et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 317 (1992) 47</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">40</subfield>
    <subfield code="m">] GEANT3 User's Guide, CERN-DD/EE/84-1</subfield>
    <subfield code="h">R. Brun, et al</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">41</subfield>
    <subfield code="m">] OPAL Collab</subfield>
    <subfield code="h">G. Alexander et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 52 (1991) 175</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">42</subfield>
    <subfield code="m">] Measurement of the Production Rates of Charged Hadrons in e+e; Annihilation at the Z0, OPAL internal Physics note # 110 (23 July 1993)</subfield>
    <subfield code="h">N. Tesch, M. Hauschild, and R.-D. Heuer</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">43</subfield>
    <subfield code="m">] OPAL Collab</subfield>
    <subfield code="h">P.D. Acton et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 53 (1992) 539</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">44</subfield>
    <subfield code="m">] TASSO Collab., . MARK II Collab</subfield>
    <subfield code="h">W. Braunschweig et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 45 (1989) 209</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">44</subfield>
    <subfield code="h">S.R. Klein et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 58 (1987) 644</subfield>
    <subfield code="m">HRS Collab</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">44</subfield>
    <subfield code="h">S. Abachi et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 58 (1987) 2627</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">45</subfield>
    <subfield code="m">] Torbjorn Sjostrand, CERN-TH.6488/92 (May 1992, revised September 1992)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">46</subfield>
    <subfield code="m">] OPAL Collab</subfield>
    <subfield code="h">G. Alexander et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 264 (1991) 219</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">47</subfield>
    <subfield code="m">] Internal OPAL talk (September 1993)</subfield>
    <subfield code="h">J. Schwienning</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">48</subfield>
    <subfield code="m">] L3 Collab</subfield>
    <subfield code="h">B. Adeva et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 259 (1991) 199</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">49</subfield>
    <subfield code="m">] See for example ARGUS Collab., . ACCMOR Collab</subfield>
    <subfield code="h">H. Albrecht et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 247 (1990) 121</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">49</subfield>
    <subfield code="h">S. Barlag et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 236 (1990) 495</subfield>
    <subfield code="m">147 CLEO Collab</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">49</subfield>
    <subfield code="h">M.S. Alam et al</subfield>
    <subfield code="m">Phys. Lett. B 226 (1989 ) 401. CLEO Collab</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">49</subfield>
    <subfield code="h">P. Avery et al</subfield>
    <subfield code="m">Phys. Rev. Lett. 62 (1989 ) 863</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">50</subfield>
    <subfield code="m">] ACCMOR Collab</subfield>
    <subfield code="h">S. Barlag et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 236 (1990) 495</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">51</subfield>
    <subfield code="m">] OPAL Collab</subfield>
    <subfield code="h">P.D. Acton et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 281 (1992) 394</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">52</subfield>
    <subfield code="m">] OPAL Collab</subfield>
    <subfield code="h">P.D. Acton et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 305 (1993) 407</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">53</subfield>
    <subfield code="m">] OPAL Collab</subfield>
    <subfield code="h">M.Z. Akrawy et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 47 (1990) 505</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">54</subfield>
    <subfield code="m">] OPAL Collab</subfield>
    <subfield code="h">G. Alexander et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 264 (1991) 467</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">55</subfield>
    <subfield code="m">] UCLA-HEP-92-008 (August 1992). The results quoted here were obtained from the authors. They used the parameters = 2 5, a = 1 9, and b = 1 10. Further details can be found in the above reference</subfield>
    <subfield code="h">S.B. Chun and C.D. Buchanan</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">56</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">R. Hagedorn</subfield>
    <subfield code="s">Nuovo Cimento 56 (1968) 1027</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">57</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="h">W. Ochs</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 15 (1982) 227</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">58</subfield>
    <subfield code="m">] ARGUS Collab</subfield>
    <subfield code="h">H. Albrecht et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 230 (1989) 169</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">59</subfield>
    <subfield code="m">] ARGUS Collab</subfield>
    <subfield code="h">H. Albrecht et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 39 (1988) 177</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">60</subfield>
    <subfield code="m">] ALEPH Collab</subfield>
    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 292 (1992) 210</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">61</subfield>
    <subfield code="m">] DELPHI Collab</subfield>
    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 298 (1993) 236</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">62</subfield>
    <subfield code="m">] erty, Internal OPAL talk (September 1993).148</subfield>
    <subfield code="h">G. La</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">63</subfield>
    <subfield code="m">] See for example JADE Collab., TASSO Collab</subfield>
    <subfield code="h">W. Bartel et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 104 (1981) 325</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">63</subfield>
    <subfield code="h">M. Altho et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 17 (1983) 5</subfield>
    <subfield code="m">TASSO Collab</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">63</subfield>
    <subfield code="h">M. Altho et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 27 (1985) 27</subfield>
    <subfield code="m">TASSO Collab</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">63</subfield>
    <subfield code="h">M. Altho et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 139 (1984) 126</subfield>
    <subfield code="m">TPC Collab</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">63</subfield>
    <subfield code="h">H. Aihara et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 53 (1984) 2199</subfield>
    <subfield code="m">TPC Collab</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
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    <subfield code="a">In 2006 the Large Hadron Collider (LHC) with a center-of-mass energy of $14\TEV$ will be operational at CERN near Geneva. It will offer new experimental insights at the TeV-energy scale. The long awaited Higgs particle might be found, filling the last gap in the Standard Model. New theories like the Supersymmetry or Supergravity can be testified. The unprecedented luminosity of $10^{34}\LUM$ and the large QCD background will pose stringent requirements to the detectors at LHC. The online selection of rare interesting events within the tremendous amount of particles crossing the detectors is challenging. In this thesis, a first study of the high-Pt single electron trigger at the event filter of ATLAS - the third and last online selection step - is presented. An overall trigger efficiency of 70%(66%) for single electrons with Pt=30(20)GeV at design (low) luminosity within the stringent time constraints of the online system can be achieved. The single electron trigger rate is about 80(25)Hz of which 65%(50%) are due to irreducible processes like W -> e nu. The high trigger rate for single electrons compared to the total target rate of 100Hz is of big concern. Therefore it might be necessary to raise the threshold for single object triggers and to pre-scale the lower threshold trigger items. A case study using the physics channels W -> e nu, Z -> e e, and H -> 4e will give an indication how double object trigger items or the missing transverse energy can be used to save the trigger efficiency while reducing the trigger rate.</subfield>
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    <subfield code="a">The K$^0_s$K$^0_s$ final state in two-photon collisions is studied with the L3 detector at LEP using data collected at centre of mass energies from 91 GeV to 202 GeV. The mass spectrum is dominated by the formation of the f$'_2$(1525) tensor meson in helicity two state. Clear evidence for destructive f$_2$-a$_2$ interference is observed. The first study of the f$_J$(1710) in two-photon collisions is presented. No signal has been observed in the region around 2.2 GeV and an upper limit for the two-photon partial width of the $\xi$(2220) glueball candidate is derived. In the reaction $\epem\rightarrow\epem$hadrons the inclusive production of $\kos$ mesons is studied using data collected by the L3 detector at LEP centre of mass energies from 189 to 202 GeV. The differential production cross sections as a function of the transverse momentum and of the pseudorapidity are measured and a reasonable agreement is found between our measurement and the Next-to-Leading order QCD predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) under construction at CERN will give high luminosities to experiments covering six orders of magnitude from of 1028 cm-2s-1 to 1034 cm-2s-1. A new approach is needed to measure the LHC luminosity. This work reports the study of a LHC luminosity monitor based on the concept of Secondary Emission Chamber (SEC). The main request for such a detector is to cover the six orders of magnitude of the LHC luminosity range. Its precision is expected to be of the order of 2 %. The TOTEM collaboration proposes to calibrate the monitor at low luminosity. The construction of the detector based on the previous SECs developed years ago at CERN is presented. The performances of the new prototype are determined for incident currents between ~10-12 A and 10-13 A. The tests lead to conclude that at the LHC the SEC will be able to measure luminosity with a precision of 3 % within 1 s for luminosity above 1031 cm-2s-1. A conversion of the SEC into an Ionisation Chamber (IC) is proposed to cover the LHC low luminosity region. It is achieved by filling the SEC with argon at atmospheric pressure. The IC response is found to be linear with the foreseen precision over the full experimental range of intensity corresponding to currents between 10-15 A and 10-12 A. The linear continuity between the responses of the monitor in the SEC and the IC modes is observed. We propose to use, at the LHC, the detector in the IC mode at low luminosity and in the SEC mode at high luminosity with a switch in mode at a luminosity of ~ 1031 cm-2s-1.</subfield>
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    <subfield code="h">J.F. Gunion</subfield>
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    <subfield code="h">N. Sakai</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Technical Proposal CERN LHCC/94-43</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb Technical Proposal, CERN LHCC/98-4</subfield>
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    <subfield code="o">[41]</subfield>
    <subfield code="m">ALICE Technical Proposal, CERN LHCC/95-71</subfield>
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    <subfield code="m">"The Tracker Project. Technical Design Report", CERN/LHCC 98-6;</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="m">"Etudes de cristaux scintillants de tungstate de plomb and de prototypes de calorimètre électromagnétique pour le projet CMS au LHC", thèse de l’Université Claude Bernard, Lyon I, 1997</subfield>
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    <subfield code="m">and</subfield>
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    <subfield code="h">D. Bomestar, A.Nikitenko, P.Verrecchia</subfield>
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    <subfield code="h">D. Bomestar, R. Kinnunen, D. Denegri, A. Nikitenko</subfield>
    <subfield code="m">"Study of the with a full GEANT simulation of CMS", CMS TN-1995/018;</subfield>
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    <subfield code="h">P. Busson, C. Charlot</subfield>
    <subfield code="m">"A method for electron/photon reconstruction in CMS PbWO4 crystal ECAL", CMS TN-1995-074</subfield>
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    <subfield code="m">"Study of the azimuthal cracks in the electromagnetic calorime-ter the photon case", CMS Note 1996/014;</subfield>
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    <subfield code="m">"Study of the Polar Cracks in the Electromagnetic Calorimeter the Photon Case", CMS Note 1997/087;</subfield>
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    <subfield code="m">"Study of the azimuthal cracks in the electromagnetic calorime-ter the electron and positron case", CMS Note 1998/032</subfield>
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    <subfield code="m">"External and final state internal bremsstrahlung effects and Higgs mass reconstruction in for GeV", CMS Note 1995/043 H ZZ∗ 4l ± → → Z e + e -→ H 4e ± → η H ZZ 4l ± → → H ZZ∗ 4e ± → → MH 130= 232 233 Abstract The subject of this thesis is the study of CMS potential for the Higgs boson search through the channel. The theoretical arguments and the experimental data from the elec-troweak precision measurements, combined with the direct search results, tend to prefer the intermedi-ate mass Higgs boson where this channel is expected to be used for the Higgs boson search at the LHC. The short introduction to the Standard Model, emphasizing the Higgs sector is given and the main Higgs production processes at the LHC are reviewed, Ann. Sci. well Ann. Sci. the main decay channels. After indicating an importance of the electromagnetic calorimeter in the electron reconstruction pro-cess, the mechanical structure and the optical properties of alveolar containers are described. The sys-tem for the quality control of the alveolar structures is developed, consisting of the production process monitoring system, the precise geometrical measurements and the optical quality control. For the opti-cal quality control, the apparatus is constructed for measuring the reflexivity and the diffusivity of the raw material before the production and the alveolar structure after the complete production process. The developed quality control system ensures that the alveolar containers properties remain on the level not deteriorating the properties of the electromagnetic calorimeter. The evaluation of the CMS potential for the Higgs search through its four electrons decay consists of the signal and background studies at the particle level and the reconstruction studies including the pre-cise detector description. To combine the Monte Carlo generated events with the recent theoretical cal-culations, the distributions of the Higgs transverse momentum predicted by the parton shower model and the soft gluon resummation calculations  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297074510-0-6-70-4-0-48</subfield>
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    <subfield code="a">Potentiel de découverte du boson de Higgs dans le canal $H \rightarrow ZZ* \rightarrow 4e^{\pm}$ avec le détecteur CMS</subfield>
    <subfield code="b">Contribution à la construction du calorimètre électromagnétique de CMS</subfield>
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    <subfield code="a">Potential discovery of the Higgs boson in the channel $ H\rightarrow ZZ*\rightarrow4e ^{\ pm}$ with the CMS detector</subfield>
    <subfield code="b">Contribution to the construction of the CMS electromagnetic calorimeter</subfield>
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    <subfield code="a">Puljak, Ivica</subfield>
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    <subfield code="a">In the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM), the simultaneous appearance of lepton and baryon number violation causes the proton to decay much faster than the experimental bound allows. Customarily, a discrete symmetry known as R-parity is imposed to forbid these dangerous interactions. This work begins by arguing that there is no deep theoretical motivation for preferring R-parity over other discrete symmetries and continues by adopting the MSSM with baryon number conservation replacing R-parity conservation. For the purpose of studying the influence of the consequent lepton number violating interactions, 1278 new decay channels of supersymmetric particles into Standard Model particles have been included in the PYTHIA event generator. The augmented event generator is then used in combination with the atlfast detector simulation to study the impact of lepton number violation on event topologies in the ATLAS detector, and trigger menus designed for LV-SUSY are proposed based on very general conclusions. The subsequent analysis uses a combination of primitive cuts and neural networks to optimize the discriminating power between signal and background events. In all scenarios studied, it is found that a $5\sigma$ discovery is possible for cross sections down to $10^{-10}$ mb with an integrated luminosity of 30 fb$^{-1}$.</subfield>
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    <subfield code="a">REX-ISOLDE is a post-accelerator for radioactive ions located at the ISOLDE facility at CERN. Its task is to accelerate the radioactive ions coming from the on-line mass separator ISOLDE from 60 keV to a final energy of 2.2 MeV/u. To achieve this goal with a compact and cost-efficient setup a new concept was proposed. First the ions are accumulated in a Penning trap (REXTRAP), then the ions are transported to an EBIS (Electron Beam Ion Source), where their charge-state will be increased. Due to the high charge-state of the ions the following linear accelerator can be built comparatively compactly. In the framework of this thesis the construction and commissioning phase of REX-TRAP is described. REXTRAP is a large, gas-filled Penning trap whose aim is to store and cool the radioactive ions coming from ISOLDE. After listing the physics motivation for building REX-ISOLDE and describing its elements, the theory of a Penning trap as well as the setup of REXTRAP is explained. Fi-nally test results for REXTRAP are presented followed by a discussion on how REXTRAP in the present setup can fulfill the demands for the operation of REX-ISOLDE.</subfield>
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    <subfield code="h">G. Baumann</subfield>
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    <subfield code="m">Search for new Physics in beta- neutrino correlations with the WITCH spectrometer, Hyperfine Interact., 2000, sub-mitted for publication</subfield>
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    <subfield code="m">Space charge effects in a gas filled Penning trap, Hyperfine Interact., 2001, in press</subfield>
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    <subfield code="a">This document describes the implementation of system control software for the COMPASS experiment at CERN. This work concentrates on the GEM and silicon detectors, but it also includes parts that are generally useful for all kinds of detectors. The only prerequisites were the PVSS II SCADA-system and the JCOP PVSS framework distributed by ITCO at CERN. To achieve the given aims there was work to do both on a C++ framework called SLiC for hardware access and on top of the JCOP framework to customise it for the special needs of the GEM and silicon detectors.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 27 Jul 2001</subfield>
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    <subfield code="m">"Proposal for a new hyperon beam experiment at the CERN SPS using the Omega facility," CERN-SPSC-87-43</subfield>
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    <subfield code="h">J. Ashman et al</subfield>
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    <subfield code="h">W. Lee and D. Weingarten</subfield>
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    <subfield code="h">W. Lee and D. Weingarten</subfield>
    <subfield code="m">"The scalar quarkonium spectrum and quarkonium glueball mixing,"</subfield>
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    <subfield code="r">hep-lat/9801013</subfield>
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    <subfield code="h">M. A. Moinester and V. Steiner</subfield>
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    <subfield code="h">C. Amsler et al</subfield>
    <subfield code="m">[Crystal Barrel Collaboration], "High statistics study of f0(1500) decay into ηη,"</subfield>
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    <subfield code="h">C. Amsler et al</subfield>
    <subfield code="m">[Crystal Barrel Collaboration], "ηη threshold enhancement in ¯pp annihilations into π0ηη at rest,"</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 340 (1994) 259</subfield>
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    <subfield code="h">L. Schmitt</subfield>
    <subfield code="m">&lt;lschmitt@e18.physik.tu-muenchen.de>, Private Communication, 2001</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 240 (1985) 343</subfield>
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    <subfield code="u">http://gatignon.home.cern.ch/gatignon/m2commissioning.html</subfield>
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    <subfield code="h">L. Gatignon</subfield>
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    <subfield code="h">L. Gatignon</subfield>
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    <subfield code="u">http://gatignon.home.cern.ch/gatignon/M2manual.html</subfield>
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    <subfield code="h">L. Gatignon</subfield>
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    <subfield code="h">B. Ketzer</subfield>
    <subfield code="m">&lt;Bernhard.Ketzer@cern.ch>, Private Communication, 2001</subfield>
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    <subfield code="h">M. Wiesmann</subfield>
    <subfield code="m">&lt;wiesmann@e18.physik.tu-muenchen.de>, Private Communication, 2001</subfield>
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    <subfield code="h">I. Konorov</subfield>
    <subfield code="m">&lt;Igor.Konorov@cern.ch>, Private Communication, 2001</subfield>
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    <subfield code="m">The ROSE Collaboration</subfield>
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    <subfield code="h">M. Moll</subfield>
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    <subfield code="h">F. Sauli and A. Sharma</subfield>
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    <subfield code="m">Harold Abelson, Gerald Jay Sussman with Julie Sussman, "Structure and Interpretation of Computer Programs," MIT Press, 1996</subfield>
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    <subfield code="u">http://mitpress.mit.edu/sicp</subfield>
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    <subfield code="m">Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides, "Design Patterns, Elements of Reusable Object-Oriented Software," Addison-Wesley, 1994</subfield>
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    <subfield code="m">Bruce Eckel, "Thinking in C++ 2nd Edition", Free Electronic Book</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.mindview.net/Books/TICPP/ThinkingInCPP2e.html</subfield>
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    <subfield code="m">Danny Kalev, "ANSI/ISO C++ Professional Programmer’s Handbook," Que, 1999, &amp;c/ansi cpp progr handbook</subfield>
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    <subfield code="u">http://ccfit.nsu.ru/programming/cpp</subfield>
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    <subfield code="m">COMGEANT Monte-Carlo Program</subfield>
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    <subfield code="u">http://valexakh.home.cern.ch/valexakh/wwwcomg</subfield>
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    <subfield code="m">COMGEANT COMPASS representation files, /afs/cern.ch/compass/delivery/ simevt/testntfz63/detectors.63.dat /afs/cern.ch/compass/delivery/ comgeant/0-0-6.06/data/geom/GPositions.06.txt</subfield>
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    <subfield code="m">CAEN SY527 high voltage crate documentation, (AllDoc)/SY527</subfield>
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    <subfield code="u">http://caenlab.caen.it/Catalogo.nsf/</subfield>
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    <subfield code="m">GNU libtool, A "do the right thing" tool for library creation</subfield>
    <subfield code="o">[72]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.gnu.org/software/libtool/libtool.html</subfield>
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    <subfield code="m">Adaptive Communication Environment</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.cs.wustl.edu/~schmidt/ACE.html</subfield>
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    <subfield code="m">xerces-c, The C/C++ XML parser from the Apache project</subfield>
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    <subfield code="u">http://xml.apache.org/xerces-c/index.html</subfield>
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    <subfield code="m">Distributed Information Management System, $onl/communications/dim/doc/www/dim.html</subfield>
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    <subfield code="u">http://delonline.cern.ch/d</subfield>
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    <subfield code="m">A free implementation of the Standard C++ Library</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.stlport.org</subfield>
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    <subfield code="m">libcwd, An object oriented debugging library</subfield>
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    <subfield code="u">http://libcw.sourceforge.net/debugging/index.html</subfield>
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    <subfield code="m">libnjamd, Not just another malloc debugger</subfield>
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    <subfield code="u">http://fscked.org/proj/njamd.shtml</subfield>
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    <subfield code="m">GCC, GNU Compiler Collection,  85</subfield>
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    <subfield code="u">http://gcc.gnu.org</subfield>
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    <subfield code="m">insure++, A memory corruption and memory leak error detection tool</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.parasoft.com/products/insure</subfield>
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    <subfield code="m">CVS, An open source version control software</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.cvshome.org</subfield>
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    <subfield code="m">DDD, Data Display Debugger</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.gnu.org/software/ddd</subfield>
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    <subfield code="m">doxygen, A documentation generation tool</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.stack.nl/~dimitri/doxygen</subfield>
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    <subfield code="m">doc++, A documentation generation tool</subfield>
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    <subfield code="u">http://docpp.sourceforge.net</subfield>
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    <subfield code="m">Graphviz, An open source graph drawing software</subfield>
    <subfield code="o">[85]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.research.att.com/sw/tools/graphviz</subfield>
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    <subfield code="m">Source-Navigator IDE</subfield>
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    <subfield code="u">http://sources.redhat.com/sourcenav</subfield>
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    <subfield code="m">PVSS II SCADA system</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.pvss.com</subfield>
    <subfield code="u">http://www.etm.at</subfield>
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    <subfield code="m">SLiC, A readout software for slow control</subfield>
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    <subfield code="u">http://itcofe.web.cern.ch/itcofe/Projects/SLiC/welcome.html</subfield>
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    <subfield code="m">ITCO, IT - Information Technology - COntrols Group</subfield>
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    <subfield code="m">JCOP, Joint COntrols Project</subfield>
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    <subfield code="u">http://itcowww.cern.ch/jcop/welcome.html</subfield>
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    <subfield code="m">JCOP Framework v1.0.1</subfield>
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    <subfield code="u">http://itcowww.cern.ch/pvss2/FRAMEWORK/framework-1.0.1/release.htm</subfield>
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    <subfield code="m">Additional JCOP Framework Components</subfield>
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    <subfield code="u">http://itcowww.cern.ch/pvss2/FRAMEWORK/framework-1.0.1/release.htm</subfield>
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    <subfield code="m">JCOP Framework configuration tool</subfield>
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    <subfield code="u">http://itcowww.cern.ch/pvss2/FRAMEWORK/framework-1.0.1/basic-fw/jcop-fe-sw-conf-1.0.1.zip</subfield>
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    <subfield code="h">H. Milcent</subfield>
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    <subfield code="u">http://itcowww.cern.ch/pvss2/FRAMEWORK/framework-1.0.1/basic-fw/jcop-basic-fw-1.0.1-doc-1.0.1.zip</subfield>
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    <subfield code="h">H. Milcent</subfield>
    <subfield code="m">"JCOP Basic Framework utilties,"</subfield>
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    <subfield code="h">H. Milcent</subfield>
    <subfield code="m">"Additional JCOP Framework Components,"</subfield>
    <subfield code="o">[96]</subfield>
    <subfield code="u">http://itcowww.cern.ch/pvss2/FRAMEWORK/framework-1.0.1/add-fw-pk/comp/jcop-comp-fw-1.0.1-doc-1.0.1.zip</subfield>
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    <subfield code="h">H. Milcent</subfield>
    <subfield code="m">"Cook book on how to use the framework devices and utilities,"</subfield>
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    <subfield code="u">http://itcowww.cern.ch/pvss2/FRAMEWORK/framework-1.0.1/add-fw-pk/comp/jcop-comp-fw-1.0.1-doc-1.0.1.zip</subfield>
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    <subfield code="h">O. Holme</subfield>
    <subfield code="m">"Adding a device in the framework,"  87</subfield>
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    <subfield code="u">http://itcowww.cern.ch/pvss2/FRAMEWORK/framework-1.0.1/add-fw-pk/ext/adddevice.pdf</subfield>
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    <subfield code="y">Access to fulltext document</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 17 Jun 1998</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Freiburg U.</subfield>
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    <subfield code="a">The compounds [vacancy]AB$_2$C$_4$ with defect chalcopyrite structure are especially interesting among the ternary semiconductors. The reason is the occurrence of vacancies in an ordered and stoichiometric manner. Representatives of defect chalcopyrites have been implanted with radioactive probe isotopes mainly at the mass separator ISOLDE at CERN. The nuclear quadrupole interactions of the probe nuclei with the electric field gradients at lattice sites have been observed with perturped $\gamma-\gamma$ -angular correlation spectroscopy (PAC). The annealing of the implantation induced lattice damage takes place at temperatures in between 700 K and 1100 K in the substances investigated. $^{117}$Cd, $^{111}$In and $^{77}$Br substitute the Cd-site, both Ga-sites and the Se-site, resp., in CdGa$_2$Se$_4$. The probe $^{111}$Ag substitutes the vacancy. Both the experimentally and the theoretically determined electric field gradients are in the order of magnitude of 10E21 V/m$^2$. At elevated temperatures, disorder of the cation sublattices takes place. This can be monitored by PAC spectroscopy sensitively.</subfield>
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    <subfield code="y">Access to fulltext document</subfield>
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    <subfield code="a">Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) systems are widely employed in monitoring and controlling technical facilities at the European Organization for Nuclear Research (CERN). Various kinds of SCADA systems are used for the supervision of electricity, cooling, cryogenics and other systems as wells as for the control of the laboratory's particle accelerators and high-energy physics (HEP) experiments. This thesis is concerned with the development of a software application for two of CERN's main control rooms, for monitoring the start-up of the Super Proton Synchrotron (SPS), the laboratory's second largest particle accelerator. Following a CERN recommendation, the application is based on PVSS II, a commercial off-the-shell SCADA product that will replace the heterogeneous component architecture currently used for monitoring SPS equipment. The set-up of the SCADA system in a redundant, distributed and scattered manner in order to guarantee high dependability and the possibility of doing data exchange with external PVSS II systems is a central issue of this work. A PVSS Driver Manager to SL-Equip, a middleware allowing data exchange with heterogeneous remote devices located around the accelerator, is developed in order to communicate with SPS hardware. The object-oriented design and the C++ implementation of this driver are discussed in a detailed manner. Special attention is paid to the design and implementation of the application's user interface, for this is the part of the system that the control rooms' operators will be confronted with on a daily basis. A first prototype of this interface, consisting of a series of PVSS panels, is developed in close co-operation with the operators concerned. In addition to the application itself, an off-line database system for managing static PVSS configuration information is created. An integration strategy for existing configuration data is developed, a relational database structure for storing the information is designed and Perl scripts and PL/SQL procedures for data import and export are implemented.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for slepton production via the decay of pair-produced neutralinos has been performed under the assumption that the sleptons have observable lifetime in the detector before each decaying to a lepton and a gravitino. Sleptons, neutralinos and gravitinos are particles predicted by the theory of supersymmetry, and are the supersymmetric partners of the Standard Model leptons, neutral bosons and of the graviton respectively. The search was performed in 628 inverse picobarns of data taken by the ALEPH detector at LEP centre-of-mass energies from 189 to 208 GeV. It was motivated by general predictions of Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking (GMSB) models in which the lightest supersymmetric particle is always the gravitino. No evidence of the process was found. Model-independent cross-section limits are quoted as a function of neutralino mass, slepton mass and slepton lifetime in the case that the neutralino branching ratios to each slepton are equal at one third (the so-called slepton co-NLSP scenario) and in the case that the neutralino decays exclusively to the stau (the stau-NLSP scenario). Excluded regions in the neutralino-stau mass plane are shown for four gravitino masses under model-specific assumptions.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, we perform an analysis on e+e- hadronic Z decays recorded in 1994 and 1995 by the L3 detector of LEP at center-of-mass energy corresponding to the Z mass. The analysis is performed in parallel for all hadronic events and for selected b-quark and light-quark events. The distribution of two variables, the charged-particle multiplicity and the inclusive charged-particle momentum are measured, from which all the analysis is carried out. From the measurement of the charged-particle multiplicity distribution, it is possible to extract information concerning the dynamics of the interaction. Using moments, one can obtain informations on particle correlation. We measure the Hq moments of the charged-particle multiplicity distribution which give the relative amount of genuine q-particle correlation order q. An oscillatory pattern is observed when the H_q moments are plotted versus the order q. Comparisons with different theoretical approaches are discussed.</subfield>
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    <subfield code="h">A. Adam et al</subfield>
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    <subfield code="m">The L3 detector simulation is based on GEANT, see report CERN DD/EE/84-1 (1984), revised 1987, and uses GHEISHA to simulate hadronic interactions, see</subfield>
    <subfield code="h">R. Brun et al</subfield>
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    <subfield code="h">H. Fesefeldt</subfield>
    <subfield code="m">RWTH Aachen report PITHA 85/02 (1985)</subfield>
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    <subfield code="h">H. Kuijten</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of hadronic cross sections and asymmetries on the Z-Resonance, Ph.D. thesis, University of Nijmegen, 1996, The Netherlands</subfield>
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    <subfield code="m">ALEPH Collab., . Summary In this thesis, we perform an Analysis on e+ e- hadronic Z0 decays recorded in 1994 and 1995 by the L3 detector of LEP at center-of-mass Energy corresponding to the Z0 mass. The Analysis is performed in parallel for all hadronic events, and for selected b-quark and light-quark events. The distribution of two variables, the charged-particle multiplicity n and the inclusive charged-particle momentum ξ are measured, from which all the Analysis is carried out. Measuring the inclusive charged-particle momentum ξ distribution is of interest since, under local parton-hadron duality, the ξ distribution is assumed to be directly related to the amount of gluons produced at low momentum during the perturbative cascade Ann. Sci. predicted by perturbative QCD. Furthermore, measuring the ξ distribution for the full, light- and b-quark samples allows to quantify the effect of the weak decay of the b-quark which is not accounted for by perturbative QCD prediction. From the Measurement of the charged-particle multiplicity distribution, which is the main study of the thesis, it is possible to extract information concerning the dynamics of the in-teraction. By studying the moments of the charged-particle multiplicity distribution, one can obtain informations on particle correlation. For this purpose, we measure the Hq moments of the charged-particle multiplicity distribution giving the relative amount of genuine q-particle correlation. These Hq moments are known to display oscillations when plotted versus the Order q. An explanation for these oscillations has been given by perturbative QCD. In the frame-work of the next-to-next to leading logarithm approximation (NNLLA), one predicts such an oscillatory behavior for the Hq moments calculated from the parton multiplicity distribution. Under the assumption of the local parton-hadron duality, which claims that the shape of the multiplicity distribution is not distorted by hadronization, this behavior is also predicted for Hq calculated  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes first the general state of the art in Software Management and Distribution in large Organisations, entering then the specifics of CERN and its software management and distribution method for UNIX/Linux-based systems called ASIS. The advantages and shortcomings of ASIS in its state before 1997 are explained in detail. The redesign and rewrite of the ASIS software framework and its tools, for which the author spent 12 months at CERN, is the core part of the thesis. The main functionality enhancements include the design and implementation of a transaction-based system for validating changes to the ASIS software repository, and its fail-safe replication on local and remote sites. The new framework and these tools are currently in production at CERN and many other institutes.</subfield>
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    <subfield code="a">Modern particle physics collider experiments consist of a number of macroscopic modules each consisting of large number of sensors measuring charge deposition from traversing particles. The CMS Preshower detector is designed as a sampling calorimeter producing electromagnetic showers for incident electrons and photons resulting from LHC p-p interactions. The ultimate aim is to provide neutral pion / gamma separation reducing the background to the most promising Higgs channel, SM Higgs to 2 photons. The detector has 4300 silicon sensors each subdivided into 32 channels with a total sensitive area of 16.4 m2. Front-end microelectronics ASICs must measure the charge of each channel accurately with low noise and over a wide dynamic range (4 fC to 1600 fC) at the rate of 40 MHz within a harsh radiation environment. This thesis presents the design and development of the Preshower front-end electronics ASIC development, PACE. The first chapter introduces the Preshower experiment and defines the specification for PACE as derived from the physics. The second chapter examines the radiation environment, its effect on electronic devices, and design techniques / technologies that can resist to LHC radiation levels. Chapters 3 to 5 present the design and results of two PACE developments examining analog memories based on current and voltage sampling techniques. Experimental results from a Preshower electro-mechanical prototype tested in a particle beam are also given.</subfield>
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    <subfield code="m">Signal, Noise and Resolution in Position Sensitive Detectors (IEEE Trans. Nucl. Sci. Vol 21, No. 1 pp 51 to 64, Feb 1974) 197 REFERENCES 198 Glossary • ASIC Application Specific Integrated Circuit • Bosons Class of particles possessing integer spin such Ann. Sci. 0, 1,..... Bosons do not obey the Pauli exclusion principle. Force carrying particles such Ann. Sci. photons and gluons are bosons. • CERN European Organisation for Nuclear Research • CP violation The product CP is a mathematical concept of symmetries where C (charge con-jugacy) represents particle - anti particle interchange) and P (parity) represents space inversion. The symmetries C and P hold independently for strong and electromagnetic interactions but not for weak interactions. In 1964 the product CP was found not to hold since CP violation was observed in the decay of neutral Kaons (K0 ). The product of CPT where T represents time reversal is thought to always hold true for all interactions. • eV -(electron volts) The kinetic Energy acquired by an electron passing through a potential difference of 1V in a Vacuum 1 eV ≈ 1.602 × 10-19 J, 1 TeV = 1000 GeV = 1 × 1012 eV. • Fermions Class of particles possessing half integer spin (intrinsic angular momentum measured in terms of h 2π, where h is Planck’s constant) such Ann. Sci. 1 2, 3 2..... This property means that fermions obey the Pauli exclusion principle and therefore cannot occupy the same quantum state. Quarks, leptons, electrons, protons and neutrons are examples of fermions. • Gray The SI unit for absorbed dose is the Gray (Gy) where 1 Gy= 1 joule kg-1. Most Physics publications use Gray whilst most Engineering publications use the older unit "rad". 1 Gy= 100 rad. • Hadron A particle who’s constituents interact via the "strong" force. • Jets (j) A jet is a cluster of particles (mostly mesons and baryons) emerging from a collision at high momentum and moving in roughly the same direction. • Integral non-linearity (INL) The maximum non-linearity (deviation over the specified  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb detector is a forward one-arm spectrometer to precision measurements of CP violation in the B-meson systems. The motivation of the present work is to assess the potential of LHCb to observe a Standard Model (SM) Higgs signal. The recent results obtained at LEP give a hint of a SM Higgs boson with a mass mH = 115.0 +1.3 &amp;#8211;0.9 GeV/c2 with a statistical significance of 2.9 standard deviations. Because of the high longitudinal boost encountered by the products in the pp collisions at LHC, a significant fraction (~30%) of light Higgs (mH = 115 GeV/c2) are produced in the LHCb acceptance 1.8 &lt; h &lt; 4.9. These facts potentially place LHCb in the race for the observation of the SM Higgs. Given a relatively low running luminosity of 2 x 1032 cm-2s-1- compared to the nominal 1034 cm-2s-1 at LHC and a limited geometrical acceptance, we have shown that the channels accessible to LHCb are H + WÂ± Z0 b`b + lÂ± X for Higgs masses in the range 100-130 GeV/c2. This work pioneered a setup for the production and the analysis of hard jets in the LHCb detector. We demonstrated in the full detector simulation that the LHCb baseline design allows to efficiently identify, reconstruct and trigger the b-jets coming from the Higgs. Due to the impossibility to perform a detailed simulation of the huge amount of background, we have developed a "fast simulation" which includes the relevant detector effects. The Higgs analysis requires a hard lepton isolated from the b-jets to reject the QCD background. At this stage, the cut-based study indicates that the dominant background comes from top pairs production. The signal significance is S/sqrt(B) ~0.7 for one LHCb year (integrated luminosity of 2 fb-l). A realistic scheme for b-jets tagging and for the identification of the associated lepton is left for further studies. This work initiated an involved analysis that deserves to be continued. The signal significance is modest, however, potentially large improvements must not be neglected when performing a combined optimization on the discriminating variables. This thesis also suggests some new strategies to enhance the signal significance. Part of the work done for this thesis was the participation in technical developments for LHCb. Appendix C summarizes the activity led in the context of the RD46 collaboration at CERN during the years 1996-1998 to develop the capillary layers technique for tracking purpose in high luminosity environment. The various publications to which the present work contributed are listed at the end of the appendix.</subfield>
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    <subfield code="o">29</subfield>
    <subfield code="h">(The ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Observation of an Excess in the Search for the Standard Model Higgs Boson at ALPEH.  (Submitted to Phys. Lett. B)</subfield>
    <subfield code="r">CERN-EP-2000-138</subfield>
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    <subfield code="o">30</subfield>
    <subfield code="m">The LEP Higgs Working Group. Standard Model Higgs Boson at LEP Results with the 2000 Data, Request for Running in 2001. Submitted to the LEP Comittee and to the CERN Research Board</subfield>
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    <subfield code="o">31</subfield>
    <subfield code="m">The LHC Study Group. The Large Hadron Collider, Conceptual Design. CERN AC 95-05 (LHC)</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Technical Proposal. CERN LHCC 94-43, LHCC P2</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">The Compact Muon Solenoid, Technical Proposal. CERN LHCC 94-38, LHCC P1</subfield>
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    <subfield code="o">34</subfield>
    <subfield code="h">(ALICE Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">A Large Ion Collider Experiment, Technical Proposal. CERN LHCC 95-71, LHCC P3</subfield>
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    <subfield code="o">35</subfield>
    <subfield code="h">A.D. Martin, R.G. Roberts, W.J. Stirling, and R.S. Thorne</subfield>
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    <subfield code="o">36</subfield>
    <subfield code="m">Various contributing authors. Proceedings of the Workshop on Standard Model Physics (and more) at the LHC, CERN 2000-004</subfield>
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    <subfield code="h">P. Bartalini</subfield>
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    <subfield code="h">O. Schneider</subfield>
    <subfield code="m">Physics Generator Issues. Talk given at the 6th LHCb Software Week, November 1 2000</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">40</subfield>
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    <subfield code="o">65</subfield>
    <subfield code="r">FERMILAB-Pub-00-032-T</subfield>
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    <subfield code="o">66</subfield>
    <subfield code="h">T. Sjostrand</subfield>
    <subfield code="m">Private communications</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">67</subfield>
    <subfield code="h">P. Bartalini</subfield>
    <subfield code="m">Status of the event generator studies in LHCb. Talk given at the 2nd LHCb generator miniworkshop, March 2 01, IPHE Lausanne</subfield>
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    <subfield code="h">S. Abatzis et al</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="o">74</subfield>
    <subfield code="h">A. Donnachie and P.V. Landsho</subfield>
    <subfield code="m">Total cross sections. Phys. Lett. B 296 1992) 227</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">75</subfield>
    <subfield code="h">R.M. Baltrusaitis et al</subfield>
    <subfield code="m">Total Proton-Proton Cross Section at s1=2 = 30 TeV</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 52 (1984) 1380</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">76</subfield>
    <subfield code="h">I. Ya</subfield>
    <subfield code="m">Pomeranchuck</subfield>
    <subfield code="s">Sov. Phys. - JETP 7 (1958) 499</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">77</subfield>
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    <subfield code="o">78</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="o">79</subfield>
    <subfield code="h">O. Schneider</subfield>
    <subfield code="m">for the LHCb collaboration. Overview of the LHCb experiment. Nucl. Inst. and Methods in Physics Research A : 446 (2000) 213</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">80</subfield>
    <subfield code="h">A. Jacholkowska</subfield>
    <subfield code="m">for the LHCb collaboration. The LHCb EM calorimeter and 0 detection. Nucl. Inst. and Methods in Physics Research A 446 (2000 259-263</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">81</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Computing Working Group. LHCb bookkeeping. (URL http oraweb01.cern.ch 9000 lhcb prod owa book procedures.general? procname=init. List of Figures 1. 1 Hadron classi cation 3 3 = 8 1 for mesons; 3 3 3 = 10 8 8 1 for baryons...................... 1 1. 2 The 4 potential (and so the ground state) is symmetric under U(1 ). A particular choice of Vacuum state breaks the Symmetry if this choice is arbitrary, we have SSB................ 5 1. 3 Dominant diagrams for SM Higgs production in hadron collisions. 12 1. 4 (a) Branching fractions of the main decay channels of the SM H0 versus mH. (b) Width of the Higgs particle versus mH. The various kinks in the curve correspond to the opening of new decay channels Ann. Sci. shown in (a). (c) Higgs production reactions in pp collisions atps = 14 TeV versus mH. From 25................. 13 1. 5 Fit of the precision measurements of the SM electroweak parame-ters 18................................. 15 1. 6 A four-jet Higgs boson candidate event seen in ALEPH with a reconstructed Higgs boson mass of 114.3 GeV c2 29. The two Higgs boson jets are well b-tagged. The event is shown in the view transverse to the beam direction, the fi- sinfi view, and in a closeup of the charged particles in the vertex region......... 18 1. 7 Increase of the observed combined LEP II data signi cance for mH = 115 GeV c2 in 2000, compared with an Online estimate of the signi cance expected in the signal-plus-background hypothesis 30. The error bars are statistical only, with large point-to-point correlation. Also indicated (hatched) is the expectation in the background-only hypothesis...................... 19 2. 1 Left Main parameters of the LHC machine. Right LHC injectors 22 2. 2 LHC main arc dipole description. Quoted lengths are in Microprocess. Microprogram... 23 2. 3 Left Layout of the CMS detector with a cutaway view showing the outer four layers for detecting muons (interleaved with three layers of iron), the central calorimeters and the inner tracking sys-tem. Right Equivalent  !Data truncated! </subfield>
    <subfield code="h">R. Statistical</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">81</subfield>
    <subfield code="h">H. Bottom</subfield>
    <subfield code="m">production in association with a vector boson f f0 ! HW. The decay products of the W;Z and are in the acceptance Ann. Sci. well. The hatches indicate the yield for Higgs with a mass in the range mH = 114,116 GeV c2...... 67 4. 3 Left Transverse momentum distribution of the lepton in W ! ``. Right Isolation of the lepton from the associated</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">81</subfield>
    <subfield code="h">W. On</subfield>
    <subfield code="m">the vertical (horizontal) AXIS is the R distance (3.1 ) between the b(b)-jets and the lepton (with Phys. Today 5 GeV c) found in the event.. 72 4. 4 Distributionof the variables assessing extra activity for Higgs events and top pairs (see text). The bands delimit the region where the Higgs signal signi cance is the highest................ 73 4. 5 Signal and background distributions after Analysis (see text) with a normalization to one LHCb year (2 fb,1 ). The background contri-bution coming from the generic QCD bb pairs has been neglected. Appendix D gives the size of the original generated samples.... 75 4. 6 Production of a bb pair in the parton showers (hatched blobs) Ann. Sci. higher Order diagrams for Z (left,right) and W (right) production Ann. Sci. depicted in Pythia. Distinction is made between initial and nal state radiation (respectively ISR,FSR)................ 76 4. 7 Reduction of light avour jets background in W inclusive (left and top pairs (right) production. A crude b-tagging consists in rejecting events containing less than 3 tracks per jet with impact parameter Inverse Probl. 30 m......................... 78 4. 8 Level-0 electron trigger e ciency on minimum bias events versus the required transverse Energy of the electron. The curves corre-spond to di erent ET threshold values for a simultaneous hadron. The arrows suggest a working point (rate reduction by a factor 104 which would allow to skip L1 without saturating the L2 bandwidth. 79 LIST OF FIGURES 119 4. 9 Comparison of the multiplicity and transverse Energy yields for an extra coverage ff,1 for Higgs signal and top pairs background. Four-vector level study. The rst column shows, for charged pions with Phys. Today 1 GeV c, (a) the mean transverse Energy pro le in pseudorapidity, (c) the transverse Energy distribution in the slice ff and (e) the multiplicity in the slice ff. The second column gives the same plots for photons with Phys. Today 1 GeV c (respectively b,d,f).................................. 82 4.1 0 Correlation  !Data truncated! </subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">81</subfield>
    <subfield code="h">L. Computed</subfield>
    <subfield code="m">with PPHV 63 and HDECAY 62. The LO values are taken Ann. Sci. reference values for the present study.... 70121 122 LIST OF TABLES 4. 2 Summary of SM Higgs signals and backgrounds channels into X ! bb`X for a luminosityof R L = 2 fb,1 (1 LHCb year) and mH = 115 GeV c2. The quoted cross sections are at LO, using the CTEQ4 L parton density functions. The symbol ffLHCb designates particles entering the LHCb acceptance. The lepton must have Phys. Today 5 GeV c. The W+jets and =Z0 +jets backgrounds are estimated by the inclusive production cross sections of respectively W and =Z0. The Drell-Yan events are generated above a cuto ^m = 12 GeV c2 (see text)........................... 71 4. 3 Number of signal and background events in the mass window 80 M(jj) 120 for 1 LHCb year (2 fb,1 ) after Analysis Mass and momentum are in GeV c(2 ). Each column (new cut) cumulates the e ect of the previous ones. Both jets must have an invariant mass Mj 3 GeV c2 and, unless otherwise speci ed, the lepton must have Phys. Today 5 GeV c and an impact parameter Inverse Probl. 30 m. The Analysis for the bb background has been performed in one step. 74 4. 4 Overview of the light avour reduction in W inclusive production and top pairs. The rst line gives the cross section corrected in acceptance for two partons and a lepton with each Phys. Today 5 GeV c. In parentheses is the value when the two partons are b quarks. Line 2 is the cross section for two reconstructed jets with Phys. Today 5 GeV c. The Analysis and a crude b,tagging are applied in lines 3 and 4. The typical statistical uncertainty is 5.......... 77 D.1 Descriptionof the samples generated in FSIM for the signal background study performed in Chapter 4. The Higgs sample has been gen-erated with mH = 115 GeV c2. Some decays have been forced to speci c channels to enhance generation e cency (see text). The quoted cross sections for pp collisions at Phys. Scr. = 14 TeV are at LO, using the CTEQ4 L parton density functions. The W+jets and =Z0 +jets backgrounds are  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">A study on the hadroproduction of heavy resonances in ATLAS experiment at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">This work is devoted to the study of the hadroproduction of heavy resonances and related topics. The study begins with a chapter that analyzes some experimental issues on heavy quarkonia production, pointing out the important role that the ATLAS detector at LHC can play in this regard. The main goal of chapter 2 is revising some theoretical aspects on bottomonia production, some relevant heavy quarkonia production models are visited, pointing out the most relevant features involved in this work. Later, chapter 3 describes the most relevant techniques used in order to generate the Upsilon(nS) family, as well as a description on the changes and new implementations in the original software of PYTHIA: In summary, all the tools that we needed when carrying out the bottomonia hadroproduction analysis. In chapter 4 we focused on the study of the information available on Upsilon production, basing our analysis of bottomonia inclusive production on the results from Run IB of the CDF collaboration : We analyze the differential Upsilon(nS) cross sections, extracting some relevant NRQCD matrix elements, paying attention to the problem concerning the factorization of the cross section, etc. In chapter 5 we make some predictions on bottomonium hadroproduction at the forthcoming LHC energies and kinematic conditions: We show the expected differential and integrated cross section for all Upsilon(nS) resonances, etc. In chapter 6 we present a proposal to probe gluon densities in the proton using Upsilon hadroproduction, within the framework of the colour-octet mechanism. Aside the proposal, we included predicted production rates, and details that arose during the development of the idea. Finally, in order to help the reading of this work, a lot of technical details have been separated from the main body of the text, gathering them in the appendices A-B-C.</subfield>
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    <subfield code="m">B Physics working group meetings of held at CERN in October, 2000 and February, 2001. Transparencies available under request to the authors. 172 Bibliography</subfield>
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    <subfield code="h">G. Sterman et al ((CTEQ Collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">Handbook of perturbative QCD version 1.0 available at CTEQ web-page. List of Figures 1. 1 A general view of ATLAS detector............. 20 1. 2 View of the Inner detector.................. 21 1. 3 A general view of TILECAL and LIQUID ARGON calorime-ters.............................. 23 1. 4 Schematic view of the Muon Spectrometer......... 26 2. 1 Feynman graph corresponding to a single gluon exchange of a quark-antiquark pair.................. 37 2. 2 Example of Feynman graph illustrating when the factor-ization of the cross section fails............... 40 2. 3 Feynman graphs corresponding to the main gg processes in bottomonia production.................. 43 3. 1 Histogram that illustrates the situation when tting the NRQCD MEs for the CTEQ2 L case Solid line Displays the whole histogram, dotted, dot-dashed, and dashed line shows the CSM, (3 S1 )8, and (1 S0 )8 + (3 PJ)8 contri-bution, respectively...................... 76 3. 2 Histogram that illustrates the situation when tting the NRQCD MEs. Mi corresponds to the result of the gen-eration, and Pi represents the experimental points.... 77173 4. 1 Di erent ts to the Tevatron data on (1 S) inclusive production in the rapidity intervaljyj 0 4 using CTEQ4 L PDF and mb = 4 88 GeV. Dot, dot-dash and solid lines correspond to the CSM, COM (3 S(8 1 only) and all con-tributions, respectively. The triangle mark indicates the Phys. Today lower cut-o used in the t for each case 2, 4 and 8 GeV. However, we plot the resulting curves extrapolat-ing back over Phys. Today 1 GeV in all cases........... 81 4. 2 Di erent ts to the Tevatron data on (2 S) inclusive production in the rapidity intervaljyj 0 4 using CTEQ4 L PDF and mb = 4 88 GeV. Dot, dot-dash and solid lines correspond to the CSM, COM (3 S(8 1 only) and all con-tributions, respectively. The triangle mark indicates the Phys. Today lower cut-o used in the t for each case 2, 4 and 8 GeV. However, we plot the resulting curves extrapolat-ing back over Phys. Today 1 GeV in all cases........... 82 4.  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">Efficient query processing in high-dimensional search spaces is an important requirement for many analysis tools. In the literature on index data structures one can find a wide range of methods for optimising database access. In particular, bitmap indices have recently gained substantial popularity in data warehouse applications with large amounts of read mostly data. Bitmap indices are implemented in various commercial database products and are used for querying typical business applications. However, scientific data that is mostly characterised by non-discrete attribute values cannot be queried efficiently by the techniques currently supported. In this thesis we propose a novel access method based on bitmap indices that efficiently handles multi-dimensional queries against typical scientific data. The algorithm is called GenericRangeEval and is an extension of a bitmap index for discrete attribute values. By means of a cost model we study the performance of queries with various selectivities against uniformly distributed and independent data values. Experimentally we verify our analytical findings and demonstrate that for certain query selectivities the proposed bitmap index shows a significant performance improvement over traditional access methods. Apart from evaluating bitmap indices for synthetic data, we also evaluate this access method based on real data taken from High Energy Physics and Astronomy applications. We thus demonstrate that our approach is not only of theoretical value but also improves the performance of practical applications. In this sense this thesis is a successful proof that multi-dimensional access methods can significantly speed up typical high-dimensional end-user analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">Computing and Computers</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 26 Nov 2001</subfield>
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    <subfield code="a">The innermost subdetector of the ATLAS Experiment is a hybrid pixel detector which consists of about 150 million pixel on roughly 2000 modules for a high resolution tracking and b-tagging in the LHC enviroment. The scope of this theses is the successful development of silicon pixel sensors for the ATLAS Pixel Detector. The main attention for the design was given to survivability in the harsh radiation enviroment of LHC up to a fluence 10^{15} n_{eq}/cm^2during 10 years of operation. This leads to the need of long term operation at several hundreds of volts, partially depleted while maintaining good charge collection, small cell size and thin sensors reducing multiple scattering. Additionally, a punch through bias grid for testing the sensors before assembly under realistic bias conditions is implemented to allow a quality assurance. The design of the ATLAS pixel sensor is explained in detail and the results of the prototype sensors showing the capability of the chosen sensor design to cope with the challenging requirements of an operation in the LHC enviroment are presented. Furthermore the possibility of transfering this silicon sensor design approach to biomedical or other applications is discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">The grand-canonical version of the thermal model is used to analyze the ratios of particle abundances measured in ultra-relativistic heavy-ion collisions. Exactly the same model is applied to study the heavy-ion reactions at BNL AGS, CERN SPS, and BNL RHIC. A very good description is achieved for Pb+Pb collisions at SPS, and for Au+Au collisions at RHIC. In these two cases the value of the temperature characterizing the chemical freeze-out is practically same: T=168 MeV at SPS and T=165 MeV at RHIC. On the other hand, the particle ratios measured in the collisions of lighter nuclei are described only in the qualitative way. We discuss also the effect of the possible in-medium modifications of hadron masses and widths on the thermal fits. For Pb+Pb collisions at SPS and Au+Au collisions at RHIC we find that the chi^2 fits favor slightly a moderate (20%) decrease of the masses. In-medium modifications of the widths have little effect on the fits, unless they are increased by a factor larger than 2. We study in detail the thermodynamic conditions characterizing the chemical freeze-out. In particular, we find that the average baryon energy is 1.6 GeV and the average meson energy is 0.9 GeV. This difference reflects a different behavior of the mass spectra of mesons and baryons.</subfield>
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    <subfield code="h">G. Brown and M. Rho</subfield>
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    <subfield code="h">E. Fermi</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. 92 (1953) 452</subfield>
    <subfield code="m">[33] Izv. Akad. Nauk Fiz., Ser</subfield>
    <subfield code="h">L.D. Landau</subfield>
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    <subfield code="s">Fizika 17 (1953) 51</subfield>
    <subfield code="m">also published in "Col-lected papers of L.D. Landau", Pergamon Press (1965) 569 [34]</subfield>
    <subfield code="h">(D. Ter Haar (ed.)) J. Bjorken</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 27 (1983) 140</subfield>
    <subfield code="m">[35] and W. Czy˙z</subfield>
    <subfield code="h">G. Baym, B. Friman, J.-P. Blaizot, M. Soyeur</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. A 407 (1983) 541</subfield>
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    <subfield code="h">U. Heinz</subfield>
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    <subfield code="s">J. Phys. G 25 (1999) 263</subfield>
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    <subfield code="h">J. Cleymans, H. Oeschler, and K. Redlich</subfield>
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    <subfield code="h">F. Cooper, G. Frye</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 10 (1974) 186</subfield>
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    <subfield code="h">F. Cooper, G. Frye, and E. Schonberg</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 11 (1975) 192</subfield>
    <subfield code="m">Particle Data Tables [40] Particle Data Group</subfield>
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    <subfield code="m">Modifications of Hadron Properties at Freeze-Out [41]</subfield>
    <subfield code="h">D. Zschiesche, L. Gerland, S. Schramm, J. Schaffner-Bielich, H. Stoecker, and W. Greiner</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. A 681 (2001) 34</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 520 (2001) 213</subfield>
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    <subfield code="m">57 [44] Proceedings of the International Workshop XXVIII on Gross Properties of Nuclei and Nuclear Excitations, Hirschegg, AUSTRIA 2000, p. 275 Hagedorn Temperature [45]</subfield>
    <subfield code="h">W. Florkowski and W. Broniowski</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 490 (2000) 223</subfield>
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    <subfield code="h">W. Broniowski</subfield>
    <subfield code="m">Few-Quark Problems, Proceedings of the Mini-Workshop, Bled, Slove-nia, 2000, p. 14 [47]</subfield>
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    <subfield code="h">W. Broniowski</subfield>
    <subfield code="s">Acta Phys. Pol. B 31 (2000) 2155</subfield>
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    <subfield code="h">W. Broniowski</subfield>
    <subfield code="m">private communication Lattice QCD [49]</subfield>
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    <subfield code="h">F. Karsch</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0103314</subfield>
    <subfield code="m">Proceedings of QM2001, Nucl. Phys. A in print Finite-Size and Excluded-Volume Corrections [50]</subfield>
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    <subfield code="h">H. R. Jaqama, A. Z. Mekijan, and L. Zamick</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. C 29 (1984) 2067</subfield>
    <subfield code="m">see also</subfield>
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    <subfield code="h">R. Balian and C. Bloch</subfield>
    <subfield code="s">Ann. Phys. 70 (1970) 401</subfield>
    <subfield code="m">[51]</subfield>
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    <subfield code="h">G. D. Yen, M. I. Gorenstein, W. Greiner, S.-N. Yang</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. C 56 (1997) 2210</subfield>
    <subfield code="m">CERN Press Release Feb. 10, 2000 [52]  Experiments on Dilepton Production [53] CERES Collab</subfield>
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    <subfield code="h">G. Agakichiev et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 75 (1995) 1272</subfield>
    <subfield code="m">[54] HELIOS/3 Collab</subfield>
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    <subfield code="h">M. Masera et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. A 590 (1995) 93c</subfield>
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    <subfield code="h">M. Lutz, S. Klimt, and W. Weise</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. A 542 (1992) 521</subfield>
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    <subfield code="h">M. Lutz, A. Steiner, and W. Weise</subfield>
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    <subfield code="h">T. Hatsuda and T. Kunihiro</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 247 (1994) 221</subfield>
    <subfield code="m">and references therein Thermodynamics of Hadron Gas [57]</subfield>
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    <subfield code="h">E. Beth and G. E. Uhlenbeck</subfield>
    <subfield code="s">Physica 3 (1936) 729</subfield>
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    <subfield code="s">Physica 4 (1937) 915</subfield>
    <subfield code="m">[58]</subfield>
    <subfield code="h">R. Dashen, S.-K. Ma and H. J. Bernstein</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. 187 (1969) 345</subfield>
    <subfield code="m">[59] Zur Thermodynamik des πN-Systems, Diplomarbeit, GSI, Sept. 1995 [60]</subfield>
    <subfield code="h">W. Weinhold</subfield>
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    <subfield code="h">W. Weinhold, B. Friman, and W. Norenberg</subfield>
    <subfield code="s">Acta Phys. Pol. B 27 (1996) 3249</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 433 (1998) 236</subfield>
    <subfield code="m">Experimental Results for RHIC [61] PHOBOS Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">B. B. Back et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 85 (2000) 3100</subfield>
    <subfield code="m">[62] BRAHMS Collaboration, Proceedings of QM2001, Nucl. Phys. A in print [63]</subfield>
    <subfield code="h">I. G. Bearden</subfield>
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    <subfield code="h">J. Harris</subfield>
    <subfield code="m">STAR Collaboration, Proceedings of QM2001, Nucl. Phys. A in print [64]</subfield>
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    <subfield code="m">STAR Collaboration, Proceedings of QM2001, Nucl. Phys. A in print [65]</subfield>
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    <subfield code="h">H. Ohnishi</subfield>
    <subfield code="m">PHENIX Collaboration, Proceedings of QM2001, Nucl. Phys. A in print [66]</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Xu</subfield>
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    <subfield code="m">Proceedings of QM2001, Nucl. Phys. A in print 59 ACKNOWLEDGMENTS I would like to thank Dr. Wojciech Florkowski for suggesting this investigation, stimu-lating remarks, and numerous discussions concerning the problems presented in this disser-tation. I am also grateful to Dr. Wojciech Broniowski for his interest in this study, critical comments, and encouragement. I would like to thank Prof. Edward Kapu´scik for his help and guidance during my PhD studies, and Prof. Jan Kwieci´nski for his interest in this work. I thank also my colleagues from the Theory Department of the Institute of Nuclear Physics for interesting discussions. Finally, I would like to thank my family, especially my wife Kinga, for their understanding, patience and support</subfield>
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    <subfield code="a">Test beam characterization of prototypes of ATLAS silicon pixel sensors is discussed. Some of the sensors were irradiated to fluences up to 10**15 n_eq/cm**2. Measurements of charge collection efficiency, particle detection efficiency, depletion depth, Lorentz angle and spatial resolution have been performed. A model to compute the value of Lorentz angle from the charge drift properties in silicon is presented and found to be in agreement with test beam data. The Lorentz angle is found to be dependent on the mean electric field in the sensor, hence it changes varying the applied bias voltage. In the last chapter a study of ATLAS tracking and b-tagging performances is made using the GEANT simulation of the detector. The study is performed for two different algorithms to reconstruct the pixel cluster position and for the different values of the pixel bias voltage.</subfield>
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    <subfield code="a">Ionisation cooling is one of the main ingredients of a Neutrino Factory -- a high-intensity, high-energy neutrino machine. The cooling channel of the CERN 44/88 MHz baseline design is discussed. A sensitivity study varying various parameters and beam conditions is performed in order to establish critical values. The question of how to compare different cooling scenarios is tackled by defining assessment criteria for the cooling performance. In the last chapter, "FASTCOOL", a small cooling experiment that would allow to observe ionisation cooling for the first time, is proposed.</subfield>
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    <subfield code="a">This document describes the silicon microstrip detectors used in the COMPASS experiment. The main features of silicon microstrip detectors, mechanisms of radiation damages and the principles of the Lazarus effect are reviewed. The specific realization of silicon microstrip detectors in the COMPASS experiment is described. Production and tests done in the lab are discussed. Here, emphasis is placed on the noise performance of the detectors. The analysis of readout and performance tests in a test beam at CERN is done. Commissioning, debugging and first tests of the detectors and of the readout system on the COMPASS beam line in the 2001 beam time are presented.</subfield>
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    <subfield code="m">Status report Beamtime in M2, September 2000. Talk given at COMPASS Collaboration Meeting, Genéve, (2000)</subfield>
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    <subfield code="m">2&amp; 0¦¥¤0¢¡¥%'! ¥¤682¡ 56¤6¨! "§. Private communication, December 2001. 105 Own contributions This thesis has been done within the framework of the chair of Prof.Paul at Tech-nische Universität München and at CERN, Genève. For laboratory tests of the silicon detectors, I developed a VME readout software for sg adc and GeSiCA, which is able to generate the relevant histograms for quality control. I developed loading software for the electronic equipment common to GEM and Silicon detectors. These programs were used at the test beam in April/May and during the COMPASS beam time in Summer 2001. I adapted the software to the needs, especially for debugging and for support of the sparsified readout. I did Analysis of the T11 test beam data. This included the noise studies presented. which were done for all detectors mentioned. For the Analysis of the beam data, I used the existing environment for Analysis, ¡¢¡¤£¦¥¨§ ¥©¥, and modified it where necessary; for further analyses, I developed ROOT scripts which made use of the tree generated by ¡¢¡¤£¦¥¨§ ¥©¥. The timing performance of the detector was found to be insufficient, so I had to do further studies regarding this issue, leading to the result that the ADC delay was set incorrectly during the test beam. Several other starting points for modifications were found during Analysis and pursued. During the COMPASS beam time, I was involved in commissioning, debugging and running the Silicon detectors. Commissioning included setup and hardware installations Ann. Sci. well Ann. Sci. cabling in the target region. In the first runs we found the noise performance to be very bad, especially with the new electronics. After systematic tests, we could trace back the poor performance to the new repeater cards. I did a first Analysis of the detector data of the M2 beam time, to ensure the in-creased timing, noise and overall performance of the detector in contrast to the T11 results and to get a first impression of the performance in sparsified readout. 107</subfield>
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    <subfield code="a">The experiments for the Large Hadron Collider LHC at CERN have to work for 15 years in the presence of a very high particle background of photons in the energy range from 100\,keV to 10\,MeV and neutrons in the range from thermal energies ($\approx 0.025\,$eV) to 20\,MeV. \\ The background is so high that it becomes a major design criterion for the ATLAS ex\-peri\-ment, a general purpose experiment at LHC that will be operational in the year 2005. The exact level of this background is poorly known. At present an uncertainty factor of five has to be assumed to which the limited knowledge of the shower processes in the absorber material and the ensueing neutron and photon production is estimated to contribute with a factor 2.5. \\ So far, the background has been assessed only through extensive Monte Carlo evaluation with the particle transport code FLUKA. The lack of relevant measurements, which were not done up to now, are to a large extent responsible for this uncertainty. Hence it is essential to benchmark the background predictions with measurements in order to reduce the uncertainties resulting from the shower processes. This work describes in detail the benchmarking measurements and analysis of these backgrounds in an experimental arrangement that approaches rather closely the layout and shielding in the ATLAS detector. The absolute yield and energy of the particles ema\-nating from the final stages of the hadronic shower were measured using a Bi$_4$Ge$_3$O$_{12}$ detector. \\ In this study particular care was taken to guard against spurious effects, which could mask the measurements of the photon background. Typically we expect to measure a photon per $10^4$ incident hadrons which is equivalent to a reduction factor in energy of $\approx 10^8$. At first, calibration measurements with well known radioactive sources were carried out in order to evaluate the response to photons and neutrons of the used detector. The photon results show excellent agreement with the simulations, while the neutrons show some FLUKA specific discrepancies that are however well understood. The actual benchmarking task comprised measurements with different beam intensities and momenta, different positions and absorber thicknesses in order to reduce systematic effects and assess residual activities from other sources. \\ The careful analysis of the measurements including a detailed evaluation of the systematic uncertainties provides a good understanding of all effects due to residual activities, dead-time corrections and other rate effects of the set-up. Comparing the measurements with detailed FLUKA simulations shows that under all different measurement conditions the agreement is on the 20\,\% level. These studies also give answer to the nature of the particles emanating from the absorber. \\ Finally a method to obtain the measured photon rates and energies from the total measured and simulated numbers was developed. The comparison of the measurements with the FLUKA calculations can hence be used to reduce the uncertainties resulting from the shower processes, so that the background simulations can predict the ATLAS background with higher reliability.</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Calorimeter Performance Technical Design Re-ports, CERN/LHCC 96-40 (1996)</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Central Solenoid Technical Design Report, CERN/LHCC/97-21 (1997)</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS End-Cap Toroids Technical Design Report, CERN/LHCC/97-20 (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Inner Detector Technical Design Report, CERN/LHCC 97-16 and 97-17 (1997)</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Technical Proposal, CERN/LHCC/94-43 (1994)</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Liquid Argon Collaboration ATLAS Liquid Argon Calorimeter Technical Design Report, CERN/LHCC/96-41 (1996)</subfield>
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    <subfield code="o">[Atm97a]</subfield>
    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Muon Spectrometer Technical Design Report, CERN/LHCC 97-22 (1997), available on the WWW-page:</subfield>
    <subfield code="u">http://atlasinfo.cern.ch/Atlas/GROUPS/MUON/TDR/Web/TDR.html</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Magnet System Technical Design Report, CERN/LHCC/97-18 (1997)</subfield>
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    <subfield code="o">[Atp98]</subfield>
    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Pixel Detector Technical Design Report, CERN/LHCC/98- : 13 (1998) 113 114 Bibliography</subfield>
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    <subfield code="o">[Atp99]</subfield>
    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Detector and Physics Performance Technical De-sign Report, CERN/LHCC 99-14 and 99-15 (1999)</subfield>
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    <subfield code="o">[Att96]</subfield>
    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Tile Calorimeter Technical Design Report, CERN/LHCC/96-42 (1996)</subfield>
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    <subfield code="o">[Bar94]</subfield>
    <subfield code="h">S.A. Baranov et al</subfield>
    <subfield code="m">Gamma Sensitivities of Pressurised Drift Tubes, ATLAS Internal Note MUON-NO-36, CERN (1994)</subfield>
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    <subfield code="o">[Bat94a]</subfield>
    <subfield code="h">G. Battistoni et al</subfield>
    <subfield code="m">Background Calculations for the ATLAS Detector and Hall, ATLAS Internal Note GEN-NO-010, CERN (1994)</subfield>
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    <subfield code="o">[Bat94b]</subfield>
    <subfield code="h">G. Battistoni et al</subfield>
    <subfield code="m">Muon Chamber Sensitivity to Neutron and Photon Back-ground in the ATLAS Hall, ATLAS Internal Note MUON-NO-52, CERN (1994)</subfield>
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    <subfield code="o">[Bir98]</subfield>
    <subfield code="h">C. Birrati et al</subfield>
    <subfield code="m">Recent Results at the CERN-EC High Energy Reference Field Facility., in Proceedings of the Third Specialist Meeting on Shielding Aspects of Ac-celerators, Targets and Irradiation Facilities (SATIF-3) at Tohoku University, Sendai, Japan, ed. by OECD : 1998 (1998) 219</subfield>
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    <subfield code="o">[Che93]</subfield>
    <subfield code="h">G.A. Chelkov et al</subfield>
    <subfield code="m">Investigation of Spectral Efficiency of Pressurised Drift Tubes for Detection of Neutrons in the Energy Range between 5 eV and 200 keV, ATLAS Internal Note MUON-NO-31, CERN (1993)</subfield>
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    <subfield code="o">[Chu70]</subfield>
    <subfield code="h">K.C. Chung et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. C 2 (1970) 139</subfield>
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    <subfield code="o">[Cms94]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">CMS Technical Proposal, CERN/LHCC/94-38 (1994)</subfield>
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    <subfield code="o">[Cri92]</subfield>
    <subfield code="m">Crismatec Scintillator Detectors, catalogue, The Netherlands (1992)</subfield>
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    <subfield code="o">[Den90]</subfield>
    <subfield code="h">D. Denegri</subfield>
    <subfield code="m">Standard Model Physics at the LHC (pp Collisions), published in</subfield>
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    <subfield code="o">[Jar90]</subfield>
    <subfield code="m">Vol.I, 56-117 (1990)</subfield>
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    <subfield code="o">[Den94]</subfield>
    <subfield code="h">A.S. Denisov et al</subfield>
    <subfield code="m">Differential Sensitivity of Cathode Strip Chambers to Neutrons and Photons, ATLAS Internal Note MUON-NO-33, CERN (1994)</subfield>
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    <subfield code="o">[Eer92]</subfield>
    <subfield code="h">P. Eerola</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of CP-Violation in B-Decays with the ATLAS Experiment, ATLAS Internal Note PHYS-NO-009 (1992)</subfield>
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    <subfield code="o">[EGG95]</subfield>
    <subfield code="m">EG&amp;G Berthold Rem-counter LB 6411 Operational Manual, Wildbad (1995)</subfield>
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    <subfield code="o">[Fas97]</subfield>
    <subfield code="h">A. Fasso et al (H. Hirayama (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">New Developments in FLUKA Modelling Hadronic and EM In-teractions, Proc. 3rd Workshop on Simulating Accelerator Radiation Environments, KEK, Tsukuba, Japan 7-9 May 1997, KEK Proceedings : 97-5 (1997) 32</subfield>
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    <subfield code="o">[Fas99]</subfield>
    <subfield code="h">A. Fasso et al</subfield>
    <subfield code="m">" FLUKA 99 Particle Transport Code, version 1999, write-up,  (1999)</subfield>
    <subfield code="u">http://b.home.cern.ch/b/bnv/www/fluka</subfield>
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    <subfield code="o">[Fer95]</subfield>
    <subfield code="h">A. Ferrari, P. Sala</subfield>
    <subfield code="m">Background Rates in the Muon System Recent Results and the Effect of the Tungsten Plug, ATLAS Internal Note MUON-NO-90, CERN (1995). Bibliography 115</subfield>
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    <subfield code="o">[Fer97]</subfield>
    <subfield code="h">A. Ferrari, P. Sala</subfield>
    <subfield code="m">Shielding Modifications and their Influence on the Background Values, ATLAS Muon Internal Note MUON-NO-162, CERN (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Ferrari</subfield>
    <subfield code="m">Private Communication (2000)</subfield>
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    <subfield code="o">[Gru93]</subfield>
    <subfield code="h">C. Grupen</subfield>
    <subfield code="m">Teilchendetektoren, BI-Wiss.-Verl., Germany (1993)</subfield>
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    <subfield code="o">[Gsc97]</subfield>
    <subfield code="h">E. Gschwendtner</subfield>
    <subfield code="m">X-Ray Tomography for High-Precision Particle Detectors, Diploma thesis, CERN (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">E. Gschwendtner et al</subfield>
    <subfield code="m">High-Precision X-Ray Tomograph for Quality Control of the ATLAS Muon Monitored Drift Tubes</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 419 (1998) 342</subfield>
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    <subfield code="h">E. Gschwendtner, A. Mitaroff, T. Otto</subfield>
    <subfield code="m">Performance Tests of the CERF Beam Monitor, TIS-RP/TM/2000-07, CERN (2000)</subfield>
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    <subfield code="h">E. Gschwendtner, A. Mitaroff, L. Ulrici</subfield>
    <subfield code="m">A New Calibration of the PIC Monitor in H6, TIS-RP/IR/2000-09, CERN (2000)</subfield>
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    <subfield code="h">E. Gschwendtner, H. Vincke et al</subfield>
    <subfield code="m">Measuring the Photon Background in the LHC-Experimental Environment, Proceedings of the International Workshop on Neu-tron Field Spectrometry in Science, Technology and Radiation Protection, submitted to Nucl. Instrum. Methods, Pisa, Italy (2000)</subfield>
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    <subfield code="o">[Hae83]</subfield>
    <subfield code="h">O. Haeusser et al</subfield>
    <subfield code="m">The Prompt Response of Bismuth Germanate and NaI(Tl) Scintillation Detectors to Fast Neutrons</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods 213 (1983) 301</subfield>
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    <subfield code="o">[Hig64]</subfield>
    <subfield code="h">P.W. Higgs</subfield>
    <subfield code="m">Broken Symmetries, Massless Particles and Gauge Fields</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. 12 (1964) 132</subfield>
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    <subfield code="o">[Hol88]</subfield>
    <subfield code="h">I. Holl, E. Lorenz, G. Mageras</subfield>
    <subfield code="m">IEEE Trans. Nucl. Sci. Vol.35: 1 (1988) 380</subfield>
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    <subfield code="o">[Int00]</subfield>
    <subfield code="m">International Organization for Standardization, ISO 8529-1 Reference Neutron Radiation Part 1 Characteristics and Methods of Production, Geneva (2000)</subfield>
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    <subfield code="o">[Jar90]</subfield>
    <subfield code="h">(G. Jarlskog and D. Rein (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Proceeding of the Large Hadron Collider Work-shop, CERN/90-10 (1990)</subfield>
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    <subfield code="o">[Kes86]</subfield>
    <subfield code="h">M. Kesselberg</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 243 (1986) 578</subfield>
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    <subfield code="o">[Kin84]</subfield>
    <subfield code="h">K.J. King, T.L. Johnson</subfield>
    <subfield code="m">A High Energy Gamma Ray Calibration Source, Nucl. In-strum. Methods: 227 (1984) 257</subfield>
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    <subfield code="o">[Kno79]</subfield>
    <subfield code="h">F.G. Knoll</subfield>
    <subfield code="m">Radiation Detection and Measurement, John Wiley&amp;Sons, New York, USA (1979)</subfield>
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    <subfield code="o">[Leo87]</subfield>
    <subfield code="h">W.R. Leo Techniques</subfield>
    <subfield code="m">for Nuclear and Particle Physics Experiments, Springer-Verlag, Germany (1987)</subfield>
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    <subfield code="o">[Lep00]</subfield>
    <subfield code="m">LEPC meeting, August 2000, CERN (2000). 116 Bibliography</subfield>
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    <subfield code="o">[Lhc98]</subfield>
    <subfield code="m">LHCB Collaboration LHCb Technical Proposal, CERN/LHCC 98-4 (1998)</subfield>
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    <subfield code="o">[Loh85]</subfield>
    <subfield code="h">W. Lohmann, R. Kopp, R. Voss</subfield>
    <subfield code="m">Energy Loss of Muons in the Range 1-10000 GeV, CERN-EP/85-03, CERN (1985)</subfield>
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    <subfield code="o">[Ott98]</subfield>
    <subfield code="h">T. Otto</subfield>
    <subfield code="m">Application of International Standard 10647 to CERN’s Neutron Cali-bration Field, TIS-RP/TM/98-19, CERN (1998)</subfield>
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    <subfield code="o">[Sak87]</subfield>
    <subfield code="h">E. Sakai</subfield>
    <subfield code="m">IEEE Trans. Nucl. Sci. Vol. NS-34: 1 (1987) 418</subfield>
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    <subfield code="o">[Spe97]</subfield>
    <subfield code="h">M. Spegel</subfield>
    <subfield code="m">On the Lifetime of Proportional Counters, PhD thesis, CERN (1997)</subfield>
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    <subfield code="o">[Rie97]</subfield>
    <subfield code="h">W. Riegler</subfield>
    <subfield code="m">Limits to Drift Chamber Resolution, PhD thesis, CERN (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">G. Viehhauser</subfield>
    <subfield code="m">Detector Physics of the ATLAS Precision Muon Chambers, PhD thesis, CERN (1996)</subfield>
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    <subfield code="o">[Vin99]</subfield>
    <subfield code="h">H. Vincke, E. Gschwendtner, C.W. Fabjan, T. Otto</subfield>
    <subfield code="m">Simulation des Teilchenun-tergrundes für LHC Experimente, Österreichische Physikalische Gesellschaft, Fachaus-schusstagung für Kern- und Teilchenphysik, Ischgl, Austria (1999)</subfield>
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    <subfield code="h">H. Vincke, E. Gschwendtner et al</subfield>
    <subfield code="m">Benchmarking of the Simulation of the ATLAS Hall Background, Proceedings of the International Workshop on Particle Transport Simulation, submitted to Nucl. Instrum. Methods, Paris, France (2000)</subfield>
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    <subfield code="h">H. Vincke</subfield>
    <subfield code="m">Benchmarking of the ATLAS Hall Background Simulation, PhD the-sis, CERN (2000)</subfield>
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    <subfield code="h">H. Vincke</subfield>
    <subfield code="m">FLUKACAD/PIPSICAD 3-Dimensional Interfaces between FLUKA and AUTOCAD, Proceedings of the International Workshop on Particle Transport Simulation, submitted to Nucl. Instrum. Methods, Paris, France (2000)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Zucciatti et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 281 (1989) 341</subfield>
    <subfield code="m">117 Curriculum Vitae Name Edda Gschwendtner Date of Birth 02.02.1972, Salzburg Nationality Austria 02/98 - 10/00 Ph.D. Thesis in Physics, Doctoral Thesis Benchmarking the Particle Background in the LHC Experiments within the Austrian Doctoral Student Program at CERN, CERN and Vienna University of Technology (Technische Universität Wien). 10/91 - 10/97 Dipl. Ing. (M.S.) Degree in Physics at the Vienna University of Technology with highest honours (22.10.1997). Diploma Thesis X-Ray Tomography for High-Precision Particle Detectors within the Technical Student Program at CERN and the Kurt-Goedel scholarship for Computer Sciences, Vienna (Kurt-Gödel-Auslandsstipendium für Computerwissenschaften). 09/82 - 06/90 High School (Bundesgymnasium Tamsweg), all certificates with distinction, emphasis on Physics and mathematics. language education English (8 years), Latin (6 years). summer 1995 Summer Student at CERN. 10/94 - 01/96 Teaching Assistant (Vienna University of Technology) for undergraduate students for the courses ’Mathematical Methods in Theoretical Physics’ and ’Quantum Theory’. 1997 - present Several French courses at CERN. summer 1994 Spanish course in Malaga, Spain, with the aid of a scholarship from the ’Austrian Ministry for Science’ for learning foreign languages. 118 List of Publications 1</subfield>
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    <subfield code="h">E. Gschwendtner, H. Vincke, C.W. Fabjan, N. Hessey, T. Otto</subfield>
    <subfield code="m">Measuring the Photon Background in the LHC-Experimental Environment, Proceedings of the In-ternational Workshop on Neutron Field Spectrometry in Science, Technology and Radiation Protection, submitted to Nucl. Instrum. Methods, Pisa, Italy (2000). 2</subfield>
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    <subfield code="h">H. Vincke, E. Gschwendtner, C.W. Fabjan, T. Otto</subfield>
    <subfield code="m">Benchmarking of the Simula-tion of the ATLAS Hall Background, Proceedings of the International Workshop on Particle Transport Simulation, submitted to Nucl. Instrum. Methods, Paris, France (2000). 3</subfield>
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    <subfield code="h">E. Gschwendtner, A. Mitaroff, L. Ulrici</subfield>
    <subfield code="m">A New Calibration of the PIC Monitor in H6, TIS-RP/IR/2000-09, CERN (2000). 4</subfield>
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    <subfield code="h">E. Gschwendtner, A. Mitaroff, T. Otto</subfield>
    <subfield code="m">Performance Tests of the CERF Beam Mon-itor, TIS-RP/TM/2000-07, CERN (2000). 5</subfield>
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    <subfield code="h">E. Gschwendtner et al</subfield>
    <subfield code="m">High-Precision X-Ray Tomograph for Quality Control of the ATLAS Muon Monitored Drift Tubes, . 6</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 419 (1998) 342</subfield>
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    <subfield code="h">E. Gschwendtner</subfield>
    <subfield code="m">X-Ray Tomography for High-Precision Particle Detectors, Diploma thesis, CERN (1997). 7</subfield>
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    <subfield code="h">E. Gschwendtner, F. Rohrbach, Y. Sedykh</subfield>
    <subfield code="m">Analysis of the X-Tomograph Scan Data for MDT Chamber Prototypes, ATLAS Internal Note MUON-NO-175, CERN (1998). 8</subfield>
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    <subfield code="h">D. Drakoulakos, E. Gschwendtner, J.M. Maugain, F. Rohrbach, Y. Sedykh</subfield>
    <subfield code="m">The High-Precision X-Ray Tomograph for Quality Control of the ATLAS MDT Muon Spectrometer, , CERN (1997). 9</subfield>
    <subfield code="r">CERN-OPEN-97-023</subfield>
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    <subfield code="m">X-Ray Tomograph Prototype for MDT Quality Control, ATLAS Internal Note MUON-NO-174, CERN (1997). I only quoted those publications to which I made a major contribution. 119 Lebenslauf Name Edda Gschwendtner Geburtstag 02.02.1972, Salzburg Nationalität Österreich 02/98 - 10/00 Dissertation in Physik, Doktorarbeit Bestimmung des Teilchenuntergrundes in LHC Experimenten (verfasst in englischer Sprache) Invent. Math. Rahmen des Österreichischen Doktorandenprogrammes am CERN, CERN und Technische Universität Wien. 10/91 - 10/97 Dipl. Ing. der Technischen Physik an der Technischen Universität Wien mit Auszeichnung (22.10.1997). Diplomarbeit Ein Röntgentomograph für Hochpräzisionsteilchen-detektoren (verfasst in englischer Sprache) Invent. Math. Rahmen des Technischen Studentenprogrammes am CERN und des Kurt-Gödel-Auslandsstipendiums für Computerwissenschaften, Wien. 09/82 - 06/90 Bundesgymnasium Tamsweg, alle Zeugnisse mit Auszeichnung, Schwerpunkt Physik und Mathematik. Sprachen Englisch (8 Jahre), Latein (6 Jahre). Sommer 1995 Sommerstudentin am CERN. 10/94 - 01/96 Tutorin an der Technischen Universität Wien für "Mathematische Methoden der Theoretischen Physik" und "Quantenmechanik". 1997 - jetzt Französischkurse am CERN. Sommer 1994 Spanischkurs in Malaga, Spanien, mit Unterstützung eines Stipendiums des Österreichischen Wissenschaftsministeriums</subfield>
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    <subfield code="h">K. HELD AND D. VOLLHARDT</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 5168</subfield>
    <subfield code="m">94 105 106 Lebenslauf Persönliche Daten Name Roland Schiller Geburtstag 13. Mai 1972 Geburtsort Berlin Nationalität deutsch Ausbildung 06/1990 Abitur am Heinrich-Hertz-Gymnasium in Berlin (Note 1.2) 10/1991-09/1994 Physikstudium an der Friedrich-Schiller-Universität Jena und an der Humboldt-Universität zu Berlin 02/1994-01/1997 Stipendiat der Studienstiftung des deutschen Volkes 10/1994-09/1995 Studium and der Loughborough University in England, Abschluss Master of Science (MSc) 10/1995-03/1997 Übungsleiter am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin 12/1995-12/1996 Diplomarbeit an der Humboldt-Universität zu Berlin mit dem The-ma "Das magnetische Polaron in dimensionsreduzierten Syste-men", betreut von Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="h">W. Nolting</subfield>
    <subfield code="m">(Lehrstuhl "Festkörpertheo-rie") 01/1997 Physik-Diplom an der Humboldt-Universität zu Berlin (Note 1.2) seit 09/1997 Doktorand an der Humboldt-Universität zu Berlin, betreut von Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="h">W. Nolting</subfield>
    <subfield code="m">(Lehrstuhl "Festkörpertheorie"), Promoti-onsstipendiat der Studienstiftung des deutschen Volkes 02/1999-09/1999 Forschungsaufenthalt in der Forschungsgruppe von Prof. Arthur</subfield>
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    <subfield code="h">J. Freeman</subfield>
    <subfield code="m">an der Northwestern University in Evanston, Illinois; Bandstrukturrechnungen für die Dissertation Berlin, den 15. Juli 2000 107 Veröffentlichungen •</subfield>
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    <subfield code="m">und W. Nolting "On the Origin of Surface States in a Correlated Local-Moment Film", . •</subfield>
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    <subfield code="m">und W. Nolting "Temperature-Dependent Band Structure of a Fer-romagnetic Semiconductor Film", . •</subfield>
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    <subfield code="h">R. Schiller, W. Müller</subfield>
    <subfield code="m">und W. Nolting "The Temperature-Dependent Behaviour of Surface States in Ferromagnetic Semiconductors", . •</subfield>
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    <subfield code="h">W. Müller, R. Schiller</subfield>
    <subfield code="m">und W. Nolting "Understanding Surface States in a Cor-related Electron System", . Berlin, den 15. Juli 2000 108 Danksagung Ich möchte mich bei allen bedanken, die mich bei der Anfertigung dieser Arbeit un-terstützt haben. Insbesondere danke ich Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="h">W. Nolting</subfield>
    <subfield code="m">für die intensive fachliche Betreu-ung sowie für die nachhaltige Unterstützung meines Forschungsaufenthaltes an der Northwestern University; I wish to thank Prof. Arthur</subfield>
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    <subfield code="h">J. Freeman</subfield>
    <subfield code="m">from Northwestern University in Evan-ston for his support during my stay in his research group and all the lunches at the "Mandarin House". Furthermore I would like to thank all the members of the Freeman group, in particular my tutor Dr. Oleg Myrasov and Carolyn Ashley, the secretary of the group. Also from my time in Evanston I want to thank the following people for the nice time I had during my 8-months stay Dr. Oliver Warschkow, Dr. Cathy Stampfl, Prof. Don Ellis, and Gianni Profeta. Ich bedanke mich bei</subfield>
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    <subfield code="h">M. Götsch</subfield>
    <subfield code="m">für Ihre Unterstützung bei allen organisatorischen Fragen für das Korrekturlesen der deutschsprachigen Passagen und für das angenehme Klima an unserem Lehrstuhl; PD Dr. Volker Eyert und Dr. Michael Potthoff für viele fruchtbare Diskussionen; meinen "Kollegen" Robert Metzke, Dietrich Meyer und Torsten Wegner für die entspannte Atmosphäre in unserem Zimmer; Friedbert Lewin und noch einmal Torsten Wegner für unzählige Zigaretten; Dietrich Meyer, Wolf Müller, Sören Rex und Carlos Santos für die Administra-tion der Rechner und Ihre Hilfe bei auftretenden Fragen; und allen anderen, teilweise ehemaligen, Angehörigen des Lehrstuhls "Fest-körpertheorie". Bei der Studienstiftung des deutschen Volkes bedanke ich mich für das Promotionssti-pendium sowie für die Unterstützung meines Forschungsaufenthaltes an der Northwestern University. Des weiteren möchte ich mich bei meinem Vertrauensdozen-ten Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="h">J. Sauer</subfield>
    <subfield code="m">sowie bei Dr</subfield>
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    <subfield code="h">N. Weidtmann</subfield>
    <subfield code="m">von der Studienstiftung bedanken. Thomas Anders danke ich für das Korrekturlesen. Meiner Mutter Marianne Schiller, meiner Frau Patricia Schiller sowie den Eltern meiner Frau, Melitta und Till Geml, danke ich für Ihre bedingungslose Unterstützung, ohne die insbesondere der Aufent-halt an der Northwestern University unmöglich gewesen wäre. Meinem Sohn Adrian danke ich für seine Hilfe bei der Literaturrecherche ) 109 Selbständigkeitserklärung Hiermit erkläre ich, die vorliegende Arbeit selbständig ohne fremde Hilfe verfasst und nur die angegebene Literatur und Hilfsmittel verwendet zu haben. Berlin, den 15. Juli 2000 110</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS, a general purpose proton-proton detector for the Large Hadron Collider (LHC), will be capable of exploring the new energy regime of 14 TeV which will become accessible. LHC is designed to be built in the existing 27-km circumference LEP (Large Electron Positron collider) tunnel at CERN. It is expected to start operating in 2006. The Transition Radiation Tracker (TRT) is a combined tracking and electron identification device, which will be part of the inner tracking detector of ATLAS. Tracking is carried out by gas-filled flexible straw tubes, while the interleaving radiators produce detectable X-rays when electrons traverse them. In this thesis, the design of the end-cap TRT is finalized and validated through detailed studies performed on a prototype module. These include full-scale measurements of the anode wire tension and determination of the straw straightness, in order to assure a uniform response along the straws during normal operation. In both tests, the performance of the module was found satisfactory and according to predefined specifications. The gas flow uniformity is also studied for various gas supply configurations, by exploiting the sensitivity of gas gain on gas composition. It leads to a final gas supply/exhaust scheme for the TRT end-cap wheels. An analysis of the potential of the ATLAS detector to discover a supersymmetric Higgs boson in the theoretical framework of supergravity has been performed. It is shown that in this model, it will be possible to discover the light Higgs particle across a substantial fraction of the parameter space. For the specific channel studied, h->bb, the b-tagging capabilities of the ATLAS inner detector are of great importance. A comparison of the potential for detecting a Standard Model Higgs between ATLAS and the detectors running at Tevatron is discussed. The expected performance by Tevatron for Run II in the WH, H->bb channel is found to be rather optimistic. The precision of the mass measurement of the Higgs bosons of the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) is also investigated. By exploiting the variety of signatures accessible at the LHC, a precision of ~0.1% to ~3% in a large part of the MSSM parameter space can be accomplished.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 11 Feb 2002</subfield>
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    <subfield code="m">inlet (used Ann. Sci. single inlet) φ φ=0 Σχηµα 6.3 Σχηµατικη διαταξη τη µοναδα 4-επιπεδων οπου φαινονται οι θεσει των στοµιων εισοδου και εξοδου του αεριου. Για τι µετρησει µε µια εισοδο, χρησιµοποιηθηκε το «στοµιο α-ναφορα » (reference inlet). 6.3.1 Τροφοδοσια αεριου µε πεντε εισοδου Προκειµενου να διερευνηθει η συσχετιση µεταξυ τη µετρουµενη ροη σε ενα σωληνισκο και τη ολικη ροη αεριου µε την οποια τροφοδοτειται η µοναδα, µετραµε την πρωτη στον ιδιο σωληνισκο (πλεγµα 2D, Æ) για διαφορετικε τιµε τη ολικη ροη,. Η χρο-νικη εξελιξη του πλατου σηµατο (ακρι εστερα, το σχετικο ω προ την αρχικη τιµη πλα-το ),, και η αντιστοιχη πρωτη παραγωγο φαινονται στα Σχηµατα Β.1-Β.3 του Παραρ-τηµατο Β. Οι καµπυλε του πλατου προσαρµοζονται µε τη συναρτηση τη Εξ. (6.1). Για ¼ l/h, η συνθεση του αεριου αλλαξε απο Ö ¤ Ç¾ ³ ¾ ¤ ½ σε Ö ¤ Ç¾ ³ ¾¼ ¤ ½¿, λογω τεχνικων περιορισµων. Αυτο οδηγει σε µικροτερη µετα ολη του πλατου σε σχεση µε τι αλλε µετρησει, το οποιο οµω δεν επηρεαζει την ισχυ τη µεθοδου. Οι καµπυλε πλατου -χρονου εχουν περιπου το ιδιο σχηµα για ολε τι δοκιµαζοµενε τιµε τη ροη αεριου, επιτρεποντα την αµεση και ευκολη συγκριση του. Καθω η ολικη ροη αυξανεται, ο χρονο που απαιτειται για να διαδοθει η αλλαγη του αεριου µιγµατο στο εξωτερικο ακρο του σωληνισκου ελαττωνεται. Αυτο δειχνει οτι ο χρονο εκδηλωση τη πτωση του πλατου ειναι ευαισθητο στην ταχυτητα του αεριου, και εποµενω στην ιδια τη ροη, οπω προ λεπεται απο την εφαρµοζοµενη µεθοδο. Η πρωτη παραγωγο του πλατου σηµατο ω προ το χρονο, η οποια επιση παρου-σιαζεται στα Σχηµατα Β.1-Β.3, υπολογιζεται αναλυτικα απο τη συναρτηση προσαρµογη. Τα σηµεια καµπη υπολογιζονται απο την Εξ. (6.2) µε µια ακρι εια 2-5% αναλογα µε την ποιοτητα τη προσαρµογη, η οποια οδηγει σε µια ακρι εια 3-7% στη διαφορα χρονου ¡Ø. Οι ευρισκοµενε τιµε τη ενεργου ροη, £, καταγραφονται στην εκτη στηλη του Πι-νακα 6.2. Παρουσιαζονται επιση οι τιµε τη, οι οποιε βρεθηκαν χρησιµοποιωντα το Σχ. 6.1 ω καµπυλη βαθµονοµηση. Περαν του σφαλµατο στι παραµετρου È½, È¾, και 6.3 Μοναδα 4-επιπεδων 97  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">E. Noether</subfield>
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    <subfield code="h">P.W. Higgs</subfield>
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    <subfield code="m">[4] Proc. "35th Course of the International School of Subnucl. Physics Highlights 50 Years Later", Erice, Italy, Aug. 26-Sept. 4, 1997</subfield>
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    <subfield code="m">[5] The Higgs Hunter’s Guide, Addison-Wesley, 1990. [6]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Lebrun (CMS Collaboration) (ALICE Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Proc. "38th Eloisatron Project Workshop Superconducting Materials for High Energy Colliders", Erice, Italy, 19-25 Oct. 1999, LHC Project Report : 374 (1999) 185 186 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ [16] CMS Technical Proposal, CERN/LHCC/94-38 (1994). [17] ALICE Technical Proposal, CERN/LHCC/95-71 (1995). [18] LHCb Collaboration, LHCb Technical Proposal, CERN/LHCC/98-4 (1998). [19] The QCD Working Group, Proc. "1999 CERN Workshop on Standard Model Physics (and more) at the LHC", CERN, Geneva, Switzerland, 25-26 May 1999, CERN/2000-004 (2000). [20]</subfield>
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    <subfield code="h">A. Djouadi, J. Kalinowski, and M. Spira (ATLAS Collaboration) (ATLAS Collaboration) (ATLAS Collaboration) (ATLAS Collaboration) (ATLAS Collaboration) (ATLAS Collaboration) (ATLAS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="m">[22] ATLAS Technical Proposal, CERN/LHCC/94-43 (1994). [23] Inner Detector Technical Design Report vol. I &amp; II, CERN/LHCC/97-16 &amp; CERN/LHCC/97-17/(1997). [24] Liquid Argon Technical Design Report, CERN/LHCC/96-41 (1996). [25] Calorimeter Performance Technical Design Report, CERN/LHCC/96-10 (1997). [26] Tile Calorimeter Technical Design Report, CERN/LHCC/96-12 (1996). [27] Muon Spectrometer Technical Design Report, CERN/LHCC/97-22 (1997). [28] Detector and Physics Performance Technical Design Report vol. I &amp; II, CERN/LHCC/99-14 &amp; CERN/LHCC/99-15 (1999). [29]</subfield>
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    <subfield code="h">D. Cavalli, L. Cozzi, L. Perini, and S. Resconi (ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Search for À decays, ATLAS Internal Note  (1994). [30] Level 1 Trigger Technical Design Report, CERN/LHCC/98-14 (1998); Trigger Performance Status Report, CERN/LHCC/98-15 (1998); DAQ, EF, LVL2 and DCS Technical Progress Report, CERN/LHCC/98-16 (1998). [31]</subfield>
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    <subfield code="m">ÁË Â Ì ¼ A Monte Carlo Event Generator for ÔÔ, ÔÔ, and · Reactions . ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 187 [33]</subfield>
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    <subfield code="h">E. Richter-Was, D. Froidevaux, and L. Poggioli</subfield>
    <subfield code="m">ÌÄ ËÌ ¾ ¼ a fast simulation package for ATLAS, ATLAS Internal Note  (1998). [34]</subfield>
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    <subfield code="m">Comparison between full simulation and fast simulation of ATLAS detector, ATLAS Internal Note  (1997). [35]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Savard and G. Azuelos</subfield>
    <subfield code="m">The Discovery potential of a Heavy Higgs (ÑÀ ¼¼ Î) using full GEANT simulation of the ATLAS detector, ATLAS Internal Note  (1998). [36]</subfield>
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    <subfield code="m">Full and fast simulation and reconstruction of Higgs decay channels with multi-b-jet final states, ATLAS Internal Note  (2000). [37]</subfield>
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    <subfield code="a">The windings of high--field superconducting accelerator magnets are usually made of Rutherford--type cables. The magnetic field distribution along the axis of such magnets exhibits a periodic modulation with a wavelength equal to the twist pitch length of the cable used in the winding. Such a Periodic Field Pattern (PFP) has already been observed in number of superconducting accelerator magnets. Additional unbalanced currents in individual strands of the cable appear to be causing this effect. The present thesis describes the investigation of the PFPs performed with a Hall probes array inserted inside the aperture of the LHC superconducting dipoles, both in the small--scale model magnets with a length of one meter and in full--scale prototypes and pre--series magnets with fifteen meters of length. The amplitude and the time dependence of this periodic field oscillation have been studied as a function of the magnet current history. One of the main parameters influencing the properties of the PFP is the cross--contact resistance between the strands of the cable. An estimation for these values is achieved by the so--called Field Advance (FA) measurements performed again with a Hall probes set--up. Due to eddy currents a difference in the field values for the ramp--up and the ramp--down of a current cycle is generated, which is a linear function of the applied ramp rate. The resulting slope is furthermore indirectly proportional to the corresponding cross--contact resistance. Two types of so--called interstrand coupling currents, uniform and non--uniform, are induced by a changing magnetic field and flow not only within the individual strands but also between the strands of the cable. Therefore some parts of the strands can carry a total current which is larger than the transport current. This phenomenon locally reduces the difference between the total strand current and the critical current of the superconductor and can provoke a premature quench of the superconducting magnet, i.e. a transition to the normal state. Considering theoretical models and experimental results the impact of the current distribution on the quench performance of the LHC dipoles is discussed. Finally an estimation for the influence of these currents on the magnet stability with respect to quench during operation conditions is given.</subfield>
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    <subfield code="a">The growing interest towards new energy forms is a common feature of many different studying fields: physics, engineering, economics and politics. The main reason is that human population is growing fast (there's a prevision of about nine billion people in 2050) and with it is increasing the energy request, both for the industrialized world and for the developing countries. This means that the actual organization of the energy market will not be able to satisfy the needs of the near future: clean energy for everybody. The International Energy Agency provided a "business as usual" scenario where is shown that by the year 2030 the world energy demand will be 70% higher than now and the electricity demand would follow the same pattern, needing somewhat like 3475 GW of new electric power. The logic conclusion is that we'll need all the energy forms we know: fossil fuels, nuclear and renewable energy. Nowadays the energy - and particularly the electricity - market is facing large problems: global warming and dependence from OPEC countries (64.4% of world oil production comes from only 10 countries) for the fossil fuels; radioactive wastes and public non-acceptance for the nuclear energy; non-competitiveness for the renewables. The actual world electricity supply system can be so summarized: coal 38.4%; hydro 18.4%; nuclear 17.7%; gas 14.8%; oil 9.3%; others 1.4%. But things are going to change quite fast in the future, both for international policies and for intrinsic limits. Coal will remain one of the most important fuels, but his opportunity cost will grow because of the need of lowering his CO2 emissions in respect of the Kyoto Agreements. Gas is going to improve its importance in the electricity generating market, thanks to its cleaner burning, but it is limited by the fact of being a meagre (scarce) resource. Hydropower has many exploitation possibilities in the developing countries, but not in the industrialized world where almost all the resources are already being used. Renewable energies are still too expensive to produce massive electricity and, in spite of public general acceptance, have shown to produce nearly as much polluting wastes if their complete cycle is considered. Nuclear energy, finally, finds its biggest limits in its relationship with public. In fact from the electricity generating cost point of view it is the cheapest form actually available. However problems with public come from: criticality accidents, radioactive wastes, plutonium traffic and poor knowledge and comprehension of the nuclear fuel cycle and engineering. From such analysis comes out the importance of Nobel Prize Rubbia's project of a new, clean and safe nuclear plant. The Energy Amplifier is an accelerator driven system which furnishes from the outside the energy that is necessary to start the nuclear reaction. The accelerator sends a proton beam into the reactor, here there is a spallation target (made up of lead) that creates neutrons. These neutrons, hitting the fuel's atoms (thorium), start the reaction in a completely safe way as into the Energy Amplifier the criticality factor is less the one, which means that to make the reaction happen there's the continuos need for an external neutrons source. Moreover Rubbia's Amplifier can also burn radioactive wastes (precisely transuranic wastes) and lower the general radioactivity of the remaining wastes (fission products' radiotoxicity is reduced of 200000 times by the end of the cycle). Uranium and plutonium traffic would be easily lowered by the fact that the Energy Amplifier reload operation happens one in five years. Finally, this reactor would be able to use the military plutonium coming from disarmament. The electricity generating cost, calculated over CERN's actual design (but the project is still under study so things could change a little), shows out to be the cheapest (20.08 USmill/kWh) and particularly it is one half of the same cost for gas and about two thirds of actual nuclear power. It must be said that not everybody agrees with CERN's estimate, but even if the Energy Amplifier cost should be the same of a normal nuclear reactor (about 2450 US$/kWe installed) there would be such a gain in security and cleanness that it's opportunity cost would be the best. Now the real problem is to find the funds (about 1.3 billion US dollars) to make such a project become reality or, at least, reach the stage of a full-scale experiment The point is: who and why should take the risks of financing it? The answer is not as clear as it seems: the cost is too high for a single State, the European Community has conflicting interests (by 2020 it's energetic autonomy will lower from 50% to 30%, but meanwhile there are different countries' positions towards traditional nuclear power, as shown by the enormous economical importance of nuclear power in France and by complete public opposition in Italy) and the private sector is hold back by the fact of getting any possible economic return not before ten - twenty years.</subfield>
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    <subfield code="m">Recent talks, schools and workshops 1. ATLAS week, CERN (Geneve), 2-6 October 2000. 2. Invited talk, Uppsala (Sweden), 14 September 2000. 3. TRT workshop, Philadelphia (U.S.A), 2-8 June 2000. 4. Candidacy seminar, Indiana University, 10 November 1999. 5. ATLAS week, CERN (Geneve), 4-8 October 1999. 6. Instrumentation School in particle Physics, Istanbul (Turkey) 1-15 July 1999. 7. TRT workshop, Krakow (Poland), 1-6 June 1999</subfield>
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    <subfield code="a">In this paper, the low-mass electron pair production in 158 AGeV/c Pb-Au collisions is investigated with the Cherenkov Ring Electron Spectrometer (CERES) at the Super Proton Synchrotron accelerator (SPS) at CERN. The main goal is to search for modifications of hadron properties in hot and dense nuclear matter. The presented re-analysis of the 1996 data set is focused on a detailed study of the combinatorial-background subtraction by means of the mixed-event technique. The results confirm previous findings of CERES. The dielectron production in the mass range of 0.25&lt;m(ee)&lt;2GeV/c**2 is enhanced by a factor of 3.0+-1.3(stat.)+-1.2(syst.) over the expectation from neutral meson decays. The data is compared to transport model calculations and seem to favor the version including in-medium effects. Furthermore, the development of a new technology to manufacture ultralightweight mirrors for Ring Imaging Cherenkov detectors (RICH) is described. Replacement of the RICH-2 glass mirror by a mirror almost transparent to electrons would considerably improve the performance of the upgraded CERES detector system including a radial Time Projection Chamber (TPC).</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is a single arm spectrometer specifically designed to detect b-hadrons. In order to provide accurate vertex information silicon microstrip sensors of unique design have been produced. Their novelty stems from the complex geometry and fabrication techniques. This thesis presents the results from a series of tests on prototypes fabricated by Hamamatsu Photonics Ltd. In particular, attention has been given to a study of the effects that occur due to the introduction of a second layer of metal readout strips.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for neutral Higgs boson production in e sup + e sup - collisions using data collected by the ALEPH detector at the LEP accelerator is presented. Approximately 413 pb sup - sup 1 of data collected at centre of mass energies between 188.6 and 201.6 GeV during 1998 and 1999 is used. The selection of candidates is described and the results of the search are presented and interpreted. Particular attention is given to the selection of the final states with four hadronic jets. No evidence of Higgs boson production is found. In the context of the Standard Model the lower limit on the Higgs boson mass is set at 105.2 GeV/c sup 2 at the 95% confidence level. A search for neutral Higgs boson production in e+e- collisions using data collected by the ALEPH detector and the LEP accelerator is presented. Approximately 413pb-1 of data collected at centre-of-mass energies between 188.6 and 201.6GeV during 1998 and 1999 is used. The selection of candidates is described and the results of the search are presented and interpreted. Particular attention is given to the selection of the final states with four hadronic jets.</subfield>
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    <subfield code="a">In ultra-high vacuum systems outgassing from vacuum chamber walls and desorption of surface adsorbates are usually the factors which determine pressure and residual gas composition. In particular in beam vacuum systems of accelerators like the LHC, where surfaces are exposed to intense synchrotron radiation and bombardment by energetic ions and electrons, surface properties like the molecular desorption yield or secondary electron yield can strongly influence the performance of the accelerator. Well-established treatment methods like vacuum bake-out or glow-discharge cleaning have been successfully applied in the past to condition ultra-high vacuum surfaces, but these methods are sometimes difficult to carry out, for example if the vacuum chambers are not accessible. In this work, an alternative treatment method is investigated. This method is based on the strong chemical reactivity of free radicals, electrically neutral fragments of molecules. Free radicals (in the case of this work, nitrogen and oxygen radicals) are generated in a microwave plasma source and pumped through a vacuum chamber where they can react with the surface in various ways, thereby removing surface adsorbates and/or changing the chemical composition of the surface. In order to assess the effect of radical treatment, surfaces of radical treated samples have been analysed using various techniques and compared with surfaces of non-treated samples of the same material. Special emphasis has been put on the measurement of the molecular desorption yield. For this purpose an experimental vacuum system has been set up which permits measurements of the molecular desorption yield induced by electron bombardment (ESD) \emph{in situ}, i.e. without exposing the sample to atmosphere between radical treatment and measurement. In view of a possible application to accelerator beam pipes, the distribution of radicals in cylindrical tubes has been studied in detail by means of a computer simulation whose underlying physical model incorporates concepts of fluid dynamics and chemical kinetics. Radical distributions have also been determined experimentally from measurements of the heat of recombination. Results of these measurements are compared with those from the computer simulation. This work has been carried out in the vacuum group of the LHC division at CERN with the aim to investigate the radical treatment method in general and its application for the conditioning of surfaces in the LHC beam vacuum system in particular. With the experimental and simulation results presented in this work, it is possible to demonstrate capabilities and limitations of the radical treatment method and to specify favourable operating conditions for practical applications.</subfield>
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    <subfield code="m">Robert Graham Dixon-Lewis, Jürgen Warnatz, Michael</subfield>
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    <subfield code="m">Ilko Rusinov, Susumu Suzuki, Alexander Blagoev, and Haruo Itoh. Studies of diffusion losses in gaseous media using a boundary condition 196 of the third kind. Jpn. J. Appl. Phys., 1, 39(5A) 2799-2803, 2000</subfield>
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    <subfield code="h">R. W. Assmann, F. Becker, R. Bossart, H. Burkhardt, H. Braun, G. Carron, W. Coosemans, R. Corsini, E. T. D’Amico, J.-P. Delahaye, S. Doebert, S. Fartoukh, A. Ferrari, G. Geschonke, J.-C. Godot, L. Groening, G. Guignard, S. Hutchins, J.B. Jeanneret, E. Jensen, J. Jowett, T. Kamitani, A. Millich, O. Napoly, P. Pearce, F. Perriollat, R. Pittin, J.-P. Potier, A. Tiche, L. Rinolfi, T. Risselada, P. Royer, T. Raubenheimer, F. Ruggiero, R. Ruth, D. Schulte, G. Suberlucq, I. Syratchev, L. Thorndahl, H. Trautner, A. Verdier, I. Wilson, W. Wuensch, F. Zhou, and F. Zimmermann</subfield>
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    <subfield code="m">Miran Mozetič and Anton Zalar. Recombination of neutral oxygen atoms on stainless steel surface. Appl. Surf. Sci., 158(3-4) 263-267, 2000</subfield>
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    <subfield code="m">Travis Ferguson. Measuring temperature with thermocouples - a tutorial. Application Note 043, National Instruments Corporation, 11500 North MoPac Expressway, Austin, TX 78759-3504, USA 2001</subfield>
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    <subfield code="h">K. Gieck</subfield>
    <subfield code="m">Technische Formelsammlung. Gieck Verlag, D-7100 Heilbronn/N, 1984. 28. deutsche Auflage</subfield>
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    <subfield code="h">T. Vetterling</subfield>
    <subfield code="m">Numerical Recipes. Cambridge University Press, 1986. see also</subfield>
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    <subfield code="h">B. Gordiets, C. M. Ferreira, J. Nahorny, D. Pagnon, M. Touzeau, and M. Vialle</subfield>
    <subfield code="m">Surface kinetics of N and O atoms in N2 - O2 discharges. J. Phys. D 29(4) 1021-1031, 1996</subfield>
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    <subfield code="m">Peter and Barry N. Taylor CODATA recommended values of the fundamental physical constants 1998. J. Phys. Chem. Ref. Data, 28(6) 1713-1852, 1999</subfield>
    <subfield code="h">J. Mohr</subfield>
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    <subfield code="m">Barry and Chris E. Kuyatt Guidelines for evaluating and expressing the uncertainty of nist Measurement results. NIST Technical Note 1297, NIST, 1994</subfield>
    <subfield code="h">N. Taylor</subfield>
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    <subfield code="a">For an efficient electron cooling of the low-energy Pb54+ ions in LEIR a high-perveance (at least 3.6microperv) electron gun had to be designed. The theoretical study of electron guns has shown that the required perveance can be achieved by using a convex cathode. The gun should be immersed in a strong magnetic field (B=2-6kG) in order to obtain a parallel beam with very low transverse energy (typically 0.1 eV). This idea was confirmed by experimental tests at Fermilab. An adiabatic magnetic expansion is foreseen after the gun in order to reduce the magnetic field to accpetable values (0.6-1 kG) in the cooling section. The internal geometry of a convex cathode gun for the LEIR electron cooler together with the parameters of the magnetic expansion are proposed. The scheme fulfils the requirements. In addition, the author has made an important contribution in the field of beam instrumentation for the LHC and other accelerators at CERN. A profile monitor has been developed that uses a Xe ion probe beam that interacts with the space-charge fields of the proton beam under study. Three different techniques are considered for an ion probe beam with a pencil, curtain or cylindrical shape. The principle and the experimental results obtained in the SPS and Linac accelerators at CERN are presented. The monitor has practically no effect on the proton beam nor on the vacuum. Another idea is to scan an atomic or molecular probe beam through the proton beam and measure the secondary particles, as in a conventional wire scanner. Analytical estimations concerning such a device have been made.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents a search for a Higgs boson decaying to massive vector boson pairs. The search is based on data collected by the L3 experiment at CERN during the 1999-2000 period. We present the details and results of analyses for six of the physical channels of hZ->WWff. The combined analyses exclude a fermiophobic Higgs decaying to massive vector boson pairs for 83.8 GeV &lt; m_h &lt; 104.2 GeV at a 95% confidence level with an unexcluded region between 88.8 GeV &lt; m_h &lt; 89.6 GeV. Monte Carlo predictions of the analyses' performance predict an exclusion range of 86.8 GeV &lt; m_h &lt;107.5 GeV. We also present model-independent branching ratio limits for the massive vector boson search, as well as a scan of the fermiophobic plane combining with the results of the LEP h->gamma gamma search.</subfield>
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    <subfield code="a">High temperature superconductors (HTS) have been integrated in the high current leads for the Large Hadron Collider (LHC), under construction at CERN, in order to reduce the heat leak into the liquid helium bath due to the joule effect. The use of the HTS technology in the lower part of the current leads allowed to significantly reduce the heat charge on the cryogenic system. Hybrid current leads have been designed to fulfill the LHC requirements with respect to thermal load; several tests have been performed to study the lead behavior especially during a quench transient. Quench experiments have been performed at CERN on 13 kA prototypes to determine the adequate design and protection. In all the tests it is possible to know the temperature profile of the HTS only with the help of quench simulations that model the thermo-hydraulic processes during quench. The development of a theoretical model for the simulation allows reducing the number of test to perform and to scale the experimental result to other current lead sizes. In this work a theoretical quench model and a numerical code have been developed to compute the quench process and the thermal analysis in the HTS part of the current leads. The model approximates the heat balance equations with the finite difference method and considers the temperature dependence of material's properties. With this model it is possible to perform a thermal analysis of the HTS assembly in steady working condition as well as to study the resistive transition known as quench. The numerical approach is much more accurate than the analytical one, which involves a more approximated model with more physical approximations. In this work are given: the theoretical description of the model, its numerical implementation, the experimental validation and some simulation results.</subfield>
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    <subfield code="a">The spacers placed at coil ends play an important role in the performance of superconducting coils, as their shape and location determine the mechanical stability of the conductors in the coil ends and the local field quality. The dipole end spacers are critical components due to their size and geometry, and they are difficult to be industrially series manufactured. In order to achieve the required production rate of the LHC main dipoles at an affordable price both the design, the production and the control have to be optimized. In this prospective a 3D model was created to reproduce the electromagnetic behavior of the dipole heads. Thanks to this tool it was possible to create a sensitivity map able to describe the effect of a geometric variation in the end spacers on the local field quality. A similar analysis was carried out to point out the geometric parameters critical for the quench performances of the magnet.</subfield>
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    <subfield code="a">In 2000, 217 pb&lt;super>&amp;minus;1&lt;/super> of integrated luminosity were collected in the ALEPH detector at center-of-mass energies up to 210 GeV. The collected data have been analyzed for evidence of standard model Higgs boson production in all final state topologies arising from Higgs boson decays to fermions. A likelihood ratio calculation using the combined search results excludes Higgs boson masses less than 111.5 GeV/&lt;italic>c&lt;/italic>&lt;super> 2&lt;/super> at 95% confidence level. An excess of candidate events with higher reconstructed Higgs boson masses, including three four- jet events strongly resembling Higgs boson decays, makes the observed dataset incompatible with the standard model expectation in the absence of Higgs boson production. Among all Higgs boson mass hypotheses, the maximum incompatibility is equivalent to an excess of 3.0 standard deviations. If part of the excess is attributed to standard model Higgs boson production, then the data are most compatible with a Higgs boson mass of 115 GeV/&lt;italic>c&lt;/italic>&lt;super>2&lt;/super>.</subfield>
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    <subfield code="a">Supersymmetry is a theory that postulates the invariance of physical laws under the exchange of Bosons with Fermions and vice versa. As a consequence, within Supersymmetry exists a Supersymmetric partner for every fundamental particle found in the Standard Model. The partner for the bottom quark is the Sbottom squark. This study explores the possibilities of detecting the Sbottom squark at the Alternating Toroidal Large Hadron Collider Apparatus (ATLAS) in CERN. Working within the minimal Supergravity theoretical framework I simulate the mass, cross section and decay modes for the Sbottom using Monte Carlo techniques and study their possible signatures at ATLAS using the detector simulator in ISAJET. Consequently, a study of the physics objects determines the possibility of detection at the LHC energy scale.</subfield>
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    <subfield code="a">Kaon and proton interferometry measurements are made for the reactions Pb + Pb &amp;rarr; K&lt;super>+&lt;/super>K&lt;super>+&lt;/super> + X and Pb + Pb &amp;rarr; pp + X using the 158 GeV/nucleon &lt;super>208&lt;/super>Pb beam from the CERN Super Proton Synchrotron (SPS). Two-particle intensity interferometry measurements are sensitive to the spatial and temporal extent of the source as well as the expansion dynamics of the system. The focussing spectrometer experiment NA44 is used to detect the position and momentum coordinates of kaons and protons. NA44 has a narrow experimental acceptance that lies near mid-rapidity; for these measurements, the 131 mr angular setting was used, with a mean transverse momentum of 910 MeV/c. Two-particle Coulomb corrections and experimental acceptance corrections are applied to the kaon data, which are fit to one- and two-dimensional Gaussian functions in momentum space to obtain radius parameters. Because proton correlations cannot be fit to analytic functions, different methods are used to extract radius parameters from the proton data.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis I present a study of W pair production in e+e- annihilation using fully hadronic W+W- events. Data collected by the L3 detector at LEP in 1996-1998, at collision center-of-mass energies between 161 and 189 GeV, was used in my analysis.  Analysis of the total and differential W+W- cross sections with the resulting sample of 1,932 W+W- → qqqq event candidates allowed me to make precision measurements of a number of properties of the W boson. I combined my measurements with those using other W+W- final states to obtain stringent constraints on the W boson's couplings to fermions, other gauge bosons, and scalar Higgs field by measuring the total e+e- → W+W- cross section and its energy dependence  σ(e+e- → W+W-) =  {2.68+0.98-0.67(stat.)± 0.14(syst.) pb, √s = 161.34 GeV  {12.04+1.38-1.29(stat.)± 0.23(syst.) pb, √s = 172.13 GeV  {16.45 ± 0.67(stat.) ± 0.26(syst.) pb, √s = 182.68 GeV  {16.28 ± 0.38(stat.) ± 0.26(syst.) pb, √s = 188.64 GeV  the fraction of W bosons decaying into hadrons BR(W →qq') = 68.72 ± 0.69(stat.) ± 0.38(syst.) %,  invisible non-SM width of the W boson ΓinvisibleW less than MeV at 95% C.L.,  the mass of the W boson MW = 80.44 ± 0.08(stat.)± 0.06(syst.) GeV,  the total width of the W boson ΓW = 2.18 ± 0.20(stat.)± 0.11(syst.) GeV,  the anomalous triple gauge boson couplings of the W  ΔgZ1 = 0.16+0.13-0.20(stat.) ± 0.11(syst.)  Δkγ = 0.26+0.24-0.33(stat.) ± 0.16(syst.)  λγ = 0.18+0.13-0.20(stat.) ± 0.11(syst.)  No significant deviations from Standard Model predictions were found in any of the measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">Results from the first measurement of mid-rapidity &amp;phis; vector meson production in &lt;italic>Au&lt;/italic> + &lt;italic>Au&lt;/italic> collisions at RHIC (&lt;math> &lt;f> &lt;rad>&lt;rcd>s&lt;inf>NN&lt;/inf>&lt;/rcd>&lt;/rad>&lt;/f> &lt;/math> = 130 GeV) are described. Using the STAR detector, &amp;phis; mesons were measured from the &amp;phis; &amp;rarr; &lt;italic>K&lt;/italic>&lt;super>+&lt;/super>&lt;italic> K&lt;/italic>&lt;super>&amp;minus;&lt;/super> decay channel. For the 11% most central collisions, the slope parameter from an exponential fit to the transverse mass distribution is &lt;italic>T&lt;/italic> = 379 &amp;plusmn; 51 (stat) &amp;plusmn; 45 (syst) MeV, the yield &lt;italic>dN/dy&lt;/italic> = 5.73 &amp;plusmn; 0.37 (stat) &amp;plusmn; 0.57 (syst) per event and the ratios &lt;italic>N&lt;/italic>&lt;sub>&amp;phis;&lt;/sub>/&lt;italic>N&lt;/italic>&lt;sub> h&lt;super>&amp;minus;&lt;/super>&lt;/sub> and &lt;italic>N&lt;/italic>&lt;sub>&amp;phis;&lt;/sub>/&lt;italic> N&lt;/italic>&lt;sub>K&lt;super>&amp;minus;&lt;/super>&lt;/sub> are found to be 0.021 &amp;plusmn; 0.001 (stat) &amp;plusmn; 0.004 (syst) and 0.14 &amp;plusmn; 0.01 (stat) &amp;plusmn; 0.03 (syst). Within the statistics available, the mid-rapidity ratios, &lt;italic> N&lt;/italic>&lt;sub>&amp;phis;&lt;/sub>/&lt;italic>N&lt;/italic>&lt;sub>h&lt;super>&amp;minus;&lt;/super>&lt;/sub> and &lt;italic>N&lt;/italic>&lt;sub>&amp;phis;&lt;/sub>/&lt;italic>N&lt;/italic>&lt;sub>K&lt;super>&amp;minus; &lt;/super>&lt;/sub>, and the slope parameter for the &amp;phis; meson do not change for the selected centrality bins. The slope parameter increases in heavy ion collisions as a function of &lt;math> &lt;f> &lt;rad>&lt;rcd>s&lt;inf>NN&lt;/inf>&lt;/rcd>&lt;/rad>&lt;/f> &lt;/math> from the BNL AGS to CERN SPS to RHIC. Comparisons of the &amp;phis; meson slope parameter to the slope parameters for the &amp;pi;, &lt;italic>K&lt;/italic>, and &lt;italic>p&amp;macr;&lt;/italic> measured at STAR indicate that the &amp;phis; meson deviates from a systematic trend of a mass dependence of the slope parameter, suggesting that the &amp;phis; meson may not interact as strongly as anti-protons during a collective expansion of the collision system. The production of &amp;phis; mesons relative to negatively charged hadrons (&lt;italic>N&lt;/italic>&lt;sub>&amp;phis; &lt;/sub>/&lt;italic>N&lt;/italic>&lt;sub>h&lt;super>&amp;minus;&lt;/super>&lt;/sub>) in nucleus-nucleus collisions indicates an overall increase in strange and anti-strange quark production from &lt;math> &lt;f> &lt;rad>&lt;rcd>s&lt;inf>NN&lt;/inf>&lt;/rcd>&lt;/rad>&lt;/f> &lt;/math> = 4.9 GeV to &lt;math> &lt;f> &lt;rad>&lt;rcd>s&lt;inf>NN&lt;/inf>&lt;/rcd>&lt;/rad>&lt;/f> &lt;/math> = 130 GeV. When comparing the &lt;italic>N&lt;/italic>&lt;sub>&amp;phis;&lt;/sub>/&lt;italic> N&lt;/italic>&lt;sub>K&lt;super>&amp;minus;&lt;/super>&lt;/sub> ratio in &lt;italic>p&lt;/italic> + &lt;italic> p&lt;/italic>, &lt;italic>p&lt;/italic> + &lt;italic>p&amp;macr;&lt;/italic>, &lt;italic>Pb&lt;/italic> + &lt;italic>Pb&lt;/italic> and &lt;italic>Au&lt;/italic> + &lt;italic>Au&lt;/italic> collisions, we find that the ratio is independent of both system size and energy from the AGS to the Tevatron. This result suggests some universal relationship between the mechanisms responsible for &amp;phis; and &lt;italic>K&lt;/italic>&lt;super> &amp;minus;&lt;/super> meson production.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis has two objectives; the first is to study the phenomenology of heavy quarks in high energy proton- proton collisions at the Large Hadron Collider (LHC) at the European Laboratory for Particle Physics (CERN). The second objective is to estimate the performance for B- physics analysis of the Inner Tracking Detector in the ATLAS experimental set-up at the LHC. Phenomenological models of B-meson production-asymmetry and prompt J/&amp;psi; production are examined to investigate, and better understand, the different non perturbative QCD models and their description of potential sources of background in CP violation measurements. A Monte Carlo evaluation is made of the precision that can be reached in measurements of CP-violation in the &lt;math> &lt;f> &lt;rm>B&lt;sup>0&lt;/sup>&lt;inf>d&lt;/inf>&amp;rarr;J/&lt;g>y&lt;/g>K&lt;sup>0&lt;/sup>&lt;inf> s&lt;/inf>&lt;/rm>&lt;/f> &lt;/math> decay channel as well as of the possibilities of ATLAS to detect physics beyond the Standard Model in the B&lt;super>+&lt;/super> &amp;rarr; K&lt;super>+&lt;/super>K&lt;super> +&lt;/super>&amp;pi;&amp;minus; decay channel. It is shown that after three years of running at low luminosity (30 fb&lt;super>&amp;minus;1&lt;/super>) with ATLAS at LHC: (1)&amp;nbsp;a statistical accuracy in the measurement of &lt;italic>sin&lt;/italic>2&amp;beta;, &amp;delta;&lt;italic>&lt;sub> stat&lt;/sub>&lt;/italic>(&lt;italic>sin&lt;/italic>2&amp;beta;) = 0.010 for an assumed value of &lt;italic>sin&lt;/italic>2&amp;beta; of 0.60 can be reached; and (2)&amp;nbsp;an upper limit on R- parity violating couplings &amp;lambda;&lt;super>&amp;prime;&lt;/super> can be set:&lt;display-math> &lt;fd> &lt;fl>&lt;rad>&lt;rcd>&lt;fen lp='vb'>&lt;sum align='c'>&lt;ll>i=1&lt;/ll>&lt;ul>3&lt;/ul>&lt;/sum> &lt;g>l&lt;/g>&lt;sup>&amp;prime;&lt;/sup>&lt;inf>i32&lt;/inf>&lt;g>l&lt;/g>&lt;sup>&amp;prime;* &lt;/sup>&lt;inf>i21&lt;/inf>&lt;rp post='vb'>&lt;/fen>&lt;sup>2&lt;/sup>+&lt;fen lp='vb'> &lt;sum align='c'>&lt;ll>i=1&lt;/ll>&lt;ul>3&lt;/ul>&lt;/sum>&lt;g>l&lt;/g>&lt;sup>&amp;prime; &lt;/sup>&lt;inf>i12&lt;/inf>&lt;g>l&lt;/g>&lt;sup>&amp;prime;*&lt;/sup>&lt;inf>i23&lt;/inf> &lt;rp post='vb'>&lt;/fen>&lt;sup>2&lt;/sup>&lt;/rcd>&lt;/rad>&amp;lt;5.4&amp;dot;10&lt;sup> -5&lt;/sup>.&lt;/fl> &lt;/fd> &lt;/display-math></subfield>
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    <subfield code="h">(The L3 Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">(The DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Search for Technicolour Production at LEP," DELPHI Note 2000-088 CONF 387, paper No. 375, presented at the XXXth International Conference on High Energy Physics, July 2000, Osaka, Japan</subfield>
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    <subfield code="a">Production cross sections for &lt;italic>tt&amp;macr;&lt;/italic> and &lt;italic> tt&amp;macr;j&lt;/italic> events at hadron colliders are calculated, including finite-width effects and off-resonance contributions for the entire decay chain, &lt;italic> t&lt;/italic> &amp;rarr; &lt;italic>bW&lt;/italic> &amp;rarr; &lt;italic>b&lt;/italic>&amp;ell;&amp;nu;, for both top quarks. Original and noteworthy features of the parton-level Monte-Carlo programs developed for this purpose are described and employed techniques discussed. Resulting background rates to Higgs search at the CERN LHC are updated for inclusive &lt;italic>H&lt;/italic> &amp;rarr; &lt;italic>WW&lt;/italic> studies and for &lt;italic>H&lt;/italic> &amp;rarr; &amp;tau;&amp;tau; and &lt;italic>H&lt;/italic> &amp;rarr; &lt;italic> WW&lt;/italic> decays in weak boson fusion events. A shortcoming that causes an overestimation of total top production rates is identified in a procedure used in previous studies to approximate off-shell cross sections. For suppressed &lt;italic> tt&amp;macr;&lt;/italic>(&lt;italic>j&lt;/italic>) backgrounds finite- width effects are found to be of same order as typical NLO QCD corrections, i.e. much larger than &lt;math> &lt;f> &lt;sc>O&lt;fen lp='par'>&lt;g>G&lt;/g>/&lt;mit>m&lt;/mit>&lt;rp post='par'>&lt;/fen> &lt;/sc>&lt;/f> &lt;/math>. The field-theoretical origin of finite-width effects is elucidated and the &lt;italic>fermion-loop scheme&lt;/italic>, a method that is derived from first principles and allows to include finite-width effects for processes with intermediate &lt;italic> W&lt;/italic> and &lt;italic>Z&lt;/italic> bosons, is reviewed. Its extensibility to processes with intermediate top quarks is explored, which implies the resummation of bosonic one-loop corrections. Thus, the imaginary parts of the &lt;italic> bW&lt;/italic>-loop corrections to the tree-level top propagator and &lt;italic> ttg&lt;/italic> vertex are calculated. The resulting effective propagator and vertex are found to satisfy the Ward identity corresponding to &lt;italic>SU &lt;/italic>(3) gauge invariance. However, an example shows that the use of &lt;italic>bW&lt;/italic>-loop-resummed expressions for the top propagator and all tree-level top vertices is generally not sufficient to guarantee good high energy behavior.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the study of the process e&lt;super>+&lt;/super>e&lt;super> &amp;minus;&lt;/super> &amp;rarr; ZZ performed using data collected with the OPAL detector at the LEP storage ring. Events where one Z decays to a pair of neutrinos, which is detected as missing energy, and the other Z to hadrons or charged leptons are analyzed. The data were collected between 1998 and the end of the LEP running in 2000. The center-of-mass energy range started near ZZ threshold, 183 GeV, and continued up to 209 GeV. The production efficiencies, the number of selected events and the expected number of backgrounds events for &lt;math> &lt;f> &lt;rm>ZZ&amp;rarr;q&lt;a>&lt;ac>q&lt;/ac>&lt;ac>&amp;d1;&lt;/ac>&lt;/a>&lt;g>n&lt;/g>&lt;a>&lt;ac>&lt;g>n&lt;/g> &lt;/ac>&lt;ac>&amp;d1;&lt;/ac>&lt;/a>&lt;/rm>&lt;/f> &lt;/math> and &lt;math> &lt;f> &lt;b>&lt;rm>ZZ&amp;rarr;&amp;ell;&lt;sup>+&lt;/sup>&amp;ell;&lt;sup>- &lt;/sup>&lt;g>n&lt;/g>&lt;a>&lt;ac> &lt;g>n&lt;/g>&lt;/ac>&lt;ac>&amp;d1;&lt;/ac>&lt;/a>&lt;/rm>&lt;/b>&lt;/f> &lt;/math> are calculated at each energy. The results of other ZZ final states are also summarized. This information is combined to calculate the production cross section of ZZ and set limits on anomalous gauge boson couplings and low scale quantum gravity. The result of this analysis is the consistent with the predictions of the Standard Model.</subfield>
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    <subfield code="a">Dosimetry plays an essential role in experiments assessing radiation damage and hardness for the components of detectors to be operated at the future Large Hadron Collider (LHC), CERN (European Laboratory for Particle Physics), Geneva, Switzerland. Dosimetry is used both for calibration of the radiation fields and estimate of fluences and doses during the irradiation tests. The LHC environment will result in a complex radiation field composed of hadrons (mainly neutrons, pions and protons) and photons, each having an energy spectrum ranging from a few keV to several hundreds of MeV or several GeV, even. In this thesis, are exposed the results of measurements of particle fluences and doses at different hadron irradiation facilities: SARA, &amp;pi;E1-PSI and ZT7PS used for testing the radiation hardness of materials and equipment to be used in the future experiments at LHC. These measurements are applied to the evaluation of radiation damage inflicted to various semiconductors (such as silicon) and electronics to be installed in the inner detector and calorimeters of the ATLAS detector. These measurements are also applied to the study of the liquid argon purity to be used as active medium in several ATLAS calorimeters.</subfield>
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    <subfield code="a">The search for the Higgs boson and supersymmetry (SUSY) are the current goals of particle physics which the advent of the Large Hadron Collider (LHC) aims to address. The ATLAS detector is one of two general purpose detectors to fully exploit the LHC's potential. However the high energy and large particle multiplicities put stringent demands on the performance of the detector; the tracker. In order to extract the optimal performance from the tracker, the detector elements will be required to be aligned to ${\cal{O}}(10\,\mu\text{m})$. The run-time alignment will be monitored by a combination of tracks and an alignment grid. The lengths of the alignment grid are measured by Frequency Scanning Interferometry (FSI). This is an interferometric technique capable of measuring distances to a precision of $1\,\mu \text{m}$ over 1\,m. A low mass FSI interferometer, known as a grid line interferometer (GLI), is placed at the nodes of the alignment grid. But this design returns little light,${\cal{O}}$(pW). Avalanche photodiodes (APD) were proposed as low cost photodetectors capable of resolving 1\,pW. This thesis follows the design of a low noise APD amplifier from initial conception to design and testing. Initial studies focused on measuring the signal-to-noise ratio (SNR) and factors affecting its performance. The final evaluation involved taking FSI data with APDs from a GLI. The results show APDs do not degrade the performance and a 1.5\,m GLI was measured to $1\,\mu\text{m}$ precision. The APD amplifier design was extended to a multichannel DAQ card and its integration to the complete FSI DAQ architecture. The final chapter of this thesis is a study of a heavy SUSY mass ($>1\,\text{TeV}$) model. The initial study showed discovery of this model would be achieved after 4 months of low luminosity running. The remainder of the study examined the measurement of the gluino mass via tagging of top pairs from the $\tilde{g} \rightarrow t \bar{t} \tilde{\chi}^0_1$ decay. The gluino mass was resolved to $1372.6\pm^{101.3}_{\,63.8}$\,GeV after the full LHC integrated luminosity of $300\, \text{fb}^{-1}$.</subfield>
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    <subfield code="a">Abstract The influence of different air exposure times on the secondary electron emission of clean copper surfaces as well as on technical copper surfaces has been studied in the context of the phenomenon of multipacting, which can limit the performance of superconducting radio-frequency (RF) cavities for particle acceleration. The copper samples were prepared by heat treatments and in situ sputter-etching and they were investigated with a instrument for SEY measurements, by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray analysis (EDX), and by Auger electron spectroscopy (AES). After short air exposures of some seconds the maximum secondary electron yield dmax of clean copper is reduced from 1.3 to less than 1.2, due to the oxidation of the copper surface. Subsequent air exposure increases the secondary electron yield (SEY) until, after about 8 days exposure dmax is higher than 2. Clean copper samples were also exposed to the single gases present in air to find out the reasons for the dramatic increase of the SEY after long lasting air exposures. Only oxygen and water were found to affect secondary electron emission. An oxygen exposure decreases the SEY, while pure water exposure increases the SEY, but no single gas exposure changes dmax more than 0.2. Different methods have been tried in order to reduce the secondary electron yield of technical copper surfaces. For instance a 5 minutes air exposure of copper at 350 Â°C followed by a 350 Â°C bakeout reduces dmax to values close to unity. This procedure was applied to the outer, copper plated conductor of the LEP2 power couplers and its influence on pre-conditioning was tested. The results are promising but further tests are needed to confirm a beneficial effect of this treatment.</subfield>
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    <subfield code="m">"Gas Condensation on Cold Surfaces, a Source of Multipacting Discharges in the LEP2 Power Coupler", 7th Wokshop on RF Superconductivity, Gif sur Yvette, (1995) Appendix 47 Appendix Scanning electron microscope images of the copper samples after different surface treatments Figure 25; Copper sheet Ann. Sci. received from the manufacturer. Magnification = 500x Figure 26; Copper sheet Ann. Sci. received from the manufacturer. Magnification = 2000x 48 Appendix Figure 27; Copper sheet after chemical etching. Magnification = 500x Figure 28; Copper sheet after chemical etching. Magnification = 2000x Appendix 49 Figure 29; Copper sheet after glow discharge cleaning at 350°C (ion dose = 2.81018 /cm2, ion current = 25 mA, dc voltage = 1 kV, p = 510-2 mbar). Magnification = 500x Figure 30; Copper sheet after glow discharge cleaning at 350°C (ion dose = 2.81018 /cm2, ion current = 25 mA, dc voltage = 1 kV, p = 510-2 mbar). Magnification = 2000x 50 Appendix Figure 31; Copper sheet after glow discharge cleaning at ambient temperature (ion dose = 2.81018 /cm2, ion current = 25 mA, dc voltage = 1 kV, p = 510-2 mbar). Magnification = 500x Figure 32; Copper sheet after oxidation at 350°C in air. Magnification = 500x Appendix 51 Figure 33; Copper sputter deposited on stainless steel. Magnification = 500x Figure 34; Copper sputter deposited on stainless steel. Magnification = 2000x 52 Appendix Figure 35; Copper sheet with a changed surface topography due to sputter etching (ion dose = 1019 /cm2, ion current = 25 mA, dc voltage = 1 kV, p = 510-2 mbar). Magnification = 500x Figure 36; Copper sheet with a changed surface topography due to sputter etching (ion dose = 1019 /cm2, ion current = 25 mA, dc voltage = 1 kV, p = 510-2 mbar). Magnification = 2000x Appendix 53 Figure 37; Copper with a strongly changed surface topography due to selective sputter etching (ion dose = 1020 /cm2, ion current = 25 mA, dc voltage = 1 kV, p = 510-2 mbar) Magnification = 500x Figure 38; Copper with a strongly changed surface  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is to precise measurements of CP violation in B-mesons systems and of rare B decays. To search for physics beyond the Standard Model, one of the interesting rare decays is B0s -> mu+mu-. The present work describes the analysis of the LHCb sensitivity to this decay, the development of technologies for the LHCb muon system and the study of a muon identification strategy.</subfield>
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    <subfield code="a">During the years 1994--1997, the emulsion target of the CHORUS detector was exposed to the Wide Band Neutrino Beam from the CERN-SPS. About 170,000 neutrino interactions were successfully located in the emulsion. Improvements in the automatic emulsion scanning systems and application of different criteria allowed the sample of located events to be used for studies of charm production. This work describes the nuclear emulsion technique, with emphasis on the laboratory for automated emulsion scanning at CERN. Automatic emulsion involves computer-steered precision tables, microscope optics with high resolution, an image sensor, custom hardware for real-time image processing and computer infrastructure to store the results, possibly after on-line reconstruction. Among a sample of 56172 neutrino charged current interactions that have so far been analyzed in emulsion, 1442 events have been selected as candidates for charm production. The selection procedure is based on the automatic analysis of emulsion data and reaches a selection purity of 90%. Based on this sample, the average semi-leptonic branching fraction of neutrino-induced charm hadrons has been determined. The result is 10.2 +/- 1.6 (stat.) +/- 1.0 (syst.) %. When combined with the known rate of dimuon events in neutrino interactions, this result leads to a measurement for the absolute value of the CKM matrix element Vcd of 0.219 +/- 0.022.</subfield>
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    <subfield code="h">M. Boonekamp</subfield>
    <subfield code="m">b-tagging with high Phys. Today leptons. DELPHI-98-54, internal DELPHI-note, 1998</subfield>
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    <subfield code="h">E. Brodet, P. Bruckman, P. Collins, M. Elsing, T. Lesiak, W. Liebig, G. Wilkinson</subfield>
    <subfield code="m">A Measurement of the Cross Section Ratio Rb and the Forward-Backward Asymmetry Ab FB for bb Events with the DELPHI Detector at LEP2. DELPHI-2001-016, internal DELPHI-note, 2001</subfield>
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    <subfield code="h">A. Ballestrero et al</subfield>
    <subfield code="m">Report of the QCD Working Group, ,2000. Contribution to the LEP2 Monte Carlo Workshop Report of the Working Groups on Precision Calculations for LEP2 Physics, 2000, CERN Yellow Report, CERN-2000-009</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration) P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for the Standard Model Higgs boson at LEP in the year 2000</subfield>
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    <subfield code="m">An Essay Toward Solving a Problem in the Doctrine of Chances, 1763. Philos. Trans. R. Soc. 53, page 370-418</subfield>
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    <subfield code="m">Confidence limits. Proceedings, 1st Workshop, Geneva, Switzerland, January 17-18, 2000. CERN-2000-005</subfield>
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    <subfield code="m">Study of Trilinear Neutral Gauge Boson Couplings. Abstract 346, International Europhysics Conference on High Energy Physics July 2001, Budapest, Hungary. DELPHI-note 2001-097 CONF 525</subfield>
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    <subfield code="h">V. Verzi</subfield>
    <subfield code="m">Study of the anomalous couplings ZZZ, ZZγ and Zγγ at LEP with the DELPHI detector. Ph.D. Thesis, University of Milano, 2000</subfield>
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    <subfield code="m">Measurement of the ZZ cross-section in e+ e- interactions at 183-GeV -189-GeV</subfield>
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    <subfield code="h">G. Borisov et al</subfield>
    <subfield code="m">Update of ZZ Production Measurements in e+ e- interactions using data at 192-202 GeV. Abstract 659, paper 2, XXXth International Conference on High Energy Physics, July 2000, Osaka, Japan. DELPHI note 2000-145 OSAKA CONF 444</subfield>
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    <subfield code="h">G. Borisov et al</subfield>
    <subfield code="m">Update of the ZZ cross-section Measurement in e+ e- interactions using data collected in 2000. Abstract 354, International Europhysics Conference on High Energy Physics, July 2001, Budapest, Hungary. DELPHI note 2001-105 CONF 533. References 138</subfield>
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    <subfield code="h">(Opal collaborations)</subfield>
    <subfield code="m">Aleph, Delphi, L3 and LEP W-pair, Z-pair and Single W Cross Section Results for the Summer 2001 Conferences, 2001. LEPEWWG/XSEC note 2001-03</subfield>
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    <subfield code="h">A.L. Read</subfield>
    <subfield code="m">Modified frequentist Analysis of search results (The CLs method), 2000</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jin</subfield>
    <subfield code="m">The signal estimator limit setting method</subfield>
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    <subfield code="h">R. D. Cousins and V.L. Highland</subfield>
    <subfield code="m">Incorporating systematic uncertainties into an upper limit</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 320 (1992) 331</subfield>
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    <subfield code="m">LEP Higgs Working Group for Higgs boson searches, Search for the Standard Model Higgs boson at LEP, 2001</subfield>
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    <subfield code="h">J. Erler</subfield>
    <subfield code="m">The probability density of the Higgs boson mass</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 63 (2001) 071301</subfield>
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    <subfield code="m">LEP Electroweak working group and the SLD Heavy Flavour and Electroweak Working Group, A Combination of Preliminary Electroweak Measurements and Constraints on the Standard Model, 2001</subfield>
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    <subfield code="h">M. Carena et al</subfield>
    <subfield code="m">Report of the Tevatron Higgs working group, 2000</subfield>
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    <subfield code="h">S. Holmes</subfield>
    <subfield code="m">talk given at the October 1999 meeting of the International Committee for Future Accelerators (ICFA). See also</subfield>
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    <subfield code="u">http://conferences.fnal.gov/icfa99/icfasemagenda3oct.htm</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Technical proposal. CERN-LHCC-94-38</subfield>
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    <subfield code="h">X. Calmet and H. Fritzsch</subfield>
    <subfield code="m">The Higgs boson might not couple to b quarks</subfield>
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    <subfield code="h">P. Janot</subfield>
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    <subfield code="h">(Opal collaborations)</subfield>
    <subfield code="m">Aleph, Delphi, L3 and Flavour Independent Search for Hadronically Decaying Neutral Higgs Bosons at LEP, 2001. LHWG note 2001-07, . Summary In this thesis an Analysis is presented that studies high Energy e+ e- collisions in which four (or more) jets of particles are created. These collisions are produced by the Large Electron Positron collider (LEP) at CERN with centre-of-mass energies ranging from 183 to 209 GeV and cor-respond to a total integrated luminosity of 665 pb-1. The particles that are produced in these collisions are recorded by the DELPHI detector. The main goal of this thesis is to search for the possible presence of interactions (events) that can be attributed to the last missing particle of the Standard Model, the Higgs boson. This particle is a crucial ingredient in the model that describes the world of elementary particles Ann. Sci. it not only explains how particles acquire mass, but in addition ensures that the model can provide precise predictions for their interactions. Although the mass of the Higgs boson itself is not predicted, all its further properties are. At LEP, if kinematically allowed, the Higgs boson is mainly produced together with a Z boson and in this thesis we are interested in the events in which both the Z boson and the Higgs boson decay into a quark anti-quark pair, which results in four quarks in the final state e+ e- → ZH → qqqq. These fully hadronic Higgs events (∼ 2/3 of all possible final states) have very distinct properties. Unfortunately, even if the Higgs is produced, only a small number of ZH events are expected, with the additional complication that the heavier the Higgs boson is, the less events are produced. The main challenge is therefore to isolate possible candidates from the large sample of ’background’ multi-jet events. An Analysis is presented that is sensitive to both Higgs events and other Standard Model processes that produce four quarks in the final state. This is achieved by comparing, on an event-by-event basis, the experimental  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis the potential of the three classical surface analysis techniques Auger electron spectroscopy (AES), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and static secondary ion mass spectrometry (SSIMS) for the characterisation of non-evaporable getter (NEG) materials is assessed and artefacts are described. The various NEG samples have been analysed in the context of the development of NEG thin film coatings for use in accelerator ultra high vacuum (UHV) systems. The secondary electron yield (SEY), which is a functional surface property of great importance for the application of NEG to accelerators, has been measured. The maximum SEY of an air exposed TiZr and TiZrV coating can be reduced from above 2.0 to below 1.1 during a 2 h heat treatment at 250 and 200 Â°C, respectively. Saturating an activated TiZrV surface in UHV increases the maximum SEY by about 0.1. Thus, in UHV the SEY of an activated NEG coating does not exceed the threshold value of 1.35, above which multipacting is predicted to occur in the LHC beam vacuum system. The influence of air exposures on the SEY of metals and the effect of thermal treatments in general are discussed. Electron beam induced surface modifications on technological metal surfaces in the electron dose range 10-6-1 C mm-2 have been studied in the context of the surface conditioning in accelerator UHV systems. Electron irradiation causes a surface cleaning through electron stimulated desorption (ESD) and simultaneously the deposition of a carbonaceous surface layer. Both processes reduce the SEY. On a saturated NEG electron stimulated carbon adsorption from gas phase CO and CO2 takes place while the CH4 pressure has no influence on the carbon deposition rate. The mechanism and the kinetics of the different processes are discussed.</subfield>
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    <subfield code="m">VOLLAND-NAIL, Patricia / L'information scientifique et technique nouveaux enjeux documentaires et éditoriaux. INRA 1997 Les périodiques électroniques au CERN</subfield>
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    <subfield code="m">CHANEY, Eliane; BULLIARD, Catherine; CHRISTIANSEN, Caroline / Une bibliothèque de Recherche face à l’édition électronique l’exemple du CERN Bull. des Bibliothèques de France, février 1999. n° 2. [page consultée le 15 mai 2002]</subfield>
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    <subfield code="m">CHRISTIANSEN, Caroline; LE COADIC Y F (dir.) / Usage et usagers des périodiques électroniques à la Bibliothèque du CERN. 1999. 43 p</subfield>
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    <subfield code="m">PIGNARD, Nathalie; BOUQUILLION, Philippe (dir.) / Les bases de données scientifiques sur Internet la comparaison de trois bases de conférences de physique avec celle du CERN. Genève CERN, septembre 1999. Rapport de stage (confidentiel) Dokl. Akad. Nauk SSSR le cadre de la Maîtrise d'Information Communication, Université Lumière Lyon 2</subfield>
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    <subfield code="m">PIGNARD, Nathalie; GERETSCHLÄGER, Ingrid; JERDELET, Jocelyne / Le traitement informatisé de ressources électroniques au Service de l'Information Scientifique du CERN. Le Documentaliste, mars 2001, vol. 38, n°1, p. 24-34</subfield>
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    <subfield code="m">VESELY, Martin; VIGEN, Jens (dir.) / Using Internet/Intranet Technologies in Library Automation. Genève CERN, 2000. 67 p. [page consultée le 26 avril 2002]. Mémoire de thèse Université de Prague</subfield>
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    <subfield code="m">Interconnection phenomena in W+ W- and t¯t events  (1998)</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjöstrand</subfield>
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    <subfield code="m">Mc Farland K, Processing of the XXXIII Rencontres de Moriond, Les Arcs France 1998</subfield>
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    <subfield code="m">CCFR Collaboration</subfield>
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    <subfield code="m">the LEP Energy Group and the SLD Heavy Flavor Group, CERN-EP/2000- : 016 (2000) 48</subfield>
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    <subfield code="m">Precision Tests of the Electroweak Gauge Theory Phys. Rev.ésentation de Atul Gurtu ICHEP2000 - Osaka - juillet 2000 140 BIBLIOGRAPHIE</subfield>
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    <subfield code="h">K. Allport et al</subfield>
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    <subfield code="m">Eric Torrence, LEP Energy Working Group Determination of the LEP beam Energy Séminaire sur la mesure de l’énergie du LEP, janvier 2000</subfield>
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    <subfield code="m">The LEP Energy Working Group Evaluation of the LEP centre-of-mass Energy for data taken in 1998 LEP Energy Working Group 99/01 (17 March 1999)</subfield>
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    <subfield code="m">LEP Energy Working Group Measurement of the beam Energy at LEP2 conférence ICHEP2000 (juillet 2000)</subfield>
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    <subfield code="m">The LEP Energy Working Group Evaluation of the LEP centre-of-mass Energy for data taken in 1999 LEP Energy Working Group 00/01 (5 June 2000)</subfield>
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    <subfield code="m">et G. Valenti The trigger configuration for LEP200, Note interne DELPHI 96-104 DAS 179 Note interne DELPHI 99-7 DAS 188</subfield>
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    <subfield code="m">Collaboration DELPHI</subfield>
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    <subfield code="m">Collaboration DELPHI Delphi Data Analysis Program, Note interne DELPHI 89-44 PROG 133</subfield>
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    <subfield code="h">F. Cossutti et al</subfield>
    <subfield code="m">Improvements to SKELANA for Version 2.0, Note interne 99-175 PROG 239</subfield>
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    <subfield code="m">Collaboration DELPHI, DELSIM Reference Manual DELPHI 87-98 PROG 100 1989</subfield>
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    <subfield code="m">EXCALIBUR a Monte-Carlo Program to evaluate all four fermion process at LEP200 and beyond</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ph/9409326</subfield>
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    <subfield code="h">F. A. Berends</subfield>
    <subfield code="m">et R. Pittau Four fermion products in e+ e- annihilation  - INLO-PUB 7/94</subfield>
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    <subfield code="m">LEP W Working GROUP - Mass team Combined Preliminary results on the Mass and Width of the W Boson Measured by LEP Experiments LEPWWG/MASS/2000-01 (25 octobre 2000) ALEPH 2000-86 PHYSIC 2000-032 DELPHI 2000-165 PHYS 879 L3 Note 2617 OPAL TN-667</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of the mass and width of the W Boson in e+ e- Collisions at √ s 192-202 GeV DELPHI 2001-006 CONF 448 (21 février 2001) contribution aux conférences d’hiver 2001</subfield>
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    <subfield code="m">Preliminary Result on the Measurement of Mass and Width of the W Boson at LEP L3 Note 2575 (1 juillet 2000) - contribution à ICHEP2000</subfield>
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    <subfield code="m">Measurement of the mass of the W Boson in e+ e- annihilations at 192-202 GeV OPAL Physics Note PN422- (24 juillet 2000)</subfield>
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    <subfield code="h">(CDF Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">The mass and width of the W boson FERMILAB - conf - 99/371-E (février 2000) Measurement of the W boson mass with the Collider Detector at Fermilab hep-ex/007044 FERMI-PUB 00-258-E (20 juillet 2000)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Glenzinski</subfield>
    <subfield code="m">Summary of top/electroweak results from CDF and D0 - Fermilab/CDF, Rencontres de Moriond 2001 New W mass Measurement from CDF/DO</subfield>
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    <subfield code="h">M. Lancaster</subfield>
    <subfield code="m">Rencontres de Moriond 1999</subfield>
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    <subfield code="m">Combination Preliminary Electroweak Measurements and Constraints on the Standard Model EP Paper 286/Draft 2 (25 janvier 2001)</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration) (L3 Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">EP 2001-004 (10 January 2001) soumis à</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">soumis à Phys. Lett. B BIBLIOGRAPHIE 143</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 499 (2001) 23</subfield>
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    <subfield code="h">A. Valassi</subfield>
    <subfield code="m">Bose-Einstein correlations in W-pair events at LEP heo-ex/0009039 (15 septembre 2000) - conférence ICHEP 2000</subfield>
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    <subfield code="h">P. de Jong</subfield>
    <subfield code="m">Colour reconnection in W decays (14 mars 2001) - conférence ICHEP 2000 (( L’avenir nous tourmente, le passé nous retient, c’est pour ¸ca que le Phys. Rev.ésent nous échappe.)) Gustave Flaubert ((La vie, c’est comme une bicyclette, il faut avancer pour ne pas perdre l’équilibre.)) Albert Einstein 144 BIBLIOGRAPHIE 145 Résumé Cette thèse a pour sujet la détermination de la masse du boson W Dokl. Akad. Nauk SSSR le canal purement hadronique au sein de l’expérience DELPHI. Les données Analysisées ont été collectées par le détecteur DELPHI durant 1998 et 1999 auprès du collisionneur e+e- LEP du CERN. Les bosons W collectés ont été produits par paire Dokl. Akad. Nauk SSSR le processus e+e- → W+W- pour une énergie Dokl. Akad. Nauk SSSR le centre de masse comprise entre 189 GeV et 202 GeV. Une partie importante du travail de thèse a été consacrée à la création d’un algorithme d’appariement des quatre jets et à la détermination finale de la masse du boson</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ex/0103018</subfield>
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    <subfield code="h">W. Une</subfield>
    <subfield code="m">méthode avec un maximum de vraisemblance événement par événement a été utilisée lors de l’ajustement contraint. On compare pour chaque événement sélectionné la masse reconstruite des bosons W+ et W- à des histogrammes issus de la simulation corrigés par un rapport de fonctions de Breit-Wigner modifiées. La dernière partie de mon travail a consisté à étudier l’influence de certains paramètres des modèles théoriques ainsi que des observables expérimentales sur des déviations systématiques possibles. Ainsi, nous avons étudié les effets systématiques dˆus aux réinteractions Dokl. Akad. Nauk SSSR l’état final, aux paramètres utilisés Dokl. Akad. Nauk SSSR les modèles de fragmentation et aux effets de résolution Europhys. News énergie et Europhys. News angle. Les résultats et les perpectives futures sont Phys. Rev.ésentés Dokl. Akad. Nauk SSSR la conclusion. Abstract The subject of this thesis is the determination of the boson W mass in the fully hadronic channel within DELPHI experiment. Data are collected by the detector DELPHI during 1998 and 1999 with the e+e- collider LEP at CERN. W bosons collected were produced by pair in the process e+e- → W+W- with a center of mass Energy between 189 and 202 GeV. A significant part of work in the thesis was devoted to the pairig algorithm creation for the four jets and to the final mass determination of the W boson. An event per event log-likelihood method was used for the constrained fit. We also compare for each event selected the reconstructed mass for W+ and W- bosons with simulated histogramms corrected by a ratio of a modified Breit-Wigner function. Finally, the last part of my work has consisted in studying the influence, on the one hand, of some parameters resulting from theoritical models and, on the other hand, of the experimental observables responsible of a mass shift. So, I was able to study the systematics effects owing to the final state interactions, to parameters used by models of fragmentation and to their Energy and angular resolution.  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">The CHORUS experiment was designed to search for \nu_\mu---> \nu_\tau oscillations. Recently, Phase I analysis has been completed and no \tau candidate is found. The second phase of the CHORUS analysis was recently started with new scanning systems. The big improvements in the scanning system and methods allow the CHORUS experiment to study also charm physics with large statistics. In this work, D^0 production rate in neutrino charged-current interactions has been evaluated using 122 D^0 candidates found in 8028 located \nu_\mu charged-current interactions in the collaboration, as; \sigma(\nu_mu N--> D^0\mu^-X)/sigma(\nu_mu N--> \mu^-X)= 1.998 \pm 0.223%. The achived precision of the production rate exceeds that of the previous experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) of the European Laboratory for Particle Physics will be the largest particle accelerator in the world. It requires a large number of installations for its operation. One of these installations are the beam loss monitors which measure the particle losses. If these losses exceed a certain level, the beam must be extracted, otherwise the superconducting magnets could be damaged. For this reason, ionization chambers are installed outside the cryostat to transform the losses into an electric current. A wide dynamic range front end was developed to measure this current. The circuit consists of a current-to-frequency converter that works on the principle of balanced charge. Its output frequency is evaluated by counters and the data is serially transmitted from the tunnel to the surface, where the final data processing is performed. The data transmission suffers from the long cabling distance of up to 2 km. Using Manchester Code and line equalizers enables a data rate of 2 Mbit/s over a common twisted pair cable. This transmission problems lead to a detailed analysis of transmission lines in the frequency and time domain.</subfield>
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    <subfield code="a">Stray radiation fields outside the shielding of hadron accelerators are of complex nature. They consist of a multiplicity of radiation components (neutrons, photons, electrons, pions, muons, ...) which extend over a wide range of energies. Since the dose equivalent in these mixed fields is mainly due to neutrons, neutron dosimetry is a particularly important task. The neutron energy in these fields ranges from thermal up to several hundreds of MeV, thus making dosimetry difficult. A well known instrument for measuring neutron energy distributions from thermal energies up to about E=10 MeV is the Bonner sphere spectrometer (BSS). It consists of a set of moderating spheres of different radii made of polyethylene, with a thermal neutron counter in the centre. Each detector (sphere plus counter) has a maximum response at a certain energy value depending on its size, but the overall response of the conventional BSS drops sharply between E=10-20 MeV. This thesis focuses on the development, the calibration and tests in various radiation fields of a new Bonner sphere spectrometer with an extended response function. First, two new Bonner spheres with a response up to E=2 GeV were developed and built as a complement to a conventional BSS. This was achieved by an extensive Monte-Carlo (MC) simulation study performed with FLUKA on possible moderating materials and combinations of these materials. In this study particular care was taken to reliably estimate the uncertainties on the calculated response functions due to variations of the sphere diameter, the moderator density and the moderator thickness. MC simulations also pointed out that the old sphere supports made of plastics increase the neutron scattering and may therefore influence the count rate of the Bonner spheres. Thus, new sphere supports made of aluminium were designed and constructed. The two new spheres were assembled with the conventional BSS into a new extended-range spectrometer. The new spectrometer was then calibrated at the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig, Germany, using monoenergetic neutron beams of E=144 keV, 1.2 MeV, 5 MeV and 14.8 MeV. In the following it was also tested with an 241Am-Be source in the CERN calibration laboratory and at CERF (CERN-EU high-energy reference field). The CERF facility is very well characterized and provides a broad neutron field from thermal energies up to several hundreds of MeV with a large relative contribution of 10-100 MeV neutrons. The tests in both fields showed that the simulations agreed with the measured values to an accuracy of better than 20%. This is perfectly adequate for the use in radiation protection. In fact, the extended-range Bonner sphere spectrometer has not only demonstrated its advantages in routine measurements in this domain, but was also successfully employed in research work related to radiation protection. Thereby the superior performance of the new extended-range BSS as compared to the conventional one became clearly visible. In addition to the work on the Bonner sphere spectrometer, preliminary Monte-Carlo studies aiming at an upgrade of CERF were performed in this thesis. It was shown that an optimized shielding configuration at CERF could produce a radiation field with higher intensities, higher energies and a higher relative neutron fluence as compared to the present set-up. This new reference field is of interest for forthcoming measurements related to the space programme and also for testing and calibrating the Bonner spheres at energies higher than what was possible in this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 20 Dec 2001</subfield>
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    <subfield code="h">S. Agosteo, C. Birattari, A. Foglio-Para, L. Gini, A. Mitaroff, M. Silari, L. Ulrici</subfield>
    <subfield code="m">Neutron Production from 158 GeV/c per Nucleon Lead Ions on Thin Copper and Lead Targets in the Angular Range 30◦ -135◦. Submitted for publication in Nucl. Instrum. Methods B</subfield>
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    <subfield code="a">The nuclear moments and charge radii of short-lived neon isotopes were measured by the use of collinear laser spectroscopy at the on-line mass separator ISOLDE at CERN. After a general introduction the semiclassical theory of atomic spectra is given and the relevant properties are calculated for neon. The atomic physics section is followed by a description of the experimental setup of the collinear laser spectroscopy experiment at ISOLDE. From the mass separator an isotopically clean ion beam with a kinetic energy of 60 keV is delivered to the experiments. In collinear laser spectroscopy the incoming ion beam from the mass separator is superimposed to a single frequency cw laser beam. The frequency of the atomic transition $\nu\scriptstyle_{0}$ is given at resonance with the laser light frequency $\nu\scriptstyle_\textrm{L}$ by the Doppler shifted frequency $\nu\scriptstyle_\textrm{D}$ = $\nu\scriptstyle_{0}(1\pm\beta)$/$\scriptstyle\sqrt {1-\beta^2}$ = $\nu\scriptstyle_\textrm{L}$. Thus, the position of the resonance line is dependent on the kinetic enrgy of the incoming ion beam. The difference in the nuclear charge radii between two isotopes of an element causes the field shift contributing to the isotope shift which was measured in this experiment. As the field shift decreases with the nuclear charge Z, for neon a new method was needed to measure the kinetic beam energy to reach the required precision to determine the field shift / differences in nuclear charge radii. A variant of collinear laser spectroscopy using the Doppler shift caused by laser excitation in collinear and anticollinear geometry of closly lying atomic levels of neon was used to measure the ISOLDE ion beam energy with a precision of better than 1 V. The results of the measurements on the hyperfine structure parameters and the isotope shifts in the extended isotope chain $^{17-26,28}$Ne with the reference isotope $^{20}$Ne is discussed. From the hyerfine structure parameters of the odd-A neon isotopes the corresponding nuclear moments, from the isotope shifts the differences in the ms charge radii are calculated. The nuclear moments of the odd-A neon isotopes $^{19}$Ne, $^{21}$Ne, $^{23}$Ne and $^{25}$Ne are discussed in the framework of the nuclear shell model. $^{17}$Ne is an exception, beacuse it is a candidate of a proton-halo nucleus. Due to the lack of shell-model calculations its magentic moment is discussed in the framework of the isoscalar moment. The nuclear charge radii of $^{18-26,28}$Ne are compared with a number of collective models. Besided the comparison with data from the literature the droplet model is used to calculate charge radii as comparison, which gives surprisingly closely lying values compared to the experimental data. Again, the discussion for $^{17}$Ne is done separately and is compared with halo-theory calculations.</subfield>
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    <subfield code="m">] FERMILAB-PUB-94/097-E</subfield>
    <subfield code="o">9</subfield>
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  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">] Particle Data Group, `Review of Particle Properties'</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 50 (1994) 1173</subfield>
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    <subfield code="h">S. L. Glashow, I. Illiopoulos and L. Maiani</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">11</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 2 (1970) 1285</subfield>
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    <subfield code="h">M. Kobayashi and T. Maskawa</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">12</subfield>
    <subfield code="s">Prog. Theor. Phys. 49 (1973) 652</subfield>
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    <subfield code="h">L. Wolfenstein</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">13</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 51 (1983) 1945</subfield>
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    <subfield code="h">R. Forty</subfield>
    <subfield code="m">] CERN-PPE/94-154, to appear in Proc. of ICHEP Conference, Glasgow, July 1994</subfield>
    <subfield code="o">14</subfield>
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    <subfield code="h">W. J. Marciano and A. Sirlin</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">15</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 56 (1986) 22</subfield>
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    <subfield code="h">A. Sirlin and R. Zucchini</subfield>
    <subfield code="o">15</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 57 (1986) 1994</subfield>
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    <subfield code="h">W. Jaus and G. Rasche</subfield>
    <subfield code="o">15</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 35 (1987) 3420</subfield>
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    <subfield code="h">A. Sirlin</subfield>
    <subfield code="o">15</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 35 (1987) 3423</subfield>
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    <subfield code="h">H. Leutwyler and M. Roos</subfield>
    <subfield code="m">] . See also the earlier work of</subfield>
    <subfield code="o">16</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 25 (1984) 91</subfield>
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    <subfield code="h">R. E. Shrock and L. L. Wang</subfield>
    <subfield code="o">16</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 41 (1978) 1692</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Bourquin et al</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">17</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 21 (1983) 27</subfield>
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    <subfield code="h">H. Abramowicz et al</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">18</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 15 (1982) 19</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">C. Foudas et al</subfield>
    <subfield code="m">] .123</subfield>
    <subfield code="o">19</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 64 (1990) 1207</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D. Hitlin (W. Bartel and R. Ruckl (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">] in Proceedings of the 1987 International Symposium on Lepton and Photon In-teractions at High Energies, Hamburg, July 27{31, 1987, (North Holland, Amsterdam, 1988), p.179</subfield>
    <subfield code="o">20</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Bean et al</subfield>
    <subfield code="m">] CLEO Collaboration, . Mark III Collaboration</subfield>
    <subfield code="o">21</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 317 (1993) 647</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. Adler et al</subfield>
    <subfield code="m">Mark III Collaboration</subfield>
    <subfield code="o">21</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 62 (1989) 584</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">Z. Bai et al</subfield>
    <subfield code="o">21</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 66 (1991) 1011</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. R. Raab et al</subfield>
    <subfield code="m">] E691 Collaboration, . E687 Collaboration</subfield>
    <subfield code="o">22</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 37 (1988) 2391</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. L. Frabetti et al</subfield>
    <subfield code="o">22</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 263 (1991) 584</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">T. M. Aliev et al</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">23</subfield>
    <subfield code="s">Yad. Fiz. 40 (1984) 823</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">23</subfield>
    <subfield code="s">Sov. J. Nucl. Phys. 40 (1984) 527</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Bauer, B. Stech and M. Wirbel</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">24</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 29 (1985) 637</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">B. Grinstein, N. Isgur and M. B. Wise</subfield>
    <subfield code="o">24</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 56 (1986) 56</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">B. Grinstein, N. Isgur, D. Scora and M. B. Wise</subfield>
    <subfield code="o">24</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 39 (1989) 799</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F. Bartelt et al</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">25</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 71 (1993) 4111</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">H. Albrecht et al</subfield>
    <subfield code="o">25</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 255 (1991) 297</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">M. Danilov</subfield>
    <subfield code="m">rapporteur's talk at the 1993 EPS Conference on High-Energy Physics, (Mar-seille, France, July, 1993)</subfield>
    <subfield code="o">25</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G. Altarelli et al</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">26</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 208 (1982) 365</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. Albrecht et al</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">27</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 57 (1993) 47</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. Albrecht et al</subfield>
    <subfield code="o">27</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 275 (1992) 195</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">G. Crawford et al</subfield>
    <subfield code="m">CLEO Conf 93-30, submitted to 1993 EPS Conference on High-Energy Physics, (Marseille, France, July, 1993)</subfield>
    <subfield code="o">27</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D. Karlen</subfield>
    <subfield code="m">] 5th International Conference on heavy Flavor Physics (Montreal, Canada, July, 1993)</subfield>
    <subfield code="o">28</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. H. Christenson et al</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">29</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 13 (1964) 138</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">P. J. Franzini</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">30</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 173 (1989) 1</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">E. Psachos and U. Turke</subfield>
    <subfield code="o">30</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 178 (1989) 145</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">R. Albrecht et al</subfield>
    <subfield code="m">] ARGUS Collaboration</subfield>
    <subfield code="o">31</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 55 (1992) 357</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">R. Albrecht et al</subfield>
    <subfield code="m">] ARGUS Collaboration</subfield>
    <subfield code="o">32</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 324 (1994) 249</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">M. Artuso et al</subfield>
    <subfield code="m">] CLEO Collaboration</subfield>
    <subfield code="o">33</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 62 (1989) 2233</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">J. Bartelt et al</subfield>
    <subfield code="m">] CLEO Collaboration</subfield>
    <subfield code="o">34</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 71 (1993) 1680</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration) D. Decamp et al</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">35</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 284 (1992) 177</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration) P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">36</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 322 (1994) 459</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration) P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">] CERN-PPE/94-67</subfield>
    <subfield code="o">37</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">(L3 Collaboration) M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="m">] CERN-PPE/94-89</subfield>
    <subfield code="o">38</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">R. Akers et al</subfield>
    <subfield code="m">] OAPL Collaboration, .124</subfield>
    <subfield code="o">39</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 60 (1993) 199</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">C. Albajar et al</subfield>
    <subfield code="m">] UA1 Collaboration</subfield>
    <subfield code="o">40</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 262 (1991) 171</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">(CDF Collaboration) F. Abe et al</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">41</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 67 (1991) 3351</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">L. M. Jowett</subfield>
    <subfield code="m">] "Invited talk at the ICFA Seminar on Future Perspectives in High Energe Physics",DESY,Hamburg,CERN SL/93-24(Astropart. Phys</subfield>
    <subfield code="o">42</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">R. Assmann et al</subfield>
    <subfield code="m">] CERN-SL/94-61 (Astropart. Phys</subfield>
    <subfield code="o">43</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">L. Arnaudon et al</subfield>
    <subfield code="m">CERN-SL/94-71 (BI)</subfield>
    <subfield code="o">43</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration) K. Ahmet et al</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">44</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 305 (1991) 175</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">P. P. Allport et al</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">45</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 324 (1993) 34</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">P. P. Allport et al</subfield>
    <subfield code="o">45</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 346 (1994) 476</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">] NE110 scintillator, from Nuclear Enterprises</subfield>
    <subfield code="o">46</subfield>
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  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">] XP2262B phototubes, from Philips Components, 5600 MD Eindhoven, The Netherlands</subfield>
    <subfield code="o">47</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">Ji-Gang et al</subfield>
    <subfield code="m">] An</subfield>
    <subfield code="o">48</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 267 (1988) 386</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">Ji-Gang et al</subfield>
    <subfield code="m">] An</subfield>
    <subfield code="o">49</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 267 (1988) 396</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">] SF57 lead glass, from Schott Glaswerke, Hattenbergstrasse 10, D-6500 Mainz 1, Germany. This glass has the following properties 75% by weight PbO, density 5.54 g cm;3, X0 = 1 5 0 cm, and refractive index 1.8467 at = 586 nm</subfield>
    <subfield code="o">50</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">] R2238 phototubes, from Hamamatsu Photonics K.K., Ichino-cho, Hamamatsu, Japan. These phototubes have the following properties 12-stage mesh dynodes, e ective diameter of bialkali photocathode 70 Microprocess. Microprogram., nominal ampli cation factor 1 0 105 at a typical high voltage of;1 0 kV</subfield>
    <subfield code="o">51</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">] Cemedine 1565 adhesive, from Cemedine Co., Ltd., 5{9, Higashigotanda 4-chome, Shinagawa-ku, Japan. This adhesive has a refractive index of 1.56 at = 586 nm</subfield>
    <subfield code="o">52</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">] TMB permaloy metal, from Tokin Corporation, 7{1, Kooriyama 6-chome, Sendai, Japan</subfield>
    <subfield code="o">53</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">C. Beard et al</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">54</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 286 (1990) 117</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">M. Akrawy et al</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">55</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 290 (1990) 76</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">M. Akrawy et al</subfield>
    <subfield code="m">] Submitted to Nucl. Instrum. Methods A</subfield>
    <subfield code="o">56</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">] CEREN-25 lead glass, from Corning France, 44 Avenue de Valvins, Avon, Cedex 77210, France. This glass has the following properties 55% by weight PbO, density 4.06 g cm;3, X0 = 2 51 cm, and refractive index 1.708 at = 400 nm</subfield>
    <subfield code="o">57</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">M. D. Rousseau et al</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">58</subfield>
    <subfield code="s">IEEE Trans. Nucl. Sci. 30 (1983) 479</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">J. Allison et al</subfield>
    <subfield code="m">]</subfield>
    <subfield code="o">59</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 236 (1985) 284</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">J. Allison et al</subfield>
    <subfield code="m">] Submitted to Nucl. Instrum. Methods A</subfield>
    <subfield code="o">60</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D. C. Imrie et al</subfield>
    <subfield code="m">] .125</subfield>
    <subfield code="o">61</subfield>
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    <subfield code="h">J. T. M. Bains et al</subfield>
    <subfield code="m">] . A data acquisition and experimental control system for the OPAL experiment at the CERN LEP collider, presented by</subfield>
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    <subfield code="h">S. Wotton</subfield>
    <subfield code="m">at the 2nd Int. Conf. on Advanced Technology and Particle Physics, 1990</subfield>
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    <subfield code="m">] MC68020, MV68030 32-BIT Microprocessors Motorola Inc</subfield>
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    <subfield code="m">] OS9 is a single processor, multi-tasking Operation Systemfor the 68000 processor family Microwave Systems corporation, 1900 N.W. 114th Street, Des Moines, Indian At. 50322, USA</subfield>
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    <subfield code="m">] ZEBRA Data Structure Management System CERN Computer Centre Library</subfield>
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    <subfield code="m">] Parameter values were tuned to describe global event shape variables</subfield>
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    <subfield code="m">] LEP Electroweak Working Group notes LEPHF/94-01 and LEPHF/94-02 list suggested values and ranges for parameters used in heavy avor analyses at LEP. These notes contain references to the measurements and procedures from which the parameters ranges are derived</subfield>
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    <subfield code="h">D. Bardin et al</subfield>
    <subfield code="m">] ZFITTER, An Analytical Program for Fermion Pair Production in e+e; Annihilation, CERN-TH.6443/92. For this prediction, the Z0, top quark, and Higgs boson masses are set to MZ0 = 91 18 GeV/c2, Mtop = 150 GeV/c2 and MHiggs = 300 GeV/c2, and s = 0 12</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration) G. Alexander et al</subfield>
    <subfield code="m">] The production of strange quark pairs in the fragmentation was tuned to reproduce the inclusive K0 S yield measured in</subfield>
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    <subfield code="m">] The OAPL Collaboration</subfield>
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    <subfield code="h">M. Danilov</subfield>
    <subfield code="m">] The results in reference 31, 34] were combined by Presented at the Interna-tional Europhysics Conference on High Energy Physics, Marseille, July 1993</subfield>
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    <subfield code="h">F. Pierre</subfield>
    <subfield code="m">] to appear in Proc. of V Int. Symp. on Heavy Frav. Phys., Montreal (1993)</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a measurement of the cosmic ray induced muon spectrum and charge ratio in the energy range from about 40 GeV to 1 TeV. The measurement is performed with the L3+Cosmics detector at CERN, Geneva, on a sample of events from the 1999 data taking. This measurement makes use of the about 200 m^2 of scintillators and DAQ added to the L3 detector during 1998 and the early spring of 1999. The analysis of the muon momentum spectrum and charge ratio is performed in bins of the zenith angle. The vertical flux is measured within a half opening angle of 10 degrees. Potential sources of systematic uncertainties are studied in detail. The normalization of the vertical flux is determined with an uncertainty of 3.7%, while the average vertical charge ratio is determined with an uncertainty of only 1.4%. The uncertainty on the shape of the flux is dominated by the uncertainty on the variation of the overburden below 100 GeV, resulting in a uncertainty of about 3%. Above 100 GeV, where the overburden is less important, the uncertainty on the shape drops to about 1%, slowly rising to about 8% at 1 TeV. This is mainly due to the uncertainty in the chamber alignment. The shape of the charge ratio is at low energies determined up to about 2%. This uncertainty rapidly rises to about 13% at 300 GeV due to uncertainties in the chamber alignment. The uncertainty on the absolute overburden results in a 500 MeV uncertainty on the momentum scale. The measured spectrum above 100 GeV is in good agreement with the prediction from CORT, but disagrees with the world average both in normalization and shape. Below 100 GeV the measured flux is larger than both the CORT prediction and the world average. This could be due to an overestimate of the overburden. The measured charge ratio is in good agreement with the world average, while the prediction from CORT is systematically higher. The obtained accuracy is not high enough to observe the small variation of the charge ratio with momentum predicted by CORT. The zenith angle dependence of the flux and charge ratio is presented in 14 bins in cos(Zenith) from vertical down to about 53 degree. The estimated uncertainty on the flux varies substantially, due to the very different sampling of the detector in different bins. It ranges from about 3% to about 12%. The estimated uncertainty on the average charge ratio only varies between 0.7% and 3%. CORT describes well the measured zenith angle dependence of both the flux and the charge ratio.</subfield>
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    <subfield code="m">Timmermans C. (1992). "Measurement of muon pair production around the Z-Resonance using the L3 detector at LEP". Ph.D. thesis, University of Nijmegen. Timmermans C. (1998). Rate estimates for phase 2 of the L3+Cosmics experiment. Univer-sity of Nijmegen. 144 BIBLIOGRAPHY Timmermans C. (2002). Using the raw data to get the L3 +C trigger efficiency. University of Nijmegen. HEN-444. Unger M. (1998). "Detection of cosmic muons the scintillating tiles on top of the L3 detec-tor". Master’s thesis, Humboldt-University, Berlin. Unger M. (2002). "Measurement of the atmospheric muon spectrum with the L3 detector". Ph.D. thesis, Humboldt-University, Berlin. Verkooijen H. (1999). CTT-V2. NIKHEF. ETR 99-01. Wijnen T.A.M., Petersen B.G. &amp; Timmermans C. (1999). The L3 Cosmics Data Format. University of Nijmegen. HEN-425. Wilkens H. (2001). Private communication. Wilkens H. (2003). "Experimental study of energetic muons from extensive air showers in the Energy range from 100 TeV to 10 PeV". Ph.D. thesis, University of Nijmegen. Yao Z. (1999). Private communication. Zatsepin G.T. &amp; Kuzmin V.A. (1966). "Upper limit of the spectrum of cosmic rays". JETP Lett. 4, 78-80. Zech G. (1995). Comparing Statistical Data to Monte Carlo Simulation - Parameter Fitting and Unfolding</subfield>
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    <subfield code="m">Zhang D.H. (1994). "Muon pair production in e+ e- collisions at the Z Resonance". Ph.D. thesis, University of Amsterdam. Zillig M. (1998). "L3+Cosmics First data Analysis - recosntruction of very inclined tracks". Master’s thesis, ETH Zürich. Summary This thesis presents a Measurement of the cosmic ray induced muon spectrum and charge ratio in the Energy range from about 40 GeV to 1 TeV. The Measurement is performed with the L3+Cosmics detector at CERN, Geneva, on a sample of events from the 1999 data taking. This Measurement makes use of the about 200 m2 of scintillators and dedicated DAQ added to the L3 detector during 1998 and the early spring of 1999. The accurate Measurement of the muon flux and charge ratio is interesting on its own in light of the large discrepancies between previous measurements. Furthermore, the close con-nection between the muon and muon neutrino fluxes makes this Measurement an important input for the atmospheric cascade models similar to those used in the Analysis which lead to the Discovery of neutrino oscillations. Precise knowledge of the muon neutrino flux is also of big importance for the planned neutrino telescopes. For these experiments the atmospheric neutrinos constitute both an important calibration source and the dominant background. The cascade models also play an important role in the interpretation of the data in the so-called knee region of the cosmic ray spectrum, the origin of which is still being debated. The precise Measurement of muons with energies up to 1 TeV requires a large experi-mental live-time and acceptance. To achieve this goal the muon chambers of the L3 detector were equipped with additional readout electronics, and a scintillator detector is placed on the magnet. Chapter 2 contains a thorough description of the additional hardware and software, Ann. Sci. well Ann. Sci. the relevant features of the muon chamber system. Preceding the actual Measurement of the muon flux and charge ratio the performance of the experimental set-up is  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The principle subject of this thesis work is the design and development of the Detector Control System (DCS) of the ATLAS experiment at CERN. The DCS must ensure the coherent and safe operation of the detector and handle the communication with external systems, like the LHC accelerator and CERN services. A bidirectional data flow between the Data AcQuisition (DAQ) system and the DCS will enable coherent operation of the experiment. The LHC experiments represent new challenges for the design of the control system. The extremely high complexity of the project forces the design of different components of the detector and related systems to be performed well ahead to their use. The long lifetime of the LHC experiments imposes the use of evolving technologies and modular design. The overall dimensions of the detector and the high number of I/O channels call for a control system with processing power distributed all over the facilities of the experiment while keeping a low cost. The environmental conditions require the utilization of magnetic field and radiation tolerant equipment. Homogeneity throughout the system, despite of the diversity of equipment and the number of people involved, is a key concern in the design of the DCS. For these reasons, the DCS will be implemented using well defined building blocks to reduce the design work, to ease commissioning and integration and to minimize the maintenance effort required during the lifetime of the experiment. This thesis is divided into two main parts. In the first one, the requirements of the DCS are analyzed and the overall architecture of the system is designed. The building blocks of the system, and the different tests performed for their qualification for operation in ATLAS are presented. In the second part, the different technologies of the DCS are used to implement the control system for the final calibration of the modules of the ATLAS Tile Hadron Calorimeter. In addition, the effect of the DCS controlled parameters on the calorimeter response (e.g. the energy resolution and the linearity of the response) have been studied.</subfield>
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    <subfield code="a">This M.Sc. thesis describes a search for exotic leptons. The search has been performed using data from the OPAL detector at the Large Electron Positron collider at CERN. The total integrated luminosity was 663 pb$^{-1}$ with center of mass energies in the range of 183-209 GeV. The work has been concentrated on the study of production of heavy leptons via the charged current channel and disintegration of the $W$ into two quarks. In particular, single production of heavy leptons in the mass region 100-170 GeV has been extensively studied. No evidence for any new particles has been found. The results translate into upper limits on the mixing between the heavy and the ordinary lepton for different heavy lepton masses. The limits on the mixing angles are generally improved in comparison with the nominal value $\zeta^2\sim 0.005$.</subfield>
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    <subfield code="m">The Precision Monte Carlo Event Generator KK For Two-Fermion Final States In e+e- Collisions, .)</subfield>
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    <subfield code="a">&lt;b>Resume en francais:&lt;/b>&lt;br>Le service de documentation scientifique du CERN est au coeur des évolutions récentes de la diffusion scientifique. Le mouvement de l'OAI et le développement de l'auto archivage sont des perspectives dans lesquelles le CERN souhaite s'engager. Une analyse de ces bouleversements et de leur validité ainsi que des propositions concrètes étaient nécessaires avant d'adopter toute stratégie nouvelle.&lt;P>&lt;b>English abstract:&lt;/b>&lt;br>The CERN information service has always been involved with the latest developments in information technologies. OAI and self-archiving are notions that are now prevailing and the launching the new CDS server needed to be done with a precise analysis of the stakes and issues in these fields. In the same perspective, a set of new features has been submitted to the service for approval.&lt;P></subfield>
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    <subfield code="m">• 1. I. A n t o n i a d i s, C. B a c h a s, C. K o u n n a s, a n d P. W i n d e y P h y s. L e t t., B 1 7 1 ( 1 9 8 6 ) 5 1 I. A n t o n i a d i s, C. B a c h a s, a n d C. K o u n n a s N u c l. P h y s., B 2 8 9 ( 1 9 8 7 ) 8 7 I. A n t o n i a d i s a n d C. B a c h a s N u c l. P h y s., B 2 9 8 ( 1 9 8 8 ) 5 8 6 • 2. A. F a r a g g i, D. V. N a n o p o u l o s, a n d K. Y u a n N u c l. P h y s., B 3 3 5 ( 1 9 9 0 ) 3 4 7 A. F a r a g g i P h y s. R e v., D 4 6 ( 1 9 9 2 ) 3 2 0 4 A. F a r a g g i P h y s. L e t t., B 2 7 8 ( 1 9 9 2 ) 1 3 1 a n d N u c l. P h y s., B 4 0 3 ( 1 9 9 3 ) 1 0 1 • 3. S. C h a u d h u r i, G. H o c k n e y a n d J. L y k k e n N u c l. P h y s., B 4 6 9 ( 1 9 9 6 ) 3 5 7 • 4. M. D i n e, N. S e i b e r g, a n d E. W i t t e n N u c l. P h y s., B 2 8 9 ( 1 9 8 7 ) 5 8 5 J. A t i c k, L. D i x o n a n d A. S e n N u c l. P h y s., B 2 9 2 ( 1 9 8 7 ) 1 0 9 M. D i n e, I. I c h i n o s e, a n d N. S e i b e r g N u c l. P h y s., B 2 9 3 ( 1 9 8 7 ) 2 5 3 M. D i n e a n d C. L e e N u c l. P h y s., B 3 3 6 ( 1 9 9 0 ) 3 1 7 L. D i x o n a n d V. K a p l u n o v s k y, u n p u b l i s h e d; J. A t i c k a n d A. S e n N u c l. P h y s., B 2 9 6 ( 1 9 8 8 ) F A R A U D S a r a h | D E S S I D | R a p p o r t d e S t a g e | 2 0 0 2 77 High Energy P hys ic s T hes a u ru s ) Full TEXT sear c h Y o u c a n a l s o s Exp. Astron. rc h hep-ph/ 9 8 0 6 4 0 5 f o r a ny t ex t s t ring ( T his m a y t a k e s o m e t Invent. Math. e) Se a r c h System Ser v i c es A t t e m p t t o e x t r a c t f i g u r e s f r o m 9 8 0 6 4 0 5. p s. g z R ec eiv e a ny o f t hes e d o c u m ent s b y em a il P rint a ny o f t hes e d o c u m ent s ( T his f a c il it y is f o r u s e b y C ER N p ers o nnel o nl y F o rm a t HT M L | HT M L M A R C | X M L D C | X M L M A R C 1 5 7 • 5. G. C l Exp. Astron. v er, M. C v et i c, p ino s a</subfield>
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    <subfield code="a">The dissertation consists of an overview and a selection of the author's publications in the field of particle dectection in high-energy physics</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 17 May 2002</subfield>
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    <subfield code="a">In order to demonstrate the feasibility of conducting future muon neutrino - tau neutrino oscillation searches using a high-resolution, large-area silicon microstrip detector, the Silicon TARget (STAR) detector was built. STAR was installed in the NOMAD short baseline neutrino oscillation experiment at the CERN SPS neutrino beam, where it recorded approximately 10000 neutrino interactions during the operation of the detector in the period 1997-98. It consists of five layers of silicon detectors interleaved with four layers of passive boron carbide as the target. The target mass is 45 kg, while the total silicon surface area is 1.14 square-meters and contains 32000 readout channels. The individual modules have a length of 72 cm, the longest built to date. The detection of tau particles, produced in tau neutrino charged-current interactions, would require a tracking detector with a precision of a few tens of microns in order to measure the position of the neutrino interaction vertex as well as the impact parameter of the tau decay products. The performance of STAR was studied by reconstructing the decays of K-short mesons produced in muon neutrino charged-current interactions. For both the primary and secondary vertices, the resolution in the y direction was found to be approximately 20 microns, while that in the z direction was found to be approximately 100 microns. The double vertex resolution, a measure of how accurately the distance between the vertices can be measured, was found to be approximately 20 microns and 300 microns in the z direction. The impact parameter resolution of the muons resulting from muon neutrino charged-current interactions, with respect to the primary vertex, was found to be 25 microns. The vertex resolution and impact parameter results show that a microstrip silicon detector would be well-suited to measuring muon neutrino - tau neutrino oscillations. The high precision of silicon detectors has several other applications within neutrino physics, such as using a silicon detector as the near-detector in a future neutrino factory facility.</subfield>
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    <subfield code="h">B.Bruder</subfield>
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    <subfield code="u">http://b.home.cern.ch/b/bruderbe/www/</subfield>
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    <subfield code="o">[CAMACstd]</subfield>
    <subfield code="m">"CAMAC, A Modular Instrumentation System for Data Handling". EUR 4100, Office for Official Publication of the European Communities, Case Postal 1003, Luxemburg</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[Cattaneo97]</subfield>
    <subfield code="m">The ALEPH Handbook. Volume 2. Chapter 10 (The Data Acquisition and Control System). CERN, 1997. Available:</subfield>
    <subfield code="h">M. Cattaneo, M. Frank, J. Harvey, B. Jost, P. Mato and W. von Rüden</subfield>
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    <subfield code="m">"The Silicon Vertex Tracker", SLAC Detector Physics Seminar Series. Eric Charles, Nov, 1999. Available:</subfield>
    <subfield code="u">http://hepunx.rl.ac.uk/BFROOT/www/doc/Seminars/detector/SvtDetTalk/sld001.htm</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[Charpak74]</subfield>
    <subfield code="m">"Drift chambers". CERN, 1974</subfield>
    <subfield code="h">G. Charpak</subfield>
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    <subfield code="o">[Charpak76]</subfield>
    <subfield code="m">"Wire chambers a review and forecast"</subfield>
    <subfield code="s">Comments Nucl. Part. Phys. 6 (1976) 157</subfield>
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    <subfield code="o">[CMCstd]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Costi</subfield>
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    <subfield code="m">"Performance issues in PCI reading", Available:  [David01-2] PCI-FLIC driver web page:  [David01-2] "Readout of NA60’s silicon strip planes"</subfield>
    <subfield code="h">A. David</subfield>
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    <subfield code="u">http://adavid.home.cern.ch/adavid/public/NA60/online/FLIC/driver/flic/</subfield>
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    <subfield code="o">[David01]</subfield>
    <subfield code="h">A. David, J. Buytaert, J. Lozano and R. Shahoyan</subfield>
    <subfield code="m">To be published Ann. Sci. NA60 technical note</subfield>
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    <subfield code="o">[Dorenbosch91]</subfield>
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    <subfield code="h">J. Dorenbosch, E.C. Milner, A.W. Booth, M. Botlo, R. Idate and V. Kapoor</subfield>
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    <subfield code="h">M. Drochner, W. Erven, M. Ramm, P. Wüstner and K. Zwoll</subfield>
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    <subfield code="m">"Use of Netw. Comput. Neural Syst. Processord for Data Multiplexing and Data Merging", in Proc. 12th IEEE-NPSS Real Time Conference, Valencia, Jun. 2001, pp. 195-198</subfield>
    <subfield code="h">J. P. Dufey, B. Jost and N. Neufeld</subfield>
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    <subfield code="h">W. Erven, J. Holzer, H. Kopp, H.W. Loevenich, W. Meiling and K. Zwoll</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">"GOOSY-VME The Data Acquisition and Analysis System at GSI", IEEE Trans. Nucl. Sci., 1992, pp. 248-251</subfield>
    <subfield code="h">H.G. Essel, J. Hoffmann, W. Ott, M. Richter, D. Schall, H. Sohlbach, W. Spreng</subfield>
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    <subfield code="m">"Fastbus Modular High-Speed Data Acquisition and Control System and Fastbus Standard Routines", IEEE 960-1986 Std, 1986</subfield>
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    <subfield code="m">Readout Unit internal review report, Ph. Gavillet, 24th July, 2001. Available: %20Internal%20Review%20report.txt</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb-comp.web.cern.ch/lhcb-comp/DAQ/FEMRU</subfield>
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    <subfield code="h">D. Gigi, G. Antchev</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Physics Booklet, extracted from The Review of Particle Physics, The European Physics Journal C : 15 (2000) 1</subfield>
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    <subfield code="h">A. Guirao, J. Toledo, D. Dominguez, B. Bruder and H. Müller</subfield>
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    <subfield code="h">F. Harris</subfield>
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    <subfield code="h">C. Hinkelbein et al</subfield>
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    <subfield code="m">5V receiver and transmitter G-LINK chips data sheet. Available: @@@@0588020311.1007544224@@@@&amp;BV_Engin eID=cadccjhdhedlbemgcgjcfijdin.0&amp;oid=9555 [Indian At.32] The Indian At.32 Intel Architecture Software Developer's Manual, Volume 3 System Programming Guide. Available:  [IDT70V3599] IDT’s 128Kx36 3.3V, synchronous dual port RAM data sheet. Available:  References160</subfield>
    <subfield code="u">http://www.semiconductor.agilent.com/cgi-bin/morpheus/displayFile/displaySecureFile.jsp?BV_SessionID=</subfield>
    <subfield code="u">http://developer.intel.com/design/pentium4/manuals/245472.htm</subfield>
    <subfield code="u">http://www.idt.com/products/pages/Multi-Ports-70V3599.html</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[Infineon1]</subfield>
    <subfield code="m">Infineon’s Paroli web page: &amp;cat_oid=-8222</subfield>
    <subfield code="u">http://www.infineon.com/cgi/ecrm.dll/ecrm/scripts/prod_ov.jsp?oid=15437</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[LeVine00]</subfield>
    <subfield code="m">"The STAR DAQ Receiver Board", Vine et al., IEEE Trans. Nucl. Sci., vol. 47, no. 2, pp. 127-131, Apr. 2000</subfield>
    <subfield code="h">M. J. Le</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[Lindsay78]</subfield>
    <subfield code="m">"RMH A fast and flexible data acquisition system for Multiwire Proportional Chambers and other detectors", presented at the Wire Chamber Conference, Vienna, Feb. 1978. [LHCb98-006] "The L1 Vertex Trigger algorithm and its performance"</subfield>
    <subfield code="h">J. B. Lindsay et al</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[Lindsay78]</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb Technical Note. CERN, 1998. [LHCb98-017] "The LHCb Level-2 trigger"</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[Lindsay78]</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="o">[Lindsay78]</subfield>
    <subfield code="h">M. Koratzinos, P. Mato</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Technical Note. CERN, 1998. [LHCb98-028] "DAQ Architecture and Read-Out Protocols"</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[Lindsay78]</subfield>
    <subfield code="h">M. Frank et al</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Technical Note 98-028. CERN, 1998. [LHCb98-029] "DAQ Implementation Studies"</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[Lindsay78]</subfield>
    <subfield code="h">J. P. Dufey and I. Mandjavidze</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Technical Note 98-029. CERN, 1998. [LHCb98-030] "Science implementation study of LHCb data acquisition". Hans Müller. LHCb Technical Note. CERN, 1998. [LHCb98-033] "Vertex Trigger implementation using shared memory technology"</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[Lindsay78]</subfield>
    <subfield code="h">H. Müller</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Technical Note. CERN, 1998.  "Vertex detector electronics-L1 electronics prototyping"</subfield>
    <subfield code="r">LHCB-98-069</subfield>
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    <subfield code="o">[Lindsay78]</subfield>
    <subfield code="h">Y. Ermoline</subfield>
    <subfield code="m">LHCb technical Note. CERN, 1998. [LHCb99-031] "LHCb Level-1 Vertex Topology Trigger Requirements and Interface Specifications"</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[Lindsay78]</subfield>
    <subfield code="h">Y. Ermoline, V. Lindestruth, A. Walsch</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Technical Note. CERN, 1999. [LHCb00-001] "The LHCb Vertex Locator and Level-1 trigger". Hans Dijkstra. LHCb Technical Note. CERN, 2000. [LHCb01-034] "Level-1 decision Unit. Functional specifications". Beat Jost. LHCb Technical Note. CERN, 2001. [LHCC95-71] ALICE Technical Proposal A Large Ion Collider Experiment at LHC, CERN/ LHCC/95-71, Dec., 1995. [LHCC98-4] LHCb Technical Proposal A Large Hadron Collider Beauty Experiment for Precision Measurements of CP-Violation and Rare Decays. Chapters 12 (Trigger) and 13 (DAQ). ISBN 92-9083-123-5. Published by CERN, February, 1998. 161 [Lucent3T55] Lucent Technologies’ Orca 3T data sheet. Available:  [Lucent3TP12] Lucent Technologies’ Orca 3TP12 data sheet. Available:  [Lucent 3LP26] Lucent Technologies’ Orca 3LP26B data sheet. Available:  [Martínez&amp;Toledo] "Desarrollo hardware y software para aplicaciones de adquisición de datos basadas Europhys. News la tarjeta PCI-FLIC", Final Studies Project of</subfield>
    <subfield code="u">http://www.agere.com/netcom/docs/DS99087.pdf</subfield>
    <subfield code="u">http://www.agere.com/netcom/docs/DS00222.pdf</subfield>
    <subfield code="u">http://www.agere.com/netcom/docs/DS00151.pdf</subfield>
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    <subfield code="o">[Lindsay78]</subfield>
    <subfield code="h">D. Martínez</subfield>
    <subfield code="m">Martínez, Universidad Politécnica de Valencia. To be published</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[McLaren98]</subfield>
    <subfield code="m">"ATLAS Read-Out Link Data Format - Version 1.1", Available:</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.cern.ch/HSI/atlas/format/</subfield>
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    <subfield code="m">"An Integrated Design Environment for Rapid System Prototyping, Performance Modeling and Analysis using VHDL", Master of Science Thesis, University of Cincinnati, 1994</subfield>
    <subfield code="h">S. Mohanty</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">"PC-CAMAC Based Data Acquisition System for Multiparameter Measurements", IEEE Trans. Nucl. Sci., vol. 42, no. 1, Feb. 1995</subfield>
    <subfield code="h">M. Morhac, I. Tuerzo and J. Kristiak</subfield>
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    <subfield code="h">B. Mota, J. Musa, R. Esteve and A. J. de Parga</subfield>
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    <subfield code="h">H. Müller, A. Bogaerts, V. Lindenstruth</subfield>
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    <subfield code="h">H. Müller, J. Toledo, F. Bal, L. Mcculloch, E. Watson</subfield>
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    <subfield code="u">http://hmuller.home.cern.ch/hmuller/</subfield>
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    <subfield code="u">http://hmuller.home.cern.ch/hmuller/RU/Minutes/Heidelberg/Heidelberg.html</subfield>
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    <subfield code="h">H. Müller, F. Bal, A. David, D. Domínguez, J. Toledo</subfield>
    <subfield code="m">in Proc. 12th IEEE NPSS Real Time Conference. Valencia, 2001, pp. 259-253. [Müller01-2] "Status on PCI readout"</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[Mota00]</subfield>
    <subfield code="h">H. Müller et al</subfield>
    <subfield code="m">Feb. 2001. Available:  References162</subfield>
    <subfield code="u">http://hmuller.home.cern.ch/hmuller/FLIC/na60march.pdf</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[National1]</subfield>
    <subfield code="m">"LVDS Design Guide", Second Edition, National Semiconductors Available: : 100 (1798) 00.html</subfield>
    <subfield code="u">http://www.national.com/appinfo/lvds/0</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">"Standard Nuclear Instrument Modules", TUD-20893, Department of Energy, Physical and Technological Research Division, Office of Health and Environmental Research. Washington D.C. 20545. [NP4GS3] More information on the IBM Netw. Comput. Neural Syst. Processor NP4GS3 can be found in</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="o">[Parkman90]</subfield>
    <subfield code="m">"CSI buses and link groups", Rev 1.0, CERN/CN, 1990</subfield>
    <subfield code="h">C.F. Parkman</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[Parkman91]</subfield>
    <subfield code="m">"VICbus, Inter-crate Bus for the IEC821 VMEbus", ISO/IEC 26.11458 Draft Specification Revision 1.1. IEC, Geneva (Switzerland), 1991</subfield>
    <subfield code="h">C.F. Parkman</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[Parkman94]</subfield>
    <subfield code="m">Based on an article written by Chris parkman and published at the VITA Journal of September 1994. Available:</subfield>
    <subfield code="u">http://ess.web.cern.ch/ESS/VMEbus_at_CERN/VMEbus_General.html</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[Pascual01]</subfield>
    <subfield code="m">"Development of a DSP-based PMC board for real time data processing in HEP experiments", in Proc. 12th IEEE NPSS Real Time Conference, 2001, pp. 235-239</subfield>
    <subfield code="h">J. V. Pascual, V. González, E. Sanchis, G. Torralba, J. Martos</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[PCIstd]</subfield>
    <subfield code="m">"PCI Local Bus Specification. Revision 2.2", PCI Special Interests Group, Dec., 1998</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[PCIX]</subfield>
    <subfield code="m">"PCI-X Specification Revision 1.0a", PCI Special Interests Group, 2001</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[PICMG97]</subfield>
    <subfield code="m">CompactPCI specification Revision 2.1. PCI Industrial Computers Manufacturers group, 1997. Rogers Communications, 301 Edgewater Place, Suite 220, Wakefield MA 01880</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[PMCstd]</subfield>
    <subfield code="m">"Draft Standard Physical and Environmental Layers for PCI Mezzanine Cards PMC", IEEE P1386.1 Draft 2.0, 1995</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[Pointing91]</subfield>
    <subfield code="m">"Instrumentation Buses for High Energy Physics, Past, Present and Future", IEEE Trans. Nucl. Sci., vol 38, no.2, Apr., 1991</subfield>
    <subfield code="h">P. Pointing, H. Verweij</subfield>
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    <subfield code="o">[Praag95]</subfield>
    <subfield code="m">"Overview of the use of the PCI bus in present and future High Energy Physics Data Acquisition systems", presented at the PCI-week, 27 to 31 March, 1995 in Santa Clara, CA. Tech. Rep. CERN/ECP 95-4, 1995</subfield>
    <subfield code="h">A. van Praag et al</subfield>
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    <subfield code="o">[Pxecore00]</subfield>
    <subfield code="m">Home page of Compulab’s PXECORE product</subfield>
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    <subfield code="m">PXI Specification Revision 2.0. PXI Systems Alliance, 2000.  [RACE-1] University of Mannheim’s RACE-1 Reconfigurable Accelerator Computing Engine. Web page:  [Rüden89] "The ALEPH Data Acquisition System", Wolfgang von Rüden, IEEE Trans. Nucl. Sci., vol. 36, no. 5, Oct. 1989. 163</subfield>
    <subfield code="u">http://www.pxisa.org/</subfield>
    <subfield code="u">http://www-li5.ti.uni-mannheim.de/fpga/</subfield>
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    <subfield code="m">Minutes of the Readout Unit Project Meetings. Available:</subfield>
    <subfield code="u">http://hmuller.home.cern.ch/hmuller/RUminutes.htm</subfield>
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    <subfield code="m">"Readout Unit. FPGA version for link multiplexers, DAQ and VELO trigger", LHCb Technical Note , CERN, 2001</subfield>
    <subfield code="h">H. Müller, J. Toledo, A. Guirao</subfield>
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    <subfield code="m">"Architecture of the L1 Vertex Trigger Processor", To be published Ann. Sci. a LHCb Technical Note</subfield>
    <subfield code="h">M. W. Schulz</subfield>
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    <subfield code="m">"IEEE Standard for Scalable Coherent Interface Sci.", IEEE Std 1596-1992, Aug., 1993</subfield>
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    <subfield code="u">http://na6i.web.cern.ch/NA6i/proposal/spsc-2001/statrep-march12.ps.Z</subfield>
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    <subfield code="h">J.Toledo and H. Müller</subfield>
    <subfield code="u">http://toledo.home.cern.ch/toledo/</subfield>
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    <subfield code="h">J.Toledo and H. Müller</subfield>
    <subfield code="m">presentation at the LHCb Week, December 1998. ~toledo/lhcbw_transp.PDF [Tol98-3] "Cyclic Redundancy Code (CRC) Implementation on FPGAs"</subfield>
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    <subfield code="h">J. Toledo, F. Bal, D. Domínguez, A. Guirao, H. Müller</subfield>
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    <subfield code="m">in Proc. 2001 IEEE Nuclear Science Symposium, San Diego, CA., November 2001</subfield>
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    <subfield code="m">in Proc. 12th IEEE NPSS Real Time Conference, pp. 11-15, Valencia, June 2001</subfield>
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    <subfield code="m">Tom Shanley/ Don Anderson, PCI system architecture, third edition MindShare, 1995</subfield>
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    <subfield code="m">Remy Card/Eric Dumas/Franck Mevel, The linux kernel book, John Wiley &amp; Sons, 1997</subfield>
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    <subfield code="h">A.Rubini &amp; J. Corbet</subfield>
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    <subfield code="a">THESIS</subfield>
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    <subfield code="a">Le modèle standard des interactions électrofaibles a permis d'unifier théoriquement deux des quatre interactions connues. Le boson W+- est décrit comme un ingrédient fondamental de cette théorie. Sa masse est un paramètre du modèle qui le conditionne. Inversement, cette masse peut être prédite. La comparaison d'une mesure suffisamment précise de cette masse avec les prédictions du modèle standard constitue alors un véritable test de la théorie et un défi expérimental. Par ailleurs, cette mesure peut être utilisée afin d'évaluer, dans le contexte du modèle standard voire de modèles super-symétriques, d'autres paramètres tels que la masse du boson de Higgs, à ce jour non découvert. Les mesures effectuées à LEP, au CERN permettront après combinaison d'atteindre une précision relative sur la masse du W+- de 0.02%. Cette mesure constitue une véritable mesure de précision. Cette thèse décrira la mesure effectuée dans l'expérience ALEPH. Toutes les techniques de mesure exploitées dans cette expérience y sont décrites et utilisées. Le niveau de précision statistique qui a été atteint fait que la compréhension des effets systématiques qui influents sur la mesure est indispensable. Deux effets seront étudiés plus en détail, en plus des effets systématiques les plus courants. Les analyses développées dans cette thèse sont décrites avec plus de détails pour les mesures de mW ainsi que pour l'étude des effets systématiques et les corrections qui en résultent. Un test de la symétrie CPT est également effectué en mesurant la différence de masse entre les bosons W+ et W-. La précision atteinte à LEP2 sur la masse du W permet de tester de façon significative le modèle standard. Les résultats de ces tests sont également présentés.</subfield>
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    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
    <subfield code="a">Particle Physics - Experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Thesis</subfield>
    <subfield code="b">Paris 6</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 13 May 2002</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297076858-0-6-52-1-0-37</subfield>
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    <subfield code="h">H. Yukawa</subfield>
    <subfield code="m">Proc</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. 105 (1957) 1413</subfield>
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    <subfield code="h">S. L. Glashow</subfield>
    <subfield code="m">"Partial Symmetries of Weak Interactions,"</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. 22 (1961) 579</subfield>
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    <subfield code="h">S. Weinberg</subfield>
    <subfield code="m">"A Model of Leptons,"</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 19 (1967) 1264</subfield>
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    <subfield code="h">S. L. Glashow, J. Illiopoulos</subfield>
    <subfield code="m">et L. Miaini</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 38 (1970) 1285</subfield>
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    <subfield code="h">A. Salam</subfield>
    <subfield code="m">"In Elemantary Particle Theory," ed. N Svartholm, p. 397. Stockholm Almquist &amp; Wiksell (1968)</subfield>
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    <subfield code="h">H. M. Bernett et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 54 (1996) 1</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group, The Europ. Phys. J. C. C : 15 (2000) 1</subfield>
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    <subfield code="h">F. J. Masert et al</subfield>
    <subfield code="m">Gargamelle Collaboration</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 107 (1981) 306</subfield>
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    <subfield code="h">G. Arnison et al</subfield>
    <subfield code="m">UA1 Collaboration, , B : 126 (1983) 398, B : 126 (1983) 273</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 122 (1983) 103</subfield>
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    <subfield code="h">M. Banner et al</subfield>
    <subfield code="m">UA1 Collaboration</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 122 (1983) 467</subfield>
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    <subfield code="h">P. Bagnais et al</subfield>
    <subfield code="m">UA1 Collaboration</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 129 (1983) 130</subfield>
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    <subfield code="m">UA2 Collaboration</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 47 (1990) 11</subfield>
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    <subfield code="m">UA2 Collaboration</subfield>
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    <subfield code="m">DØCollaboration</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 338 (1994) 185</subfield>
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    <subfield code="h">(CDF Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 271 (1988) 387</subfield>
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    <subfield code="m">Edwards HT</subfield>
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    <subfield code="s">Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 35 (1985) 605</subfield>
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    <subfield code="h">A. Trabelsi</subfield>
    <subfield code="m">"Mesure de la masse du boson W Dokl. Akad. Nauk SSSR l’expérience ALEPH," 1996, Univ. Paris 7</subfield>
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    <subfield code="m">G. ’t Hooft, "Renormalization Of Massless Yang-Mills Fields,"</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 33 (1971) 173</subfield>
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    <subfield code="m">G. ’t Hooft, "Renormalizable Lagrangians For Massive Yang-Mills Fields,"</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 35 (1971) 167</subfield>
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    <subfield code="h">P. W. Higgs</subfield>
    <subfield code="m">"Broken Symmetries And The Masses Of Gauge Bosons,"</subfield>
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    <subfield code="m">CERN Yellow report. ’Physics at LEP2 volume 2’, CERN 96-01</subfield>
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    <subfield code="h">G. Marchesini, B.R. Webber, G. Abbienbi, I.G. Knowles, M.H. Seymour and L. Stanoo</subfield>
    <subfield code="m">"HERWIG, a Monte Carlo event generator for simulating hadronic emission reactions with interfering gluonsVersion 5.1,"</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 67 (1992) 465</subfield>
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    <subfield code="m">"Colour reconnection and Bose-Einstein effects,"</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjostrand and V. A. Khoze</subfield>
    <subfield code="m">"Does the W mass reconstruction survive QCD effects?,"  202 BIBLIOGRAPHIE</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 72 (1994) 28</subfield>
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    <subfield code="h">V. A. Khoze and T. Sjostrand</subfield>
    <subfield code="m">"Soft-particle spectra Ann. Sci. a probe of interconnection effects in hadronic W+ W- events,"</subfield>
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    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 6 (1999) 271</subfield>
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    <subfield code="m">John Ellis and Klaus Geiger, "Space, time and colour in hadron production via e+e-→W+W- →hadrons"</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 404 (1997) 230</subfield>
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    <subfield code="m">John Ellis and Klaus Geiger, "Signatures of parton exogamy in e+e- → W+W- → hadrons"</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 404 (1997) 230</subfield>
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    <subfield code="m">Alois Putzer, talks on "The VNI Monte Carlo’,’ to the ALEPH Colour Reconnection Group</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Charged particles from the hadronic decay of W bosons and in e+e- →qqbar at 183GeV", submitted to ICHEP98, Vancouver, 23-29 July 1998, DELPHI note 98-16 CONF 117. )</subfield>
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    <subfield code="m">LEP Energy Working Group, "Calibration of the centre of mass energies at LEP1 for precise measurements of Z properties", CERN-EP/98-040, CERN-SL/98-012</subfield>
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    <subfield code="h">L. Arnaudon et al</subfield>
    <subfield code="m">"Accurate determination of the LEP beam Energy by resonant depolariation", CERN-SL/94-71</subfield>
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    <subfield code="m">LEP Energy Working Group, "LEP Energy calibration above the W pair production threashold", LEP ECAL/98-02, ICHEP-98/352 Juillet 1998</subfield>
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    <subfield code="h">(C. Bowdery (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">"The ALEPH Handbook," Vol. 1 et 2 (1995)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Buskulic et al (ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">[ ], "Performance of the ALEPH detector at LEP,"</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 360 (1995) 481</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al (ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">[ ], "Measurement of the W mass and width in e+ e- collisions at 189-GeV,"</subfield>
    <subfield code="o">[37]</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 17 (2000) 241</subfield>
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    <subfield code="h">M. Skrzypek, S. Jadach, W. Placzek and Z. Was</subfield>
    <subfield code="m">"Monte Carlo Program KORALW-1.02 for W pair production at LEP-2 / NLC energies with Yennie-Frautschi-Suura exponentiation,"</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 94 (1996) 216</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Measurement of the W mass and width in e+ e- collisions up to 208 GeV," , CONF 2001-010, March 2, submitted to winter conferences</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjöstrand</subfield>
    <subfield code="m">"High-Energy Physics event generation with PYTHIA 5.7 and JETSET 7.4,"</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 82 (1994) 74</subfield>
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    <subfield code="h">B. Andersson, G. Gustafson, G. Ingelman and T. Sjöstrand</subfield>
    <subfield code="m">"Parton fragmentation and string dynamics,"</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjöstrand and V.A. Khoze</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 62 (1994) 281</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 72 (1994) 28</subfield>
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    <subfield code="h">G. Corcella et al</subfield>
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    <subfield code="h">J. Rathsman</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 452 (1999) 364</subfield>
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    <subfield code="h">L. Lonnblad</subfield>
    <subfield code="m">"Ariadne version 4 A Program for simulation of QCD cascades implementing the color dipole model,"</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 71 (1992) 15</subfield>
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    <subfield code="h">G. Gustafson</subfield>
    <subfield code="m">"Dual Description Of A Confined Color Field,"</subfield>
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    <subfield code="h">G. Gustafson and U. Pettersson</subfield>
    <subfield code="m">"Dipole Formulation Of QCD Cascades,"</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 306 (1988) 746</subfield>
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    <subfield code="h">L. Lonnblad</subfield>
    <subfield code="m">"Reconnecting colored dipoles,"</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 70 (1996) 107</subfield>
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    <subfield code="h">V. S. Fadin, V. A. Khoze and A. D. Martin</subfield>
    <subfield code="m">"How suppressed are the radiative interference effects in heavy instable particle production?,"  BIBLIOGRAPHIE 203</subfield>
    <subfield code="o">[49]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 320 (1994) 141</subfield>
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    <subfield code="m">L3 note 2560 (5-Mar-2001)</subfield>
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    <subfield code="h">T. Ziegler</subfield>
    <subfield code="m">talk given at the ALEPH W meeting, CERN July 12, 2001</subfield>
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    <subfield code="h">R. Ströhmer</subfield>
    <subfield code="m">talk given at the LEP WW Workshop, CERN April 9, 2001</subfield>
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    <subfield code="h">W. Bartel, et al</subfield>
    <subfield code="m">JADE Coll</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 33 (1986) 23</subfield>
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    <subfield code="h">W. Bartel, et al</subfield>
    <subfield code="m">JADE Coll</subfield>
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    <subfield code="h">Y. L. Dokshitzer, V. A. Khoze and S. I. Troian</subfield>
    <subfield code="m">"Particle Spectra In Light And Heavy Quark Jets,"</subfield>
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    <subfield code="h">B. R. Webber</subfield>
    <subfield code="m">"A QCD Model For Jet Fragmentation Including Soft Gluon Interference,"</subfield>
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    <subfield code="a">The feasibility of liquid metal jet targets for secondary particle production with high power proton beams has been studied. The main aspects of the thesis were benchmark experiments covering the behaviour of liquid targets under thermal shock waves induced by high power proton beams, and also magnetohydrodynamic effects. Severe challenges were imposed by safety issues and the restricted beam time to the tests in ISOLDE at CERN and at the High Magnetic Field Laboratory at Grenoble. Restricted access times in high radiation level areas were of the order of minutes and in this short time span, the complete experimental setup had to be performed and verified. The involvement of mercury as liquid target material and its activation during beam tests demanded special confinement precautions. The setup for both experiments was based on the use of a high speed camera system for observation of the mercury target. The presence of high radiation or high magnetic field required the installation of the sensitive camera system at distances up to 15 m. The method of shadow photography had to be used because of the highly reflective surface of mercury. During proton beam tests at the CERN ISOLDE facility and at Brookhaven AGS, the behaviour of a mercury target as a function of various proton beam parameters was analysed. The experimental results allow for extrapolation from the present data by one order of magnitude to the final design of a high power jet target foreseen for a neutrino factory. Observed velocities of the mercury splash were up to 45 m/s. The experimental setup used at the High Magnetic Field Laboratory allowed a successful demonstration of injecting a 12 m/s mercury jet with a diameter d=4 mm into a 20 T solenoidal field. The results of this experiment revealed the magnetohydrodynamic effects, which occur in the free jet and in the supplying mercury circuit, and serve as benchmark for numerical codes. The extrapolation to the nominal parameters of a neutrino factory shows that the concept of a jet target is a valid option.</subfield>
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    <subfield code="m">Curriculum Vitae Adrian Fabich personal data address Name Adrian Fabich Bürgerspitalgasse 9 date of birth 17. August 1974 1060 Vienna born in Sao Paulo, Brazil Austria Nationality Austria Marital status single e-mail adrian.fabich@cern.ch homepage:  education Jan.2003- fellow (post-doctoral position) at CERN (CH) until Nov. 2002 PhD work on ’High Power Proton Beam Shocks and MagnetoHydrodyn. in a Mercury Jet Target for a ν-Factory’ March-Oct. 2000 PhD work on ’Acceleration of Macromolecules’ Jan. 2000 degree of Diploma-Engineer at Technical University of Vienna 1999-2000 diploma work at CERN (CH), thesis on ’Quality Control of MDT chambers in the ATLAS Muon Spectrometer’ 1993-1999 study of ’Tech. Phys.’ at Vienna University of Technology Jan - Aug 1993 Military service in the Austrian army (ABC defense) 1984 - 1992 High school, Akademisches Gymnasium Wien part-time jobs since Feb. 1997 software development and technical administration at Wiener Kunstauktionen (Vienna Art Auctions) June 1998 - January 1999 Netw. Comput. Neural Syst. (Windows NT) administration at Call Us Assistance, Vienna September 1997 technical assistant, GSI, Darmstadt July - Aug. 1995 truck driver, Koenig&amp;Ebhardt, Vienna July - Aug. 1994 truck driver, Gebrueder Weiss, Vienna July - August 1991 and July - Sept. 1992 administrative work, German Courses for Foreigners at the University of Vienna languages German (mother tongue), English, French Computer skills MS Windows (OS and applications), Unix, C/C++, Fortran, Latex, Mathematica (Wolfram Re-search), Geant 4, MS office, AutoCAD, BridgeView List of Publications • Experimental Observation of Proton-Induced Shocks and Magneto-Fluid-Dynamics in Liquid Metal, proceedings NuFact’01, Nucl. Instrum. Methods A 2001 •</subfield>
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    <subfield code="m">Troubleshooting 8 Daniel Schaffarzick / CERN Jan. 28, 2001 2</subfield>
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    <subfield code="m">Purpose This procedure describes the steps to prepare and operate the mercury jet setup for the mercury in magnetic field experiment</subfield>
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    <subfield code="m">References Mercury Material Safety Data Sheet MSDS Nr. M1599 International Chemical Safety Cards ICSC 0056 Operating manual mercury vapor detector VM-3000 Operating manual Nordson 25B piston pump Operating manual Nordson A7A spray gun</subfield>
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    <subfield code="m">Precautions All work must be carried out by persons, instructed and authorized to work with mercury</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">Special Equipment !"Mercury vapor monitor !"Mercury spill collector or spill kit !"Protective gloves, safety glasses, light (disposable) breathing mask, respirator with mercury vapor filter, lab coat !"Funnel !"stainless steel or plastic tray</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">Prerequisites !"The setup has been tested by the mechanical section of TIS !"Make sure, the mercury vapor detector is working properly and calibrate it (see manual VM-3000). !"Inform TIS and fire brigade. !"The room temperature should not be above 20°C !"Remove all sources of fire and flammable materials from the vicinity. !"Place the mercury spill collector and breathing mask nearby. Daniel Schaffarzick / CERN Jan. 28, 2001 3</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">Procedure Steps Note the section Procedures for Mercury Alarm Filling the Setup with Mercury This procedure must only be done in the mercury laboratory (3-1-031). Wear protective clothing</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">Examine the setup (mercury pump, experiment chamber, connection lines) and look for any damages</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">Place the mercury vapor detector nearby that you easily can read the display</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">Switch on the fan</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">Take two flasks (0.5l each) out of the mercury storage cupboard, put them in the fume cupboard and write the amount of mercury taken out in the list placed at the door of the mercury storage cupboard</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">Remove the protective hose from its mount on the confinement box and then remove the Rilsan-tube for the backflowing mercury from the feedthrough fitting (the fitting in the center of the mount for the protective hose)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">Put the funnel into the fitting and slowly pour 1l of mercury into the funnel</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">Put the empty flasks into the tray in the fume cupboard. Remove the funnel and put it into the tray in the fume cupboard</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="m">Install the Rilsan-tube again to the fitting and secure the security hose again</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">9.</subfield>
    <subfield code="m">Remove the cap from the T-piece at the tube for the air outlet of the confinement box and connect the inlet of the mercury vapor detector to the T-piece. Watch the display for about 30 seconds. If the display shows a level above 0.05 mg/m3 # see section "Mercury Alarm"</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">10.</subfield>
    <subfield code="m">If the monitor doesn’t show any contamination inside the confinement box, disconnect the inlet of the mercury detector from the T-piece and close it with the cap again. Watch the display again, if there is any contamination in the ambient air. If the display shows a level above 0.05 g/m3 # see section "Mercury Alarm". Startup Procedure During the whole procedure do the steps 9 and 10 of the filling procedure</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">Examine the setup again</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">Place the experiment chamber on a table (trolley) near the pump-box</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">Plug in the plug for the power supply</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">Make sure that all pressure reducers are set to minimum pressure (knobs are in most counterclockwise position) and the shut off valve for the air motor of the piston pump is closed. Daniel Schaffarzick / CERN Jan. 28, 2001 4</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">Flush the experiment chamber with Argon Open the valve of the Argon bottle and set the first pressure reducer to 15 bar. Set the second pressure reducer to 50-100 mbar. Set the flow to about 2-5 l/min</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">Connect the pressurized air supply</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">Set the pressure reducer for the trigger valve to 5 bar</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="m">Trigger the mercury valve a few times and check if it operates properly</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">9.</subfield>
    <subfield code="m">Slowly open the shut off valve of the pump</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">10.</subfield>
    <subfield code="m">Manually trigger the valve with the switch and leave it open</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">11.</subfield>
    <subfield code="m">Slowly turn the pressure reducer for the air motor clockwise until the piston starts to move</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">12.</subfield>
    <subfield code="m">Look if there is mercury escaping from the nozzle. If there is no mercury coming out # see section "Troubleshooting"</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">13.</subfield>
    <subfield code="m">Slowly increase the pressure until about 2 bar. (Test procedure)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">14.</subfield>
    <subfield code="m">Decrease the pressure again (until the piston moves slowly) and wait until the piston reaches the uppermost position and the air valve of the air motor toggles (you can hear a loud "klick"). Then release the switch immediately</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">15.</subfield>
    <subfield code="m">Set the pressure reducer to 2 bar and then trigger the valve with the pulse generator (set to single pulse, 500 ms pulse width)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">16.</subfield>
    <subfield code="m">Repeat step 13 and 14 and increase the pressure by 0.5 bar each step until reaching 4 bar (maximal pressure)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">17.</subfield>
    <subfield code="m">Make sure that the valve is clothing properly and the mercury is flowing back out of the experiment chamber. If not # see section "Troubleshooting"</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">18.</subfield>
    <subfield code="m">If the mercury is not flowing out of the experiment chamber and one would continue to pump continuously, the chamber could be filled within 10 seconds (assumed that the pump works continuously with maximum speed - 60 strokes per minute)! Shut Down Procedure CAUTION If first the shut off valve of the air motor is closed and then the air pressure relieved by decreasing the pressure at the pressure reducer, then the pressure in the mercury system remains. This situation can cause serious injury when opening the pressure lines !!! # Always relieve the pressure from the mercury lines by !"triggering the mercury valve after closing the shut off valve or !"first relieve the air pressure and then close the shut off valve of the air motor. !"(it is recommended to trigger the valve anyway before opening a connection on the mercury pressure lines) After relieving the pressure</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">Set all air pressure reducers to 0 bar</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">Remove the pressurized air supply</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">Plug out the supply of electricity. Daniel Schaffarzick / CERN Jan. 28, 2001 5</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">Set the pressure reducers of the Argon flushing to 0 bar, close the flow control valve and close the valve of the Argon bottle</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">Remove the fan box from the filter and close both filter outlets with caps</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">Procedures for Mercury Alarm The maximum concentration of mercury in ambient air is 0.05 mg/m3 (average over 5 days, 8 hours each). The absolute maximum high level is 0.1 mg/m3. Mercury vapor detector shows a value between 0.05 and 0.1 mg/m3 in ambient air</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">Wear disposable mask</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">Tell all other people around to leave the area</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">Stop the setup (see shut down procedure)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">Try to locate the source of the contamination by using the detector Ann. Sci. a sniffler</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">If there is a leakage which can not be fixed immediately, check if the setup can be transported to the mercury lab without any risk</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">If this is impossible, call the fire brigade and get suitable tools to fix the leak</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">If there are mercury spills # see section "Mercury Spills". Mercury vapor detector shows a value between 0.1 and 0.5 mg/m3 in ambient air</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">Wear respirator with mercury vapor filter</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">follow steps 2 -7 of previous procedures. Mercury vapor detector shows a value above 0.5 mg/m3 in ambient air The respirator with the mercury vapor filter is designed for a contamination up to</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">Wear respirator with mercury vapor filter</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">Stop the setup (see shut down procedure)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">Leave the area, call the fire brigade</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">Be sure that nobody enters the area until the fire brigade arrives. Mercury vapor detector shows a value above 0.05 mg/m3 in confinement box</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">Stop the setup (see shut down procedure)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">Make a measurements of the ambient air</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">Close the air inlet at the confinement housing around the mercury valve with a cap. Remove the fan box and close the filter outlet with a cap</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">Try to see, if there is a leak inside the security hose</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">If possible (no visible leak), transport the setup to the mercury lab</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">follow instructions for leakages Daniel Schaffarzick / CERN Jan. 28, 2001 6</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="m">Mercury Spills For small spills, a mercury collector (mercury absorbing sponge) is available at the mercury lab. The mercury collector consists of a sponge, which is glued to the lid of a plastic can. To pick up small mercury spills</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">Check the ambient air with the mercury vapor detector. See "Procedures for Mercury Alarm", if a respirator must be worn</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">Wear protective gloves</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">Unscrew the lid of the can and slightly press the sponge against the surface where the mercury was spilled</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">Check if there are any spills left. Mercury spills very often can be much smaller than a pinhead!</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">Remove the sponge from the lid and place it in a plastic bag. Label the bag and bring it to TIS</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">Glue a new sponge onto the lid and screw the lid back onto the can</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">Check the area where the mercury was spilled with the mercury vapor detector, if there is any contamination left. If larger spills occur, the fire brigade must be called. They have a mercury Vacuum cleaner</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">Make sure, that nobody enters the area</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">Check the mercury level in the air. If there is a high level (>0.05 mg/m3 ), a respirator must be worn</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">Wait until the fire brigade arrives. Assist the firemen cleaning up the spill by monitoring the mercury level in the air</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">Also check the mercury level at the outlet of the Vacuum to be sure, that the mercury filter works properly</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">9.</subfield>
    <subfield code="m">Leakages If there is a leak inside the confinement box (the mercury vapor detector detects mercury inside)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">Stop the setup (see "Shut Down Procedure")</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">Check the mercury vapor level in the ambient air</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">If there is no mercury in the ambient air, transport the setup to the mercury lab</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">Wear a breathing mask</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">Lift the cover of the setup</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">Continuously monitor the mercury vapor level</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">Find the leakage and fix it. Daniel Schaffarzick / CERN Jan. 28, 2001 7</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="m">If there is a larger amount of mercury in the confinement box, try to collect it with a pipette and fill it into a flask in the fume cupboard</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">9.</subfield>
    <subfield code="m">Collect smaller spills with the mercury collector (see "Mercury Spills")</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">10.</subfield>
    <subfield code="m">Lower the cover back onto the confinement box and tighten the screws</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">11.</subfield>
    <subfield code="m">Make a test run while monitoring the atmosphere inside the confinement box. If there is a leak inside the security hose</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">Stop the setup (see "Shut Down Procedure")</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">Check the mercury vapor level in the ambient air</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">If there is no mercury in the ambient air, transport the setup to the mercury lab</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">Wear a breathing mask</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">Remove the security hose from its mount to get access to the leakage</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">Continuously monitor the mercury vapor level</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">Fix the leakage</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="m">If there is a larger amount of mercury on the cover plate of the confinement box, try to collect it with a pipette and fill it into a flask in the fume cupboard</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">9.</subfield>
    <subfield code="m">Collect smaller spills with the mercury collector (see "Mercury Spills)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">10.</subfield>
    <subfield code="m">Remount the security hose</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">11.</subfield>
    <subfield code="m">If there is a leak inside the safety housing around the mercury valve</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">Stop the setup (see "Shut Down Procedure")</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">Check the mercury vapor level in the ambient air</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">If there is no mercury in the ambient air, transport the setup to the mercury lab</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">Wear a breathing mask</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">Open the top lid of the safety housing</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">Continuously monitor the mercury vapor level</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">Fix the leakage</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="m">If there is a larger amount of mercury inside the safety housing, try to collect it with a pipette and fill it into a flask in the fume cupboard</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">9.</subfield>
    <subfield code="m">Collect smaller spills with the mercury collector (see "Mercury Spills)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">10.</subfield>
    <subfield code="m">Put the top lid back again</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">11.</subfield>
    <subfield code="m">Make a test run while monitoring the atmosphere inside the confinement box, the security hose and the safety housing around the mercury valve. If there is a leak at the experiment chamber</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">Stop the setup (see "Shut Down Procedure")</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">Check the mercury vapor level in the ambient air</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">If there is no mercury in the ambient air, transport the setup to the mercury lab</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">Wear a breathing mask</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">Put a tray under the experiment chamber and its safety tube</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">Remove the safety tube carefully. Daniel Schaffarzick / CERN Jan. 28, 2001 8</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">Be sure that the mercury in the tube flows into the tray and put the experiment chamber in the tray</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="m">Put the safety tube into the fume cupboard</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">9.</subfield>
    <subfield code="m">Probably there is no way to fix a leak at the experiment chamber easily. Decouple the chamber from all hoses and the nozzle</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">10.</subfield>
    <subfield code="m">Put it into a plastic bag and store it in the fume cupboard</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">11.</subfield>
    <subfield code="m">If there has to be built a new chamber, label the bag and give it to TIS</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">10.</subfield>
    <subfield code="m">Troubleshooting No operation</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">Check the power and air supply</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">Check all pressure reducers, if they are set correctly</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">Is the pump shut off valve open?</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">Check the pressurized air plumbing. The piston of the pump has moved a little BIT, but there comes no mercury out of the nozzle, when triggering the mercury valve</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">Check the pressure reducer for the valve, if it is set correctly</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">Check the power supply</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">Check if the electro pneumatic valve operates properly</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">Relief the air pressure by turning the pressure reducer for the pump counterclockwise</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">Trigger the mercury valve a few times. Look at the rear end of the valve, if the little axle coming out of the valve housing is moving</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">If the valve opens then, open the pressure reducer again and trigger the valve</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">If the valve doesn’t open, check the plumbing</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="m">If you can not find any causes, transport the setup to the mercury lab, dismantle the valve and fix the bug. The mercury is not flowing back out of the experiment chamber</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">1.</subfield>
    <subfield code="m">Stop the setup immediately (see "Shut Down Procedure")!</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">2.</subfield>
    <subfield code="m">Is the experiment chamber located higher than the mercury reservoir?</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">3.</subfield>
    <subfield code="m">Carefully put the experiment chamber out of the magnet bore and hold lift it</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">4.</subfield>
    <subfield code="m">If then the mercury won’t flow back, the setup has to be transported to the mercury lab</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">5.</subfield>
    <subfield code="m">Wear a breathing mask</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">6.</subfield>
    <subfield code="m">Continuously monitor the mercury vapor level</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">7.</subfield>
    <subfield code="m">Dismantle the connection line between the experiment chamber and the pump. Be sure that all eventual spilling mercury will be collected by a tray put under the point where you open a fitting</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">8.</subfield>
    <subfield code="m">Find the blockage and clean it properly</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297086796-0-0-0-0-0-146</subfield>
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    <subfield code="5">PS</subfield>
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    <subfield code="c">CERN Depot 3, bldg. 2 (DE3)</subfield>
    <subfield code="h">Thesis-2002-Schaffarzick</subfield>
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    <subfield code="u">http://documents.cern.ch/cgi-bin/setlink?base=preprint&amp;categ=cern&amp;id=cern-thesis-2002-040</subfield>
    <subfield code="y">Access to fulltext document</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/591484/files/thesis-2002-040.pdf</subfield>
    <subfield code="y">Access to fulltext document</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/591484/files/thesis-2002-040.ps.gz</subfield>
    <subfield code="y">Access to fulltext document</subfield>
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    <subfield code="a">Experimental Investigation of Proton Induced Thermal Shocks and Magnetohydrodynamic Effects in Molten Metal Pion Production Targets for a Neutrino Factory</subfield>
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    <subfield code="a">Geneva</subfield>
    <subfield code="b">CERN</subfield>
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    <subfield code="a">Schaffarzick, D</subfield>
    <subfield code="u">Wels U.</subfield>
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    <subfield code="l">CER01</subfield>
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    <subfield code="a">PUBLIC</subfield>
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</record><record>
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    <subfield code="a">oai:cds.cern.ch:593236</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:FULLTEXT</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:THESES</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:CERN:FULLTEXT</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:CERN</subfield>
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    <subfield code="9">Inspire</subfield>
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    <subfield code="a">THESIS</subfield>
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    <subfield code="a">Lévy, F</subfield>
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    <subfield code="a">CERN</subfield>
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    <subfield code="f">yvette.ninet@cern.ch</subfield>
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    <subfield code="a">Getters are solid materials capable of chemisorbing gas molecules on their surface: getters are chemical pumps. They are widely used for a variety of applications such as in particle accelerators, vacuum tubes, field-emission display (FED), inert gas purification systems, H2 plasma purification, hydrogen species recycling as in the Tokamak Fusion Test Reactor. Among the different Non-Evaporable Getter (NEG) materials tested, the TiZrV alloys have the lowest activation temperature. For this reason, the TiZrV coatings were the object of this work. In particular, the aim of this investigation was to understand how to optimise three important properties of TiZrV coatings: to achieve the lowest possible activation temperature (Ta), and to obtain the highest pumping speed and surface pumping capacity. This objective is important in the context of the Large Hadron Collider (LHC) accelerator, since, before this work, the understanding and the knowledge of the TiZrV coatings properties were insufficient to adopt it for this machine. In the present investigation, TiZrV coatings (250 samples) of various compositions have been deposited by DC (Direct-Current) diode magnetron sputtering. The influence of the substrate materials, substrate roughness, substrate temperature (T&amp;#1109;), film composition, on the activation temperature and pumping properties have been investigated in order to optimise the deposition parameters for vacuum applications. The characterization of the films has been carried out by Auger Electron Spectroscopy (AES), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Energy Dispersive X-ray spectroscopy (EDX) for the surface and bulk chemical composition, respectively, and by X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Scanning Tunnelling Microscopy (STM) for the morphology and crystallinity. The performances of the best coatings selected through the above mentioned methods have been investigated by pumping speed measurements of H2, CO and N 2. The main results of this investigation are the following. XRD measurements prove that depending on their composition, the TiZrV coatings can be grouped into two families which are sharply separated with respect to their grain size: polycrystalline films, with grain size above 100 nm and nanocrystalline films with grain size below 5 nm. TEM images clearly reveal grains with sizes in the nanometer range for the tested samples of the second family. The surface of the NEG TiZrV coatings was analysed by AES, in order to monitor their activation behaviour. It resulted that TiZrV coatings of different compositions can be divided into two groups: one group of high activation temperature (Ta > 200 Â°C for 1 hour heating) and one of low activation temperature (Ta &lt; 200 Â°C for 1 hour heating). For the first time, a clear relation between morphology and activation has been found: without exception, the TiZrV NEG films with low activation temperature are among the coatings crystallizing with small grain size (below 5 nm). For TiZrV coatings sputtered in identical conditions, different substrate materials were found to induce different morphologies, but identical crystallinity (nanocrystallinity) and activation temperature. The increased surface roughness, obtained by deposition on rough copper, does not accelerate the activation process, but clearly increases pumping speed and surface pumping capacity. The substrate temperature during sputter deposition (T&amp;#1109;) also increases the roughness of a coating on copper without changing its crystallinity up to 250 Â°C. The ideal copper substrate temperature is T&amp;#1109; = 250 Â°C both in terms of sticking probabilities and surface pumping capacity. By combining this coating temperature with a rough substrate, the surface pumping capacity results in the same level of pumping capacity for a 2 &amp;#956;m thick coating as for the available commercial NEGs more than 100 &amp;#956;m thick. The maximum pumping speed is obtained by heating the coating at 250 Â°C for activation. For higher heating temperatures, the pumping speed decreases. This feature had already been observed, although in a different temperature range, for the other NEGs (namely the St707). Thermal instability of the crystalline structure, pollution of the NEG coating due to the substrate, pollution by the gas, do not appear to be relevant for the deterioration of the NEG properties. The possibility of other types of surface modifications (formation of unsuitable surface phases by segregation, removal of lattice defects and/or nanoprotusions), which could not be detected by means of the available investigation methods, remains open. In conclusion, the present study has improved the knowledge of the properties of TiZrV getter films. Coatings of optimised characteristics may be reliably produced on vacuum chambers made of different materials. The acquired knowledge is sufficient to adopt this solution for the LHC accelerator at CERN, where about 5 km of this machine will be coated as well as the intersection vacuum chambers for the physics experiments. Meanwhile, coated chambers have already been successfully used on other accelerator, namely at ESRF (Grenoble, France) and Elettra (Trieste, Italy).</subfield>
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    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
    <subfield code="a">Accelerators and Storage Rings</subfield>
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    <subfield code="y">a2002</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 1 Sep 2002</subfield>
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    <subfield code="a">revised version number 1 submitted on 2002-12-12 15:29:51</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Ecole Polytechnique, Lausanne</subfield>
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    <subfield code="a">Prodromides, A E</subfield>
    <subfield code="u">Ecole Polytechnique, Lausanne</subfield>
    <subfield code="u">Ecole Nat. Sup. Ing. Caen</subfield>
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    <subfield code="h">C. Benvenuti (P. Redhead, J. Hobson, E. Kornelsen (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Bibliography Chapter 1 [1] "A New Pumping Approach for the Large Electron Positron Collider (LEP)", . [2] High Vacuum Series, "The Physical Basis of Ultrahigh Vacuum", published by Chapman and Hall, London (1968), p. 78. [3]</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods 205 (1983) 391</subfield>
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    <subfield code="h">C. Benvenuti (S. Turner (ed.)) (W. Kurz, J.-P. Mercier, G. Zambelli (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">"Molecular Surface Pumping the Getter Pump", in "Vacuum Technol-ogy", Proceedings of the CERN Accelerator School, Scanticon Conference Centre, Snek-ersten, Denmark, 28 May - 3 June 1999, CERN Rep. 99-05, (1999). [4] "Traité des Matériaux, vol. 1 Introduction à la Science des Matériaux", published by Presses Polytechniques et Universi-taires Romandes Lausanne, Second Edition (1995). [5]</subfield>
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    <subfield code="h">N. Marquardt (J. Lafferty (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">"Introduction to the Principles of Vacuum Physics", in the same book Ann. Sci. Ref. [3] above. [6] "Foundations of Vacuum Science and Technology", published by John Wiley and Sons, Inc., New York, (1998), p. 262. [7] Idem Ann. Sci. [6] p. 511. [8]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Redhead (G. Rommel (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">"The Ultimate Vacuum", Vacuum, vol. 53, n◦ : 1-2 (1999) 137. [9] "Notions de Base Europhys. News Technique du Vide", published by Société Fran¸caise du Vide, supplément à la revue "Le Vide Science, Technique et Applications", n◦ 277, Juillet, Aout, Septembre (1995), p. 128. [10] Idem Ann. Sci. [6] p. 267. [11]</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
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    <subfield code="h">R. Swalin</subfield>
    <subfield code="m">"The Science and Technology of Materials, vol. 3 Thermodynamics of Solids", published by Wiley-Interscience, New York, Second Edition (1972), p. 177. [12]</subfield>
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    <subfield code="h">C. Benvenuti</subfield>
    <subfield code="m">"Non Evaporable Getters from Pumping Strips to Thin Film Coatings". Internal Report. 149 [13]</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
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    <subfield code="h">C. Benvenuti, R. Calder, O. Gröbner</subfield>
    <subfield code="m">"Vacuum for Part. Accel. and Storage Rings", Vacuum, vol. 37, n◦ : 8-9 (1987) 699. [14]</subfield>
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    <subfield code="h">C. Benvenuti, P. Chiggiato (D. Slater (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">"Obtention of Pressures in the 10-14 Torr Range by Means of a Zr-V-Fe Non Evaporable Getter", Vacuum, vol. 44, n◦ : 5-7 (1993) 511. [15] P. della Porta, "Present Knowledge on Residual Gases in Electron Tubes", in Advances in Electron Tube Techniques, Proceedings of the Sixth National Conference, Sept. 1962, Macmillan, New York (1963). [16]</subfield>
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    <subfield code="h">M. Amiotti, S. Tominetti</subfield>
    <subfield code="m">"Getters Boost Lifetimes of Field-Emission Displays", Vacuum Solutions, n◦ : 10 (1999) 25. [17] "A Stronger Suck", The Economist, September 12th 1998. [18]</subfield>
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    <subfield code="h">L. Rosai, M. Borghi</subfield>
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    <subfield code="h">T. Nakajama, F. Shoji, E. Yagi</subfield>
    <subfield code="m">Transactions of the Japanese Institute of Metals: 5 (1986) 231. 166 Acknowledgments In the first place, I would like to acknowledge the persons that gave me the unique opportunity to do this work</subfield>
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    <subfield code="h">F. Lévy</subfield>
    <subfield code="m">the leader of the Laboratoire de physique des couches minces, who supervised the thesis at EPFL, without the support of who this project would not have been feasible. His confidence in my work provided me an appreciated freedom in my research</subfield>
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    <subfield code="h">C. Benvenuti</subfield>
    <subfield code="m">the leader of the Surface and Materials group at CERN, who offered me daily his time, experience and advises in a countless manner. The financial support of the Swiss national Science foundation and of CERN are greatly acknowledged. Many colleagues at CERN have contributed in an important way to the realisation of this work. I would like to express my gratitude in particular to</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
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    <subfield code="h">M. Taborelli and C. Scheuerlein</subfield>
    <subfield code="m">for their XPS and AES measurements, for all their precious advises about surface Analysis and for their constant enthusiasm</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. Chiggiato</subfield>
    <subfield code="m">for sharing his experience about NEG Vacuum properties and about Vacuum technologies</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Calatroni</subfield>
    <subfield code="m">for giving me some keys about sputtering. I am also indebted to</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Sgobba</subfield>
    <subfield code="m">for the pertinent discussions, for instance about XRD</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">G. Jesse</subfield>
    <subfield code="m">for SEM and EDX Analysis</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. Costa</subfield>
    <subfield code="m">Pinto, for the deposition of some of the coatings</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">W. Vollenberg</subfield>
    <subfield code="m">for his advises and technical assistance on the sputtering system</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">T. Mongelluzzo</subfield>
    <subfield code="m">for his technical help on the Fischer-Mommsen dome</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Remskar</subfield>
    <subfield code="m">(EPFL) and C. Esnouf (INSA) for the TEM experiments</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. Jaffrezic</subfield>
    <subfield code="m">(Ecole Centrale de Lyon) for the XRD at grazing angles</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
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    <subfield code="h">I. Canon</subfield>
    <subfield code="m">for transmitting her experience and passion about LATEX Program Thank you to all of you for all the interesting discussions we frequently had during those four years. 167 168 169</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
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    <subfield code="5">EST</subfield>
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    <subfield code="c">CERN Depot 3, bldg. 2 (DE3)</subfield>
    <subfield code="h">Thesis-2002-Prodromides</subfield>
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    <subfield code="u">http://documents.cern.ch/cgi-bin/setlink?base=preprint&amp;categ=cern&amp;id=cern-thesis-2002-042</subfield>
    <subfield code="y">Access to fulltext document</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/593236/files/593236.zip</subfield>
    <subfield code="y">Source files restricted to CERN users</subfield>
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    <subfield code="a">Non-Evaporable Getter Thin Film Coatings for Vacuum Applications</subfield>
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    <subfield code="a">CERN Doctoral Student Program</subfield>
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    <subfield code="p">cerncds:FULLTEXT</subfield>
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    <subfield code="p">cerncds:CERN:FULLTEXT</subfield>
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    <subfield code="9">Inspire</subfield>
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    <subfield code="a">Ravotti, F</subfield>
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    <subfield code="a">A study on the response of solid-state dosimeters to be used for the measurement of the radiation environment of the CMS experiment at LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Studio della risposta di dosimetri a stato solido da utilizzare per la misura dei campi di radiazione nell'esperimento CMS a LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Geneva</subfield>
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    <subfield code="a">142 p</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 14 Oct 2002</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Turin Polytechnic</subfield>
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    <subfield code="a">In the CMS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) intense radiation fields are expected during p-p collisions. To guarantee the correct functioning of CMS for many years, an on-line dosimetric system will be required to check the energy deposed (via ionizing and non-ionizing energy losses) in the detectors during collisions. In the present work, two types of solid-state dosimeters, p+/n/n+ diodes for fluence measurement and RadFETs for absorbed dose measurement, were tested in neutrons, protons, and positive pions beams. The analysis include the study of the response of the devices compared with the field intensities expected in CMS, as well as the study of different instabilities that could affect the measure of the absorbed dose for RadFETs dosimeters only.</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297094629-0-1-4-22-0-4</subfield>
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    <subfield code="m">i fotoni mettono in moto i secondari carichi nel mezzo (elettroni)</subfield>
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    <subfield code="h">E.Wilson</subfield>
    <subfield code="m">02918 cm 2 /g= ∆E Eγ µen ρ --------   × ξ× 0.662MeV 0.02918cm 2 × /g 1.87 10 4- ⋅× cm= = Energia depositata nell’ossido di silicio dalla radiazione gamma 135 che è, in media, circa 100 volte minore di quella rilasciata nello stesso spessore di ossido dai pioni e dai protoni utilizzati negli irraggiamenti (∆E calcolato nel capitolo 5). Figura C.1 Coefficiente di assorbimento di energia per il silicio. Figura C.2 Coefficiente di assorbimento di energia per l’ossigeno. ∆E 0.00361keV= Energia depositata nell’ossido di silicio dalla radiazione gamma 136 137 Bibliografia 1  2 An introduction to Part. Accel. Oxford University Press, 2001 3  4 Analisi elettromagnetica tridimensionale delle teste delle bobine nel dipolo principale di LHC</subfield>
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    <subfield code="u">http://lhc.web.cern.ch/lhc/general/general.html</subfield>
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    <subfield code="h">A. Schiappapietra</subfield>
    <subfield code="m">tesi di laurea, Politecnico di Torino, 2001 5 Quench propagation in High Temp. Superconducting materials integrated in high current leads</subfield>
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    <subfield code="h">D. Milani</subfield>
    <subfield code="m">tesi di laurea, Politecnico di Torino, 2001 6 LHC The Large Hadron Collider. Conceptual Design The LHC Study Group, CERN/AC/95-05(LHC), 20 October 1995 7  La fusion magnétique Homepage, CEA 2002 8 Intro to CMS (Intro to Particle Physics</subfield>
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    <subfield code="h">S. Ciottolin (CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">2001-032, 31 October 2001 10 Universal Laws, The Big Bang and Particle Physics</subfield>
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    <subfield code="h">T.Virdee</subfield>
    <subfield code="m">ECIS Conference, 2001,  Perkins, Addison-Wesley, 1986 12 Elementary Particle Physics</subfield>
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    <subfield code="u">http://cmsinfo.cern.ch/Welcome.html/11IntroductiontoHighEnergyPhysics-ThirdEdition-D.H</subfield>
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    <subfield code="h">S. Gasiorowicz</subfield>
    <subfield code="m">John Wiley &amp; Sons, 1967 13 Particle Detectors</subfield>
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    <subfield code="h">C.Grupen</subfield>
    <subfield code="m">e al., Cambridge University Press, 1996 14 CMS Experimental Challange Grzegorz Wrochna, Soltan Institute for Nuclear Studies - Warsaw, 1999 - 15 The CERN GreyBook of experiments Homepage &amp;categ=abstracts&amp;id=CMS Bibliografia 138 16 CMS The Compact Muon Solenoid. Technical proposal CERN/LHCC 94-38, LHCC/P1, 15 December 1994 17 LHCC document &amp; CMS Technical Design Report (TDR) Homepage  18 Radiation Environment Simulations for the CMS Detector</subfield>
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    <subfield code="u">http://documents.cern.ch/cgi-bin/setlink?base=greybook</subfield>
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    <subfield code="h">M.Huhtinen</subfield>
    <subfield code="m">CERN CMS TN/95-198, 1995 19 FLUKA92, Proc. Workshop on Simulating Accelerator Radiation Environments</subfield>
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    <subfield code="h">A. Fasso</subfield>
    <subfield code="m">e al., Sante Fe, USA 1993 20 Radiation Effects Course - Radiation Environment in experimental CMS Area  21 Study on the applicability of solid state, real-time dosimeters to the CMS experiment at the Large Hadron Collider</subfield>
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    <subfield code="h">B. Camanzi</subfield>
    <subfield code="m">e al., accettato per pubblicazione da Nucl. Instrum. Methods 22 Dose and neutron-fluence measurements in mixed gamma-neutron fields by means of semiconductor dosimeters</subfield>
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    <subfield code="h">M. Tavlet</subfield>
    <subfield code="m">e al., IEEE Catalogue, RADECS ’93 St.Malo, France Sept. : 27-32 (1993) 23 Accelerator Related Background in the CMS detector al LHC</subfield>
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    <subfield code="h">A.Drozhdin</subfield>
    <subfield code="m">e al., CERN CMS TN/96-056, 1996 24 Advanced Method of Estimating Residual Dose Rates in a Hadron Environment</subfield>
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    <subfield code="h">M. Huhtinen</subfield>
    <subfield code="m">e al., CERN CMS NOTE 2002/019, 16 Aprile 2002 25 Applicazioni dei dosimetri MosFET (Thomson &amp; Nielsen Homepage)  26 National Microelectronics Research Centre Homepage  27 Handbook of Radiation Effects</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.thomson-elec.com/</subfield>
    <subfield code="u">http://www.nmrc.ie/projects/radfets/intro.html</subfield>
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    <subfield code="h">A. Holmes-Siedle</subfield>
    <subfield code="m">- L. Adams Oxford University Press, 1993 28 Radiation Damage in Silicon Particle Detectors (microscopic defects and macroscopic properties)</subfield>
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    <subfield code="h">M.Moll</subfield>
    <subfield code="m">ROSE Collaboration,  29 Displacement Damage in Silicon , update 15-Aug-00 30 A system for Radiation Damage Monitoring</subfield>
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    <subfield code="u">http://sesam.desy.de/~gunnar/Si-dfuncs.html</subfield>
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    <subfield code="h">A.B. Rosenfeld</subfield>
    <subfield code="m">e al., IEEE Trans. Nucl. Sci. 46 (6) : 1766-1773 (1999) 31 The Physics of Radiation Damage in Particle Detectors</subfield>
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    <subfield code="h">V.A.J. Van Lint</subfield>
    <subfield code="m">32 Analysis of the Effect of Fast-Neutron Bombardment on the Current-voltage Characteristic of a Conductivity-Modulated p-i-n Diode</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 253 (1987) 453</subfield>
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    <subfield code="h">J. Swartz</subfield>
    <subfield code="m">e al., J. Appl. Phys. 37 (2) : 745-755 (1966) 33 Radiation effects on electronic components and circuits</subfield>
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    <subfield code="h">M. Dentan</subfield>
    <subfield code="m">Saclay</subfield>
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    <subfield code="u">http://lhc-radwg.web.cern.ch/LHC-radwg/Bibliografia13934PhysicsofSemiconductorDevicesS.M.Sze</subfield>
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    <subfield code="h">J.Wiley</subfield>
    <subfield code="m">&amp; Sons Publications, second edition, 1981 35 Elettronica (volume 2 - componenti e tecniche circuitali) Cuniberti e al., Petrini Editore, 1997 36 The Space-Charge Dosimeter general principles of a new method of radiation detection</subfield>
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    <subfield code="h">A. Holmes-Siedle</subfield>
    <subfield code="m">37 Comunicazione privata del Dott. Barbara Camanzi 38 Calibration and Temperature Characteristics of RadFET Dosimeters</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods 121 (1974) 169</subfield>
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    <subfield code="h">M. Bull</subfield>
    <subfield code="m">Project for Bachelor of Science, Brunel University, 1999 39 The dose mapping system for the electromagnetic calorimeter of the BaBar experiment at SLAC</subfield>
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    <subfield code="h">H. E. Haber and G. L. Kane</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barbieri</subfield>
    <subfield code="m">Nuovo Cimento, Riv. 11 n◦ : 4 (1988) 1</subfield>
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    <subfield code="o">[11]</subfield>
    <subfield code="m">"The Superconducting Electron-Positron Linear Collider with an Integrated X-Ray Laser Laboratory", Technical Design Report, DESY 2001-11, ECFA 2001-209, TESLA Report 2001-23, TESLA-FEL 2001-05</subfield>
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    <subfield code="h">M. Kobayashi and T. Maskawa</subfield>
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    <subfield code="h">N. Cabibbo</subfield>
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    <subfield code="h">G. Kane</subfield>
    <subfield code="m">Modern Elementary Particle Physics, Addison-Wesley Publishing Com-pany Inc., 1987</subfield>
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    <subfield code="h">T. Yanagida</subfield>
    <subfield code="s">Prog. Theor. Phys. B 135 (1978) 66</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 42 (1990) 1673</subfield>
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    <subfield code="h">V. Barger, J.L. Hewett, R.J.N. Phillips</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 41 (1990) 3421</subfield>
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    <subfield code="h">H. Georgi</subfield>
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    <subfield code="s">Prog. Theor. Phys. 68 (1984) 413</subfield>
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    <subfield code="h">M. Dine et al</subfield>
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    <subfield code="h">B.W. Lee, C. Quigg, H.B. Thacker</subfield>
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    <subfield code="h">L. Resnick, M. K. Sundaresan, P. J. S. Watson</subfield>
    <subfield code="m">Is There a Light Scalar Boson</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 8 (1973) 172</subfield>
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    <subfield code="h">N. Sakai</subfield>
    <subfield code="m">Perturbative Quantum-Chromodynamic Corrections to the Hadronic De-cay Width of the Higgs Boson</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 22 (1980) 2220</subfield>
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    <subfield code="h">T. Inami, T. Kubota</subfield>
    <subfield code="m">Renormalization Group Estimate of the Hadronic Decay Width of the Higgs Boson</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 179 (1981) 171</subfield>
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    <subfield code="h">A. L. Kataev, V. T. Kim</subfield>
    <subfield code="m">The Effects of the QCD Corrections to Γ(h → b¯b)</subfield>
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    <subfield code="m">Quark Mass Effects in Fermionic Decays of the Higgs Boson in O(α2 s) Perturbative QCD</subfield>
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    <subfield code="m">A Fresh Look into the Heavy Quark-Mass Values</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 341 (1994) 73</subfield>
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    <subfield code="h">A. Djouadi, J. Kalinowski, P. Ohmann, P.M. Zerwas</subfield>
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    <subfield code="h">M. Sher</subfield>
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    <subfield code="m">ALEPH, DELPHI, L3 and OPAL, the LEP Electroweak Working Group, the SLD Heavy Flavour and Electroweak Groups, CERN-EP/2001-098</subfield>
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    <subfield code="h">S. Eidelmann and F. Jegerlehner</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 67 (1995) 585</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[53]</subfield>
    <subfield code="m">The BES Measurements of the Cross Section for e+ e- → hadrons at Center-of-Mass Energies from 2 to 5 GeV</subfield>
    <subfield code="h">Collaboration, et al</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0102003</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[54]</subfield>
    <subfield code="h">A.D. Martin, J. Outhwaite and M.G. Ryskin</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 492 (2000) 69</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[55]</subfield>
    <subfield code="m">ZFITTER</subfield>
    <subfield code="h">D. Bardin et al</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 133 (2001) 229</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[55]</subfield>
    <subfield code="m">BHM Fortschr. Phys. 38 (1990); TOPAZ0 Version 4.0i</subfield>
    <subfield code="h">W. Hollik</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[55]</subfield>
    <subfield code="h">G. Montagna, O. Nicrosini, G. Passarino, F. Piccini, R. Pittau</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 401 (1993) 3</subfield>
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    <subfield code="o">[56]</subfield>
    <subfield code="h">(The ALEPH Collaboration) R. Barate et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 499 (2001) 53</subfield>
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    <subfield code="o">[57]</subfield>
    <subfield code="h">(The DELPHI Collaboration) P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">Preprint CERN-EP/2000-087 (2001), accepted by Eur. Phys. J</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[58]</subfield>
    <subfield code="h">(The L3 Collaboration) M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 503 (2001) 21</subfield>
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    <subfield code="o">[59]</subfield>
    <subfield code="h">(The L3 Collaboration) M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 507 (2001) 225</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration) G. Abbiendi et al</subfield>
    <subfield code="m">Eur. Phys. C : 12 (2000) 567</subfield>
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    <subfield code="o">[61]</subfield>
    <subfield code="h">(The CDF Collaboration) F. Abe et al (The D0 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 79 (1997) 3819</subfield>
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    <subfield code="o">[61]</subfield>
    <subfield code="h">S. Abachi et al</subfield>
    <subfield code="m">Fermilab-Conf-96/258-E</subfield>
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    <subfield code="o">[62]</subfield>
    <subfield code="h">(The ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH A detector for Electron-Positron Annihilations at LEP</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 294 (1990) 121</subfield>
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    <subfield code="o">[63]</subfield>
    <subfield code="h">(The DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">The DELPHI detector at LEP</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 303 (1991) 233</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="h">(L3 Collaboration) B. Adeva et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 289 (1990) 35</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="h">J.A. Bakken et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 275 (1989) 81</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="h">O. Adriani et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 302 (1991) 53</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="h">B. Adeva et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 323 (1992) 109</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="h">K. Deiters et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 323 (1992) 162</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="h">M. Chemarin et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 349 (1994) 345</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="h">B. Acciari et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 351 (1994) 300</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="h">G. Basti et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 374 (1996) 293</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="h">A. Adam et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 383 (1996) 342</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[65]</subfield>
    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">The OPAL detector at LEP</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 305 (1991) 275</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[66]</subfield>
    <subfield code="h">A. Adam et al</subfield>
    <subfield code="m">Test beam results from the prototype L3 Silicon Microvertex Detec-tor</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 344 (1994) 521</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[67]</subfield>
    <subfield code="h">A. Kopp</subfield>
    <subfield code="m">Aufbau und Test der elektronischen Auslese der L3 Z-Kammer Invent. Math. Bunch-Train-Regime von LEP, Diplomarbeit, Humboldt-Universität zu Berlin, 1995</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[68]</subfield>
    <subfield code="h">(The L3 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Phys. Rep. 236 (1993)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[69]</subfield>
    <subfield code="h">G. Basti et al</subfield>
    <subfield code="m">The L3 lead-scintillating fiber calorimeter</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 374 (1996) 293</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[70]</subfield>
    <subfield code="h">W. Lustermann</subfield>
    <subfield code="m">Das anomale magnetische moment des τ Leptons, P. h. D. thesis, ETH Zürich (1996), DISS. ETH Nr. 11645</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[71]</subfield>
    <subfield code="h">I. Brock et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 381 (1996) 236</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[72]</subfield>
    <subfield code="h">P. Janot</subfield>
    <subfield code="m">The HZHA generator in</subfield>
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    <subfield code="o">[72]</subfield>
    <subfield code="h">G. Altarelli, T. Sjöstrand, F. Zwirner</subfield>
    <subfield code="m">Physics at LEP2, CERN 96-01: 2 (1996) 309</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[73]</subfield>
    <subfield code="h">T. Sjöstrand</subfield>
    <subfield code="m">Preprint CERN-TH/93-7112 (1993);</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[73]</subfield>
    <subfield code="h">T. Sjöstrand</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 82 (1994) 74</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[74]</subfield>
    <subfield code="h">S. Jadach et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 449 (1999) 97</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[75]</subfield>
    <subfield code="h">M. Skrzypek et al</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 94 (1996) 216</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[75]</subfield>
    <subfield code="h">M. Skrzypek et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 372 (1996) 289</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[76]</subfield>
    <subfield code="h">R. Engel</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 66 (1995) 203</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[76]</subfield>
    <subfield code="h">R. Engel and J. Ranft</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 54 (1996) 4244</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[77]</subfield>
    <subfield code="h">R. Kleiss and R. Pittau</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 83 (1994) 141</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[77]</subfield>
    <subfield code="m">see also in "Physics at LEP2", CERN 96-01, Vol. 2</subfield>
    <subfield code="h">F.A. Berends, R. Kleiss and R. Pittau (G. Altarelli, T. Sjöstrand and F. Zwirner (eds.))</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[78]</subfield>
    <subfield code="m">The L3 detector simulation is based on GEANT Version 3.15. See "GEANT 3", CERN DD/EE/84-1 (Revised), September 1987</subfield>
    <subfield code="h">R. Brun et al</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[79]</subfield>
    <subfield code="h">H. Fesefeldt</subfield>
    <subfield code="m">RWTH Aachen Report PITHA 85/02 (1985) hadronic interactions</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[80]</subfield>
    <subfield code="h">A. Read (F. James, L.Lyons and Y.Perrin (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">"Modified Frequentist Analysis of Search Results (The CLs Method)" in Workshop on Confidence Limits, CERN 2000-05, p. 81</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">S. Bethke et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 370 (1992) 310</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[82]</subfield>
    <subfield code="h">R. Faccini</subfield>
    <subfield code="m">L3 Internal Note 2044 (1997)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[83]</subfield>
    <subfield code="h">S. Likhoded, W. Lohmann</subfield>
    <subfield code="m">L3 Internal Note 2664 (2001)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[84]</subfield>
    <subfield code="h">N. J. Kjaer and R. Moller</subfield>
    <subfield code="m">Reconstruction of Invariant Masses in Multi-Jet Events, DELPHI Internal Note 91-17,1991</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[85]</subfield>
    <subfield code="h">R.M. Barnet et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 54 (1996) 1997</subfield>
    <subfield code="m">off-year partial update for the 1996 edition available on the PDG WWW pages ( )</subfield>
    <subfield code="u">http://pdg.lbl.gov</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[85]</subfield>
    <subfield code="h">C. Caso et al</subfield>
    <subfield code="m">Eur. Phys. Jour. C : 3 (1998) 1</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[86]</subfield>
    <subfield code="h">J. Branson, A. Dominguez, I. Fisk and G. Raven</subfield>
    <subfield code="m">The UCSD B Tag for 1996, L3 Internal Note 2108, 1997</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[87]</subfield>
    <subfield code="h">L. Lönnblad, C. Peterson and T. Rognvaldsson</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 349 (1991) 675</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[87]</subfield>
    <subfield code="h">C. Peterson et al</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 81 (1994) 185</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[88]</subfield>
    <subfield code="h">(The Opal Collaboration) K. Ackerstaff et al</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 1 (1998) 425</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[89]</subfield>
    <subfield code="h">T. Aziz, M. Wadhwa</subfield>
    <subfield code="m">L3 Internal Note 2481</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[90]</subfield>
    <subfield code="h">A. Kopp</subfield>
    <subfield code="m">Ph. D. Thesis DESY-THESIS-2000-009 (2000)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[91]</subfield>
    <subfield code="m">The LEP Energy Working Group Collaboration, Evaluation of the LEP Centre-of-Mass Energy above the W-pair Production Threshold, Preprint CERN-EP/98-191, CERN-SL/98-073, CERN 1998, submitted to Eur. Phys. J. C.; The LEP Energy Working Group Collaboration, Energies for LEP1.5 Run, Preprint LEP ECAL/97-04, LEP ECAL, 1997; The LEP Energy Working group Collaboration, Preliminary LEP Energy Calibra-tion for 1997 Data, Preprint LEP ECAL/98-01, LEP ECAL, 1998; The LEP Energy Working Group Collaboration, Evaluation of the LEP Centre-of-Mass Energy for Data Taken in 1998, Preprint LEP ECAL/99-01, LEP ECAL, 1999</subfield>
    <subfield code="h">A. Blondel et al</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[92]</subfield>
    <subfield code="h">B. A. Kniehl</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep., C 240 (1994) 211</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[92]</subfield>
    <subfield code="h">E. Gross, B. A. Kniehl and G. Wolf</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 63 (1994) 417</subfield>
    <subfield code="m">erratum-</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[92]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 66 (1995) 321</subfield>
    <subfield code="h">E. Gross, B. A. Kniehl and G. Wolf</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[93]</subfield>
    <subfield code="h">A. Djouadi et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 70 (1996) 427</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[94]</subfield>
    <subfield code="h">(The ALEPH Collaboration) R. Barate et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 447 (1999) 336</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[95]</subfield>
    <subfield code="h">G. Alexander et al</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 73 (1997) 189</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[96]</subfield>
    <subfield code="h">W. Lohmann et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search For Production of Neutral Higgs Scalars in e+ e- An-nihilations at LEP", L3 Internal Note 2576 (2000)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[97]</subfield>
    <subfield code="h">(The ALEPH Collaboration) R. Barate et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 526 (2002) 191</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[98]</subfield>
    <subfield code="h">(The L3 Collaboration) P.Achard et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 517 (2001) 319</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[99]</subfield>
    <subfield code="h">R. Berbeco et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Nutral Higgs Bosons of the Minimal Supersymmetric Standard Model in e+ e- Interactions at √ s up to 209 GeV", L3 Internal Note 2735, March 11, 2002 (to be submitted to Phys. Lett</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[100]</subfield>
    <subfield code="h">(The DELPHI Collaboration) P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 499 (2001) 23</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[100]</subfield>
    <subfield code="h">(The DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Searches for Neutral Supersymmetric Higgs Bosons in e+ e- Collisions up to √ s = 209 GeV", DELPHI 2001-078 CONF 506, June 28, 2001</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[101]</subfield>
    <subfield code="h">(The OPAL Collaboration) G. Abbiendi et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 499 (2001) 38</subfield>
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    <subfield code="a">A total of 628 pb-1 of data collected with the ALEPH detector at centre-of-mass energies from 189 to 209 GeV is analysed in the search for gauge mediated supersymmetry breaking (GMSB) topologies. In this framework, a novel search for six-lepton final states when the stau is the next-to-lightest supersymmetric particle (NLSP) and has negligible lifetime is performed. Other possible signatures at LEP are studied and the ALEPH final results described for two acoplanar photons, non-pointing single photons, acoplanar leptons, large impact parameter leptons, detached slepton decay vertices, heavy stable charged sleptons and multi-leptons plus missing energy final states. No evidence is found for new phenomena, and lower limits on the masses of the relevant supersymmetric particles are derived. A scan of a minimal GMSB parameter space is performed and lower limits are set for the NLSP mass at 54 GeV and for the mass scale parameter Lambda at 10 TeV, independent of the NLSP lifetime. Including the results from the neutral Higgs boson searches, a NLSP mass limit of 77 GeV is obtained and values of Lambda up to 16 TeV are excluded.</subfield>
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    <subfield code="h">S. Armstrong</subfield>
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    <subfield code="a">Searches for the Lightest Supersymmetric Particle (LSP) are performed under the assumption that R-parity is violated via a single dominant LLEbar, LQDbar or UbarDbarDbar coupling. Data collected by the ALEPH detector at LEP with centre-of-mass energies from 189GeV to 208GeV and a total integrated luminosity of 628pb^{-1} are used. Searches for direct and indirect decays of pair produced neutralinos and charginos are carried out. In the absence of signal, parameter space of the Minimal Supersymmetric Standard Model is constrained and limits on the mass of the LSP are obtained. Constraints from the Z width measurement, slepton, squark and Higgs searches are also used to exclude parameter space. The lower mass limits for direct decays at 95% confidence on the LSP are 60.2GeV/c^2, 42.3GeV/c^2 and 25.9GeV/c^2 for LLEbar, LQDbar and UbarDbarDbar coupling respectively. The lower mass limits for indirect decays at 95% confidence on the LSP are 58.7GeV^2, 44.2GeV^2 and 42.2GeV^2 for LLEbar, LQDbar and UbarDbarDbar coupling respectively. The limits are valid for all values of \mu, tan\beta, m_{0} and M_{2}.</subfield>
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    <subfield code="a">This abstract constitutes a summary of work done in my PhD programme. A full report is presented in my thesis. The thesis defence took place on 09/01/03. This report is the final version.</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="a">Currently the LHC Project at CERN has reached the construction phase. The superconducting magnets of this new accelerator work at superfluid helium temperature. The "arc quadrupoles" (360 pieces), which focus the beam have to be measured at a temperature of 1.9 Kelvin with outstanding precision: The measurement aims to reach a reproducibility of 1.5 Â· 10^-4 for the field integral, 2 ppm for the harmonic content of the main field and 0.15mm for the position of the axis. A specially developed scanner allows the simultaneous measurement of the field axis and quality. This thesis demonstrates that the system as it stands fulfils the high requirements with respect to the magnetic measurement and the magnetic axis and thus provides the desired unique versatile equipment. The assessment was performed based on experimental results, direct calibration and using a new simulation tool. The main defects treated are mechanical torsion and vibration of moving parts, electrical noise and power supply ripple.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 22 Oct 2002</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact LInear Collider (CLIC)collaboration studies the possibility of building a multi-TeV (3 TeV centre-of-mass), high-luminosity electron-positron collider for particle physics. The CLIC scheme is based on high-frequency (30 GHz) linear accelerators powered by a low-energy, high-intensity drive beam running parallel to the main linear accelerators (Two-Beam Acceleration concept). One of the main challenges to realize this scheme is to generate the drive beam in a low-frequency accelerator and to achieve the required high-frequency bunch structure needed for the final acceleration. In order to provide bunch frequency multiplication, the main manipulation consists in sending the beam through an isochronous combiner ring using radio-frequency (RF) deflectors to inject and combine electron bunches. However, such a scheme has never been used before, and the first stage of the CLIC Test Facility 3 (CTF3) project aims at a low-charge demonstration of the bunch frequency multiplication by RF injection into an isochronous ring. This proof-of-principle experiment, which was successfully performed at CERN in 2002 using a modified version of the LEP (Large Electron Positron) pre-injector complex, is the central subject of this report. The bunch combination experiment consists in accelerating in a linear accelerator five pulses in which the electron bunches are spaced by 10~cm, and combining them in an isochronous ring to obtain one pulse in which the electron bunches are spaced by 2 cm, thus achieving a bunch frequency multiplication of a factor five, and increasing the charge per pulse by a factor five. The combination is done by means of RF deflecting cavities that create a time-dependent bump inside the ring, thus allowing the interleaving of the bunches of the five pulses. This process imposes several beam dynamics constraints, such as isochronicity, and specific tolerances on the electron bunches that are defined in this report. The design studies of the CTF3 Preliminary Phase are detailed, with emphasis on the novel injection process using RF deflectors. The high power tests performed on the RF deflectors prior to their installation in the ring are also reported. The commissioning activity is presented by comparing beam measurements to model simulations and theoretical expectations. Eventually, the bunch frequency multiplication experiments are described and analysed. It is shown that the process of bunch frequency multiplication is feasible with a very good efficiency after a careful optimisation of the injection and RF deflector parameters. In addition to the experience acquired in the operation of these RF deflectors, important conclusions for future CTF3 and CLIC activities are drawn from this first demonstration of the bunch frequency multiplication by RF injection into an isochronous ring.</subfield>
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    <subfield code="h">W. Wuensch</subfield>
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    <subfield code="h">S. Döbert</subfield>
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    <subfield code="m">New Measurements of the LIL Bunch Length and Lattice Parameters. CTF3 Note 013 and Phys. Scr./LP Note 2000-02, 2000</subfield>
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    <subfield code="m">Magnets and Power Supplies Nomenclature for the Preliminary Phase of CTF3. CTF3 Note 031 and Phys. Scr./AE Note 2001-013, 2001</subfield>
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    <subfield code="m">Beam Dynamics for the CTF3 Preliminary Phase. CLIC Note 470, 2001</subfield>
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    <subfield code="h">R. Corsini, G. Rossat, and P. Royer</subfield>
    <subfield code="m">RF Power Testing of the Two RF Deflectors for the Preliminary Phase of the New CLIC Test Facility (CTF3). CTF3 Note 022, 2001</subfield>
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    <subfield code="h">(O. Coiro, R. Corsini, B. Dupuy, L. Marcellini, L. Rinolfi, P. Royer (eds.)) A. Stella, and F. Tecker</subfield>
    <subfield code="m">CTF3 Preliminary Phase Commissioning, Report on Second Week, 8-12 October 2001. CTF3 Note 037 and Phys. Scr./AE Note 2001-016, 2001</subfield>
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    <subfield code="h">(M. Belli, R. Corsini, B. Dupuy, A. Ferrari, C. Milardi, L. Rinolfi, P. Royer (eds.)) A. Stecchi, and F. Tecker</subfield>
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    <subfield code="h">(P. Baldini, R. Corsini, B. Dupuy, A. Ferrari, A. Gallo, M. Preger, L. Rinolfi, P. Royer (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">and F. Tecker. CTF3 Preliminary Phase Commissioning, Report on Fourth Week, 12-16 November 2001. CTF3 Note 043 and Phys. Scr./AE Note 2002-026, 2002</subfield>
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    <subfield code="h">(D. Alesini, R. Biscari, R. Corsini, A. Drago, B. Dupuy, A. Ferrari, A. Ghigo, M. Masciarelli, L. Rinolfi, P. Royer (eds.)) M. Scampati, M. Serio, and F. Tecker</subfield>
    <subfield code="m">CTF3 Preliminary Phase Commissioning, Report on Fifth and Sixth Weeks, 3-14 December 2001. CTF3 Note 044 and Phys. Scr./AE Note 2002-045, 2002</subfield>
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    <subfield code="h">R. Corsini, A. Ferrari, L. Rinolfi, P. Royer, and F. Tecker</subfield>
    <subfield code="m">Commissioning of the CLIC Test Facility 3 Preliminary Phase in 2001. CERN/PS 2002-005 (AE) and CLIC Note 507, 2002</subfield>
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    <subfield code="h">(R. Corsini, A. Ferrari (eds.)) L. Rinolfi, P. Royer, and F. Tecker</subfield>
    <subfield code="m">Report on the Operation of the CTF3 Preliminary Phase, 8 April - 24 May 2002. CTF3 Note 049 and Phys. Scr./AE Note 2002-141, 2002</subfield>
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    <subfield code="h">(R. Corsini, A. Ferrari (eds.)) L. Rinolfi, P. Royer, and F. Tecker</subfield>
    <subfield code="m">Report on the Second Operation Period of the CTF3 Preliminary Phase, 27 May - 23 August 2002. CTF3 Note 052 and Phys. Scr./AE Note 2002-194, 2002</subfield>
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    <subfield code="h">(C. Biscari, R. Corsini, A. Ferrari (eds.)) A. Gallo, A. Ghigo, L. Rinolfi, P. Royer, and F. Tecker</subfield>
    <subfield code="m">Report on the Third Operation Period of the CTF3 Preliminary Phase, 16 September - 25 October 2002. CTF3 Note 054 and AB Note 2003-023, 2003</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Accelerator Physics, volume II. Springer, second edition, 1999</subfield>
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    <subfield code="m">Private communication</subfield>
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    <subfield code="h">P. Brown</subfield>
    <subfield code="m">Private communication</subfield>
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    <subfield code="h">J-C. Godot, L. Rinolfi, A. Pisent, and H. Braun</subfield>
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    <subfield code="h">A. Pisent and L. Rinolfi</subfield>
    <subfield code="m">A New Bunching System for the LEP Injector Linac. CERN/PS 90-58 (LP), 1990</subfield>
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    <subfield code="h">H. Grote, E. Keil, T.O. Raubenheimer, and M. Woodley (J.L. Laclare et al (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">Extension of MAD Version 8 to include Acceleration. In Proceedings of the 7th European Particle Accelerator Conference (EPAC 2000), Vienna, Austria, June 2000 - European Phys. Soc., 2000, pages 1390- 1392. CERN/SL 2000-063 (Astropart. Phys. and , 2000</subfield>
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    <subfield code="h">H. Braun</subfield>
    <subfield code="m">Determination of Linac V Bunch Length. Unpublished, 1989</subfield>
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    <subfield code="h">K. L. Brown, F. Rothacker, D.C. Carey, and F.C. Iselin</subfield>
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    <subfield code="h">T. Risselada</subfield>
    <subfield code="m">An Isochronous Optics for EPA. Phys. Scr./LP Note 99-02, 1999</subfield>
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    <subfield code="h">R.L. Gluckstern, S. Krinsky, and J.B. Murphy</subfield>
    <subfield code="m">Longitudinal Wakefield for an Electron moving on a Circular Orbit</subfield>
    <subfield code="s">Part. Accel. 57 (1997) 9</subfield>
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    <subfield code="h">A. Ferrari and A. Rydberg</subfield>
    <subfield code="m">Design of a Bunch Phase Monitor for the CTF3 Preliminary Phase. CTF3 Note 046 and Phys. Scr./AE Note 2002-061, 2002</subfield>
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    <subfield code="h">F. Caspers, R. Corsini, A. Ferrari, L. Rinolfi, A. Rydberg, P. Royer, and F. Tecker</subfield>
    <subfield code="m">Commissioning of a Bunch Frequency Monitor for the CTF3 Preliminary Phase. CLIC Note 557, 2003. 156 BIBLIOGRAPHY List of Figures 1.1 Overall layout of the CLIC complex at 3 TeV centre-of-mass Energy.......... 5 1.2 Fully-loaded acceleration principle in the linac....................... 7 1.3 Schematic electron beam combination by RF deflectors (factor two)........... 8 1.4 Conceptual layout of the CLIC RF power source...................... 9 1.5 Int. J. Evol. of the drive beam time structure along the CLIC RF power source scheme.. 9 1.6 Conceptual layout of CTF3 (nominal phase)........................ 11 2.1 Local moving reference frame............................... 16 2.2 Phase space ellipse..................................... 19 3.1 General layout of the CTF3 Preliminary Phase complex.................. 25 3.2 Int. J. Evol. of the beam time structure between the gun and the ring for a combination factor of five in the CTF3 Preliminary Phase........................ 26 3.3 Picture of the CTF3 Preliminary Phase front-end..................... 27 3.4 Picture of the CTF3 Preliminary Phase linac........................ 28 3.5 Picture of the CTF3 Preliminary Phase linac (detail).................... 28 3.6 Picture of the CTF3 Preliminary Phase instrumentation section in the linac........ 29 3.7 Picture of the CTF3 Preliminary Phase injection line................... 30 3.8 Picture of one CTF3 Preliminary Phase arc in the ring................... 31 3.9 Picture of the CTF3 Preliminary Phase injection region in the ring............ 31 3.10 Principle of injection using RF deflectors, for a bunch combination factor of five..... 32 3.11 Picture of one CTF3 Preliminary Phase RF deflector................... 33 3.12 LPI complex before and after its transformation into the CTF3 Preliminary Phase.... 34 4.1 Standard injection scheme with septum-kicker combination................ 39 4.2 Geometrical drawing of one RF deflector......................... 41 4.3 Picture of the high-power test stand for the RF deflectors  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297087194-0-2-3-2-0-61</subfield>
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    <subfield code="5">AB</subfield>
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    <subfield code="c">CERN Depot 3, bldg. 2 (DE3)</subfield>
    <subfield code="h">Thesis-2003-Royer</subfield>
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    <subfield code="u">http://documents.cern.ch/cgi-bin/setlink?base=preprint&amp;categ=cern&amp;id=cern-thesis-2003-007</subfield>
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    <subfield code="a">Bunch Frequency Multiplication by RF Injection into an Isochronous Ring</subfield>
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    <subfield code="u">Ecole Polytechnique, Lausanne</subfield>
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    <subfield code="a">DELPHI data collected at centre-of-mass energies up to 209 GeV have been analyzed in search for charginos in the framework of the constrained Minimal Supersymmetric extension of the Standard Model (cMSSM) with R-parity conservation. Supersymmetry breakings induced by the supergravity (SUGRA) or mediated by gauge interactions (GMSB), giving rise to different experimental signatures, have been assumed. The likelihood ratio method was used to extract a possible signal from the real data. No evidence for a signal was found in any of the channels and the results of the searches were used to derive limits on the chargino pair production cross-sections and masses. In the SUGRA scheme, the excluded regions in the theoretical parameter space of the constrained MSSM imply an indirect limit on the mass of the Lightest Supersymmetric Particle, here assumed to be the lightest neutralino, of 38.2 GeV/c2. All limits are given at 95% confidence level</subfield>
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    <subfield code="a">The potential for probing the Standard Model of elementary particle physics by measuring the interactions of W-bosons with Z0-bosons and photons (WW and WWZ triple gauge-boson couplings) using TeV-scale proton-proton collisions is described in the context of the ATLAS detector at the 14 TeV Large Hadron Collider (LHC). The ATLAS detector and LHC are currently under construction at the European Organization for Nuclear Research (CERN), with the first data expected in 2006. New analysis techniques are presented in this thesis: (1) A new strategy for placing limits on the consistency of measured anomalous triple gauge-boson coupling parameters with the Standard Model is presented. The strategy removes the ambiguities of form factors, by reporting the limits as a function of a cutoff operating on the diboson system invariant mass. (2) The `optimal observables' analysis strategy is investigated in the context of hadron colliders, and found to be not competitive, as compared to other strategies. (3) Techniques for measuring the energy dependence of anomalous couplings are presented. Assuming the triple gauge-boson couplings are consistent with the Standard Model, the expected 95% condence intervals for anomalous couplings are -0:0033(stat),  -0:0012(syst) &lt; lambda_gamma &lt; +0:0033(stat),  +0:0012(syst) -0:0065(stat), -0:0032(syst) &lt; lambda_Z &lt; +0:0066(stat), +0:0031(syst) -0:073(stat), -0:015(syst) &lt; Delta kappa_gamma &lt; +0:076(stat), +0:0076(syst) -0:10(stat), -0:024(syst) &lt; Delta kappa_Z &lt; +0:12(stat), +0:024(syst) -0:00(64stat), -0:0058(syst) &lt; Delta g1_Z &lt; +0:010(stat), +0:0058(syst) for 30 fb-1 (about 3 years) of integrated low luminosity LHC data. In addition, a new phenomenological method for simulating higher order quantum chromodynamics corrections to hadronic processes using Monte Carlo techniques, called the phase space veto method, is presented. The method allows for the incorporation of next-to-leading order (NLO) matrix elements into showering and hadronization event generators, while avoiding double-counting and providing unweighted event generation.  To demonstrate the method, an event generator using the phase space veto method for the process pp(pbar) -> + X -> lepton(+) lepton(-) + X at NLO is constructed and interfaced consistently to a general purpose showering and hadronization simulation package.</subfield>
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    <subfield code="h">E. Accomando, A. Denner and S. Pozzorini</subfield>
    <subfield code="m">[†] The references in this thesis are ordered according to collaboration or first author, and then publication date. When the title of a publication is not sufficient to communicate the relation of the publication to the thesis subject, or when historical information is pertinent, extra information is provided Ann. Sci. comments enclosed in square brackets. [Acc01] "Electroweak-correction ef-fects in gauge-boson pair production at the LHC," . [Ale99]</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al (ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">[ ], "Measurement of W pair pro-duction in e+ e- collisions at 183 GeV," . [Ale01]</subfield>
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    <subfield code="h">A. Heister et al (ALEPH Collaboration) (The ALICE Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">[ ], "Measurement of triple gauge boson couplings at LEP energies up to 189 GeV," . [Ali95] ALICE - Technical Proposal for a Large Ion Collider Experiment at the CERN LHC, CERN/LHCC/95-71, 1995. [Alt79]</subfield>
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    <subfield code="h">K. Harada, T. Kaneko and N. Sakai</subfield>
    <subfield code="m">"Hadronic Lepton Pair Production Beyond the Leading Order in Perturbative QCD," Nuclear  [Erratum-</subfield>
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    <subfield code="h">B. Humpert and W. L. Van Neerven (The ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"On the Nonleading q¯q and qg 198 BIBLIOGRAPHY 199 Contributions in Drell-Yan Processes," . [QCD corrections to Drell-Yan processes] [Atl94a] ATLAS Technical Proposal, CERN/LHCC/94-43, 15 December 1994. [Atl94b]</subfield>
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    <subfield code="h">D. Fouchez</subfield>
    <subfield code="m">"Gauge boson pairs production study with Atlas", ATLAS Internal Note PHYS-NO-060, 24 November, 1994. [first study of anoma-lous TGC’s at ATLAS] [Atl97a] The ATLAS Inner Detector Collaboration, Inner Detector Technical De-sign Report, CERN/LHCC/97-16 and CERN/LHCC/97-17, 30 April 1997. [Atl97b] The ATLAS Muon Collaboration, ATLAS Muon Spectrometer Technical Design Report, CERN/LHCC/97-22, 5 June 1997. [Atl98a]</subfield>
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    <subfield code="h">S. Weinberg</subfield>
    <subfield code="m">BIBLIOGRAPHY 212 [Wei67] "A Model of Leptons,"</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 277 (1992) 194</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D. Zeppenfeld and S. Willenbrock</subfield>
    <subfield code="m">[Zep88] "Probing the Three Vector-Boson Ver-tex at Hadron Colliders,"</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 19 (1967) 1264</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">A. STAGED</subfield>
    <subfield code="m">[Hadronic WZ production only, includes unitarity limits on the anomalous couplings.] Appendix A Staged Detector Installation The current plan [Atl01a] for the ATLAS detector installation foresees a staging of some of the detector components. The installation of the staged components will be deferred by 1-2 years during the initial low luminosity running of the LHC. It should be emphasized that the extent of the staging cannot be finalized until much closer to the time when the LHC ring is closed. Several considerations necessitate the need for detector staging (1) a nine month delay is foreseen in the civil Engineering of the ATLAS cavern, which significantly reduces the installation time available before the LHC ring is closed at the end of 2005, (2) several of the ATLAS detector components are on extremely tight construction schedules, (3) cost over-runs may not be recoverable in a timely manner, especially in light of the current (November 2001) LHC funding difficulties. The staged detector concept has been optimized to maintain the Discovery poten-tial for • the SM Higgs boson, particularly in the low mass (MHiggs &lt; 130 GeV) region favored by the LEP electroweak fit [LEP01b] where the H → γγ and t¯tH → t¯tb¯b channels are most important. • supersymmetry, which should mainly manifest itself Ann. Sci. events with hard jets and missing transverse Energy, necessitating hermetic calorimetry (meaning the staging of one end-cap is not feasible). • the minimal supersymmetric Standard Model (MSSM) Higgs, wherein the H → τ ¯τ channel is also important. The staged detector components are described in the sections which follow. The effect of the staging has been studied mainly in the context of the Standard Model Higgs Discovery potential. The main conclusion from these studies [Atl01a] is a loss of significance of about 10% in several channels. This loss is expected to be recoverable by a 20% increase in integrated luminosity. Inner Detector one pixel layer and outermost TRT end-cap wheels One  !Data truncated!</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 37 (1988) 1775</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">B. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR Wγ PRODUCTION 216 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 8369.6 8374.6 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 8369.6 8374.6 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit [GeV]miss T P 0 100 200 300 400 500 events 1 10 10 2 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure B.1 The missing transverse momentum distribution in Wγ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with in-tegrated luminosity of 30 fb-1. This data has been simulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribution of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top right) and two (top left) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λγ and ∆κγ parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the single experiment which has been simulated for this figure. APPENDIX</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">B. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR Wγ PRODUCTION 217 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 10220.8 10225.8 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 10220.7 10225.7 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit [GeV]Both Sol. mass(WV) : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 events 1 10 10 2 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure B.2 The reconstructed diboson invariant mass (both solutions, Eq. 5.6) dis-tribution in Wγ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with integrated luminosity of 30 fb-1. This data has been sim-ulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribution of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top right) and two (top left) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λγ and ∆κγ parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the single experiment which has been simulated for this figure. APPENDIX</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">B. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR Wγ PRODUCTION 218 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 9088.6 9093.6 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 9088.6 9093.6 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit [GeV]Min mass(WV) : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 events 1 10 10 2 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure B.3 The diboson invariant mass (minimum solution) distribution in Wγ pro-duction is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with integrated luminosity of 30 fb-1. This data has been simulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribution of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top right) and two (top left) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λγ and ∆κγ parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the single experiment which has been simulated for this figure. APPENDIX</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">B. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR Wγ PRODUCTION 219 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 9341.2 9346.2 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 9341.3 9346.3 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit [GeV]Tran mass(WV) : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 events 1 10 10 2 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure B.4 The diboson transverse mass distribution in Wγ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with integrated lumi-nosity of 30 fb-1. This data has been simulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribution of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top right) and two (top left) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λγ and ∆κγ parame-ters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the single experiment which has been simulated for this figure. APPENDIX</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">B. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR Wγ PRODUCTION 220 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 11039. : 5 (1044) 1.5 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 11039. : 2 (1044) 1.2 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit l η-V η -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 events 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure B.5 The rapidity separation distribution of the photon from the charged lep-ton arising in the W± decay in Wγ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with integrated luminosity of 30 fb-1. This data has been simulated using the SM TGC parameters, and includes the back-ground contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribution of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anoma-lous TGC parameters. The one (top right) and two (top left) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λγ and ∆κγ parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the single experiment which has been simulated for this figure. Note Fig. 5.2 uses a different jet veto cut Ann. Sci. compared to here. APPENDIX</subfield>
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  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">B. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR Wγ PRODUCTION 221 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 11165. : 1 (1170) 1.1 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 11165. : 1 (1170) 1.1 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit (signed)l η-V η -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 events 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure B.6 The signed rapidity separation (Eq. 3.13) distribution of the photon from the charged lepton arising in the W± decay in Wγ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with integrated luminosity of 30 fb-1. This data has been simulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribution of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top right) and two (top left) parameter nega-tive log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λγ and ∆κγ parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the single experiment which has been simulated for this figure. Note Fig. 5.2 uses a different jet veto cut Ann. Sci. compared to here. APPENDIX</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
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  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">B. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR Wγ PRODUCTION 222 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 11651. : 7 (1656) 1.7 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 11651. : 3 (1656) 1.3 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit Ave(V) * θcos -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 -0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 events 0 20 40 60 80 100 120 140 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure B.7 The reconstructed center-of-mass frame photon production angle (both solutions are included in the histogram) distribution in Wγ production is shown (bot-tom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with integrated luminosity of 30 fb-1. This data has been simulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribution of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top right) and two (top left) parameter nega-tive log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λγ and ∆κγ parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the single experiment which has been simulated for this figure. APPENDIX</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">B. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR Wγ PRODUCTION 223 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 9831.4 9836.4 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 9831.4 9836.4 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit min mass )κOpt Obs ( -10 -5 0 5 10 15 events 10 -2 10 -1 1 10 10 2 10 3 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure B.8 The distribution of the ∆κγ optimal observable in Wγ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with in-tegrated luminosity of 30 fb-1. This data has been simulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribution of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top right) and two (top left) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λγ and ∆κγ parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the single experiment which has been simulated for this figure. APPENDIX</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">B. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR Wγ PRODUCTION 224 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 5243.7 5248.7 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 5243.6 5248.6 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit [GeV] V T P 200 400 : 600 (1000) 800 1200 1400 [GeV] W l TP 0 100 200 300 400 500 600 700 1 10 10 2 10 3 Figure B.9 The transverse momentum of the photon versus the transverse momentum of the charged lepton arising in the W± decay distribution for Wγ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4 for the Standard Model reference histogram (including contributions from backgrounds). The one (top right) and two (top left) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λγ and ∆κγ parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the single experiment which has been simulated for this figure. APPENDIX</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">B. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR Wγ PRODUCTION 225 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 10064 10069 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 10064.3 10069.3 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit [GeV] Tran mass(WV) : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 lη-Vη -3 -2 -1 0 1 2 3 1 10 10 2 Figure B.10 The diboson transverse mass versus the rapidity separation of the photon from the charged lepton distribution for Wγ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4 for the Standard Model reference histogram (including contributions from backgrounds). The one (top right) and two (top left) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λγ and ∆κγ parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the single experiment which has been simulated for this figure. APPENDIX</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">B. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR Wγ PRODUCTION 226 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 10858.4 10863.4 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 10858.2 10863.2 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit [GeV] Both Sol. mass(WV) : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 Ave(V)* θcos -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 -0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1 10 10 2 Figure B.11 The reconstructed diboson invariant mass (Eq. 5.6) versus the recon-structed center-of-mass frame photon production angle (both solutions are included in the histogram) for Wγ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4 for the Standard Model reference histogram (including contributions from backgrounds). The one (top right) and two (top left) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λγ and ∆κγ parame-ters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the single experiment which has been simulated for this figure. Appendix C Distributions for WZ Production The WZ production distributions which have been used to extract the confidence intervals in Table 5.11, and have not already been presented in the text, are shown in this appendix. The transverse mass distribution has already been shown in Figure 5.4. 227 APPENDIX</subfield>
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    <subfield code="h">C. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR WZ PRODUCTION 228 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 515.55 520.55 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 515.45 520.45 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit 1g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 -log(likelihood) 515.25 520.25 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit [GeV]V T P 100 200 300 400 500 600 700 800 events 10 -2 10 -1 1 10 10 2 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ = 0.020 Expectation 1 g∆ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure C.1 The transverse momentum distribution of the Z in WZ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with in-tegrated luminosity of 30 fb-1. This data has been simulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribu-tion of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top three plots) and two (middle three plots) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λZ, ∆κZ, and ∆g1 Z parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the  !Data truncated!</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">C. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR WZ PRODUCTION 229 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 2896.8 2901.8 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 2896.7 2901.7 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit 1g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 -log(likelihood) 2896.8 2901.8 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit [GeV] Wl T P 0 50 100 150 200 250 300 350 400 events 1 10 10 2 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ = 0.020 Expectation 1 g∆ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure C.2 The transverse momentum distribution of the charged lepton from the W decay in WZ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with integrated luminosity of 30 fb-1. This data has been sim-ulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribution of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top three plots) and two (middle three plots) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λZ, ∆κZ, and ∆g1 Z parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">C. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR WZ PRODUCTION 230 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 3003.7 3008.7 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 3003.6 3008.6 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit 1g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 -log(likelihood) 3003.5 3008.5 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit [GeV]miss T P 0 50 100 150 200 250 300 350 400 events 1 10 10 2 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ = 0.020 Expectation 1 g∆ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure C.3 The missing transverse momentum distribution in WZ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with in-tegrated luminosity of 30 fb-1. This data has been simulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribu-tion of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top three plots) and two (middle three plots) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λZ, ∆κZ, and ∆g1 Z parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the single  !Data truncated!</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="h">C. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR WZ PRODUCTION 231 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 4056.5 4061.5 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 4056.4 4061.4 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit 1g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 -log(likelihood) 4056.4 4061.4 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit [GeV]Both Sol. mass(WV) 0 200 400 : 600 (1000) 800 : 1200 (1600) 1400 1800 2000 events 1 10 10 2 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ = 0.020 Expectation 1 g∆ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure C.4 The reconstructed diboson invariant mass (both solutions, Eq. 5.6) dis-tribution in WZ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with integrated luminosity of 30 fb-1. This data has been sim-ulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribution of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top three plots) and two (middle three plots) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λZ, ∆κZ, and ∆g1 Z parameters with the 68, 90, and 95% confidence  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">C. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR WZ PRODUCTION 232 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 3607.6 3612.6 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 3607.4 3612.4 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit 1g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 -log(likelihood) 3607.5 3612.5 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit [GeV]Min mass(WV) 0 200 400 : 600 (1000) 800 : 1200 (1600) 1400 1800 2000 events 1 10 10 2 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ = 0.020 Expectation 1 g∆ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure C.5 The diboson invariant mass (minimum solution) distribution in WZ pro-duction is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with integrated luminosity of 30 fb-1. This data has been simulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribu-tion of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top three plots) and two (middle three plots) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λZ, ∆κZ, and ∆g1 Z parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">C. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR WZ PRODUCTION 233 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 5368.8 5373.8 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 5368.8 5373.8 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit 1g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 -log(likelihood) 5368.8 5373.8 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit Wl - YZ Y -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 events 0 20 40 60 80 100 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ = 0.020 Expectation1 g∆ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure C.6 The rapidity separation distribution of the Z0 from the charged lepton arising in the W± decay in WZ production is shown (bottom), after applying the kine-matic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with integrated luminosity of 30 fb-1. This data has been simulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribution of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top three plots) and two (middle three plots) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λZ, ∆κZ, and ∆g1 Z parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These  !Data truncated!</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
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    <subfield code="h">C. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR WZ PRODUCTION 234 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 5034.6 5039.6 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 5034.6 5039.6 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit 1g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 -log(likelihood) 5034.6 5039.6 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit (signed) Wl - YZ Y -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 events 0 20 40 60 80 100 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ = 0.020 Expectation 1 g∆ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure C.7 The signed rapidity separation (Eq. 3.13) distribution of the Z0 from the charged lepton arising in the W± decay in WZ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with integrated luminosity of 30 fb-1. This data has been simulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribution of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top three plots) and two (middle three plots) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λZ, ∆κZ, and ∆g1 Z parameters with the 68, 90, and 95% confidence  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="m">FOR WZ PRODUCTION 235 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 4942.7 4947.7 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 4942.5 4947.5 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit 1g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 -log(likelihood) 4942.5 4947.5 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit Ave(V) * θcos -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 -0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 events 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ = 0.020 Expectation 1 g∆ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure C.8 The reconstructed center-of-mass frame Z0 production angle (both solu-tions are included in the histogram) distribution in WZ production is shown (bot-tom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with integrated luminosity of 30 fb-1. This data has been simulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribution of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top three plots) and two (middle three plots) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λZ, ∆κZ, and ∆g1 Z parameters  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="m">FOR WZ PRODUCTION 236 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 2215.4 2220.4 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 2215.2 2220.2 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit 1g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 -log(likelihood) 2214.1 2219.1 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit min mass )λOpt Obs ( -50 0 50 100 150 events 10 -2 10 -1 1 10 10 2 10 3 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ = 0.020 Expectation 1 g∆ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure C.9 The distribution of the λZ optimal observable in WZ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with integrated lumi-nosity of 30 fb-1. This data has been simulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribution of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top three plots) and two (middle three plots) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λZ, ∆κZ, and ∆g1 Z parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">C. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR WZ PRODUCTION 237 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 4074.2 4079.2 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 4073.7 4078.7 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit 1g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 -log(likelihood) 4073.8 4078.8 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit min mass )κOpt Obs ( -10 -5 0 5 10 15 events 10 -2 10 -1 1 10 10 2 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ = 0.020 Expectation 1 g∆ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure C.10 The distribution of the ∆κZ optimal observable in WZ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with in-tegrated luminosity of 30 fb-1. This data has been simulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribu-tion of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top three plots) and two (middle three plots) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λZ, ∆κZ, and ∆g1 Z parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the single  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">C. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR WZ PRODUCTION 238 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 4725.3 4730.3 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 4725.1 4730.1 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit 1g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 -log(likelihood) 4725 4730 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit min mass) 1 Opt Obs (g -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 events 10 -2 10 -1 1 10 10 2 Signal + Background Expectation = 0.200 Expectationκ∆ = 0.010 Expectationλ = 0.020 Expectation 1 g∆ Background Expectation Simulated ATLAS Data Figure C.11 The distribution of the ∆g1 Z optimal observable in WZ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. The points with error bars represent "mock" data for one ATLAS experiment with in-tegrated luminosity of 30 fb-1. This data has been simulated using the SM TGC parameters, and includes the background contributions. The lines are the reference distributions for several choices of the anomalous TGC parameters. The contribu-tion of backgrounds to the reference distributions is shown Ann. Sci. a shaded histogram, and does not depend on the anomalous TGC parameters. The one (top three plots) and two (middle three plots) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λZ, ∆κZ, and ∆g1 Z parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">C. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR WZ PRODUCTION 239 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 436.81 441.81 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 436.52 441.52 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit 1g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 -log(likelihood) 436.48 441.48 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit [GeV] V T P 100 200 300 400 500 600 700 800[GeV] W l TP 0 50 100 150 200 250 300 350 10 -1 1 10 10 2 Figure C.12 The transverse momentum of the Z0 versus the transverse momentum of the charged lepton arising in the W± decay distribution for WZ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. Only the Standard Model reference histogram (including contributions from backgrounds) is shown. The one (top three plots) and two (middle three plots) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λZ, ∆κZ, and ∆g1 Z parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the single experiment which has been simulated for this figure. APPENDIX</subfield>
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    <subfield code="h">C. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR WZ PRODUCTION 240 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 4177 4182 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 4177 4182 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit 1g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 -log(likelihood) 4177 4182 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit [GeV] Tran m ass(W V) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Wl- YVY -3 -2 -1 0 1 2 3 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 Figure C.13 The diboson transverse mass versus the rapidity separation of the Z0 from the charged lepton arising in the W± decay distribution for WZ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. Only the Standard Model reference histogram (including contributions from backgrounds) is shown. The one (top three plots) and two (middle three plots) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λZ, ∆κZ, and ∆g1 Z parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the single experiment which has been simulated for this figure. APPENDIX</subfield>
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    <subfield code="h">C. DISTRIBUTIONS</subfield>
    <subfield code="m">FOR WZ PRODUCTION 241 λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 -log(likelihood) 4085.5 4090.5 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 -log(likelihood) 4085.8 4090.8 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit 1g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 -log(likelihood) 4084.9 4089.9 95% 1D Confidence Limit 90% 1D Confidence Limit 68% 1D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit λ -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit 1 g∆ -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 κ∆ -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 -0 0.05 0.1 0.15 0.2 95% 2D Confidence Limit 90% 2D Confidence Limit 68% 2D Confidence Limit [GeV] Both Sol. mass(WV) : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 Ave(V)* θcos -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 -0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1 10 10 2 Figure C.14 The reconstructed diboson invariant mass (Eq. 5.6) versus the recon-structed center-of-mass frame Z0 production angle (both solutions are included in the histogram) for WZ production is shown (bottom), after applying the kinematic cuts described in Chapter 4. Only the Standard Model reference histogram (including contributions from backgrounds) is shown. The one (top three plots) and two (middle three plots) parameter negative log likelihood curves are shown Ann. Sci. a function of the λZ, ∆κZ, and ∆g1 Z parameters with the 68, 90, and 95% confidence limits indicated. These confidence limits correspond to the single experiment which has been simulated for this figure. Vita Surname Dobbs Given Names Matthew Adam Place of Birth Edmonton, Alberta, Canada Date of Birth May 22, 1974 Educational Institutions Attended McGill University, Canada 1993-1997 University of Victoria, Canada 1998-2002 Degrees Awarded B.Science (Honours) McGill University,  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">R.M. Pearce</subfield>
    <subfield code="m">Memorial Fellowship 2001-2002 NSERC Post Graduate Scholarship B 2000-2002</subfield>
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    <subfield code="h">U. Victoria</subfield>
    <subfield code="m">Petch Research Scholarship 2000-2001 NSERC Post Graduate Scholarship A 1998-1999</subfield>
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    <subfield code="h">U. Victoria</subfield>
    <subfield code="m">President’s Research Scholarship 1998-2002</subfield>
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    <subfield code="h">U. Victoria R.M. Pearce</subfield>
    <subfield code="m">Memorial Fellowship 1998-1999</subfield>
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    <subfield code="h">U. Victoria</subfield>
    <subfield code="m">Dean’s Scholarship 1997-1998 McGill University Robert</subfield>
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    <subfield code="h">E. Bell</subfield>
    <subfield code="m">Prize for experimental capabilities and academic excellence 1997 McGill University John Stuart Foster Scholarship n Physics 1995-1996 McGill University First Class Honours &amp; Dean’s Honour List 1993-1997 McGill University Alma Mater Entrance Scholarship 1993-1997 Alberta Heritage Fund Alexander Rutherford Scholarship 1993 Publications •</subfield>
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    <subfield code="h">M. Dobbs</subfield>
    <subfield code="m">"Phase space veto method for next-to-leading Order event genera-tors in hadronic collisions", to appear in Phys. Rev. D, May 2002 . •</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ph/0111234</subfield>
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    <subfield code="h">E. Boos, M. Dobbs, W. Giele, I. Hinchliffe, J. Huston, V. Ilyin, J. Kanzaki, K. Kato, Y. Kurihara, L. Lönnblad, M. Mangano, S. Mrenna, F. Paige, E. Richter-Was, M. Seymour, T. Sjöstrand, B. Webber, D. Zeppenfeld</subfield>
    <subfield code="m">"Generic User Process Interface for Event Generators", to be published in the Proceedings of the Physics at TeV Colliders Workshop held in Les Houches, France 2001 14p . •</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ph/0109068</subfield>
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    <subfield code="h">M. Dobbs</subfield>
    <subfield code="m">"Incorporating next-to-leading Order matrix elements for hadronic di-boson production in showering event generators",  9p</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 64 (2001) 034016</subfield>
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    <subfield code="m">• ATLAS Hadronic Endcap Collaboration, "The ATLAS Hadronic End-cap Calorimeter Beam Calibration"</subfield>
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    <subfield code="h">M. Dobbs and M. Lefebvre</subfield>
    <subfield code="m">• "Unweighted event generation in hadronic WZ production at Order(alphaS)"</subfield>
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    <subfield code="r">ATL-LARG-2001-019</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 482 (2002) 94</subfield>
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    <subfield code="m">7p</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 63 (2001) 053011</subfield>
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    <subfield code="h">M. Dobbs and J.B. Hansen</subfield>
    <subfield code="m">• "The HepMC C++ Monte Carlo Event Record for High Energy Physics"</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ph/0011206</subfield>
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    <subfield code="h">S. Haywood, P.R. Hobson, W. Hollik, Z. Kunszt, G. Azuelos, U. Baur, J. van der Bij, D. Bourilkov, O. Brein, R. Casalbuoni, A. Deandrea, S. De Curtis, D. De Florian, A. Denner, S. Dittmaier, M. Dittmar, A. Dobado, M. Dobbs, D. Dominici, R. Gatto, A. Ghinculov, F. Gianotti, M. Grazzini, J.B. Hansen, R. Harper, S. Heinemeyer, M.J. Herrero, W. Hollik, M. Lefebvre, M. Kramer, C.K. Mackay, R. Mazini, A. Miagkov, T. Muller, D. Neuberger, R. Orr, B. Osculati, J.R. Pelaez, A. Pich, D. Rainwater, M. Redi, S. Riley, E. Ruiz</subfield>
    <subfield code="m">[ATL-SOFT-2000-001]. • Morales, C. Schappacher, A. Signer, K. Sliwa, H. Spiesberger, W.H. Thummel, D. Wackeroth, G. Weiglein, D. Zeppenfeld, D. Zurcher "Electroweak Physics"</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 134 (2001) 41</subfield>
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    <subfield code="m">October 1999, 114p</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-TH-2000-102</subfield>
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    <subfield code="h">(G. Altarelli and M.L. Mangano (eds.)) G. Rostoker, E. Friedrich, and M. Dobbs (B.T. Tsurutani, W.D. Gonzalez, Y. Kamide and J.K. Ar-bello (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Published in the Proceedings of the Workshop on Standard Model Physics (and more) at the LHC, CERN Yellow Report 2000-04, hosted by the CERN Theory Division, • "Physics of magnetic storms", Mag-netic Storms, pp. 149-160, Geophysical Momograph 98, American Geophysical Union, Washington DC 1997. UNIVERSITY OF VICTORIA PARTIAL COPYRIGHT LICENSE I hereby grant the right to lend my thesis to users of the University of Victoria Library, and to make single copies only for such users or in response to a request from the Library of any other university, or similar institution, on its behalf or for one of its users. I further agree that permission for extensive copying of this thesis for scholarly purposes may be granted by me or a member of the university designated by me. It is understood that copying or publication of this thesis for financial gain shall not be allowed without my written permission. Title of Thesis Probing the Three Gauge-boson Couplings in 14 TeV Proton-Proton Collisions Author Matthew Dobbs April 8, 2002</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ph/0003275</subfield>
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    <subfield code="a">The standard model of elementary particles is a remarkably successful theory. The Higgs boson, the particle responsible for giving masses to those particles with mass, is the only particle in the standard model which has not been experimentally observed. In data collected in 2000 at the Large Electron-Positron Collider, at center of mass energies up to 209 GeV, an excess of Higgs-like events was observed. This excess is consistent with the production of a Higgs boson with invariant mass 115.6 &amp;plusmn; 0.8 GeV/&lt;italic>c&lt;/italic>&lt;super> 2&lt;/super>. The effect is dominated by an excess in the four-jet channels in ALEPH caused by three high purity signal candidates.</subfield>
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    <subfield code="a">We examine signals for sparticle production at the Fermilab Tevatron and the CERN Large Hadron Collider (LHC) within the framework of gauge mediated supersymmetry breaking models. We divide our analysis into four different model lines, each of which leads to qualitatively different signatures. We identify cuts to enhance the signal above Standard Model backgrounds, and use ISAJET to evaluate the SUSY reach of experiments at the Fermilab Main Injector and at its luminosity upgrades and also at the LHC. We examine the reach of the LHC via the canonical &lt;math> &lt;f> E&lt;hsp sp='-0.167'>&lt;hsp sp='- 0.167'>&lt;hsp sp='-0.167'>/&lt;/f> &lt;/math> and multilepton channels that have been advocated within the mSUGRA framework. For the model lines that we have examined, we find that the reach is at least as large, and frequently larger, than in the mSUGRA framework. For two of these model lines, we find that the ability to identify &lt;italic> b&lt;/italic>-quarks and &amp;tau;-leptons with high efficiency and purity is essential for the detection of the signal.</subfield>
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    <subfield code="a">The aim of this thesis is to develop a beam based method to measure the Hamiltonian terms of an accelerator by precise Fast Fourier Transform(FFT) of turn-by-turn beam position data. The effect of beam decoherence on the turn-by-turn Fourier spectrum and the longitudinal variation of the resonance terms are studied analytically and via computer simulations. Experiments to validate the proposed technique are performed at the CERN SPS and at the RHIC of BNL. Finally, the improvement of replacing the single kicks by an AC dipole is analytically described.</subfield>
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    <subfield code="m">"Experiments with an AC dipole in the SPS", to be published. 114 BIBLIOGRAPHY Chapter 12 Resumen 12.1 Antecedentes y objetivos Europhys. Lett. futuro Large Hadron Collider (LHC) proporcionará colisiones protón-protón con una energía Europhys. News Europhys. Lett. centro de masas de 14 TeV. La circunferencia de esta máquina será aproximadamente 27 km y Europhys. Lett. campo magnético Europhys. News los dipolos superconduc-tores será de 8.4 T. Europhys. Lett. LHC estará compuesto por 1232 dipolos y 386 cuadrupolos Ann. Sci.í como 20 tipos diferentes de imanes destinados a la inyección y a la corrección. Europhys. News un Invent. Math.án convencional Europhys. Lett. campo viene determinado por la forma de los polos ferromagnéticos mientras que Europhys. News un Invent. Math.án superconductor Europhys. Lett. campo está definido principalmente por la distribución espacial del cable superconductor Europhys. News las bobinas. Europhys. News los imanes convencionales se alcanza una precisión de 0.01 Microprocess. Microprogram. Europhys. News Europhys. Lett. pulido de los polos mientras que Europhys. Lett. posicionamiento de los cables superconductores tiene una precisión máxima de 0.1 Microprocess. Microprogram. Debido a esta diferencia los imanes superconduc-tores son intrínsecamente menos precisos que los convencionales. Normalmente las desviaciones del campo real Europhys. News Europhys. Lett. Invent. Math.án comparado con Europhys. Lett. campo ideal se ex-presan mediante una superposición de multipolos de orden ascendente. Por multi-polo de orden f entendemos un Invent. Math.án de f polos Europhys. News Europhys. Lett. que Europhys. Lett. campo aumenta con la potencia (f ( ¤ ) de las coordenadas transversales. Cada uno de estos multipo-los contribuye a la dinámica de las partículas confinadas Europhys. News Europhys. Lett. anillo de una forma precisa descrita mediante un conjunto de términos Europhys. News Europhys. Lett. Hamiltoniano. Tan sólo la parte lineal del Hamiltoniano, definida por los  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">puede proporcionar, entre otras, colisiones oro-oro con una energía de 200 GeV y lleva Europhys. News operación desde Europhys. Lett. año 2000 y pretende contribuir al desarrollo de la física Europhys. News un amplio rango de disciplinas como la física nuclear, la física de partículas, la física de la materia condensada, la astrofísica y la cosmología. Es necesaria la elaboración de un modelo del RHIC que tenga Europhys. News cuenta todas las posibles fuentes de campos sextupolares. Además de los sextupolos dedicados a la corrección de la cromaticidad, las componentes sextupolares más importantes provienen de los errores de los dipolos superconductores. Estas componentes y otras de orden superior han sido medidas previamente [40, 41]. Europhys. News Europhys. Lett. modelo se incorporan todas estas componentes con los valores procedentes de las medidas. También se introducen Europhys. News los cuadrupolos del modelo aquellos errores de origen geométrico, sin tener Europhys. News cuenta cualquier otro tipo de error. Los tonos y la cro-maticidad del modelo se ajustan a los observados Europhys. News Europhys. Lett. experimento. La órbita cerrada no se tiene Europhys. News cuenta y se considera despreciable ya que aquellos datos con una gran órbita cerrada fueron descartados. Un sextupolo de una región de inter-acción fue usado como sonda para introducir distintas fuerzas de las resonancias 126 CHAPTER 12. RESUMEN sextupolares. Europhys. Lett. experimento del 2002 Europhys. News Europhys. Lett. RHIC Europhys. Lett. experimento se realizó de forma idéntica a los del SPS con la diferencia de que las oscilaciones transversas se excitaron inyectando fuera de la órbita Europhys. News lugar de la aplicación de un "kick". Europhys. Lett. haz estaba compuesto por iones de oro. Se adquirieron datos provenientes de los monitores de posición del haz para cinco fuerzas diferentes del sextupolo sonda. Tras Europhys. Lett. análisis de los datos y una minuciosa elaboración del modelo (ahora se trata de una máquina  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">After six years of data taking at Z0 peak, LEP beam energy continuously raised to finally reach 104.5 Gev, allowing notably W pairs production. Z0 resonance remains however important trough radiative return process; a hard photon being emitted in initial state, the centre of mass energy is reduced to an effective value close to Z0 mass. These events taken by Aleph experiment between 1998 and 2000 have been analysed following two distinct approaches, that are detailled in this thesis. With nearly 700 pb-1 taken by each experiment, it is obvious that final W mass measurement- one major goal of LEP2 program- will be dominated by systematic error, with a large contribution from the uncertainty on the LEP beam energy. A fit of the radiative return peak position allows an original determination of the latter. Being not only a single measurement, this method is also a powerful tool to check techniques used in W mass measurement. Moreover, Zgamma events final states are similar to processes with a vertex involving three neutral gauge bosons. Anomalous production cross section, as well as deformed kinematic distributions, can be a probe of new physic that lies at much higer energy scales. A search for such phenomena has also been performed.</subfield>
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    <subfield code="a">Particle Physics - Experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 23 Apr 2001</subfield>
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    <subfield code="a">Thesis</subfield>
    <subfield code="b">Savoie U. Annecy</subfield>
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    <subfield code="m">Coupure supérieure sur -log(btag) ∆=EZγ-ELEP(MeV) º º½¿ Ù ×ØÖ ÙØ ÓÒ Ð Ú Ö Ð ³ Ø ÕÙ Ø Ù ÕÙ Ö ÔÓÙÖ Ð × ÓÒÒ ×´·µ Ø Ð ÅÓÒØ ÖÐÓ´¹µº Ä Ô ÖØ Ö × ÓÖÖ ×ÔÓÒ ÙÜ ÕÙ Ö × º ÖÓ Ø ÚÓÐÙØ ÓÒ Ù Ö ×ÙÐØ Ø Ò× Ð Ò Ð ÖÓÒ ÕÙ × Ò× Ô ÓØÓÒ Ø Ø Ò ÓÒ Ø ÓÒ Ù ÓÒØ ÒÙ Ò ÕÙ Ö º</subfield>
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    <subfield code="m">º ÖÖ ÙÖ× ×Ý×Ø Ñ Ø ÕÙ × Ö Ð Ø Ú × Ä Èº ½½ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 -150 -100 -50 0 50 100 150 Pseudo-expériences 60 Constante 25.85 Moyenne -2.259 Variance 21.02 Biais observé(MeV) º º½ × Ó × ÖÚ × ÔÓÙÖ ¼ Ô× Ù Ó¹ ÜÔ Ö Ò ×¸ ÕÙ Ò ÙÒ Ö Ò ¼ Å Î ×Ø ÒØÖÓ Ù Ø ÒØÖ Ð × Ò Ö × × ÙÜ × ÙÜº Ò× ×¸ Ð Ö Ø ÓÒ ÑÓÝ ÒÒ Ù Ô ÓØÓÒ Ò Ø Ð Ò³ ×Ø ÔÐÙ× ´¼¸¼¸½µ Ñ × ´¯Ü ¯Ý ½ ¯¾ Ü ¾ ¯¾ Ý ¾ µ¸ Ó ¯Ü Ø ¯Ý ×ÓÒØ Ð × Ò Ð × ÕÙ ÓÖÑ ÒØ Ð × Ù Ú Ð³ Ü ´ÇÞµº ØØ ÒÓÙÚ ÐÐ Ö Ø ÓÒ ×Ø ÙØ Ð × ÔÓÙÖ Ð ÙÐ Ö Ð ÕÙ ÒØ Ø Ü¸ ÕÙ Ò Ð Ô ÓØÓÒ Ò Ø Ð Ò³ ×Ø Ô × Ø Ø º ÍÒ × Ð³ÓÖ Ö Å Î ×Ø Ó × ÖÚ ÔÓÙÖ ÙÒ Ø ×ÙÖ Ð³ Ü ½ÑÖ ×Ù Ú ÒØ Ð × ÙÜ Ö Ø ÓÒ× ØÖ Ò×Ú Ö× ×´ÚÓ Ö ÙÖ º½ µº 0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 Pseudo-expériences 48 Constante 14.40 Moyenne -4.572 Variance 21.31 Biais observé(MeV) º º½ × Ó × ÖÚ × ÔÓÙÖ Ô× Ù Ó¹ ÜÔ Ö Ò × Ò ÑÓ ÒØ Ð³ Ü ÑÓÝ Ò ³ Ñ ×× ÓÒ Ù Ô ÓØÓÒ ½ÑÖ ×Ù Ú ÒØ Ü Ø Ýº</subfield>
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    <subfield code="m">º ÖÖ ÙÖ× ×Ý×Ø Ñ Ø ÕÙ × Ö Ð Ø Ú × Ù Ø Ø ÙÖº ½¾ -0.32 -0.3 -0.28 -0.26 -0.24 -0.22 -0.2 -0.18 188 190 192 194 196 198 200 202 204 206 ECM(GeV) δECM(GeV) º º¾ × Ó × ÖÚ ×ÙÖ Ð³ Ò Ö Ò× Ð ÒØÖ Ñ ×× ÕÙ Ò Ð³ Ò Ð ³ÓÙÚ ÖØÙÖ × Ø× ×Ø Ú Ö ¾ÑÖ Ò ÓÒ Ø ÓÒ Ð³ Ò Ö Ò× Ð ÒØÖ Ñ ×× ´× Ò Ò Ö ÒØµ¸ Ð ÔÖ Ñ Ö Ø × × ØÙ ÒØ Ó×´ µ ¼ º Ø Ð Ù º¿µº ØØ ÚÓÐÙØ ÓÒ ØÖÓÙÚ ×ÓÒ ÓÖ Ò Ò× Ð ÔÖ × Ò ÙÜ ¹ Ø× ÓÒ Ù Ù × ¯ Ú Ð³ Ù Ñ ÒØ Ø ÓÒ Ð³ Ò Ö Ò× Ð ÒØÖ Ñ ×× ¸ ÓÒ Ó × ÖÚ ÙÒ ÔÖÓÔÓÖØ ÓÒ Ð Ö Ñ ÒØ ÖÓ ×× ÒØ ³ Ú Ò Ñ ÒØ× Ú × Ø× Ò× Ð ÞÓÒ × Ò× Ð ÙÒ Ú ÒØÙ Ð × Ò ÙÐ Ö º ¯ Ð Ô ÒØ Ð ÙÖ º¾¿ ×³ Ò Ø ÕÙ Ò Ð³ Ò Ö Ò× Ð ÒØÖ Ñ ×× Ù Ñ ÒØ ¸ Ñ Ò ÒØ ÙÒ Ô Ò Ò ÖÙ Ð³ Ò Ö Ò× Ð ÒØÖ Ñ ×× Ô Ö Ö ÔÔÓÖØ Ð³ Ò Ð ³ÓÙÚ ÖØÙÖ × Ø×º Ä ÙÖ º¾ Ö ÔÖ × ÒØ Ò× Ð × Ó × ÖÚ ×ÙÖ Å ÕÙ Ò Ð³ Ò Ð ³ÓÙÚ ÖØÙÖ ×Ø Ú Ö ¾ÑÖ Ð ÙÐ Ú Ð ÓÖÑÙÐ Æ Å ¾ÑÖ ¬ Å ´ º¿µ Ä Ò ÓÖ ¸ Ð Ö Ø ÓÒ Ù ÔÖ Ñ Ö Ø Ø Ü Ö ØÖ Ö Ñ ÒØ ØØ ÙÖ Ò³ ÓÒ Ô × ÚÓ Ø ÓÒ ÕÙ ÒØ Ø Ø Ú Ñ × Ù×Ø ³ ÐÐÙ×ØÖ Ø ÓÒ Ð³ Ø Ò× ÙÒ × Ô ÖØ ÙÐ Öº ÇÒ Ö ØÖÓÙÚ Ò Ð Ú Ð ÙÖ ¾¾¼ Å Î Ó × ÖÚ ÔÖ ÑÑ ÒØ ÓÑÔ Ò ³ÙÒ ÖÓ ×× Ò Ö ÙÐ Ö Ð³ Ñ¹ ÔÐ ØÙ Ù × ÔÓÙÖ ØØ Ò Ö ¾ ¼ Å Î Ð³ Ò Ö Ò× Ð ÒØÖ Ñ ×× ¾¼ Îº</subfield>
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    <subfield code="m">º ÖÖ ÙÖ× ×Ý×Ø Ñ Ø ÕÙ × Ö Ð Ø Ú × Ð Ñ Ø Ó º ½¿ 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0 2 4 6 8 10 Racine carrée de N Variancedesrésultats(GeV) Pente=23MeV 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Racine carrée de N Variancedesrésultats(GeV) Pente=37MeV º º¿¼ Ù Ú Ö Ø ÓÒ Ð Ú Ö Ò × Ö ×ÙÐØ Ø× Ó Ø ÒÙ× Ò ÓÒ ¹ Ø ÓÒ Ð Ö Ò ÖÖ Ù ÒÓÑ Ö ×ÓÙ× ÐÓØ× Ö × Ò× Ð Ò Ð ÖÓÒ ÕÙ º ÖÓ Ø Ñ Ò× Ð Ò Ð ÑÙÓÒ ÕÙ º × Ø ÓÒ Ø ÒØ ÐÓÖ× Ú Ö Ò Ú Ù ÐÐ Ñ ÒØ¸ Ð × Ó × ÖÚ ×ÙÖ Ð Ö ×ÙÐØ Ø Ð³ Ù×Ø Ñ ÒØ ×Ø ÔÖ × ÓÑÑ ÖÖ ÙÖ ×Ý×Ø Ñ Ø ÕÙ º Ä × Ø Ð ÙÜ º Ø º Ö ×ÙÑ ÒØ Ð ÓÒØÖ ÙØ ÓÒ Ò Ú Ù ÐÐ ÕÙ ÖÙ Ø ÓÒ Ð³ ÖÖ ÙÖ ØÓØ Ð º Ò Ö ×ÓÒ Ð Ð Ô Ò Ò × × Ø ÓÒ Ò ÓÒ Ø ÓÒ Ð³ Ò Ö Ò× Ð ÒØÖ Ñ ×× Ò× ÕÙ ×ÓÒ Ð Ò Ú Ù¸ Ð ÖÙ Ø ÓÒ ­­ ÙÒ ÓÒØÖ ÙØ ÓÒ Ò Ð Ð ØØ ÖÖ ÙÖº ÇÒ Ó × ÖÚ ÙÒ Ô Ò Ò Ò ÓÒ Ø ÓÒ Ð³ Ò Ö ÒÓÑ Ò Ð Ù Ù Ø ÕÙ ÔÐÙ× Ð³ Ò Ö Ö ×ÙÐØ Ø Ð³ Ù×Ø Ñ ÒØ ×Ø ÐÓ Ò Ð³ Ò Ö Ö Ö Ò Ù ÅÓÒØ ÖÐÓ¸ ÔÐÙ× Ð³ Ò ÖØ ØÙ ×Ø ÑÔÓÖØ ÒØ º ÖÙ Ø ÓÒ ÖÖ ÙÖ ´ Å Îµ ½ ½ ¾ ½ ¾¼¼ ¾¼¾ ¾¼ ¾¼ ÏÏ ¿ ¿ ½ ½ ½ ½ ½ ½ ½ Ï ½ ½ ½ ½ ½ ½ ½ ¿ ÌÓØ Ð Ì º º Ø Ð× × ÓÒØÖ ÙØ ÓÒ× Ò Ú Ù ÐÐ × Ð³ ÖÖ ÙÖ ×Ý×Ø Ñ Ø ÕÙ Ù Ù ÖÙ Ø ÓÒ Ò× Ð Ò Ð ÖÓÒ ÕÙ º</subfield>
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    <subfield code="m">º ÖÖ ÙÖ× ×Ý×Ø Ñ Ø ÕÙ × Ö Ð Ø Ú × Ð Ñ Ø Ó º ½¿ Ð × ÔÓÙÖ ØÓÙØ × Ð × Ö ×ØÖ Ø ÓÒ× ×Ù Ú ÒØ Ü Ø ×Ø ×¸ ÓÑÑ Ð Ö ×ÙÑ Ð Ø Ð Ù ÓÐ º Ä Ñ Ø Ó ³ Ù×Ø Ñ ÒØ ÔÔ Ö Ø ÓÒ Ò Ô Ò ÒØ Ð ÓÙÔÙÖ Ö Ð × ×ÙÖ Ð Ú Ö Ð Üº 0 5 10 15 20 25 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 Pseudo-expériences 48 Biais observé(MeV) ÓÙÔÙÖ ×ÙÖ × Ó × ÖÚ Ü ½ ×¼ × ´ Å Îµ ¼º ¹ ¼º ¾ ½¦¿ ¼º ¼ ¹ ¼º ¾ ¹½¦½ ¼º ¹ ¼º ¼¦¾ º º¿¾ Ù ×ØÖ ÙØ ÓÒ× × Ú Ö Ø ÓÒ× Ó × ÖÚ × ÔÓÙÖ Ð × ÐÓØ× ÒØÖ Ð³ Ù×Ø Ñ ÒØ ×ÙÖ ÙÒ ÒØ ÖÚ ÐÐ Ü Ö ×ØÖ ÒØ ´¼º ¹¼º ¾µ Ø ÐÙ Ö Ö Ò ´¼º ¼¹¼º µºÍÒ Ù×Ø Ñ ÒØ Ù×× Ò ×Ø ×ÙÔ ÖÔÓ× º ÖÓ Ø Ö ×ÙÑ × Ú Ð ÙÖ× ÑÓÝ ÒÒ × × Ù×Ø Ñ ÒØ× Ù×× Ò× × × ÔÓÙÖ Ö ÒØ × ÓÒ ÙÖ Ø ÓÒ×º º º ÁÒ Ù Ò Ð Ð Ö ÙÖ × ÒØ ÖÚ ÐÐ × º 0 100 200 300 400 500 600 700 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 Observés 6113 Données Monte Carlo Fond x=1-s'/s º º¿¿ Ü ÑÔÐ ³ Ù×Ø Ñ ÒØ Ú × ÒØ ÖÚ ÐÐ × Ð Ö ÙÖ ¼º¼¼ º ÁÐ ÙØ Ñ ÒØ ÓÒÒ Ù Ô Ö Ö Ô º½ ÕÙ Ð × ÒØ ÖÚ ÐÐ × ×ÙÖ Ð ×ÕÙ Ð× ÓÒ Ð ÙÐ Ð × ÔÖÓ Ð Ø × ³ Ü ×Ø Ò ÕÙ Ú Ò Ñ ÒØ Ø ÒØ Ð Ö ÙÖ</subfield>
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    <subfield code="m">½ ¾ Ø ÖÑ Ò Ø ÓÒ Ð³ Ò Ö Ò× Ð ÒØÖ Ñ ×× º 0 5 10 15 20 25 -70 -65 -60 -55 -50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 Pseudo-expériences 48 Constante 15.09 Moyenne -46.98 Variance 5.452 Biais observé(MeV) º º¿ × Ó × ÖÚ ×ÙÖ Ð Ö ×ÙÐØ Ø Ô× Ù Ó¹ ÜÔ Ö Ò × ÕÙ Ò Ð ÔÖÓ Ö ÑÑ Ö Ñ ÒØ Ø ÓÒ Â Ø× Ø ×Ø Ö ÑÔÐ Ô Ö Ð ÔÖÓ Ö ÑÑ À ÖÛ º º º Ê ×ÙÑ º Ä³ Ò× Ñ Ð × ÖÖ ÙÖ× Ö Ð Ø Ú × Ð Ñ Ø Ó ×ÓÒØ Ö ×ÙÑ × Ò× Ð Ø ¹ Ð ÙÜ º½¼ Ø º½½º Ä³ ÖÖ ÙÖ Ö Ð Ø Ú Ð ×Ø Ø ×Ø ÕÙ ÅÓÒØ ÖÐÓ × Ö ×ÙÔÔÓ× ÒÓÒ ÓÖÖ Ð ÒØÖ Ð × ÜÔ Ö Ò × Ø Ð × Ö ÒØ × Ô Ö Ó × ÔÖ × ÓÒÒ ×º Ä × Ú ¹ Ð ÙÖ× Ò ÕÙ × Ò× Ð × Ø Ð ÙÜ × Ö ÔÔÓÖØ ÒØ ÙÒ Ù×Ø Ñ ÒØ ÙÒ Ò Ö ÓÒÒ º Ä³ ÑÔÐ ØÙ Ð³ ÖÖ ÙÖ ×ÙÖ Ð ÓÑ Ò ×ÓÒ × Ö Ò ÓÒ× ÕÙ Ò ÓÖ¹ Ø Ñ ÒØ Ö Ù Ø º Ò Ö Ú Ò ¸ Ð × ÙØÖ ×¸ Ö Ð Ø Ú × Ð × ÑÙÐ Ø ÓÒ ÅÓÒØ ÖÐÓ Ø Ù ØÖ Ø ¹ Ñ ÒØ Ù ÖÙ Ø ÓÒ ¸ ×ÓÒØ ØÓØ Ð Ñ ÒØ ÓÖÖ Ð × ÒØÖ Ð × ÜÔ Ö Ò × Ø Ð × ØÖÓ × ÒÒ ×º ÇÒ Ö Ñ ÖÕÙ ÕÙ Ð³ Ò ÖØ ØÙ Ö Ð Ø Ú Ù ÖÙ Ø ÓÒ × Ù ØÙ Ð Ö Ñ ÒØ Ù ÇÖ Ò ÖÖ ÙÖ ´ Å Îµ ËØ Ø ×Ø ÕÙ ÅÓÒØ ÖÐÓ ¾¿ ÖÙ Ø ÓÒ ¹ Ö Ñ ÒØ Ø ÓÒ ÅÓ Ð × Ø ÓÒ ÁËÊ ¾¼ ÁÒØ Ö Ö Ò ÁËÊ» ËÊ ½¼ ÌÓØ Ð Ì º º½¼ Ê ×ÙÑ × ÖÖ ÙÖ× ×Ý×Ø Ñ Ø ÕÙ × Ö Ð Ø Ú × Ð Ñ Ø Ó Ò× Ð Ò Ð ÖÓÒ ÕÙ º</subfield>
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    <subfield code="m">º × Ù×× ÓÒ × ÖÖ ÙÖ× ×Ý×Ø Ñ Ø ÕÙ ×º ½ ÇÖ Ò ÖÖ ÙÖ ´ Å Îµ ÖÖ ÙÖ× ÓÖÖ Ð × Ë ÑÙÐ Ø ÓÒ Ä È Ë ÑÙÐ Ø ÓÒ ÁËÊ ½¼ Ò× Ñ Ð × ÖÖ ÙÖ× ÓÖÖ Ð × ½½ ÖÖ ÙÖ× ÒÓÒ ÓÖÖ Ð × ËØ Ø ×Ø ÕÙ ÅÓÒØ ÖÐÓ ¾½ ÖÙ Ø× ÓÒ ½ ÌÖ × Ö × ½ Ê ×ÓÐÙØ ÓÒ Ò ÙÐ Ö × Ò ÙÐ Ö ½ Ò× Ñ Ð × ÖÖ ÙÖ× ÒÓÒ ÓÖÖ Ð × ÌÓØ Ð Ì º º½¿ Ê ×ÙÑ × ÖÖ ÙÖ× ×Ý×Ø Ñ Ø ÕÙ × Ò× Ð Ò Ð ÑÙÓÒ ÕÙ º ÇÖ Ò ÖÖ ÙÖ ´ Å Îµ ÖÖ ÙÖ× ÓÖÖ Ð × Ö Ñ ÒØ Ø ÓÒ ½ ÓÖÖ Ø ÓÒ× Ö Ø Ú × Ñ ÒÕÙ ÒØ × ÖÖ ÙÖ× ÒÓÒ ÓÖÖ Ð × ËØ Ø ×Ø ÕÙ ÅÓÒØ ÖÐÓ ¹ ÖÙ Ø× ÓÒ ½¹ ÌÖ × Ö × ¹ ÓÖÖ Ø ÓÒ× Ò Ò Ö ¹ Ê ×ÓÐÙØ ÓÒ» × Ò ÙÐ Ö × Ø× Ê ×ÓÐÙØ ÓÒ» × Ò ÙÐ Ö × Ð ÔØÓÒ× ½ Ë ÑÙÐ Ø ÓÒ × ÐÓÖ Ñ ØÖ × ¹½ Ì º º½ ÜØÖ Ø× × ÖÖ ÙÖ× ×Ý×Ø Ñ Ø ÕÙ × ×ÙÖ Ð Ñ ×ÙÖ Ð Ñ ×× Ù Ï Ò× Ð Ò Ð × Ñ Ð ÔØÓÒ ÕÙ ¿ ¿¿ º ÕÙ Ö × Ù × º Ä × Ó × ÖÚ ÕÙ Ò ÓÒ Ö ÑÔÐ Ð³ ÖÓÒ × Ø ÓÒ Â Ø× Ø Ð Ö Ö Ò Ô Ö Ð³ ÖÓÒ × Ø ÓÒ À ÖÛ ÔÔ Ö Ø ÓÑÑ ×Ø Ð Ú ÙÒ Ú Ð ÙÖ ½ ¦ ½ Å Îº Ä × ÓÖ Ó × ÖÚ Ò ÔÖÓÚ Ò ÒØ Ô × Ù × Ø ÙÖ Ù ¸ Ð ØÓÔÓÐÓ ×Ô ÕÙ × Ú Ò Ñ ÒØ× ­ × Ñ Ð ÒØ ØÖ ÒÓÙÚ Ù Ð³ÓÖ Ò ØØ ÑÔÐ ØÙ ÑÔÓÖØ ÒØ º º ÐÐ Ù×× ÓÒ×Ø ØÙ × × ÙÐ× ÕÙ Ö × Ù × º</subfield>
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    <subfield code="m">½ Ø ÖÑ Ò Ø ÓÒ Ð³ Ò Ö Ò× Ð ÒØÖ Ñ ×× º</subfield>
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    <subfield code="m">º½ Ë Ò ØÙÖ × ÓÙÔÐ × ÒÓÖÑ ÙÜº ½ ½ ÅÓ Ð ËØ Ò Ö Ø ÙÜ ××Ù× × ÓÙÔÐ × ÒÓÖÑ ÙÜ Ð Ò³ Ü ×Ø Ò Ö ¹ Ú Ò Ô × Ò× Ð × × ÓÙÔÐ × Ú ÓÐ ÒØ Èº ÁÐ ×Ø Ð Ñ ÒØ ÔÓ×× Ð ³Ó × ÖÚ Ö × ÒØ Ö Ö Ò × ÒØÖ ÓÙÔÐ × ÒÓÖÑ ÙÜº Ä ÙÖ º¾ Ü Ô Ö Ü ÑÔÐ × Ö ÓÒ× × ÔÐ Ò× ´ ­ ½ ­ ¾µ Ø ´ ­ ¿ ­ µ¸ Ò× Ð ×ÕÙ ÐÐ × Ð × Ø× ÙÜ ÓÙÔÐ × ÒÓÖÑ ÙÜ ×ÙÖ Ð × Ø ÓÒ × Ò ÙØÖ Ð × ÒØ ÑÙØÙ ÐÐ ¹ Ñ ÒØº ØØ Ô Ò Ò Ð × Ø ÓÒ Ô ÖÑ Ø ÓÒ ³ ÖÑ Ö ÕÙ × × ÙÐ 6 8 10 12 14 16 18 -1 -0.5 0 0.5 1 h1 γ Sectionefficace(pb) 5 10 15 20 25 30 35 40 -0.5 0 0.5 1 h2 γ Sectionefficace(pb) 6 8 10 12 14 16 18 20 22 -0.5 0 0.5 1 h3 γ Sectionefficace(pb) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 -0.5 0 0.5 1 h4 γ Sectionefficace(pb) º º½ ÚÓÐÙØ ÓÒ × × Ø ÓÒ× ×¸ ÕÙ Ò ÙÒ ÓÒ×Ø ÒØ ÓÙÔÐ ÒÓÖÑ Ð ­ ×Ø Ú Ö ÒØÖ ¹½ Ø ½º Ñ ×ÙÖ Ô ÖÑ Ø ÓÒØÖ Ò Ö Ð × Ú Ð ÙÖ× × ÓÒ×Ø ÒØ × ÓÙÔÐ º ÐÐ Ò³ ×Ø Ô Ò ÒØ Ô × ×Ù × ÒØ ÓÒ Ô ÙØ Ò Ø¸ ØÖ × Ò Ñ Ò Ö Ù ÚÙ × ÓÙÖ × ÕÙ ­ ¿ Ú ÙØ ¹¼º ¸ Ø ÒÓÒ ¼¸ ÓÑÑ Ð ÔÖ ÚÓ Ø Ð ÅÓ Ð ËØ Ò Ö º ÁÐ ÙØ ÓÒ Ò ÔÔ Ð Ö × Ò ÓÖÑ Ø ÓÒ× ×ÙÔÔÐ Ñ ÒØ Ö × ÔÓÙÖ × Ö Ñ ¹</subfield>
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    <subfield code="m">º¿ × Ô ÖØ ÙÐ Ö Ù ÓÙÔÐ ­ ½ º Îº ½ 10 15 20 25 30 -0.5 0 0.5 1 h4 γ Sectionefficace(pb) º º ÚÓÐÙØ ÓÒ Ð × Ø ÓÒ Ò ÓÒ Ø ÓÒ ­ ÙÒ Ò Ö Ò× Ð ÒØÖ Ñ ×× ½ º Îº 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 cos(Θphoton) h4 γ=0.1 Modèle Standard h4 γ=-0.1 0 50 100 150 200 250 300 20 40 60 80 100 120 140 160 Angle minimum Jet/Photon(degrés) h4 γ=0.1 Modèle Standard h4 γ=-0.1 º º ×ØÖ ÙØ ÓÒ ÔÓÙÖ Ð × ÓÒÒ × Ø Ð ÅÓÒØ ÖÐÓ ½ º Î × ÙÜ Ú Ö Ð × Ò Ð ÔÓÐ Ö Ù Ô ÓØÓÒ ´ Ù µ Ø × Ô Ö Ø ÓÒ Ø» Ô ÓØÓÒ ´ ÖÓ Ø µº ¼ ¼¼ ·¼ ¼¿ ¼ ¼¿ ´ ±µ ¼ ¼¼ ·¼ ¼ ¼ ¼ ½ ´ ±µ ÇÒ Ò³Ó × ÖÚ ÓÒ Ô × Ú Ø ÓÒ Ô Ö Ö ÔÔÓÖØ ÙÒ Ú Ð ÙÖ ÒÙÐÐ ÓÙ¹ ÔÐ º È Ö Ð ×Ù Ø ¸ × Ù Ò × × ÓÖ Ú Ð ÅÓ Ð ËØ Ò Ö ¸ ÓÒ ÙÖ Ô Ö Ó × Ø Ò Ò Ð ×× Ö Ð × Ú Ð ÙÖ× × ÓÖÒ × Ù ÔÖÓ Ø × Ð Ö ÙÖ× ³ ÒØ ÖÚ ÐÐ × Ö ÓÒ Ò ¸ ÕÙ Ö Ø ÒØ ÔÐÙ× ÜÔÐ Ø Ñ ÒØ Ð × Ò× ¹ Ð Ø × Ñ ×ÙÖ ×º</subfield>
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    <subfield code="m">½ Å ×ÙÖ ÓÙÔÐ × ØÖÓ × Ó×ÓÒ× Ò ÙØÖ ×º 0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 0 0.2 0.4 h4 γ -2∆log(L) º º Î Ö Ø ÓÒ Ð ÕÙ ÒØ Ø Ä¼ ¾¡ÐÓ ´Äµ Ò ÓÒ Ø ÓÒ Ù ÓÙÔÐ ­ º Ò × Ô Ö ÒØ Ð × ÙÜ Ø ÙÖ× ÓÒØÖ Ù ÒØ Ð ÕÙ ÒØ Ø Ä¸ Ð ×Ø ÔÓ×× Ð ×Ø Ò Ù Ö Ð × ÓÒØÖ ÒØ × ÔÖÓÚ Ò ÒØ Ð × Ø ÓÒ ÓÙ Ð ÓÖÑ × ÙÜ Ú Ö Ð × ÒØ ÖÚ Ò ÒØ Ò× Ð Ð ÙÐ × ÔÓ × Ä Ä · ÄÎ Ö Ð ´ º µ 0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 -0.25 0 0.25 0.5 0.75 h4 γ -2∆log(L) Efficace Section Variables Cinématiques º º Î Ö Ø ÓÒ Ð ÕÙ ÒØ Ø Ä¼ ¾¡ÐÓ ´Äµ Ò ÓÒ Ø ÓÒ Ù ÓÙÔÐ ­ Ò × Ô Ö ÒØ Ð × ÓÒØÖ ÙØ ÓÒ× × Ò ÓÖÑ Ø ÓÒ× Ð × Ø ÓÒ Ø Ð ÓÖÑ × ×ØÖ ÙØ ÓÒ× × Ú Ö Ð × Ò Ñ Ø ÕÙ ×º Ä ÙÖ º ÑÓÒØÖ Ò× ÙÒ ×ØÖÙ ØÙÖ Ú ÙÜ Ñ Ò Ñ ÔÓ× Ø × Ò× Ð × Ð × Ø ÓÒ º ÁÐ× ÓÖÖ ×ÔÓÒ ÒØ ÙÜ Ú Ð ÙÖ× ÓÒ×Ø ÒØ</subfield>
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    <subfield code="m">½ Å ×ÙÖ ÓÙÔÐ × ØÖÓ × Ó×ÓÒ× Ò ÙØÖ ×º ÅÓÒØ ÖÐÓ ÔÓÙÖ Ð × Ú Ö Ð × Ò Ñ Ø ÕÙ × ÙØ Ð × × Ò× ÒÓØÖ Ò ÐÝ× ´ÚÓ Ö ÙÖ º½¼µº 0 1 2 3 4 5 -0.1 0 0.1 h1 γ -2∆log(L) 0 1 2 3 4 5 -0.05 0 0.05 h2 γ -2∆log(L) 0 1 2 3 4 5 -0.05 0 h3 γ -2∆log(L) 0 1 2 3 4 5 -0.02 0 0.02 0.04 h4 γ -2∆log(L) º º½½ ÓÙÖ × ÚÖ × Ñ Ð Ò × ÓÒ×Ø ÒØ × ÓÙÔÐ × ­ ÔÓÙÖ Ð × Ò Ö × Ò× Ð ÒØÖ Ñ ×× ÓÑÔÖ × × ÒØÖ ½ Î Ø ¾¼ Îº Ä³ Ò× Ñ Ð × ÖÖ ÙÖ× ×Ý×Ø Ñ Ø ÕÙ × ×Ø Ø ÐÐ Ò× Ð Ø Ð Ù º ¸ Ð ÔÖÓ ÙÖ ³ ×Ø Ñ Ø ÓÒ ÙÒ ³ ÒØÖ ÐÐ × Ø ÒØ Ö Ø Ò× Ð Ô Ö ¹ Ö Ô ×Ù Ú ÒØº º º¾ ×Ø Ñ Ø ÓÒ × ÖÖ ÙÖ× ×Ý×Ø Ñ Ø ÕÙ ×º Ä × ÖÖ ÙÖ× ×Ý×Ø Ñ Ø ÕÙ × ×ÓÒØ ×Ø Ñ × Ô Ö Ð Ñ Ø Ó × Ô× Ù Ó¹ ÜÔ ¹ Ö Ò ×º Ä × ÑÔÐ ØÙ × ×ÓÒØ ÔÖ × × ÓÑÑ Ø ÒØ Ð ÔÐÙ× Ö Ò Ú Ö Ø ÓÒ × ØÖÓ × ÕÙ ÒØ Ø × Ú Ð ÙÖ ÒØÖ Ð Ù ÓÙÔÐ ¸ ÓÖÒ × ×ÙÔ Ö ÙÖ Ø Ò Ö ÙÖ ± Ö ÓÒ Ò º ÁÒ ÖØ ØÙ ×ÙÖ Ð × Ø ÓÒ º Ä³ × Ò × ÓÖÖ Ø ÓÒ× Ö Ø Ú × ³ÓÖ Ö ×ÙÔ Ö ÙÖ Ò× Ð ÔÖÓ Ö ÑÑ</subfield>
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    <subfield code="m">º Å ×ÙÖ × × ÓÙÔÐ × ÒØÖ ½ Î Ø ¾¼ Îº ½ ÓÒ×Ø ÒØ Î Ð ÙÖ ± ÁÒØ ÖÚ ÐÐ ± ÖÖ ÙÖ ÓÙÔÐ Ö ÓÒ Ò Ö ÓÒ Ò ×Ý×Ø Ñ Ø ÕÙ ­ ½ ·¼ ¼¼ ·¼ ¼ ¼ ¼ ¹¼º½¿ ¼º½¿ ¼º¼¾¾ ­ ¾ ·¼ ¼¼¾ ·¼ ¼ ¼ ¼ ¹¼º¼ ¾ ¼º¼ ¾ ¼º¼½ ­ ¿ ¼ ¼½¾ ·¼ ¼¾ ¼ ¼¾ ¹¼º¼ ¼º¼¿ ¼º¼½¾ ­ ·¼ ¼½ ·¼ ¼½ ¼ ¼½ ¹¼º¼½ ¼º¼ ¾ ¼º¼¼ ½ ·¼ ¼¼ ·¼ ½¿ ¼ ½ ¹¼º¾¾ ¼º¾¾ ¼º¼¿ ¾ ·¼ ¼¼ ·¼ ¼ ¼ ¼ ¹¼º½½ ¼º½¾¼ ¼º¼¾ ¿ ¼ ¼¾¾ ·¼ ½¾ ¼ ½ ¹¼º¾ ¾ ¼º½ ¾ ¼º¼¿ ·¼ ¼½ ·¼ ¼ ¼ ¼ ¹¼º¼ ¼º½ ¼º¼¾ Ì º º¿ Ê ×ÙÐØ Ø× ÓÑ Ò × ÒØÖ ½ Î Ø ¾¼ Î Ð³ Ò ÐÝ× ÙÒ Ñ Ò× ÓÒº 0 1 2 3 4 5 -0.2 0 0.2 h1 Z -2∆log(L) 0 1 2 3 4 5 -0.1 0 0.1 h2 Z -2∆log(L) 0 1 2 3 4 5 -0.2 0 0.2 h3 Z -2∆log(L) 0 1 2 3 4 5 -0.1 0 0.1 h4 Z -2∆log(L) º º½¾ ÓÙÖ × ÚÖ × Ñ Ð Ò × ÓÒ×Ø ÒØ × ÓÙÔÐ × ÔÓÙÖ Ð × Ò Ö × Ò× Ð ÒØÖ Ñ ×× ÓÑÔÖ × × ÒØÖ ½ Î Ø ¾¼ Îº ÃÃ¾ ÒØÖ Ò ÙÒ Ò ÖØ ØÙ ×Ø Ñ ¦½± ×ÙÖ Ð × Ø ÓÒ ÔÖÓ¹ Ù Ø ÓÒ Ù ÔÖÓ ××Ù× · ÕÕ­ ½¼ º Ä³ ÖÖ ÙÖ ÓÒ× ÙØ Ú × ×Ø</subfield>
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    <subfield code="h">V. J. Smith, D.M. Newbold</subfield>
    <subfield code="m">The Particle Data Group, "Review of particle properties", Phys. Rev. D3 (1994) Summary WA89 is a fixed target experiment with a 340 GeV/c hyperon beam at the SPS at CERN. One of the main topics of its Physics Program is the study of the properties of charmed baryons. For the Measurement of their lifetimes, silicon microstrip detectors are an es-sential tool to measure with the required resolution the production and the decay point of short living particles. Large area, 25 μm pitch detectors were tested, equipped with readout electronics perform-ing zero suppression, and operated in WA89 during two data taking periods. The silicon counters showed excellent quality, confirmed by the very good performance of the vertex detector in WA89. A resolution of about 5 μm in the transversal plane, and 400 μm in the longitudinal direction were obtained. The spatial information provided by the microstrip detectors allows the reconstruction of primary and secondary vertices with high precision. With an Analysis Program based on a candidate driven approach, the anti-charmed mesons D 0 and D; and the charmed strange baryon Ξ+ c have been reconstructed in the following decay channels D 0 → Κ+ π; D; → Κ+ π;π; Ξ+ c → Λ0 Κ;π+ π+ Ξ+ c → Ξ;π+ π+ The selected candidates were used to measure the mean lifetimes. An unbinned maximum likelihood method was applied and the following results were obtained τD 0 = 0.433 +0.054;0.046 (stat.) ± 0.024 (syst.) psec τD; = 0.991 +0.113;0.098 (stat.) ± 0.054 (syst.) psec τΞ+ c = 0.35 +0.12;0.08 (stat.) ± 0.07 (syst.) psec The lifetime values measured for the mesons are in good agreement with the reference values, proving the validity of the method used. The existing measurements of the Ξ+ c lifetime are very few and all are affected by large errors due to the limited statistics available. The result presented in this work confirms the world average value and reduces its errors by approximately 13%. It agrees, within the errors, with theoretical predictions. Only higher statistics  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">The 'Standard Model' of elementary particles has been a very successful theory for the last few decades and has met every experimental test. It incorporates the Glashow-Weinberg-Salam theory of electroweak interactions and the quantum chromodynamics theory of the strong interactions, and thereby includes all known forces between elementary particles except gravity. The Standard Model includes the 'Higgs' mechanism to endow the particles with mass. This mechanism, however, requires the existence of the 'Higgs boson'. This is the only particle of the Standard Model that has escaped experimental observation, despite many efforts of the last four decades. Current indirect measurements from the experiments at the LEP accelerator at CERN indicate that the mass of the Standard Model Higgs particle falls in the range 114 - 196 GeV / c2 with a probability of 90%. The LEP accelerator and its detectors are currently being dismantled to be replaced by the more powerful LHC accelerator and its four new experiments (called ATLAS, CMS, ALICE and LHCb). This new accelerator will be a proton-proton collider with a center-of-mass energy of 14 TeV, and will become operational in 2007. One of the key elements of the LHC physics program is the search for the Standard Model Higgs particle, since it is one of the corner stones of the model. Numerous Higgs particles will be produced at the LHC, if it exists at all, and its discovery should be possible after a few years of data taking. This thesis is devoted to ATLAS, one of the two general-purpose detectors at the LHC. It focuses on that sub-detector, which will play a crucial role in the analysis of the Higgs decay channel H &amp;#8594; Z0Z0&amp;#8594; µ+µ&amp;#8722;µ+µ&amp;#8722; : the muon spectrometer. This specific Higgs decay is an important discovery channel, because of the clear signature that the decay products leave in the detector. This thesis covers the main contributions to the precision with which the momentum of the muons can be measured. The scope is limited to the barrel part of the muon spectrometer. The momentum of a muon is determined by measuring the deflection of the particle in a magnetic field. This is done by measuring three segments along the particle track. The particle momentum is directly related to the 'sagitta', which is defined as the distance from the middle segment to the straight line connecting the two outer segments. The more precise the sagitta is measured, the more precise the muon momentum is determined. For muons with high momentum (1TeV/c), the precision of the momentum measurement is limited by this sagitta measurement. For muons with lower momentum (&lt; 100 GeV), however, the precision of the measurement is limited by multiple scattering of the muon in the detector material and by fluctuations of its energy loss in the calorimeters (two of the other ATLAS sub-detectors). This thesis presents results on the two main contributions to the precision of the sagitta measurement: the precision of the individual segments measured along the track (i.e. local) and the precision of the relative alignment of the detector elements measuring the segments (i.e. global). The target precision of the momentum measurement is 10% for a muon with a momentum of 1 TeV/c. This translates into the target precision of the sagitta measurement of 50 µm. This precision is composed of the target precision of 40 µm for the contribution of the segment measurements, and the target precision of 30 µm for the contribution of the alignment. The coordinates of the individual segments in the bending direction of the muon are measured by Monitored Drift Tube (MDT) chambers. An MDT is an aluminium tube with a diameter of 30 mm. It holds a wire at its centre with a precision of 7 µm. The MDTs are precisely assembled to form chambers of various sizes. The largest barrel chamber type ('BOL', constructed at NIKHEF), for example, consists of 432 tubes arranged in two times three layers of 72 tubes, which are 5 m long. A measurement apparatus, the X-ray tomograph, was developed at CERN to measure the precision of the wire positions of a complete MDT chamber. The tomograph measures the wire positions with a precision of a few µm over the full working space of 2.2 x 0.6 m2. The few BOL chambers that have been X-rayed have a precision of 15 µm on the wire positions, which is a remarkable achievement for such a large object (2.2 x 0.5 x 5 m3). A comparison between the results of the X-ray tomograph and the quality control monitoring data taken during chamber assembly reveals a correspondence of better than 7 µm. This justifies that only a limited number of the produced chambers (one in eight) is being measured in the X-ray tomograph. After construction of a BOL chamber, is it tested by operating it in a set-up at NIKHEF using cosmic muons. With this set-up dead and noisy channels can be found, the detection efficiency can be measured, and the uniformity is checked. Eventually the wire positions will also be determined using the cosmic muons. This set-up is also used to measure the resolution of the drift tubes and the precision of the reconstructed muon track segment in a single BOL chamber. The space - time relation of the drift tube is determined in an auto-calibration procedure, with an average left-over systematic deviation of less than 3 µm. The larger systematic deviations near the wire (up to 70 µm) need some more attention, although they are still significantly smaller than the local resolution. The average measured single tube resolution is 82 µm after correction for multiple scattering. This includes errors from the calibration procedure and errors due to the limited precision of the wire positions and is therefore the relevant resolution. The achieved resolution is close to the target resolution of 80 µm. The method that is used to determine the resolution uses only the data of the MDTs themselves. It results in a flat probability distribution, which gives confidence in the method. The average measured precision on the track position is 36 µm after correction for multiple scattering. This is close to the target precision of 32 µm. The detection efficiency of the tubes is excellent (99.98%). The hit-on-track inefficiency (5%) is dominated by &amp;#948;-electrons ejected by the muons, which mask the real muon hit. Significant systematic tube-to-tube variations in the operation point have been observed, which are related to the (partly serial) gas distribution system, and need further investigation. The 'twin-tube' concept, where two drift tubes are interconnected at the high-voltage end to provide an effective read-out on both sides of the tubes, is shown to provide an adequate second coordinate measurement. It thereby transforms the two-dimensional drift tube chambers into a real three dimensional tracker system. The twin-tube concept is not the ATLAS baseline, but it may actually be implemented in the outer stations of the muon spectrometer. The precision of the global alignment of the MDT chambers has been tested in an experimental set-up called DATCHA, which was assembled at CERN. It consists of one full-size 'tower' of the ATLAS muon spectrometer using prototype detectors, and is equipped with Rasnik alignment systems. The detectors are operational and cosmic muons are used as a reference to compare the Rasniks to. For several controlled displacements of one MDT chamber, the average measured sagitta of the muon tracks is compared to the average sagitta of the Rasnik measurements. It has been demonstrated that the alignment systems are capable of monitoring changes in the geometry with a precision of 11 µm on the muon track sagitta. This achievement has one caveat: it is a relative test, because the Rasniks were not calibrated. It is yet to be demonstrated that the alignment system can provide the absolute corrections using pre-calibrated Rasnik systems, which is what is needed for ATLAS. From the point of view of the search for the Standard Model Higgs boson in the decay channel H &amp;#8594; Z0Z0&amp;#8594; µ+µ&amp;#8722;µ+µ&amp;#8722; (assuming a Higgs mass &lt; 200 GeV), the requirement on the alignment precision could easily be relaxed to 100 µm without any significant loss in the resolution of the muon momentum measurement.</subfield>
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    <subfield code="m">Of making many books there is no end, and much study wearies the body. Ecclesiastes 12 12 [1] Partial Symmetries of Weak Interactions</subfield>
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    <subfield code="m">Elementary Particle Theory, Proceedings of the 8th Nobel Symposium Aspenäsgården, Eds. Svartholm, Almquist and Wiksells, Stockholm, 1968, 367. [2] Particle Data Group, The Review of Particle Physics, Phys. Rev. D66 (2002). [3]</subfield>
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    <subfield code="h">R. Cahn &amp; G. Goldhaber (CDF Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">The Experimental Foundations of Particle Physics, Cambridge University Press, 1989. [4] Observation of top quark production in anti-p p collisions</subfield>
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    <subfield code="m">UA2 Collaboration, Observation of Single Isolated Electrons of High Transverse Momentum in Events with Missing Transverse Energy at the CERN anti-p p Collider</subfield>
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    <subfield code="m">UA1 Collaboration, Experimental Observation of Lepton Pairs of Invariant Mass around 95 GeV / c2 at the CERN SPS Collider</subfield>
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    <subfield code="m">UA2 Collaboration, Evidence for Z0 → e+e- at the CERN anti-p p Collider, . [7] Unitary Symmetry and Leptonic Decays</subfield>
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    <subfield code="h">M. Kobayashi and T. Maskawa</subfield>
    <subfield code="m">CP Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction, . [8]</subfield>
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    <subfield code="m">CERN, Geneva, 1998. [57] Numerical Recipes, Cambridge University Press, 1986. Precision of the ATLAS muon spectrometer Summary 157 Summary No one can comprehend what goes on under the sun. Despite all his efforts to search it out, man cannot discover its meaning. Even if a wise man claims he knows, he cannot really comprehend it. Ecclesiastes 8 17 The ‘Standard Model’ of elementary particles has been a very successful theory for the last few decades and has met every experimental test. It incorporates the Glashow-Weinberg-Salam theory of electro-weak interactions and the quantum chromodynamics theory of the strong interactions, and thereby includes all known forces between elementary particles except gravity. The Standard Model includes the ‘Higgs’ mechanism to endow the particles with mass. This mechanism, how-ever, requires the existence of the ‘Higgs boson’. This is the only particle of the Standard Model that has escaped experimental observation, despite many efforts of the last four decades. Current indirect measurements from the experiments at the LEP accelerator at CERN indicate that the mass of the Standard Model Higgs particle falls in the range 114 - 196 GeV / c2 with a probability of 90%. The LEP accelerator and its detectors are currently being dismantled to be replaced by the more powerful LHC accelerator and its four new experiments (called ATLAS, CMS, ALICE and LH-Cb). This new accelerator will be a proton-proton collider with a center-of-mass Energy of 14 TeV, and will become operational in 2007. One of the key elements of the LHC Physics Program is the search for the Standard Model Higgs particle, since it is one of the corner stones of the model. Nu-merous Higgs particles will be produced at the LHC, if it exists at all, and its Discovery should be possible after a few years of data taking. This thesis is devoted to ATLAS, one of the two general-purpose detectors at the LHC. It focuses on that sub-detector, which will play a crucial role in the Analysis of the Higgs decay  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">A novel apparatus for the calibration of the HARP Time Projection Chamber has been designed, developed and built. The apparatus consists of a large number of point-like photo-electron sources located at precise positions inside the detector volume. The photo-electron sources are optical quartz fibers on which one end is coated with an aluminum layer of $\sim$80{\AA} thickness and are held in place on the High Voltage membrane. The fibers are used to guide UV laser light pulses that generate photoelectrons on the fiber tips and these act as photo-electron emitters. The photoelectrons drift inside the detector and produce the calibration signals. The technique allows to asses $E\times B$ distortions and to measure drift velocity, ion feedback and time stability in real time. The analog signals generated by the TPC front-end electronics have been characterized. Different methods to extract the amplitude and time of occurrence from the digitized signals have been studied and compared. Fast estimators, like the sum of all the discrete amplitude measurements inside one pulse, show a reconstructed amplitude and time of occurrence resolution comparable to those achieved by fitting the discrete amplitude measurements to the expected pulse shapes. The obtained relative resolutions ($\sim$5\%) are limited by the aliasing effect and can be improved by an order of magnitude (up to $\sim$0.3\%) by applying a correction to the estimators valu e which is constructed from the knowledge of the response of the preamplifier and the digitization procedure. An undesired cross-talk effect in the TPC front-end electronics has been found and traced to a capacitive coupling between the input and output of the preamplifiers. The cross-talk analog signals have an area which is, on average, $\sim$5\% of that of the inducing signal. However, because of the different pulse shape, after the digitization process, these cross-talk signals can produce areas which reach $\sim$25\% that of the original signal. A model has been identified, developed and tested to achieve a reduction of one order of magnitude in the cross-talk intensity.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurements of ambient dose equivalent in stray radiation fields behind the shielding of high-energy accelerators are a challenging task. Several radiation components (photons, neutrons, charged particles, muons, etc.), spanning a wide range of energies, contribute to the total dose equivalent. The radiation fields are produced by beam losses interacting with structural material during the acceleration or at the ejection to experimental areas or other accelerators. The particle beam is usually not continuous but separated in "bunches" or pulses, which further complicates dose measurements at high-energy accelerators. An ideal dosimeter for operational radiation protection should measure dose equivalent for any composition of radiation components in the entire energy range even when the field is strongly pulsed. The objective of this work was to find out if an ionisation chamber operated as a "recombination chamber" and a TEPC instrument using the variance-covariance method ("Sievert Instrument") are capable of assessing the ambient dose equivalent in radiation fields with short pulses. The results are compared to those of a conventional TEPC instrument (HANDI-TEPC) and to the total dose equivalent values obtained from the suitable combination of readings from instruments currently used at CERN. These instruments are a combination of several detectors with different characteristics measuring individual dose fractions (i.e. an argon-filled chamber, a hydrogen-filled chamber and a rem ionisation chamber). The HANDI-TEPC is usually the preferred reference instrument in mixed radiation fields of unknown composition at CERN, but in strongly pulsed fields it fails because of pile-up effects. Although the mixed stray radiation fields differ strongly from those applied in standard calibration, the first step in using a radiation protection instrument is the intensive study and characterisation of the detector behaviour in reference fields of calibration sources. This forms the basis for improving the reliability and accuracy of measurements in unknown radiation fields. The next step is to test the detectors in mixed reference fields, which simulate workplace fields but are produced under laboratory conditions. At CERN, an opportunity for such a reference field is realized by the CERF-field (CERN-EU high-energy reference field). The field provides a mixed field of mainly neutrons ranging from thermal energies up to hundreds of GeV accompanied by photons and muons. At CERF the HANDI-TEPC was known to be suitable to be used as a reference instrument for the total dose equivalent. For this reason the results of the recombination chamber and Sievert Instrument were compared to those of the HANDI-TEPC for several reference locations and different beam intensities. In particular, the background radiation at CERF was studied, which has a non-negligible influence on the total dose equivalent and is strongly dependent on the reference location. At CERF, a very good agreement between the instruments was found. Finally the instruments were investigated in an unknown mixed stray radiation field with short pulses on the "PS-bridge". This PS-bridge is a location where 260 cm of concrete shield the beam line of the PS accelerator. The operation of the PS at CERN is composed of a supercycle of 16.8 s divided in 14 cycles of 1.2 s each. The duration of the particle pulse can be as short as 10 µs. In such a field the HANDI-TEPC was not able to resolve the single events within one particle pulse because of pile-up effects. The recombination chamber and the Sievert Instrument, however, appear to be capable of assessing the total dose equivalent correctly provided that the response is interpreted carefully by using appropriate corrections and calibration factors.</subfield>
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    <subfield code="m">Alberts, W.G., Alevra, A.V., Ferrari, A., Otto, T., Schrewe, U.J., Silari M., Calibration Problems, Calibration Procedures and Reference Fields for Dosimetry in Flight Altitudes</subfield>
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    <subfield code="m">Kyllönen, J.-E., Mayer, S., Response Investigations of the Sievert Instrument in Neutron Beams between 0.5 and 19 MeV at PTB, Internal Report, -RP-IR, 2002</subfield>
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    <subfield code="m">the set-up is the BPM-encoder, which has been developed at NIKHEF. The main difference in the test-procedures is the so-called S-curve fit, used to measure the noise and the response of the read-out chip. Chapter 6 starts with a description of the consequences of noise for binary read-out. It then presents a model that predicts the noise behaviour of all types of end-cap SCT modules. The input parameters of this model are given, and in the cases these were measured at NIKHEF, the measurements are described. Chapter 7 starts with a brief description of the history of the development of the hybrids. Next, it discusses the results of the System Test, performed at CERN, using the third version of the hybrid the so-called K3. The K3 suffers from a high level of noise therefore the K4 hybrid was developed. Modules with this hybrid showed serious, but different problems. These problems are described and it is shown that these are due to feedback. Based on the observations made, a filter has been added to inner K4 modules, between the read-out chips and the electronics hybrid. This filter cured the problems. The next prototype, the K5 hybrid, shows very little feedback, if any. It shows much better electrical behaviour than the previous prototypes and is suitable to be used in ATLAS. The Measurement results of all types of end-cap modules are compared to the noise model presented in Chapter 6 and agree very well. Chapter 8 explains the basis of the expectation of the observation of the Higgs in one par-ticular channel, the so-called four-electron channel. The description of the Higgs production used in the Monte-Carlo Program (PYTHIA) has changed since the publication of the ATLAS Physics Performance Report 1999a, 1999b). The last sec-tion of this chapter discusses these changes and their effects. The main conclusions of the thesis are • NIKHEF can successfully produce SCT end-cap modules; • A set-up to electrically test modules has been developed; • The first three prototype modules (using K4) built  !Data truncated! </subfield>
    <subfield code="h">((ATLAS Collaboration) (ATLAS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="m">Hoofdstuk 5 beschrijft het elektrische test-systeem Europhys. News de test procedures die gebruikt wor-den op het NIKHEF. Doordat de modulen alleen maar binaire (treffer of geen treffer) informatie leveren zijn de test procedures moeizaam. Afgezien van een aantal kleine verschillen zijn het systeem Europhys. News de procedures gelijk aan degene die in de andere aan de SCT gelieerde instituten ge-bruikt worden. De nadruk ligt op deze verschillen. Het belangrijkste verschil in de opstelling is de ‘BPM’ codeer machine die gebruikt wordt deze is ontwikkeld op het NIKHEF. Het belang-rijkste verschil in de test procedures is de fit van de zogenaamde S-curves, die gebruikt worden om de ruis Europhys. News de responsiviteit van de uitlees chips meten. Hoofdstuk 6 begint met een beschrijving van de gevolgen voor binaire uitlezing. Hierna wordt een module gepresenteerd dat het ruisgedrag van alle typen ‘end-cap’ SCT modulen voor-spelt. De input parameters van dit model worden gegeven, Europhys. News in het geval dat deze gemeten zijn op het NIKHEF, wordt de meting beschreven. Hoofdstuk 7 begint met een kort historisch overzicht van de ontwikkeling van de electronica hybriden. Hierna worden de resultaten van een Systeem Test, uitgevoerd op CERN, beschreven, waarbij gebruik is gemaakt van de derde generatie van hybriden, genaamd K3. De K3 had teveel last van ruis. Dit heeft geleid tot de ontwikkeling van de K4 hybride. Modulen met deze hy-briden vertoonden ook serieuze problemen, alhoewel verschillend van aard dan bij de K3. Deze problemen worden beschreven Europhys. News het wordt aangetoond dat ze een gevolg zijn van terugkoppel-ing. Een filter wordt aangebracht tussen de uitlees chips Europhys. News de electronica hybride, waarvoor bij het ontwerp gebruik is gemaakt van de hiervoor genoemde observaties. Dit lost de problemen op. De volgende prototype, de K5, vertoont zeer weinig tot geen terugkoppelingsverschijnselen. Dit prototype vertoont veel betere elektrische eigenschappen dan het vorige Europhys.  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">• De veranderingen in PYTHIA (tussen versie nummers 5 Europhys. News 6) veranderen de verwachte gevoeligheid van ATLAS voor de observatie van het Higgs deeltje in het ‘vier elektron kanaal’ niet wezenlijk. De ontwikkeling van de SCT detektor op het NIKHEF gaat momenteel de produktiefase in. Veel andere sub-detektoren van ATLAS zijn recentelijk ook in de produktiefase getreden of produceren al routinematig detektor modulen. De LHC Europhys. News ATLAS worden verwacht om in 2007 te starten. De eerste jaren na het opstarten van de LHC in 2007 zullen erg spannend zijn wordt het Higgs deeltje gevonden, of, wat interessanter is, zal er een fysicus zijn die zegt "Dat is vreemd..."?</subfield>
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    <subfield code="m">[BRAHMS collaboration], Rapidity dependence of charged particle yields for Au + Au at √ sNN = 200 GeV, , Presented at Quark Matter 2002</subfield>
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    <subfield code="m">Open and hidden charm production in Au + Au collisions at RHIC energies</subfield>
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    <subfield code="m">[PHENIX collaboration], Measurement of single electrons and impli-cations for charm production in Au+Au collisions at √ sNN = 130 GeV, . 87 References 88 Samenvatting Dit proefschrift beschrijft een onderzoek naar deeltjesproductie in botsingen van atoom-kernen bij hoge energie. Het doel van een dergelijk onderzoek is het bestuderen van kern-materie bij hoge dichtheid Europhys. News temperatuur. De fundamentele bouwstenen van de atoom-kern, quarks Europhys. News gluonen, komen niet vrij in de natuur voor maar zijn altijd opgesloten in hadronen, zoals het proton Europhys. News het neutron. Uit rooster-ijkberekening van de sterke wisselwerking verwacht men dat kernmaterie bij een temperatuur van ca. 170 MeV Europhys. News een energiedichtheid van ca. 1 GeV/fm3 een faseovergang doormaakt naar een quark-gluonplasma (QGP), waarin quarks Europhys. News gluonen vrij kunnen bewegen over afstanden die veel groter zijn dan de typische straal (ca. 1 fm) van een hadron. Deze toestand is verge-lijkbaar met de toestand van het heelal in de eerste microseconden na de Oerknal. In het proefschrift worden twee verschillende metingen aan lood-loodbotsingen be-schreven, namelijk een meting van de energieafhankelijkheid van strangenessproductie Europhys. News, bij de hoogste bundelenergie van 158 A·GeV ( √ s = 17.3 GeV per nucleon), een meting van charmproductie. Deze metingen zijn verricht met de NA49-detector aan het Super Proton Synchrotron (SPS) te CERN. De detector bestaat uit vier grote Time Projection Chambers (TPC), waarmee de sporen van de geproduceerde (geladen) deeltjes gemeten worden. In elke loodkernbotsing worden ongeveer duizend sporen gedecteerd in de TPC’s. Voor ieder deeltje wordt de impuls berekend uit de kromming van het spoor in een magneetveld. De NA49-detector kan elektronen, pionen, kaonen Europhys. News protonen gedeeltelijk onderscheiden door de meting van het energieverlies (dE/dx) door ionisatie van het detectorgas in de TPCs Europhys. News door een meting van de vluchttijd met speciale  !Data truncated! </subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 88 (2002) 192303</subfield>
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    <subfield code="a">The final phase of preparations for the ATLAS experiment at the future Large Hadron Collider (LHC) has begun. In the last decade the collaboration has carried out various test-beam experiments to study and optimize prototypes of all subdetectors under more and more realistic conditions. To enhance the detector-physical understanding, these hardware activities were complemented by detailed simulations. In parallel the development of reconstruction software has made important progress. The present work focusses on some advanced aspects of optimizing the Monitored Drift Tube Chambers (MDT) for operation as precision chambers in the Muon Spectrometer. It will be shown how this system has been tuned for maximum performance in order to meet the ambitious goals defined by the objectives of LHC particle physics. After defining the basic detector parameters, the tubes' capability of running in ATLAS's high-rate gamma radiation background was verified. Both tasks necessitated several years of gathering experience in muon test beams to which the author has contributed together with colleagues from institutes spread over the entire globe. Although efforts have been made to concentrate on issues for which the writer bore the full responsibility, it was sometimes unavoidable -- in view of a more coherent treatment of sophisticated contexts -- to also display results contributed by other collaborators. This is particularly true for the analysis of the high-rate behaviour of drift tubes which was shared with M. Aleksa (CERN), N. Hessey (LMU, now NIKHEF) and W. Riegler (Harvard, now CERN). The employment of a silicon microstrip tracker in the test-beam experiments yielded an unprecedented precision in the understanding of the subtleties of drift-chamber physics. Chapter 6 presents an approach for taking advantage of this knowledge in the reconstruction of muon tracks through a multilayer of tubes. The momentum resolution and the track reconstruction efficiency of the muon spectrometer achieved with the optimized detector system were investigated in a Monte Carlo simulation. A central aspect of this study was the impact of the non-Gaussian errors in the drift-tube response near the anode wires on the spectrometer performance. Finally, techniques for the calibration of the space-time relationship of drift tubes were developed. Since in ATLAS no external reference detector will be available, the muon system has to be self-calibrating. This task will be accomplished by exploiting muon tracks from normal LHC operation. For each calibration method the attainable precision and the applicability for ATLAS MDT chambers are discussed. Here again, the results from the beam tests proved to be an indispensable input. Based on these insights a scenario for the in-situ calibration of all ATLAS MDT chambers is outlined. This includes a strategy for the definition of the spatial ``autocalibration zones'' in the spectrometer within which a calibration of the space-time relationship is valid. A simple estimate of the number of muons needed for a full calibration shows that approximately one day of normal data-taking is sufficient to collect the required statistics.</subfield>
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    <subfield code="a">For more than a decade, LEP has provided particle physicists with a treasure of data. This data allowed a precise measurement of many of the Standard Model parameters, in order to test its consistency and to hunt for the undiscovered Higgs boson. In comparison, little is known about the confinement of quarks inside hadrons. Theoretical calculations in the non-perturbative regime of QCD have proven to be cumbersome and most of the time one has to rely on phenomenological models, which nature is often semi-classical. It is however clear that quantum-mechanics is the proper framework to understand the binding of quarks inside hadrons. The Bose-Einstein effect is a clear and undeniable part of this theory, complicating the statistical description of multi-hadron final states. It states that the wave function, describing a system of identical bosons (particles with integer spin) should be symmetric under permutation of these particles. As a consequence the four-momentum differences between identical bosons in a multi-hadron final state will be smaller than in a world where Bose-Einstein statistics would not apply. The main question, however, is whether bosons obey this principle if they originate from two different sources, even if the distance between these sources is known to be a factor ten smaller than the distance needed to produce a boson. The hadronic decay of two pair-produced $W$ bosons in the reaction $e^+e^- \to W^+W^-$ provides us with a laboratory to study this question. If correlations between identical bosons coming from different $W$'s can be attributed to the Bose-Einstein effect, a physical correct implementation in the current hadronisation models will not be straightforward. In addition, it will add a systematic uncertainty in the precise determination of the mass of the $W$ boson in the fully-hadronic decay channel, since it assumes the two produced $W$'s to decay independently. In this thesis, the two-particle correlations in the hadronic final states of the reaction $e^+e^- \to W^+W^-$ are extensively studied. These processes, recorded by the DELPHI detector, being one of the four LEP experiments, are separated from a range of other reactions. This is done at several centre-of-mass energies, ranging from 189-209 GeV. Nearly 6000 hadronic $WW$ decays were selected from the total data sample, 55\% of which are found to be candidates of the process $e^+e^- \to W^+W^- \to q_1\bar{q_2}q_3\bar{q_4}$, where inter-$W$ Bose-Einstein correlations can take place. The inter-$W$ BEC effect is isolated, using the remaining subset of $WW$ events corresponding to the reaction $e^+e^- \to W^+W^- \to q_1\bar{q_2}l\bar{\nu_l}$. These events are mixed and used as a reference sample where no inter-$W$ BEC can exist. Using this technique, an indication of inter-$W$ BEC was found. So far, none of the other LEP experiments have reported a similar observation. In order to quantify our result, a quantity $\Lambda$, being zero in the absence of inter-$W$ BEC, was extracted from the two particle densities measured from the data. The measured value of this parameter amounts to \begin{equation*} \Lambda=0.241 \pm 0.075 \pm 0.038, \end{equation*} where the first error is statistical and the second systematic. Using our measured result, a systematic shift in the measured $W$ mass in the fully-hadronic decay channel, using the DELPHI mass reconstruction method, is deduced. It was found that at 68\% confidence level a mass shift of 36.1 MeV/c$^2$ can not be excluded. This uncertainty will be further reduced if no other LEP experiment finds an indication for inter-$W$ BEC and if the mass information obtained from semi-leptonic decays is added. In addition to $WW$ decays, three-jet $Z^0$ decays, produced during the LEP1 period at centre-of-mass energies around 91.2 GeV, can be identified as two hadronizing sources. The three-jet topologies correspond to the reaction $e^+e^- \to Z^0 \to q\bar{q}g$, where one of the two quarks radiates a hard gluon. A semi-quantitative study of this system is made of, in particular, the correlations between particles originating from the gluon. It is found that, concerning two-particle BEC, the hadronic decays of a $Z^0$ are very similar to hadronic $WW$ decays, provided that only light quark decays are considered. The correlations inside three-jet $Z^0$ decays are nearly as strong as those measured in two jet decays, confirming the presence of BEC between two hadronizing sources. Moreover, strong correlations are observed inside gluon jets. The nature of these correlations and the shape of the normalised density distribution in this system needs to be further investigated in order to obtain further insights on the true nature of Bose-Einstein correlations in two hadronizing systems.</subfield>
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    <subfield code="a">be counted on. The intrinsic resolution of each of the RasNiK monitors installed at the Cosmic-Ray Test-Facility - whether of the reference or of the in-plane alignment system - has been determined using the so called ``multiple image'' method. For both optical systems the resolution for displacements of optical elements along the optical axis is of the order of 100~$\mu m$ and can therefore not be used to monitor deformations and displacements on the micrometer scale. The intrinsic resolution of the in-plane RasNiK monitors for optical element displacements perpendicular to the optical axis has been found to be better than 1~$\mu m$ in agreement with previous studies. For the RasNiK monitors of the reference alignment system the intrinsic resolution for these kind of displacements was determined to be about 3~$\mu m$. As individual chamber deformations and relative displacements between the reference chambers below a limit of 5~$\mu m$ over a time of 20 hours can be neglected, one can conclude that the intrinsic resolution of both systems is sufficiently good to detect deformations and displacements exceeding the stability limit. Individual chamber deformations have been reconstructed with a modified program developed by A. Ostaptchuk. In-plane alignment system data analyzed with this program have proven an excellent mechanical stability over a period of days of an individual chamber installed at the test facility. Deformations stay below the critical 5~$\mu m$ limit. Regarding the chambers as rigid bodies when reconstructing relative displacements between them is therefore a valid assumption. Furthermore, individual chamber deformations are small enough not to have an influence on the geometry of the reference alignment system directly mounted on the chambers. An analysis program to reconstruct the relative displacements between the reference chambers from the reference alignment system data has been developed for this thesis in cooperation with A. Ostaptchuk. It is based on the same algorithm as the program used for the data analysis of the in-plane system. It is extendable to a setup with a total of five chambers (3 chambers to be tested and 2 reference chambers) and allows to include the reconstruction of the relative displacements between the upper reference chamber and the test chamber using the capacitive alignment system data. Thereby it will in future be possible to reconstruct the relative chamber position of all chambers installed at the test facility with one program using one principle. The analysis of the reference alignment system data has shown that relative displacements between the reference chambers normally exceed the stability limit during the 20 hours needed to acquire cosmic-ray data. Therefore the reference alignment system is absolutely indispensable to select periods of stability. It can be assumed that the movement of the chamber support tower causes these relative displacements because of its mechanical coupling to the test-facility walls subject to thermal expansion. Further investigations like measurements with a laser interferometer could help to classify and quantify the cause of the relative displacements between the reference chambers. Tests of the program used for reconstruction of relative displacements between the reference chambers have to be conducted in future. No mechanical means allowed setting well-defined relative displacements which could then be reconstructed. A test of the program is nevertheless possible by comparing displacements reconstructed with the program and displacements calculated using cosmic-ray data. This test should be undertaken as soon as the reference chambers are fully equipped with read-out electronics. For the purpose of monitoring relative displacements between the upper reference chamber and the test chamber a capacitive alignment system is employed at the Cosmic-Ray Test-Facility. Calibration data for each of the capacitive probes has been acquired and analyzed. Two interpolation algorithms were developed and tested during the analysis of the calibration data. It has been shown that these algorithms are stable and produce reliable results, allowing to reconstruct relative vertical displacements between test and upper reference chamber with an accuracy of about 1~$\mu m$ through linear interpolation using the calibration data. It has furthermore been shown that two-dimensional linear interpolation using the calibration data allows Alignment monitoring of MDT chambers at the Munich Cosmic-Ray Test-Facility through the use of optical and capacitive alignment systems has been the focus of the studies presented in this thesis. An optical alignment system based on the RasNiK principle monitoring possible relative displacements between the reference MDT chambers has been set up by the author. The setup procedure revealed that the mechanical precision of all parts of each the optical-element support-structures is crucial for systems intended for measurements with an accuracy of a few micrometers. The reference alignment system has been used to monitor actual displacements between the reference chambers. Additionally, the in-plane alignment system of each MDT chamber, which is also based on the RasNiK principle, has been employed to monitor the individual chamber geometry of each of the installed chambers. As both systems are based on the same principle, they both showed a sensitivity to direct and stray light leading to a rapid degradation of the image quality, although an infrared light source and infrared filters are used in the standard design. Adequate light shielding allowed continuous and reliable operation of both systems. This issue will also have an impact on the alignment of the muon chambers at the ATLAS experiment, since it is foreseen to use RasNiK-based alignment systems already during the installation of the chambers. Without proper light shielding a reliable operation of these systems cannot reconstruction of relative horizontal displacements with an accuracy better than 3~$\mu m$. The capacitive alignment system is now ready and operational. This system can now also be used to align the test chambers relative to the upper reference chamber upon their installation. It can therefore be concluded that the alignment systems at the Cosmic-Ray Test-Facility have all been set up and are now fully and reliably operational. Data analysis programs have been developed which allow to include all systems. Their functionality has been tested and proven, although a final test of the results still remains to be undertaken. Finally, it can safely be said that alignment monitoring is indispensable for the success of the chamber tests with cosmic rays, even though the overall stability of the whole setup is very good.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the work I have undertaken as a member of the CMS collaboration. I have been working on the test beam programme for the Electromagnetic calorimeter and also studying direct photon production. The CMS collaboration is composed of 145 institutions from 30 countries, with a total membership of more than 1700 scientists who are all working towards the construction of a general purpose detector for the Large Hadron Collider (LHC). The LHC 7 TeV proton-proton collider is to be built at CERN, the European Centre for Particle Physics where it will replace the existing LEP collider. The project is currently (Spring 1999) in the final design and testing stages and it is expected that construction will be complete and data taking will begin in the year 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Compact Muon Solenoid, Proc.Large Hadron Collider Workshop, Aachen, 4-9 October 1990, CERN 90-10, vol III, (1990) 10 CMS Expression of Interest, Proceedings of the General Meeting on LHC Physics and Detectors, Evian, 5-8 March 199 2. 11</subfield>
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    <subfield code="m">Overview of PbWO4 Calorimeter in CMS, CMS CR1998/003(1998) 12 The Magnet Group, The Magnet Project Technical Design Report, CERN/LHCC : 97-10 (1997) 13 The ECAL Group, The Electromagnetic Calorimeter Project Technical Design Report, CERN/LHCC : 97-33 (1997) 14</subfield>
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    <subfield code="m">Detection of an intermediate mass Higgs boson at LHC via its two photon decay mode, CMS TN/92- : 056 (1992) 16 The Hadron Calorimeter Project Technical Design Report, CERN/LHCC : 97-31 (1997) 17</subfield>
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    <subfield code="m">HCAL Tailcatcher Decision, CMS TN/008, (1996). 18 PPC Collaboration, Proceedings of 1st Workshop on PPCs for Muon Trigger and Very Forward Calorimetry, CMS TN/159, (1994). 19 The Compact Muon Solenoid Letter of Intent, CERN/LHC 92-3, LHCC/I : 1 (1992) 20</subfield>
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    <subfield code="a">Superconducting magnets are obligatory today in order to provide the high magnetic fields that are needed for the acceleration of heavy particles in particle accelerators. The coils of such magnets are made of type II superconducting material and are exposed to a changing magnetic field which induces a so-called persistent current. Persistent currents are bipolar screening currents that do not decay, but persist due to the lack of resistivity in the superconductor. This way, they are the source of a superconductor magnetization in the coil which disturbs the field quality in the magnet aperture. In the framework of this thesis, a macroscopic superconductor model for the calculation of the magnetization of a thin superconducting cylinder of type II material has been developed. The model considers the dependency of the induced current density on the applied field as well as the local distribution of the magnetic induction within the superconductor. Both, the one-dimensional case of a homogeneous change of an external field as well as the case of rotating magnetic inductions with arbitrary excercising angles in the plane are considered. The repercussion of the screening field on the applied field is considered by means of a fixed-point iteration. A relaxation method accelerates and stabilizes the convergence of the iteration. Hysteresis effects that occur in the superconductor in case of a change in the external field are fully re-produced. The model has been incorporated into the CERN field computation program ROXIE and in such a way is combined with numerical methods as the coupled method of finite elements and boundary elements. This way, the calculation of field errors resulting from non-linear materials as used in accelerator magnets, is possible in combination with the superconductor model. The model has been verified by comparing the calculated field errors with measurements for various magnet types, typically for use in particle accelerators, today. Different methods for compensating the persistent current effect are discussed and one method of inserting a ferromagnetic sheet has been tested and experimentally confirmed the predicted compensatory effect.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 25 Oct 2002</subfield>
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    <subfield code="m">Milton Abramowitz and Stegun Irene of Mathematical Functions. Dover Publications, Inc., New York, 1972. 164 Bibliography Modellierung der Supraleiter-Magnetisierung zur numerischen Berechnung von Feldfehlern in Beschleunigermagnten Zusammenfassung der Dissertation in Deutscher Sprache Zur Beschleunigung schwerer geladener Teilchen mit Hilfe von modernen Teilchenbeschle-unigern werden ungewöhnlich starke Magnetfelder benötigt, um die Teilchen auf einer Kreis-bahn zu halten. Diese hohen Magnetfeldstärken sind nur mit supraleitenden Magneten erzeugbar, wobei die Spulen der supraleitenden Magneten aus sog. Typ II Supraleitern hergestellt werden. Befinden sich solche Typ II Supraleiter in einem magnetischen Feld, werden - ähnlich dem Prinzip der Wirbelströme in einem herkömlichen Leiter - Ströme in den Supraleitern induziert, die die Feldqualität in der Apertur eines supraleitenden Magneten empfindlich stören. Invent. Math. Gegensatz zu Strömen in normalleitenden Materialien, klingen diese supraleitenden Ströme aufgrund des nicht vorhandenen Widerstands Invent. Math. Supraleiter nicht ab. Sie werden deshalb häufig als supraleitende Dauerströme bezeichnet und sind die Ursache einer (induzierten) Supraleitermagnetisierung. Invent. Math. Rahmen dieser Dissertation wurde ein makroskopisches Model zur Bestimmung der in-duzierten Magnetisierung eines dünnen supraleitenden Zylinders aus Typ II supraleitendem Material entwickelt, wenn dieser sich einem äusseren magnetischen Feld ausgesetzt sieht. Das Model berücksichtigt die Abhängigkeit der induzierten Stromdichte vom externen Feld sowie der lokalen Feldverteilung Invent. Math. Querschnitt des Supraleiters. Zur Bestimmung der Mag-netisierung ist für das Model, neben geometrischen Daten wie des Radius des supraleitenden Zylinders, nur ein einziger Parameter, die sogenannte kritische Stromdichte Jc erforderlich. Invent. Math. häufigsten Fall der Magnetfeldberechnung, wie sie typischerweise bei den Dipolmag-neten auftritt, wird nur ein eindimensionales Magnetisierungsmodel  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">A. Böhrer</subfield>
    <subfield code="m">Inclusive Particle Production in Hadronic Decays of the Z Boson at LEP I, . Danksagung Ganz herzlich danken möchte ich Professor Dr</subfield>
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    <subfield code="o">[77]</subfield>
    <subfield code="h">A. Böhm</subfield>
    <subfield code="m">für die Betreuung dieser Arbeit. Er ermöglichte mir, einen großen Teil meiner Arbeit am CERN anzufertigen und trug durch zahlreiche Diskussionen zum zügigen Voranschreiten der Arbeit wesentlich bei. Auch wenn er noch so viel zu erledigen hatte, fand man beim ihm immer ein offenes Ohr. Ebenso zu Dank verpflichtet bin ich Professor Dr</subfield>
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    <subfield code="h">J. Mnich</subfield>
    <subfield code="m">für unzählige erhellende Gespräche und die Bereitschaft, das Korreferat zu übernehmen. Bei der Bewältigung der mit der Higgs-Analyse verbundenen technischen Schwierig-keiten waren mir Aaron Dominguez, André Holzner und Chris Tully eine außerordentliche Hilfe. Viele hilfreiche Tipps und Hinweise bekam ich ferner von Dr. Sascha Schmidt-Kärst, Dr. Arno Straessner und Dr. Martin Weber, mit denen ich mir das Büro in Genf bzw. Astron. Astrophys.chen geteilt habe. Schließlich möchte ich meinen Eltern, meinem Bruder, meiner Freundin, sowie allen Freunden und Kollegen danken, die dafür gesorgt haben, dass die Zeit während der An-fertigung dieser Arbeit so wunderbar und erlebnisreich gewesen ist. 115 Lebenslauf 14. Juli 1973 Geboren in Goch als Sohn der Eheleute Wilhelm Wienemann und Elisabeth Wienemann, geb. Schöninck August 1980 Einschulung in die St. Luthard Grundschule in Kalkar-Wissel August 1984 Wechsel an das Städt. Gymnasium Kalkar Juni 1993 Abitur Oktober 1993 Beginn des Studiums der Physik an der RWTH Aachen Oktober 1995 Vordiplom in Physik Juli 1997 Diplomarbeit Invent. Math. III. Physikalischen Institut A bei Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group, Review of Particle Physics</subfield>
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    <subfield code="h">M.H.M. Merk</subfield>
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    <subfield code="m">1987-1988 L3 BGO Collaboration, Calibration of the L3 electromagnetic calorim-eter in electron beam, L3 Note 1712, 1995</subfield>
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    <subfield code="h">A. Favara et al</subfield>
    <subfield code="m">Calibration of the L3 BGO Calorimeter Using an RFQ Acceler-ator</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B, Proc. Suppl. 78 (1999) 465</subfield>
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    <subfield code="m">The L3 detector simulation is based on GEANT Version 3.15. See GEANT 3, CERN DD/EE/84-1 (1984), revised 1987. The GHEISHA Program</subfield>
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    <subfield code="h">H. Fesefeldt</subfield>
    <subfield code="m">RWTH Aachen Report PITHA 85/02 (1985)) is used to simulate hadronic interactions</subfield>
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    <subfield code="h">J. Casaus</subfield>
    <subfield code="m">Fragmentation Parameter Tuning for Jetset 7.4, L3 Note 1946, 1996</subfield>
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    <subfield code="m">Su. Banerjee, Sw. Banerjee, Tuning of Parameters for HERWIG 5.9 and JETSET 7.4 (without B.E. Correlation), L3 Note 2069, 1997</subfield>
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    <subfield code="h">Y.-J. Pei</subfield>
    <subfield code="m">Photon Identification using a Neural Netw. Comput. Neural Syst., L3 Note 1569, 1994. Bibliography 123</subfield>
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    <subfield code="h">J. Branson, A. Dominguez, I. Fisk, G. Raven</subfield>
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    <subfield code="h">F. James</subfield>
    <subfield code="m">MINUIT Reference Manual, CERN, 1994, Program Library D506</subfield>
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    <subfield code="m">Measurement of Hadronic Cross Sections and Asymmetries on the Z-Resonance, PhD thesis, University of Nijmegen, 1996</subfield>
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    <subfield code="m">DESY, TESLA Technical Design Report, DESY report 2001-011, 2001. Summary In this thesis, a study is presented of the interference, or Bose-Einstein correlation, of pions. In other words, the consequences of the principle of Bose-Einstein Symmetry to pions are described. These effects were discovered more than 40 years ago and it was immediately realized that Bose-Einstein correlations give access to the size of the pion emission region. Since this first observation, these correlations have been studied extensively, both from the theoretical and the experimental side. The fundamental principles of Bose-Einstein Symmetry are relatively easy to un-derstand. However, our knowledge of the hadronization process, the process in which quarks and gluons combine to form hadrons, is limited. Therefore, it is not clear how to make quantitative predictions of the implications of Bose-Einstein Symmetry In the first part of this work, expectations for the four possible combinations of pions (π± π±, π0 π0, π± π0 and π+ π- ) are highlighted. From the string-hadronization model, a smaller emission region for neutral pions than for charged pions is expected. This gives rise to a difference in the Bose-Einstein correlation of pairs of neutral pions and pairs of identically charged pions. Also from isospin Symmetry or from a quantum statistical approach to Bose-Einstein Symmetry, differences are expected between neutral and charged pions. Moreover, with these Astropart. Phys.proaches, Bose-Einstein-like correlations are found between non-identical pions (π± π0, π+ π- ). The main purpose of the experimental work presented in this thesis is to possibly confirm or rule out these predictions. This is accomplished by studying spectra of four-momentum difference (Q) of pairs of pions in hadronic events. These events are produced in e+ e- annihilation at the Z Resonance in the LEP collider at CERN. The correlations are quantified by a correlation function which is the ratio of the Q spectrum in the data to a similar  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">π0 π0 deel van deze massa verdelingen wordt onderscheiden van de andere delen (π0 met niet-π0, niet-π0 paren) door een twee-dimensionale functie aan de spectra te passen. De zo verkregen Q verdeling van paren van neutrale pionen wordt vervolgens gecorrigeerd voor de ondoelmatigheid van de selectie Europhys. News de detector, die wordt bepaald door middel van een Monte Carlo simulatie van de gebeurtenissen Europhys. News de detector. Uit de uiteindelijke correlatie functie in het gebied 300 MeV &lt; Q &lt; 2 GeV wordt de correlatie sterkte λ = 0.155 ± 0.054 (stat.) ± 0.072 (syst.) gevonden, Europhys. News de omvang van het emissie gebied wordt bepaald als R = 0.309 ± 0.074 (stat.) ± 0.070 (syst.) fm. De correlatie functie voor paren van gelijk geladen pionen wordt verkregen uit de Q verdeling van paren van sporen met identieke lading. Dit spectrum wordt gecor-rigeerd voor zowel de niet-pion achtergrond als de ondoelmatigheid van de selectie Europhys. News de detector, met behulp van de Monte Carlo simulatie. In hetzelfde gebied 300 MeV &lt; Q &lt; 2 GeV als voor de neutrale pionen, wordt de sterkte bepaald als λ = 0.286 ± 0.008 (stat.) ± 0.025 (syst.), Europhys. News de omvang R = 0.459 ± 0.010 (stat.) ± 0.010 (syst.) fm. Ten gevolge van de lagere doelmatigheid van de π0 π0 selectie is de statistische onzekerheid op het π0 π0 resultaat groter dan de statistische onzekerheid op het π± π± resultaat. Met deze onzekerheden geven de data zowel een zwakkere correlatie als een kleiner emissie gebied voor neutrale pionen aan. De zwakte van de π0 π0 cor-relatie kan ten dele verklaard worden uit de grotere bijdrage aan het Q spectrum van vervallen van resonanties. Het verschil in omvang van het pion emissie gebied is R±± - R00 = 0.150 ± 0.075 (stat.) ± 0.068 (syst.) fm, Europhys. News de verhouding is R00/R±± = 0.67 ± 0.16 (stat.) ± 0.15 (syst.), waarbij R±± Europhys. News R00 de waarden van R voor respec-tievelijk π± π± Europhys. News π0 π0 aangeven. De gevonden kleinere omvang voor neutrale pionen  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">Mathematical methods for B0 anti-B0 oscillation analyses, . 193 Bibliography 194 Summary The LHCb experiment described in the Technical Proposal and in this thesis referred to Ann. Sci. LHCb classic (see Fig. 1.2), for many years has been the baseline design for a dedicated B-meson experiment at the LHC. The tracking detectors in the LHCb classic setup consist of many sensitive planes throughout the setup to obtain a high precision track Measurement and an efficient track reconstruction procedure, Ann. Sci. is required for successful B-decay reconstruction. At the time of the submission of the Outer Tracker Technical Design Report it was realised that the amount of material present in the setup, 60% of X0 or 20% λI before the entrance of RICH2, significantly limited the detection performance. The multiple scattering affected the trigger efficiency and track momentum resolution, electrons radi-ate of significant amounts of bremsstrahlung and the hadronic interactions in material result in the absorption of tracks. All these effects degrade the B-decay reconstruction. At this time a case study on a stripped LHCb setup, LHCb light (see Fig. 1.3), was initiated. The material in several subdetectors has been reduced Ann. Sci. well Ann. Sci. the number of Measurement planes. This different tracking detector setup required the development of new track reconstruction algorithms. The first part of this thesis compares the newly proposed LHCb light setup to the LHCb classic setup, from a tracking perspective. The aim of the comparison is to validate the LHCb light setup by demonstrating that it has equal or better reconstruction performance. If this is the case, the LHCb light is preferred due to the simpler geometry. The comparison gave the following results • The reduction of material gives a significant increase (15-80%) in the number of reconstructible events. The magnitude of the gain depends on the type of B-decay (final states with hadrons, electrons or photons) and is proportional to the power  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The feasibility of a waveguide mode reflectometer for the LHC beam-pipe has been studied. After a start-up phase devoted to getting some experience with network analysers and waveguide calibration, the most important electrical characteristics of the beam-pipe between 4 and 8 GHz have been determined in a resonator measurement. The interconnects were also examined thoroughly, for they may pose a significant problem for the reflectometer's operation. In the next step digital signal processing was applied to process the measurement data that is affected by various effects, especially dispersion. Some effects were closely examined in measurement and simulation. Finally the performance of the method was tested on the 50 m test track.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is a future detector which will take data at the CERN Large Hadron Collider proton-proton collider. It is optimized for B physics and will make precision measurements of CP violation parameters and flavour mixing. Measurements of time-dependent asymmetries and decay rates require accurate reconstruction of the B meson production and decay vertices; this is achieved with a silicon microstrip VErtex LOcator (VELO). In this thesis, an overview of silicon strip detectors (SSDs) is given and the choice of sensor technology at LHCb justified. Data from beam tests in which prototype VELO SSDs were read out using SCT128A electronics are presented and analysed. The time response of the system is measured and the implications for LHC-speed readout are discussed. The effect of detector input capacitance is investigated. Measurements of the mass and width differences of the Bs mass eigenstates, Delta M_s and Delta Gamma_s, will be possible at LHCb. Recent theoretical predictions for these parameters are given and it is shown that observation of a significantly smaller value of |Delta Gamma_s| would imply new physics beyond the Standard Model. These parameters may be extracted using Bs --> Ds- (K+ K- pi-) pi+ decay rates. A selection algorithm for this channel is developed using simulated events produced with the LHCb simulation program SICb. A specialized detector simulation is used to estimate the sensitivity to Delta M_s and Delta Gamma_s at LHCb. Their statistical uncertainties for a range of possible parameter values are determined. Possible sources of systematic error are investigated and discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">Within the ATLAS-SCT collaboration silicon microstrip detectors with binary readout have been developed for the intermediate layers of the ATLAS tracking and vertexing detectors. Extensive tests of prototype modules in particle beams show that the design meets the stringent requirements. Tests on modules that were previously exposed to a large dose of ionising and non-ionising radiation show that the prototypes maintain an adequate performance after the dose expected during 10 years of LHC operation. The precise reconstruction of particle trajectories and vertices allows to take advantage of the long lifetime of B hadrons to identify jets originating from bottom quarks (b-tagging). This technique can lead to a substantial reduction of the background for many signals. The expected ATLAS b-tagging performance is studied using simulated WH events. In the Minimal Super-Symmetric extension of the Standard Model the Higgs sector consists of five Higgs bosons. The coupling of the neutral Higgs bosons to bottom quarks is strongly enhanced for large values of tan beta. The high rate of h/A/H production in association with bottom quarks opens up decay channels that are not easily detectable in the Standard Model. Here, the decay of h and A bosons into muon pairs is considered. The uncertainties in the rate are discussed, comparing the so-called Matrix Element and shower approaches. While tagging of (one of) the associated b-jets allows a drastic reducion of the dominant Drell-Yan background, the irreducible Zbb background is still considerable. Nevertheless, with a large integrated luminosity (300 fb-1) the h/A -> mumu channel will yield a 5 sigma discovery over an important part of parameter space: tan beta > 14, for 105 &lt; mA &lt; 125.</subfield>
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    <subfield code="a">Market forces are continuously driving public and private organisations towards higher productivity, shorter process and production times, and fewer labour hours. To cope with these changes, organisations are adopting new organisational models of coordination and cooperation that increase their flexibility, consistency, efficiency, productivity and profit margins. In this thesis an organisational model of coordination and cooperation is examined using a real life example; the technical integration of a distributed large-scale project of an international physics collaboration. The distributed resource constraint project scheduling problem is modelled and solved with the methods of distributed constraint satisfaction. A distributed local search method, the distributed breakout algorithm (DisBO), is used as the basis for the coordination scheme. The efficiency of the local search method is improved by extending it with an incremental problem solving scheme with variable ordering. The scheme is implemented as central algorithm, incremental breakout algorithm (IncBO), and as distributed algorithm, distributed incremental breakout algorithm (DisIncBO). In both cases, strong performance gains are observed for solving underconstrained problems. Distributed local search algorithms are incomplete and lack a termination guarantee. When problems contain hard or unsolvable subproblems and are tightly or overconstrained, local search falls into infinite cycles without explanation. A scheme is developed that identifies hard or unsolvable subproblems and orders these to size. This scheme is based on the constraint weight information generated by the breakout algorithm during search. This information, combined with the graph structure, is used to derive a fail first variable order. Empirical results show that the derived variable order is 'perfect'. When it guides simple backtracking, exceptionally hard problems do not occur, and, when problems are unsolvable, the fail depth is always the shortest. Two hybrid algorithms, BOBT and BOBT-SUSP are developed. When the problem is unsolvable, BOBT returns the minimal subproblem within the search scope and BOBT-SUSP returns the smallest unsolvable subproblem using a powerful weight sum constraint. A distributed hybrid algorithm (DisBOBT) is developed that combines DisBO with DisBT. The distributed hybrid algorithm first attempts to solve the problem with DisBO. If no solution is available after a bounded number of breakouts, DisBO is terminated, and DisBT solves the problem. DisBT is guided by a distributed variable order that is derived from the constraint weight information and the graph structure. The variable order is incrementally established, every time the partial solution needs to be extended, the next variable within the order is identified. Empirical results show strong performance gains, especially when problems are overconstrained and contain small unsolvable subproblems.</subfield>
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    <subfield code="m">Parallel Backtrack Search on DisCSP. In Proc. AAMAS-02 Workshop on Distributed Constraint Reasoning, 2002. Curriculum Vitae and Publications Personal Data • Name Carlos Eisenberg • Date and Place of Birth January 17th 1969 in Eschwege, Hessen, Germany. • Nationality German. • Languages German, English and French. • Military Service Fernmelde-Kompanie 947, Hessisch-Lichtenau, 1990. Education 1998 - 2003 Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne (EPFL), Switzerland. Ph.D. Distributed Constraint Satisfaction for Coordinating and Integrating a Heterogenous, Large-Scale Enterprise. 1998 - 2002 European Organization for Nuclear Research (CERN). Doctoral Student - CERN / 1996 - 1997 Imperial College London, England. MSc - Computer Science 1991 - 1996 FH-Wiesbaden, Germany. Dipl. Ingenieur Physikalische Technik. 1993 - 1994 University of Central Lancashire, Preston, England. BSc - Applied Physics 116 Curriculum Vitae and Publications Professional Experience Mar. 2002 - Mar. 2003 International University of Geneva, Switzerland. Assistant Professor MBA - Executive Course Manage-ment of Information Systems. Nov. 1997 - Mar. 1998 NU -Unternehmensberatung GmbH, Preussag AG, Hamburg, Germany. IT-Consultant Concept development and integration of an automated store management system. Apr. 1996 - Sep. 1996 METAREG, France. Programming Engineer Development of a machine tool management system. Research Publications 1. Using the Breakout Algorithm to Identify Hard and Unsolvable Subproblems, Car-los Eisenberg and Boi Faltings. Proceedings of the 9th International Conference on Principles and Practice of Constraint Programming (CP-03), Lecture Notes in Computer Science, Kinsale, County Cork, Ireland, September, 2003. 2. A Hybrid Solving Scheme for Distributed Constraint Satisfaction Problems, Carlos Eisenberg and Boi Faltings. In Proc. of the The Fourth International Workshop on Distributed Constraint Reasoning at IJCAI-03, Acapulco, Mexico, 2003. 3. Making the Breakout Algorithm Complete using Systematic  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis deals with the explanation and compensation of the effects 'decay' and 'snapback' in superconducting accelerator magnets, in particular in those used in the new Large Hardron Collider at CERN. During periods of constant magnet excitation, as for example during the injection of particles in the storage ring, the magnetic field in superconducting accelerator magnets shows a decay behavior. As soon as the particles are accelerated, the magnets are ramped, and the magnetic field 'snaps back' to the original hysteresis curve. Decay and snapback affect the beam in the machine and have tobe compensated precisely in order to avoid losses of particles. The research presented in this thesis is a step towards a better understanding of 'decay' and 'snapback' in superconducting particle accelerators. The thesis provides tools for the prediction and compensation of both effects in the magnets, and for the analysis of correlations between different magnet parameters.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 16 Oct 2003</subfield>
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    <subfield code="m">Application of Kalman filtering to track and vertex fitting, . Summary The prime Focus of this thesis is on software for the ATLAS/LHC detector and in par-ticular on the muon track fitting package MuFit. In the second part of the thesis, the "golden" Higgs decay channel is studied in conjunction with the muon reconstruction software to get an impression of its performance. Examining, Ann. Sci. a benchmark, this Higgs decay, into four muons exclusively, has the advantage that it allows for a com-parison with previous studies. These comparisons provide a particularly firm base for the conclusions that have been drawn and are summarized below. An important conclusion is that all parts of the software should be well understood. In preparing this thesis, the first production release of the standard ATLAS software was used and found to exhibit unwanted features. Extremely narrow gaps between calorimetric detector volumes were identified Ann. Sci. well Ann. Sci. unphysical behaviour of the GEANE track propagation. However, the fitting method was proven to be robust, which explains why these effects turn out not to be disastrous for subsequent analyses. Neglecting several types of background in this Analysis, e.g. minimum-bias, pile-up, electronic noise, et cetera, which are claimed not to have a big effect, had the advantage that particle/detector simulation could be sped up, thus resulting in a shorter turnround. This allowed for a more rigorous testing of the fitting method and software itself, which was found to perform Ann. Sci. well Ann. Sci. its modern competitors. It is believed that this good performance is caused by the underlying pattern recognition package Muon-box and by the usage of well defined, small seeds for track matching with the inner detector. A set of Monte Carlo independent quality requirements has been proposed in Order to quantify the performance obtained. Many methodological improvements with respect to previous benchmark studies were tried. While some had a positive influence  !Data truncated! </subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 262 (1987) 444</subfield>
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    <subfield code="h">B. It (the ATLAS collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">was also found that previous studies treat the irreducible background too optimistically. Given the uncertainty on the measured signal width, the suggestion is to take an integration window of mH -3σmH to mH +3σmH for all four-muon backgrounds. The 226 Summary effect is larger than expected, due to the non-uniformity of the four-muon invariant mass of the background. In the end, the conclusion is that should be able to claim Discovery of the Higgs boson after a couple of years, if present in the mass range 130 to 550 GeV/c2. When only the decay into four muons is con-sidered, it would take several years longer, however, for a Higgs boson mass around 170 GeV/c2. The final remark is that future studies should include backgrounds, like minimum-bias, et cetera, to prove their negligible negative influence on the performance of the present muon reconstruction software. K-factors should be used for the calculation of production cross sections both for the signal Ann. Sci. well Ann. Sci. for the background. These more accurate cross sections have not been used in this thesis since they are not available for the four-muon background. Furthermore, it was argued to include every possible decay chain for the evaluation of the reducible background to understand it better. This knowledge could lead to a relaxation of rejection cuts thereby increasing the measured Higgs signal and its significance. Samenvatting Dit proefschrift behandelt computerprogrammatuur voor de reconstructie van muon-sporen Europhys. News de analyse van het verval van Higgsdeeltjes om zodoende aan te tonen dat de ontwikkelde ATLAS-detector gebruikt kan worden voor onderzoek naar de oorsprong van massa. Maar Wat is massa Europhys. News waarom is er massa? Deze existentiële, filosofische vragen worden niet direct beantwoord in dit proef-schrift, maar komen in een iets gewijzigde vorm aan bod. Namelijk in de vragen Hoe fundamenteel is massa Europhys. News hoe wordt het fenomeen massa gemeten? Om antwoord te kunnen geven, is het nodig  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">C. Dullemond</subfield>
    <subfield code="m">Het onderwerp van mijn scriptie, getiteld Grassmann algebra, heeft te maken met het zogeheten bag-model een beschrijving voor de opsluiting van quarks. Op 1 juni 1993 ben ik begonnen als AIO op de afdeling experimentele hoge-energiefysica onder begeleiding van prof. dr</subfield>
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    <subfield code="h">E.W. Kittel</subfield>
    <subfield code="m">De overstap vanuit de theorie was mogelijk doordat ik me niet zozeer met experimentele opstellingen zou gaan bezighouden maar juist met (theoretische) computermodellen. Ik heb mij vier jaar ingezet voor het toekomstige ATLAS-experiment te Genève, voornamelijk met be-trekking tot specialistische software voor het reconstrueren van ‘track’ parameters van muonen in de ATLAS-detector. In de zomer van 1994 ben ik voor dit werk voor twee jaar naar Genève gegaan. Daar heb ik een hoogstnodige cursus Franse taal gevolgd, naast skilessen Europhys. News cursussen Object Oriented Programming, Analysis &amp; Design. Dit resulteerde in mijn deelname aan het MOOSE project (RD41), waarbij de ‘Object Ori-ented’ benadering voor LHC-software onderzocht is. Als AIO heb ik in een twintigtal voordrachten mijn onderzoek gepresenteerd o.a. op de 6th Annual Joint Belgium-Dutch-German Graduate School of Particle Physics 232 Curriculum Vitae te Witten-Bommerholz in 1994 Europhys. News de NIKHEF Jamboree van 1995. Verder heb ik deelgenomen aan de 5th Joint Belgium-Dutch-German Graduate School of Particle Physics te Dalfsen in 1995 Europhys. News de European School of High-Energy Physics te Carry-le-Rouet in 1996 (met een poster). Na mijn verblijf in Genève begon ik met het schrij-ven van dit proefschrift, maar toen bleek dat de onderliggende softwareketen dus-danig veranderd was, dat de resultaten opnieuw berekend moesten worden. Terwijl de ATLAS-groep hard sleutelde aan de (simulatie)software, kreeg ik de kans actief te worden in het verenigingsleven. Vanaf 1997 ben ik enkele jaren actief geweest als penningmeester Europhys. News secretaris in het bestuur van het Nijmeegs Studentenkoor Alphons Diepenbrock. Zowel tijdens mijn studie als tijdens mijn promotietijd heb ik onderwijs-ervaring opgedaan als werkcollegeassistent bij de vakken lineaire algebra, introductie groepentheorie Europhys. News statistiek, Comput. Graph., kwantummechanica Europhys. News voortgezette mechanica. In 2000 ben ik opnieuw begonnen met mijn  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">S. de Jong</subfield>
    <subfield code="m">dagblad Trouw d.d. 5 juni 2001, dit proefschrift) 11 Bloemen zijn mooi; voor die schoonheid zijn echter hun wortels fun-damenteel. (vrij naar ’Toepassingen zijn belangrijk, maar hun oor-sprong is fundamenteel’, prof. dr</subfield>
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    <subfield code="h">E.W. Kittel</subfield>
    <subfield code="m">Smoelenboek 1994 studievereniging Marie Curie) 12 Omdat computers sneller printen dan dat mensen schrijven, zal ver-dere automatisering nóg meer informatie op papier voortbrengen. (jul. 2000) 13 Een interactief computerprogramma behoedt je niet voor je fouten, een mens daarentegen soms wel. (jun. 1995) 14 Sociaal begaafd zijn is openstaan voor andere communicatievormen. (mei 1998) 15 De grootte van de fles doet vermoeden dat één theelepel van het af-wasmiddel Dreft niet volstaat voor de hele vaat. (mrt. 1998) Erik Joost Visser, Nijmegen, 21 maart 2003 (deze stellingen vormen geen onderdeel van mijn openbare verdediging)</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297094606-0-6-54-0-0-205</subfield>
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    <subfield code="c">CERN Depot 3, bldg. 2 (DE3)</subfield>
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    <subfield code="a">Muon tracks through ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">Particle Physics - Experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 19 Nov 2003</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
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    <subfield code="c">2003</subfield>
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    <subfield code="h">K. Hagiwari et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 66 (2002) 010001</subfield>
    <subfield code="u">http://pdg.lbl.gov</subfield>
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    <subfield code="h">J.H. Christenson, J.W. Cronin, V.L. Fitch, R. Turlay</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 13 (1964) 138</subfield>
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    <subfield code="h">B.Aubert et al</subfield>
    <subfield code="m">[BaBar Collaboration]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 87 (2001) 091801</subfield>
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    <subfield code="h">K. Abe et al</subfield>
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    <subfield code="o">[5]</subfield>
    <subfield code="h">K. Long</subfield>
    <subfield code="m">QCD high Energy (experiment). Talk given at the ICHEP 2002 conference in Amsterdam</subfield>
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    <subfield code="o">[6]</subfield>
    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Muon Spectrometer Technical Design Report. CERN, 1997. CERN/LHCC 97-22</subfield>
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    <subfield code="o">[7]</subfield>
    <subfield code="h">A. Martin, R. Roberts, W. Stirling, R. Thorne</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 23 (2002) 73</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0110215</subfield>
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    <subfield code="h">V.N. Gribov, L.N. Lipatov</subfield>
    <subfield code="s">Sov. J. Nucl. Phys. 15 (1972) 438</subfield>
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    <subfield code="h">V.N. Gribov, L.N. Lipatov</subfield>
    <subfield code="s">Sov. J. Nucl. Phys. 15 (1972) 675</subfield>
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    <subfield code="h">L.N. Lipatov</subfield>
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    <subfield code="h">G. Altarelli, G. Parisi</subfield>
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    <subfield code="m">Yu Sov. Phys. JTEP : 46 (1977) 641</subfield>
    <subfield code="h">L. Dokshitzer</subfield>
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    <subfield code="h">B. L. Combridge</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 151 (1979) 429</subfield>
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    <subfield code="o">[10]</subfield>
    <subfield code="h">P. Nason, S. Dawson, R. Ellis</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 327 (1989) 49</subfield>
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    <subfield code="h">B. Abbot et al</subfield>
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    <subfield code="o">[12]</subfield>
    <subfield code="m">S [DØ Collaboration]</subfield>
    <subfield code="h">Abachi et al</subfield>
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    <subfield code="o">[13]</subfield>
    <subfield code="h">F. Abe et al (CDF Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 58 (1998) 072001</subfield>
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    <subfield code="o">[14]</subfield>
    <subfield code="h">(G. Altarelli, M.L. Mangano (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Proceedings of the workshop on Standard Model Physics (and more) ath the LHC. CERN, 2000. Yellow report CERN 2000-004</subfield>
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    <subfield code="o">[15]</subfield>
    <subfield code="h">C. Peterson, D. Schlatter, I. Schmitt, P.M. Zerwas</subfield>
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    <subfield code="h">A. Martin, R. Roberts, W. Stirling</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 387 (1996) 419</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9606345</subfield>
    <subfield code="m">159 160 References</subfield>
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    <subfield code="h">C. Albajar et al</subfield>
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    <subfield code="m">QCD chapter from ref. [14]</subfield>
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    <subfield code="h">S. Catani, M. Mangano, P. Nason, L. Trentadue</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 478 (1996) 273</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9604351</subfield>
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    <subfield code="o">[20]</subfield>
    <subfield code="m">Section 5.4, "Small-x resummation" from ref. [14]</subfield>
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    <subfield code="h">D. Acosta et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 65 (2002) 052005</subfield>
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    <subfield code="o">[22]</subfield>
    <subfield code="h">P. Nason, M. Cacciari</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 89 (2002) 122003</subfield>
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    <subfield code="o">[23]</subfield>
    <subfield code="h">T. Sjöstrand, P. Eden, C. Friberg, L. Lönblad, G. Miu, S. Mrenna, E. Norrbin</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 135 (2001) 238</subfield>
    <subfield code="m">See also [61] and</subfield>
    <subfield code="u">http://www.thep.lu.se/~torbjorn/Pythia.html</subfield>
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    <subfield code="o">[24]</subfield>
    <subfield code="h">L. Lönnblad</subfield>
    <subfield code="m">Ariadne 4, August 2001. Version 4.12, original manual published in [125]</subfield>
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    <subfield code="o">[25]</subfield>
    <subfield code="m">Bottom production part, section 4, "A study of the b¯b production mechanism in PYTHIA" from ref. [14]</subfield>
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    <subfield code="o">[26]</subfield>
    <subfield code="h">H.L. Lai et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 51 (1995) 4763</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9410404</subfield>
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    <subfield code="o">[27]</subfield>
    <subfield code="m">Proceedings of the International conference on HEP, October 2001. 2001</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0110086</subfield>
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    <subfield code="h">G.W. Bennet et al</subfield>
    <subfield code="m">[Muon g-2 Collaboration]. . Erratum-</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 89 (2002) 101804</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 89 (2002) 129903</subfield>
    <subfield code="h">G.W. Bennet et al</subfield>
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    <subfield code="h">U. Amaldi, W. de Boer</subfield>
    <subfield code="m">H Fürstemann</subfield>
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    <subfield code="h">E.L. Berger, B.W. Harris, D.E. Kaplan, Z. Sullivan, T.M.P. Tait, C.E.M.Wagner</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 4231</subfield>
    <subfield code="m">(hep/ph-0012001)</subfield>
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    <subfield code="h">V. Savinov et al</subfield>
    <subfield code="m">[CLEO Collaboration]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 63 (2001) 051101</subfield>
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    <subfield code="h">U. Nierste,T. Plehn</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 493 (2000) 104</subfield>
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    <subfield code="o">[33]</subfield>
    <subfield code="h">P. Collier</subfield>
    <subfield code="u">http://sl.web.cern.ch/SL/sli/Cycles.htm</subfield>
    <subfield code="m">2000</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Detector and Physics Performance Technical Design Report. CERN, 1999. CERN/LHCC 99-15</subfield>
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    <subfield code="o">[35]</subfield>
    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Inner Detector Technical Design Report. CERN, 1997. CERN/LHCC 97-16</subfield>
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    <subfield code="o">[36]</subfield>
    <subfield code="m">Stein Stapner, "General ID issues", talk at ATLAS June 2002 Overview week</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Calorimeter Performance Technical Design Report. CERN, 1997. CERN/LHCC 96-40</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="r">ATL-LARG-2001-019</subfield>
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    <subfield code="h">L. Lönnblad</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 71 (1992) 15</subfield>
    <subfield code="m">166 References Summary The Large Hadron Collider (LHC) is currently being constructed at CERN, the European particle Physics laboratory in Geneva, Switzerland. At the LHC, dense bunches of protons will collide every 25 ns at a centre-of-momentum Energy of √ s=14 TeV. Of the five exper-iments which will detect the products of the collisions, ATLAS will be the largest. Due to the high luminosity and the large proton-proton cross section, in combination with the low cross section for the processes to be studied, a trigger system is required to separate "interesting" Physics from background processes. For ATLAS, a three stage trigger archi-tecture is developed. This system uses data Read-Out Buffers, called ROBs, which hold the data from events accepted by the first level trigger (LVL1) and provide the event data on request, until a clear request has been received. A prototype ROB, called the "CRUSH", was developed at NIKHEF. In this thesis, the design and implementation of the CRUSH is discussed. The maximum input rate Ann. Sci. a function of various parameters has been measured. The results have been fitted to yield simple parametrised equations which can be used for modelling purposes. The CRUSH shows good performance, both in a stand-alone test and in a ROB complex setup, and is able to store event fragments at the maximum LVL1 accept rate of ∼ 100 kHz. To estimate the resources needed for the second level of the trigger system (LVL2), a "paper model" and a Computer model of the LVL2 system are used. The paper model represents a static model, which uses average values of quantities such Ann. Sci. event fragment sizes and algorithm processing times Ann. Sci. input, whereas the Computer model is a dynamic model and can use distributions of these quantities. With a detailed simulation of the Astropart. Phys.propriate detectors and electronics, distributions of event fragment sizes for Inner Detector ROBs, assuming operation of the LHC at low, intermediate and high luminosity, have been obtained.  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">This report describes a proposal for fault detection on the LHC beam dump kicker system. As a result of a fault analysis two fault detection modules are proposed; A off-line test and a continuous surveillance. The fault detection, needing continues data, and the requirements to the data acquisition is given special attention. The off-line test declares the system, including stand-by components, fault tree prior to beam injection. the test comprises parameter estimation using the sensitivity approach requiring an ADC with better than 7 bit precision and a sampling frequency above 133kHz. The continuous surveillance comprises a model based fault detection method, based on analytical redundancy. The system requirements are a 14 bit DAC and an 16 bit ADC with a sample frequency above 1.54Hz.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis a new technique for event data modelling for the LHCb experiment at CERN will be presented. The event model of a high energy physics experiment is one central ingredient of the experiment specific software. A coherent event model has to be shared between algorithms which will use it to process the data in several iterations from the raw data, obtained from the detector, to reconstructed analysable physics quantities. All software applications built on top of the experiment specific software will depend on a proper functioning of the event model. It is expected that with the new Large Hadron Collider, currently in construction at CERN, an unprecedented amount of data, in the order of peta bytes per year, will be retrieved from the different experiments. This data has to be stored according to the event model. Due to the long lifetime of experiments over several decades the consistency and maintenance of a coherent event model has to be guaranteed. Requirements for the description of the event model derive from implementation language constraints, such as object oriented programming techniques, or constraints setup by the experiment itself, like programming rules. In addition it has to be taken into account that new programming techniques or new programming languages for the implementation of the event model may have to be supported in the future. To meet all the requirements a system for event object description was designed. This system requires designers of event objects to provide a single file with the description of their event objects in a high level language. From this description it will be possible to derive the actual implementations of the event objects and other information like their reflection information or documentation about the objects. Several possible outputs for different object oriented implementation languages will be discussed. A high level language for the description of the event model will be proposed. The description language has to be defined as such, that it will be flexible enough to enable future enhancements but also strict enough to be able to constrain the language to a subset of the current features of object oriented programming, as not all of them are required for the description of the event model and may also not be provided in all implementation languages. A discussion of different possibilities for definition languages will elaborate the advantages and shortcomings of the most popular ones. The features of the chosen description language together with its syntax will be presented. When using the tools, several generic and implementation specific rules will be applied, which will be explained. As a practical example for the extension of the event data modelling tools, a software package which supports reflection in C++ was developed. This package is used for tasks like persistence of event data or interactive usage and will be discussed in depth. The tools that have been developed as part of this research work have been evaluated both in terms of description language and usage in the experiment and their integration into the LHCb software build procedure will be explained. The event data modelling tools have been used successfully for several iterations of the description of the LHCb event model.</subfield>
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    <subfield code="m">Python</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Qian et al</subfield>
    <subfield code="m">Use of the ADAMO data management system within ALEPH. In International Conference on Computing in High-Energy Physics, pages 283-298, Asilomar, CA, USA, feb 1987</subfield>
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    <subfield code="m">Terry Quatrani. Visual Modeling with Rational Rose and UML. Addison-Wesley, Reading, MA 1998. ISBN 0-201-31016-3</subfield>
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    <subfield code="m">Rational Rose</subfield>
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    <subfield code="m">Stefan Event data definition in LHCb. In proceedings to be published in fall 2003. 2003 Conference for Computing in High Energy and Nuclear Physics (CHEP), mar 2003</subfield>
    <subfield code="h">Roiser et al</subfield>
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    <subfield code="m">Doug Rosenberg and Kendall Scott. Use Case Driven Object Modeling with UML. 3rd. ser. Addison-Wesley, Reading, Ma., mar 1999</subfield>
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    <subfield code="m">James Rumbaugh, Michael Blaha, William Premerlani, Frederick Eddy, and William Lorensen. Object-Oriented Modeling and Design. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey 07632, 1991. ISBN 0-13-629841-9</subfield>
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    <subfield code="o">[51]</subfield>
    <subfield code="m">International Standardization Organization (ISO), editor. Information pro-cessing - Text and office systems - Standard Generalized Markup Language (SGML). International Organization for Standarization, Geneva, 1st ed. edition, oct. 1986. Ref.No. ISO 8879-1986(E), ISO 8879 1986/A1 1988(E), ISO 8879 1986/Cor.1 1996(E)</subfield>
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    <subfield code="o">[52]</subfield>
    <subfield code="m">International Standardization Organization (ISO), editor. Programming languages - C++. Americal National Standards Institute, New York, 1st ed. edition, sep 1998. Ref.No. ISO/IEC 14882 1998(E)</subfield>
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    <subfield code="o">[53]</subfield>
    <subfield code="m">Bjarne Stroustrup. The C++ Programming Language. Addison-Wesley Publishing Company, Massachusetts, 3rd. ed. edition, 1997. ISBN 0-201-88954-4</subfield>
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    <subfield code="m">Extensible Markup Language (XML).  Vitae Stefan Roiser born Nov. 27, 1971 in Vienna Austrian citizen, married Education 2001-2003 Technical University of Vienna; Graduate Studies 1993-2001 Technical University of Vienna; Computer Science Pro-gramme; Graduation Ann. Sci. Diplom-Ingenieur 1991-2000 Study programme at the Technical University of Vienna; Degree ’Academically Certified Data Engineer’ 1986-1991 Commercial College; Tulln; Lower Austria 1982-1986 High School; Vienna 1978-1982 Primary School; Vienna Professional Experience from 2003 Fellowship at CERN; Geneva 2001-2003 PhD-Studentship at CERN; Geneva 2000-2001 Research assistant with the Austrian Research Institute for Artif. Intell. Vienna 1999-2000 Civil service with the Red Cross; Tulln; Lower Austria 1997-2000 System administrator at the electronic data processing de-partment of the Federation of Austrian Industry; Vienna 1991-2000 Administration of family owned business Skills Languages German (mother tongue) English (fluent reading, speaking and writing skills) French (good reading and speaking, average writing skills) Computing Object Oriented Programming and Design, Data Model-ling, Artif. Intell., Web Programming List of Publications • on behalf of the LCG SEAL Reflection Team. Reflection in C++. Technical Report , CERN, CH-1211 Geneva 23, sep 2003. •</subfield>
    <subfield code="u">http://www.w3c.org/XML.Curriculum</subfield>
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    <subfield code="h">S.Roiser, M. Cattaneo, G. Corti, M. Frank, P. Mato</subfield>
    <subfield code="m">Vila and S. Miksch. Event data definition in LHCb. In proceedings to be published in fall 2003. 2003 Conference for Computing in High Energy and Nuclear Physics (CHEP), mar 2003. •</subfield>
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    <subfield code="h">D. Düllmann</subfield>
    <subfield code="m">on behalf of the POOL project. POOL project overview. In proceedings to be published in fall 2003. 2003 Conference for Computing in High Energy and Nuclear Physics (CHEP), mar 2003. •</subfield>
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    <subfield code="h">M. Frank, D. Düllmann, G. Govi, I. Papadopoulos and S. Roiser</subfield>
    <subfield code="m">POOL storage, cache and conversion services. In proceedings to be published in fall 2003. 2003 Conference for Computing in High Energy and Nuclear Physics (CHEP), mar 2003. •</subfield>
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    <subfield code="h">P. Mato, J. Generowicz, M. Marino, L. Moneta, S. Roiser and L. Tuura</subfield>
    <subfield code="m">SEAL Common core libraries and services for LHC applications. In proceedings to be published in fall 2003. 2003 Conference for Computing in High Energy and Nuclear Physics (CHEP), mar 2003. •</subfield>
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    <subfield code="o">[54]</subfield>
    <subfield code="h">P. Mato, M. Cattaneo, M. Frank, S. Ponce, F. Ranjard, S. Roiser, I. Belyaev, C. Arnault, P. Calafiura, C. Day, C. Legget, M. Marino, D. Quarrie and C. Tull (H.S. Chen (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">Status of the GAUDI event-processing framework. In Proceedings of CHEP 2001, pages 209-212, Beijing</subfield>
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    <subfield code="h">P.R. China</subfield>
    <subfield code="m">sep 2001. 2001 Conference for Computing in High Energy and Nuclear Physics (CHEP), Science Press New York Ltd. ISBN 1-880132-77-X. •</subfield>
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    <subfield code="h">S. Roiser and G. Dorffner</subfield>
    <subfield code="m">An intelligent web-based tool for the virtual research enterprise. Technical Report TR-2001-07. Austrian Research Institute for Artif. Intell. ( ÖFAI), Freyung 6, A-1010 Vienna, Austria, 2001. +2001-07 •</subfield>
    <subfield code="u">http://www.ai.univie.ac.at/cgi-bin/tr-online?number</subfield>
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    <subfield code="h">S. Roiser</subfield>
    <subfield code="m">Scientific, technical and user centered aspects of a webbased intelligent search engine for a database of Neural Comput. applications. Masters thesis, Technical University Vienna, Vienna, 2001. Title ID AC03177452. Lebenslauf Stefan Roiser geb. 27. Nov. 1971 in Wien Österreichischer Staatsbürger, verheiratet Ausbildung 2001-2003 Technische Universität Wien; Doktoratsstudium der Tech-nischen Wissenschaften 1993-2001 Technische Universität Wien; Diplomstudium Informatik; Graduiert als Diplom-Ingenieur 1991-2000 Technische Universität Wien; Kurzstudium Datentechnik; Titel "Akademisch geprüfter Datentechniker" 1986-1991 Handelsakademie des Fonds der Wiener Kaufmannschaft; Tulln; Niederösterreich 1982-1986 Unterstufe; Albertus Magnus Schule; Wien 1978-1982 Volksschule; Marianum; Wien Berufserfahrung ab 2003 Fellowship CERN; Genf 2001-2003 Doktoratsstudent CERN; Genf 2000-2001 Mitarbeiter am Österreichischen Forschungsinstitut für Ar-tificial Intelligence; Wien 1999-2000 Zivildienst Rotes Kreuz; Tulln; Niederösterreich 1997-2000 System Administrator in der EDV Abteilung der Öster-reichischen Industriellenvereinigung; Wien 1991-2000 Administration in familieneigenem Unternehmen Kenntnisse Sprachen Deutsch (Muttersprache) Englisch (sehr gute Lese-, Sprech- und Schreibkenntnisse) Französisch (gute Lese-, Sprech-, mittl. Schreibkenntnisse) Computing Objektorientierte Programmierung und Design, Daten-modellierung, Künstl. Intelligenz, Web Programmierung</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297089097-0-3-0-26-0-32</subfield>
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    <subfield code="a">Event Data Modelling for the LHCb Experiment at CERN</subfield>
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    <subfield code="a">At the European Organisation for Nuclear Research CERN in Geneva, Switzerland the design of the Compact LInear Collider (CLIC) for high energy physics is studied. To achieve the envisaged high luminosity the quadrupole magnets and radio-frequency accelerating structures have to be actively aligned with micron precision and submicron resolution. This will be done using beam-based algorithms which rely on beam position information inside of quadrupoles and accelerating structures. After a general introduction to the CLIC study and the alignment algorithms, the concept of the interaction between beams and radio-frequency structures is given. In the next chapter beam measurements and simulations are described which were done to study the performance of cavity beam position monitors (BPM). A BPM design is presented which is compatible with the multi-bunch operation at CLIC and could be used to align the quadrupoles. The beam position inside the accelerating structures will be measured by using the structures themselves as BPMs. This concept was demonstrated on an undamped and a heavily damped and detuned accelerating structure. The performance of accelerating structures as beam position monitor was evaluated based on simulations and measurements. Finally a technique to compute the transverse wake of a periodic accelerating structure based on calculation of the fields in one cell is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Accelerators and Storage Rings</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 27 Nov 2003</subfield>
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    <subfield code="m">The CLIC Study Team, "A 3 TeV e e¡ Collider Based on CLIC Technology," CERN 2000-008, Phys. Scr. Divisional Report</subfield>
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    <subfield code="h">J. Ellis and I. Wilson</subfield>
    <subfield code="m">"New Physics with the Compact Linear Accelerator," CERN/PS 2000-074 (RF), Article pubished in "Nature" magazine</subfield>
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    <subfield code="h">J.Ellis et al</subfield>
    <subfield code="m">"Options for Future Colliders at CERN," CERN-EP/98-03</subfield>
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    <subfield code="h">S.L. Glashow</subfield>
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    <subfield code="h">A. Salam (N. Svartholm (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">in , Elementary Particle Theory, Stockholm, Almquist and Wik-sell, 1968, p.367</subfield>
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    <subfield code="h">J. W. Wang and G. A. Loew</subfield>
    <subfield code="m">"RF Breakdown Studies in Room Temperature Electron Linac Structures," 1988</subfield>
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    <subfield code="h">J. W. Wang and G. A. Loew</subfield>
    <subfield code="m">1997</subfield>
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    <subfield code="h">W. Lawson et al</subfield>
    <subfield code="m">"Operation of a 17.14 GHz Gyroklystron for advanced Accelerators," EPAC 2000</subfield>
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    <subfield code="h">W. Schnell</subfield>
    <subfield code="m">"A Two-Stage RF Linear Collider Using a Superconducting Drive Linac," CLIC Note 13 and CERN/LEP-RF 86-06</subfield>
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    <subfield code="m">The CLIC study group, "CTF II Design Report," CERN Phys. Scr. 96-14 (LP) and CLIC Note 304</subfield>
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    <subfield code="h">K. Aulenbacher et al</subfield>
    <subfield code="m">"Results from the CLIC Test Facility," CLIC Note 310 and CERN/PS/96-28 (LP)</subfield>
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    <subfield code="m">Steve Hutchins, private communications</subfield>
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    <subfield code="h">D. Carrica et al</subfield>
    <subfield code="m">"Active Alignment Electronics System for CLIC 30 GHz Modules in CTF II," CLIC Note 525</subfield>
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    <subfield code="h">T. O. Raubenheimer and D. Schulte</subfield>
    <subfield code="m">"The ballistic alignment method," SLAC-REPRINT-1999-081 Prepared for IEEE Particle Accelerator Conference (PAC 99), New York, New York, 29 Mar - 2 Apr 1999</subfield>
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    <subfield code="h">D. Schulte</subfield>
    <subfield code="m">"Emittance Preservation in the Main Linac of CLIC," CERN/PS/98-018 (LP), Prepared for the 6th European Particle Accelerator Conference(EPAC 98), 22-26.06.98, Stockholm, Sweden</subfield>
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    <subfield code="h">N. Leros and D. Schulte</subfield>
    <subfield code="m">"Static Beam-Based Alignment of the RF Structures in the CLIC Main Linac," CERN/PS 2002-043 (AE) 118 Bibliography</subfield>
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    <subfield code="m">Daniel Schulte, private communications</subfield>
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    <subfield code="m">"The Feynman lectures on Physics," The electromagnetic field - Electromag-netism and matter Pasadena, CA Calif. Univ., 1963</subfield>
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    <subfield code="m">"RF Engineering for Part. Accel.," CERN-92-03-V-1, pp. 156</subfield>
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    <subfield code="h">J. D. Jackson</subfield>
    <subfield code="m">"Classical Electrodynamics," Wiley, New York, 1962</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis demonstrates that supersymmetry can be discovered with the ATLAS experiment even if nature conspires to choose one of two rather difficult cases. In the first case where baryon-number is weakly violated, the lightest supersymmetric particle decays into three quarks. This leads to events with a very large multiplicity of jets which presents a difficult combinatorical problem at a hadronic collider. The distinctive property of the second class of model -- anomaly-mediation -- is the near degeneracy of the super-partners of the SU(2) weak bosons. The heavier charged wino decays producing its invisible neutral partner, the presence of which must be inferred from the apparent non-conservation of transverse momentum, as well as secondary particle(s) with low transverse momentum which must be extracted from a large background. Monte-Carlo simulations are employed to show that for the models examined not only can the distinctive signature of the model can be extracted, but that a variety of measurements (such as of sparticle masses) can also be made. The final two chapters present an investigation into part of the experimental hardware which will be vital for these analyses. Beam tests of ATLAS semiconductor tracker modules demonstrate that this sub-detector can be expected to perform to its specification, providing the good spatial resolution and efficiency with low noise, even after the equivalent of ten years of irradiation.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a method by which masses of supersymmetric particles might be deduced from end points of kinematic distributions obtained by the ATLAS experiment. An assumption at the core of the analysis is the existence of the mass hierarchy: mass of neutralino one &lt; mass of right slepton &lt; mass of neutralino two &lt; mass of squark. Care is taken to keep the number of additional model-dependent assumptions as small as possible, so that the otherwise model-independent nature of the method may be emphasized. Strengths and weaknesses of the method, as well as its degree of model independence, are investigated by applying it to events simulated in accordance with two different supersymmetric models, and corresponding to an integrated luminosity of 100 inverse fb. The method is shown to be largely successful in both models; principally constraining mass differences, but also allowing absolute masses to be determined with a statistical and energy scale error of 20 to 30 GeV in the models considered. It is observed that special care should be taken when interpreting results concerning the slepton masses. Under some circumstances the model independence of the method can result in the light slepton mass failing to be uniquely determined. However, it is also demonstrated that, when this problem does not arise, it can even be possible to obtain a ``bonus'' measurement of the mass of a heavier slepton such as the left slepton.</subfield>
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    <subfield code="m">National Instruments Inc., Austin TX, 6i Danksagung Für die vorliegende Arbeit durfte ich die Unterstützung und die Mitarbeit vieler Perso-nen erfahren. Zuerst möchte ich mich bei meinem Betreuer Frank Lehner bedanken. Er hat mich zu jeder Zeit und vor allem in schwierigen Phasen meiner Arbeit unterstützt und in die richtige Richtung geleitet. Ein spezieller Dank geht an Prof. Ulrich Straumann, der mir ermöglicht hat, meine Di-plomarbeit über ein Thema zu schreiben, das auch einer Doktorarbeit würdig wäre. Ich möchte mich auch bei Olaf Steinkamp bedanken, mit dem ich fruchtbare Diskussio-nen führen konnte und der diese Arbeit zusammen mit Frank Lehner Korrektur gelesen hat. Speziell bedanken möchte ich mich auch bei Ralph Bernhard für die angenehme Zusam-menarbeit Invent. Math. Messlabor, und bei Achim Vollhardt, von dessen Hardware-Wissen ich viele Male profitieren durfte. Ein grosser Dank gebührt aber auch Roland Bernet, ohne dessen Hilfe bei Hard- und Software-Problemen vieles an dieser Arbeit in Frage gestellt gewesen wäre. Generell möchte ich mich bei der ganzen LHCb-Gruppe der Universität Zürich bedanken, die mich als vollwertiges Mitglied der LHCb-Kollaboration aufgenommen und integriert hat. Zum Schluss möchte ich auch noch den Mitarbeitern des ASIC-Laboratoriums in Hei-delberg danken, dass ich die Beetle-Simulation für meine Arbeit benutzen durfte und dass sie mir dabei hilfreich zur Seite gestanden haben. 81</subfield>
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    <subfield code="h">E. Sexauer</subfield>
    <subfield code="m">Development of Radiation Hard Readout Electronics for LHCb, Ph.D. Thesis, Universität Heidelberg (2001)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Baumeister</subfield>
    <subfield code="m">Development and Characterisation of a Radiation-hard Readout Chip for the LHCb-Experiment, Ph.D. Thesis, Universität Heidelberg</subfield>
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    <subfield code="m">Track Fit - Vertex Locator Test-Beam Software Description, LHCb note 2001-038. Acknowledgments This thesis would not have been possible without the contribution and support of many peo-ple. Firstly, I wish to thank my supervisor Prof. Ulrich Straumann. He has given support and guidance whenever I needed it. Special thanks must go to Marcus Ziegler and Achim Vollhardt who it was a pleasure to work with. I also wish to thank Olaf Steinkamp and Frank Lehner for all the fruitful discussions and for proof-reading this thesis. I also wish to express my gratitude to the staff of the MPI Heidelberg group. Michael Schmelling provided a good deal of the Analysis programs and has been a willing font of information. Chris-tian Bauer deserves a special mention for his support in the preparation and accomplishment of the test beams. His experimental intuition and skills have been indispensable and are rightly famous. I would also like to mention Michaela Agari and Valery Pugatch. Thanks must go to Helge Voss who has been the driving force in the Analysis of the last test beam. My sojourns at CERN were made highly enjoyable thanks to the hospitality of Rainer Wallny, Thorsten Wengler and Joannah Caborn. Finally, I would like to thank my parents and Veronika and Rainer for their continuous encour-agement and support. This work has been supported by the Swiss National Science Foundation. Curriculum Vitae Personalien Name Phillip Sievers Staatsangehörigkeit deutsch Geboren 23.April 1973 in Mannheim, Deutschland Bildungsgang 1979 - 1983 Grundschule in Mannheim Feudenheim 1983 - 1992 Lessing-Gymnasium Mannheim 1992 Abitur 1992 - 1993 Zivildienst Theresienkrankenhaus Mannheim 1993 - 1999 Studium der Physik an der Universität Heidelberg 1996 Vordiplom 1998 - 1999 Diplomarbeit in Experimentalphysik unter der Leitung von Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="h">U. Straumann</subfield>
    <subfield code="m">Titel Untersuchungen zur Verbesserung der Energiemessung Invent. Math. Rückwärtsbereich des H1-Experiments 1999 Diplom in Experimentalphysik 1999 Wissenschaftliche Mitarbeit beim H1 Experiment am Physikalischen Institut der Universität Heidelberg 1999 - 2003 Wissenschaftliche Mitarbeit am Physik-Institut der Universität Zürich Dissertation bei Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="m">Titel A Silicon Inner Tracker for the LHCb Experiment</subfield>
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    <subfield code="m">Gluing machine Asymtek, Gesellschaft für Löttechnik mbH, D-75123 Pforzheim</subfield>
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    <subfield code="a">Verification of a Multipacting Computer Code and Analysis of an RF Test Cavity</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 26 Jan 2004</subfield>
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    <subfield code="a">Unfortunately, in the meantime CERN has stopped any activity concerning the high gradient RF system for the muon cooling channel.</subfield>
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    <subfield code="a">A design study has been carried out at CERN to define layout and parameters of a future neutrino factory. The reference scheme of this neutrino factory incorporates a muon cooling channel, which partly consists of 88 MHz accelerating cavities. In order to reveal possible technical difficulties in achieving the desired gradient of 4 MV/m, a 88 MHz test cavity has been constructed. The present work aimed to test this cavity for multipacting discharges. For this purpose CERN has acquired the multipacting simulation code MultP. In a first step two known examples of multipacting were analysed, to check the functionality of the code. The tests revealed that MultP lacked some means to predict multipacting. Moreover, MultP partly produced erroneous results. In order to find their origin and to gain a deeper understanding in numerical simulations of multipacting, a multipacting test code has been programmed for those two examples. The test code was then succesfully used to find the origin of the errors. Two new functions were eventually implemented into MultP: the electron counter and the distance function. Thus, the analysis became more reliable and easier to perform. Finally, a multipacting analysis of the test cavity was carried out. Two possible barriers have been discovered. The first barrier is between 180 kV and 200 kV gap voltage, and the second is at 130 kV gap voltage. They are both far below the operating level of 4 MV. An experimental verification of these multipacting levels shall be done at CERN.</subfield>
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    <subfield code="a">The amazing series of experimental discoveries and ingenious theoretical insights of the last century not only profoundly changed the way of our understanding of Nature, but allowed for a relatively simple and unified description of laws governing the processes we observe. The Standard Model of elementary particles arose from this fruitful collaboration between experimental and theoretical researchers. During the late '60s and eraly '70s it was formulated into his final framework, with the prediction of at that time yet undiscovered particles. Among them the W boson, which is one of the most essential particles for electroweak interactions. This thesis presents measurements of the W boson resonance, which is mainly characterized by its pole mass and width. The data accumulated by the DELPHI experiment in e+e- collisions at the LEP machine was used. This experiment provided symmetric collisions of electrons and positrons recreating at a microscopic scale the physics which prevailed about 10^-11 seconds after the Big Bang. The W boson parameters were inferred from the W+W- events where both W bosons decay hadronically. This data set contains about 35% of the full statistical information available in e+e- collisions on these quantities. This book is structured to aim for a thorough and complete overview of these W boson measurements, including all relevant phenomena related to W+w- events.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 20 Mar 2003</subfield>
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    <subfield code="m">The LEP and A combination of preliminary electroweak Mea-surements and Constraints on the Standard Model,  and</subfield>
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    <subfield code="m">Search for the Standard Model Higgs boson at LEP in the year 2000, contributed paper for ICHEP 2002 (Amsterdam)</subfield>
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    <subfield code="m">G. ’t Hooft, Renormalization of Massless Yang-Mills Fields</subfield>
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    <subfield code="m">G. ’t Hooft and M. Veltman, Regularization and renormalization of gauge fields</subfield>
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    <subfield code="a">In this study a first analysis is presented which extracts large-angle particle production rates from data taken by the HARP experiment. The analysis is carried out for nine different settings in order to compare the results in view of their dependence on the beam momentum and the target material. To achieve this goal, a fully-featured simulation for the relevant subdetector, the TPC, has been developed. This simulation was then used to unfold the measured momentum and angular distributions of secondaries. The unfolding scheme has been validated with simulated data. Due to the lack of particle identification at the time of this study, the results are not analysed in view of the best parameters for the target station of a Neutrino Factory. Nevertheless, the ratios and trends of the results presented here should already be reliable and have to be confirmed by future analyses. In addition, a comprehensive description of the HARP trigger and data acquisition system is given.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 19 Dec 2003</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
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    <subfield code="m">Confidence Level Computation for Combining Searches with small Statis-tics</subfield>
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    <subfield code="m">(2003). Personal communication. Danksagung Mein besonderer Dank gilt Prof. Dr. Rolf-Dieter Heuer und Dr. Ties Behnke für die Förderung und Unterstützung während der gesamten Arbeit. Prof. Dr. Beate Naroska, Prof. Dr. Peter Schleper und Prof. Dr. Götz Heinzelmann danke ich für die Erstellung der Gutachten beziehungsweise für die Leitung der Disputa-tion. Dr. Christoph Rembser danke ich für die intensive und geduldige Betreuung der OPAL-Analyse und Dr. Klaus Desch für viele gute Tipps und sein reges Interesse an meiner Arbeit. Bei Dr. Michael Hauschild möchte ich mich für die fundierte und ausführliche Beant-wortung meiner Fragen bedanken. Dr. Felix Sefkow danke ich für sein Engagement bei TPC-Angelegenheiten sowie Prof. Dr. Alexander Bondar, Dr. Madhu Dixit, Prof. Dr. Dean Karlen, Dr. Ron Settles und der Aachener TPC-Gruppe für fruchtbare Gespräche. Für die technische Unterstützung der TPC-Gruppe möchte ich speziell Karsten Gadow, Helmut Krause, Hans-Jürgen Seidel und der Werkstatt der Uni Hamburg danken. Vielen Dank auch an die CERN GDD-Gruppe und an Rui de Oliveira für die Wiederher-stellung zahlreicher GEMs. Für das Korrekturlesen der Dissertation ein Dankeschön an Bernhard, Markus S., Thorsten K., Thorsten L. und vor allem an Dr. Ties Behnke, Dr. Klaus Desch und Dr. Ron Settles. Desweiteren habe ich allen ehemaligen und aktuellen FLC-Kollegen eine sehr an-genehme Arbeitsatmosphäre zu verdanken. Ein herzliches Dankeschön auch an Bern-hard, Marius, Markus S., Mathieu, Thorsten</subfield>
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    <subfield code="m">für das ein oder andere gemeinsame Bier und speziell an Carsten und Petra. Zum Schluss möchte ich meinen Dank für den moralischen Beistand an Andreas, Dag-mar, Frauke, Gaby, Hubertus, Jan und Nora aussprechen sowie an meinen Vater Rainer für die Unterstützung während meiner gesamten Ausbildung</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 433 (1995) 41</subfield>
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    <subfield code="o">[47]</subfield>
    <subfield code="h">A. Manohar and H. Georgi</subfield>
    <subfield code="m">Chiral Quarks and the Nonrelativistic Quark Model</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 234 (1984) 189</subfield>
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    <subfield code="o">[48]</subfield>
    <subfield code="h">E. N. Argyres et al</subfield>
    <subfield code="m">One Loop Corrections to Three Vector Boson Vertices in the Standard Model</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 391 (1993) 23</subfield>
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    <subfield code="o">[49]</subfield>
    <subfield code="h">J. Papavassiliou and K. Philippides</subfield>
    <subfield code="m">Gauge Invariant Three Boson Vertices in the Standard Model and the Static Properties of the W</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 48 (1993) 4255</subfield>
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    <subfield code="o">[50]</subfield>
    <subfield code="h">A. Arhrib, J.-L. Kneur and G. Moultaka</subfield>
    <subfield code="m">MSSM Radiative Contributions to the WWγ and WWZ Form Factors</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 376 (1996) 127</subfield>
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    <subfield code="o">[51]</subfield>
    <subfield code="h">E. N. Argyres et al</subfield>
    <subfield code="m">Trilinear Gauge Boson Couplings in the MSSM</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 383 (1996) 63</subfield>
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    <subfield code="o">[52]</subfield>
    <subfield code="h">G. Couture et al</subfield>
    <subfield code="m">Anomalous Magnetic and Quadrupole Moments of the W Boson in the Two Higgs Doublet Model</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 36 (1987) 859</subfield>
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    <subfield code="o">[53]</subfield>
    <subfield code="h">T. G. Rizzo</subfield>
    <subfield code="m">Contributions to the W Boson Anomalous Moments in the Two Higgs Doublet Model at Collider Energies</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 46 (1992) 3894</subfield>
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    <subfield code="o">[54]</subfield>
    <subfield code="h">Y. Katsuki et al</subfield>
    <subfield code="m">Majorana Neutrino Versus Dirac Neutrino in e+ e- →W+ W- through Radiative Corrections</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 354 (1995) 363</subfield>
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    <subfield code="o">[55]</subfield>
    <subfield code="h">G. Couture and J. N. Ng</subfield>
    <subfield code="m">Heavy Fermion Contributions to the Anomalous Magnetic Dipole and Quadrupole Moments of the W Boson</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 35 (1987) 65</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[56]</subfield>
    <subfield code="h">T. Appelquist and G.-H. Wu</subfield>
    <subfield code="m">The Electroweak Chiral Lagrangian and New Precision Measurements</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 48 (1993) 3235</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[57]</subfield>
    <subfield code="h">N. K. Sharma et al</subfield>
    <subfield code="m">Contribution of W± H Zi Vertices to Anomalous Magnetic Dipole and Electric Quadrupole Moments of W Boson in the Extra U(1) Superstring Inspired Model</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 56 (1997) 4152</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[58]</subfield>
    <subfield code="h">A. A. Babich, A. A. Pankov and N. Paver</subfield>
    <subfield code="m">Z’ and Anomalous Gauge Coupling Effects at LEP2 and Their Separation</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 426 (1998) 375</subfield>
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    <subfield code="o">[59]</subfield>
    <subfield code="h">M. Suzuki</subfield>
    <subfield code="m">Magnetic Moment of W and Scale of Composite Weak Bosons</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 153 (1985) 289</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="h">T. G. Rizzo and M. A. Samuel</subfield>
    <subfield code="m">Magnetic Moments of Composite W Bosons</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 35 (1987) 403</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[61]</subfield>
    <subfield code="h">A. J. Davies, G. C. Joshi and R. R. Volkas</subfield>
    <subfield code="m">Anomalous Moments of the W Boson from Compositeness in the Abbott-Farhi Model</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 42 (1990) 3226</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[62]</subfield>
    <subfield code="h">P. Molnár and M. Grünewald</subfield>
    <subfield code="m">Measuring WWZ and WWγ Coupling Constants with Z0 -pole Data, . 166 BIBLIOGRAPHY BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="o">[63]</subfield>
    <subfield code="h">O. J. P. Eboli, M. C. Gonzalez-Garcia and S. F. Novaes</subfield>
    <subfield code="m">Indirect Constraints on the Triple Gauge Boson Couplings from Z → b¯b Partial Width an Update</subfield>
    <subfield code="s">Mod. Phys. Lett. A 15 (2000) 1</subfield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="h">S. Godfrey and H. König</subfield>
    <subfield code="m">Atomic Parity Violation Ann. Sci. a Probe of Anomalous Gauge Boson Couplings</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 45 (1992) 3196</subfield>
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    <subfield code="o">[65]</subfield>
    <subfield code="h">S. C. Bennett and C. E. Wieman</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of the 6S → 7S Transition Polariz-ability in Atomic Cesium and an Improved Test of the Standard Model</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 82 (1999) 2484</subfield>
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    <subfield code="o">[66]</subfield>
    <subfield code="h">F. Boudjema et al</subfield>
    <subfield code="m">Anomalous Moments of Quarks and Leptons from Nonstandard WWγ Couplings</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 43 (1991) 2223</subfield>
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    <subfield code="o">[67]</subfield>
    <subfield code="m">CLEO Collaboration, First Measurement of the Rate for the Inclusive Radiative Penguin Decay b → sγ</subfield>
    <subfield code="h">M. S. Alam et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 2885</subfield>
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    <subfield code="o">[68]</subfield>
    <subfield code="h">G. Baillie</subfield>
    <subfield code="m">Observing b → sµ+ µ- Decays at Hadron Colliders</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 61 (1994) 667</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[69]</subfield>
    <subfield code="h">H. Grotch and R.W. Robinett</subfield>
    <subfield code="m">New limits from single photon searches at e+ e- colliders</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 36 (1987) 2153</subfield>
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    <subfield code="o">[70]</subfield>
    <subfield code="m">UA2 Collaboration, Direct Measurement of the W - γ Coupling at the CERN ¯pp Collider</subfield>
    <subfield code="h">J. Alitti et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 277 (1992) 194</subfield>
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    <subfield code="o">[71]</subfield>
    <subfield code="m">DØ Collaboration, Limits on Anomalous WWγ and WWZ Cou-plings</subfield>
    <subfield code="h">B. Abbott et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 58 (1998) 031102</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[72]</subfield>
    <subfield code="m">DØ Collaboration, Limits on Anomalous WWγ Couplings from p¯p → Wγ + X Events at √ s = 1.8 TeV</subfield>
    <subfield code="h">S. Abachi et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 78 (1997) 3634</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[73]</subfield>
    <subfield code="m">DØ Collaboration, Limits on Anomalous WWγ and WWZ Cou-plings from WW/WZ → eνjj Production</subfield>
    <subfield code="h">B. Abbott et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 62 (2000) 052005</subfield>
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    <subfield code="o">[74]</subfield>
    <subfield code="m">DØ Collaboration, Limits on WWγ and WWZ Couplings from W Boson Pair Production</subfield>
    <subfield code="h">B. Abbott et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 58 (1998) 051101</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[75]</subfield>
    <subfield code="h">D. Benjamin</subfield>
    <subfield code="m">Wγ and Zγ Production at the Tevatron, presented at 10th Topical Workshop on Proton-Antiproton Collider Physics, Batavia, IL, 9-13 May 1995</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[76]</subfield>
    <subfield code="h">(CDF Collaboration) F. Abe et al</subfield>
    <subfield code="m">Limits on WWZ and WWγ Couplings from WW and WZ Production in p¯p Collisions at √ s = 1.8 TeV</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 75 (1995) 1017</subfield>
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    <subfield code="o">[77]</subfield>
    <subfield code="h">(CDF Collaboration) F. Abe et al</subfield>
    <subfield code="m">Observation of W+</subfield>
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    <subfield code="o">[77]</subfield>
    <subfield code="h">W- Production</subfield>
    <subfield code="m">in ¯pp Colli-sions at √ s = 1.8 TeV</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 78 (1997) 4536</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[78]</subfield>
    <subfield code="m">ZEUS Collaboration, W Production and the Search for Events with an Isolated High-Energy Lepton and Missing Transverse Momentum at HERA, . 167 BIBLIOGRAPHY BIBLIOGRAPHY</subfield>
    <subfield code="h">J. Breitweg et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 471 (2000) 411</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[79]</subfield>
    <subfield code="h">K. Hagawari et al</subfield>
    <subfield code="m">Review of Particle Physics</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 66 (2002) 1</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[80]</subfield>
    <subfield code="h">K. J. F. Gaemers and M. R. van Velzen</subfield>
    <subfield code="m">Minimal total cross-section for e+ e- → W+ W-</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 43 (1989) 103</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">F.A. Berends, R. Pittau and R. Kleiss</subfield>
    <subfield code="m">All electroweak four fermion processes in electron - positron collisions</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 424 (1994) 308</subfield>
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    <subfield code="o">[82]</subfield>
    <subfield code="h">(L3 Collaboration) P. Achard et al</subfield>
    <subfield code="m">Production of Single W Bosons at LEP and Measurement of WWγ Gauge Coupling Parameters</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 547 (2002) 151</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[83]</subfield>
    <subfield code="h">D. Bardin and R. Kleiss (G. Altarelli, T. Sjöstrand and F. Zirner (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Event Generators for WW Physics in Physics at LEP2, Report CERN 96-01 (1996) Vol. 2, p. 3</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[84]</subfield>
    <subfield code="h">A. Denner et al</subfield>
    <subfield code="m">Electroweak Radiative Corrections to e+ e- → WW → 4 fermions in Double-Pole Approximation The RACOONWW Approach</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 587 (2000) 67</subfield>
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    <subfield code="o">[85]</subfield>
    <subfield code="m">yfsww3 version 1.14 is used. Precision Predictions for (Un)Stable W+</subfield>
    <subfield code="h">S. Jadach et al</subfield>
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    <subfield code="o">[85]</subfield>
    <subfield code="h">W- Pair</subfield>
    <subfield code="m">Production At and Beyond LEP2 Energies</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 65 (2002) 093010</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[86]</subfield>
    <subfield code="h">M. Grünewald and G. Passarino (S. Jadach, G. Passarino, R. Pittau (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Four-Fermion Production in Electron-Positron Collisions in Reports of the Working Groups on Precision Calculations for LEP2 Phys. Rep. CERN 2000-009 (2000) p. 1</subfield>
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    <subfield code="o">[87]</subfield>
    <subfield code="h">W. Beenakker, F. A. Berends and A. P. Chapovsky</subfield>
    <subfield code="m">Radiative Corrections to Pair Production of Unstable Particles Results for e+ e- → 4 fermions</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 548 (1999) 3</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[88]</subfield>
    <subfield code="h">S. Jadach et al</subfield>
    <subfield code="m">The Monte Carlo Program KoralW version 1.51 and the Concur-rent Monte Carlo KoralW&amp;YFSWW3 with all Background Graphs and First Order Corrections to W-pair Production</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 140 (2001) 475</subfield>
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    <subfield code="o">[89]</subfield>
    <subfield code="h">S. Jadach et al</subfield>
    <subfield code="m">Monte Carlo Program KoralW 1.42 for All Four-Fermion Final States in e+ e- Collisions</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 119 (1999) 272</subfield>
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    <subfield code="o">[90]</subfield>
    <subfield code="m">pythia versions 5.722 and 6.1 are used. High-Energy Physics Event Generation with PYTHIA 5.7 and JET-SET 7.4</subfield>
    <subfield code="h">T. Sjöstrand</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 82 (1994) 74</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[90]</subfield>
    <subfield code="h">T. Sjöstrand et al</subfield>
    <subfield code="m">High-EnergyPhysics event generation with PYTHIA 6.1</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 135 (2001) 238</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[91]</subfield>
    <subfield code="h">G. Marchesini et al</subfield>
    <subfield code="m">HERWIG A Monte Carlo Event Generator for Simulat-ing Hadron Emission Reactions with Interfering Gluons. Version 5.1 - April 1991</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 67 (1992) 465</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[92]</subfield>
    <subfield code="h">L. Lönnblad</subfield>
    <subfield code="m">Ariadne version 4 A Program for Simulation of QCD Cascades Implementing the Color Dipole Model, . 168 BIBLIOGRAPHY BIBLIOGRAPHY</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 71 (1992) 15</subfield>
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    <subfield code="o">[93]</subfield>
    <subfield code="h">W. J. Metzger</subfield>
    <subfield code="m">Tuning pythia 6.2, L3 Note 2745 (2002)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[94]</subfield>
    <subfield code="h">W. J. Metzger</subfield>
    <subfield code="m">Tuning Ariadne 4.12, L3 Note 2746 (2002)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[95]</subfield>
    <subfield code="h">W. J. Metzger</subfield>
    <subfield code="m">Tuning herwig 6.2, L3 Note 2775 (2002)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[96]</subfield>
    <subfield code="h">J.R.J. Bennett et al</subfield>
    <subfield code="m">Design Concept For a 100-GeV e+ e- Storage Ring (LEP), CERN 77-14; Lep Injector Study Group, Lep Design Report. Vol. 1 the LEP Injector Chain, CERN-LEP/TH/83-29; LEP Design Report Vol. 2 The LEP Main Ring, CERN-LEP/84-01</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[97]</subfield>
    <subfield code="h">(L3 Collaboration) B. Adeva et al</subfield>
    <subfield code="m">The Construction of the L3 Experiment</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 289 (1990) 35</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[98]</subfield>
    <subfield code="h">M. Chemarin et al</subfield>
    <subfield code="m">Test Beam Results for an Upgraded Forward Tagger of the L3 Experiment at LEPII</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 349 (1994) 345</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[99]</subfield>
    <subfield code="h">M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="m">The L3 Silicon Microvertex Detector</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 351 (1994) 300</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[100]</subfield>
    <subfield code="h">G. Basti et al</subfield>
    <subfield code="m">The Forward Muon Detector of L3</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 374 (1996) 293</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[101]</subfield>
    <subfield code="h">A. Adam et al</subfield>
    <subfield code="m">The L3 Lead-scintillating Fiber Calorimeter</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 383 (1996) 342</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[102]</subfield>
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    <subfield code="m">kk2f version 4.13 is used. and Z. W¸Ann. Sci., The precision Monte Carlo event generator KK for two-fermion final states in e+ e- collisions</subfield>
    <subfield code="h">S. Jadach, B.F.L. Ward</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 130 (2000) 260</subfield>
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    <subfield code="h">J.H. Field and T. Riemann</subfield>
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    <subfield code="m">bhwide version 1.01 is used. BHWIDE 1.00 O(α) YFS Exponentiated Monte Carlo for Bhabha Scattering at Wide Angles for LEP1/SLC AND LEP2</subfield>
    <subfield code="h">S. Jadach, W. Placzek and B.F.L. Ward</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 390 (1997) 298</subfield>
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    <subfield code="h">D. Karlen</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration) M. Acciarri et al</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration) M. Acciarri et al</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration) M. Acciarri et al</subfield>
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    <subfield code="h">C. Palomares</subfield>
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    <subfield code="m">Measurement of Bose-Einstein Correlations in e+ e- → W+</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration) P. Achard et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for Colour Reconnection Effects in e+ e- → W+ W- → hadrons through Particle-Flow Studies at LEP</subfield>
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    <subfield code="h">(LEP Collaborations)</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH, DELPHI, L3 and OPAL and LEP W Working Group, Combined Preliminary Results on Colour Reconnection Using Particle Flow in e+ e- → W+ W-, LEPEWWG/FSI/2002-01, submitted to XXXIst ICHEP, Ams-terdam, The Netherlands, 2002</subfield>
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    <subfield code="h">(LEP Collaborations)</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH, DELPHI, L3 and OPAL and LEP TGC Working Group, A Combination of Preliminary Results on Gauge Boson Couplings Mea-sured by the LEP Experiments, LEPEWWG/TGC/2003-01, submitted to HEP2003 International Europhysics Conference on High Energy Physics, Aachen, Germany, 2003</subfield>
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    <subfield code="m">I. Božovi´c-Jelisavči´c, and J. Šekari´c, Measurement of Trilinear Gauge Couplings at a γγ and eγ Collider, , presented at LCWS2002, Jeju Island, Korea, 2002. 173 Summary Many experiments conducted during the second half of the past century provided evidence that the Standard Model of electroweak interactions is a very adequate theory to describe the Physics of electromagnetic and weak processes. One of the key ingredients in this quantum field theory is the requirement of gauge invariance under the non-Abelian SU(2) Symmetry to generate the dynamics. A direct consequence is the appearance of couplings between three gauge bosons of the form γWW and ZWW. These are called triple gauge-boson couplings (TGC’s). Diagrams containing these couplings are in fact necessary to ensure a proper high Energy behaviour for various processes, like W-pair production in e+ e- collisions. The second phase of the Large Electron Positron (LEP) collider was devoted to running at centre-of-mass energies above the W-pair production threshold. Some of the main goals of its rich Physics programme were the Measurement of the mass and width of the W boson and the search for the Higgs boson. However, it also became possible to study the trilinear vertices in a direct manner to great detail. Until the start of LEP2, these couplings remained poorly measured. This thesis describes the Measurement of the TGC’s using hadronic and semi-leptonic W boson pairs produced in e+ e- collisions at the LEP collider recorded with the L3 detector from 1998 until 2000. During these years, data was collected at centre-of-mass energies between 189 and 209 GeV, amounting to a total integrated luminosity of 629 pb-1. The most general Lorentz invariant effective Lagrangian for the trilinear vertex con-tains seven terms. The Measurement is made quantitative by introducing an arbitrary factor in front of each term. Having two possible vertices, one with a photon and one with a Z boson, gives 14 couplings to be measured. This number is reduced  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">M.N. Kienzle-Focacci</subfield>
    <subfield code="m">gewerkt aan een onderzoek binnen de L3 collaboratie op het European Organisation for Nuclear Research CERN. Dit leidde tot de scriptie Measurement of η (958) and χc2(3556) Formation in Two-Photon Collisions at LEP at √ s = 183 GeV, mede onder leiding van Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="h">D. Ryckbosch</subfield>
    <subfield code="m">Per 1 april 1999 ben ik begonnen als onderzoeker in opleiding aan het Nederlands Instituut voor Kern Europhys. News Hoge-Energie Fysica (NIKHEF) in dienst van de stichting Funda-menteel Onderzoek der Materie. Na een zeer korte periode in Amsterdam, heb ik in het kader van mijn onderzoek 2 jaar doorgebracht op het CERN. De laatste twee jaar van mijn aanstelling was ik wederom werkzaam op het NIKHEF om mijn analyse af te ronden Europhys. News dit proefschrift tot stand te brengen. Tijdens mijn promotieonderzoek heb ik deelgenomen aan de Joint Belgian-Dutch-German Summerschool of Particle Physics in Rolduc (1999) Europhys. News Monschau (2000) Europhys. News de CERN zomerschool in Pylos, Griekenland (2002). Verder heb ik namens de L3 collaboratie resultaten gepresenteerd op diverse conferenties Europhys. News workshops de April Meeting van de American Physical Society 2000, de International Europhysics Conference on High Energy Physics 2001 (Hungary), de LEPWW Workshop 2001 (Italy) Europhys. News Les Rencontres de Moriond 2002 (Frankrijk). 183</subfield>
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    <subfield code="f">michael.wiesmann@ph.tum.de</subfield>
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    <subfield code="a">A new Silicon microstrip detector was developed for the COMPASS experiment at the CERN / SPS. The detector was installed in the year 2002 and successfully operated. It provides a space resolution down to 10 µm and a time resolution of the order of 3 ns. In order to increase its radiation tolerance, it was designed to be operated at a temperature of 130 K. In the second part a first measurement of the transverse polarization of Lambda hyperons from quasi-real photo-production in the COMPASS experiment was performed. Averaged over the full kinematics a positive polarization of 4.4 +/- 0.8 (stat.) +/- 0.5 (sys.) % was found. In the target fragmentation region the behaviour of the hyperon polarization was found to be similar to the case of meson-production.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 27 Jan 2004</subfield>
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    <subfield code="m">Transverse £ polarization in un-polarized semi-inclusive DIS. In IX International Workshop on Deep Inelastic Scattering (DIS2001). Bologna, Apr 2001</subfield>
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    <subfield code="m">Transverse £ polarization in semi-inclusive DIS</subfield>
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    <subfield code="h">V. Abramov</subfield>
    <subfield code="m">Victor Universal scaling behaviour of the transverse polarization for inclusively produced hyperons in hadron hadron collisions.  (2001)</subfield>
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    <subfield code="m">Gluing silicon with silicone</subfield>
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    <subfield code="h">I. Abt et al</subfield>
    <subfield code="m">Double sided microstrip detectors for the high radiation environment in the HERA-B experiment. MPI-PhE 99-05 (1999)</subfield>
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    <subfield code="h">B. Andersson, G. Gustafson, G. Ingelman, and T. Sjostrand</subfield>
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    <subfield code="h">M. Anselmino</subfield>
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    <subfield code="m">Deutronic Electronic GmbH. DN35W-5. Deutronicstraße 5, 84166 Adlkofen, Ger-many</subfield>
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    <subfield code="m">EPOXY Produkte GmbH + Co. Vertr. KG. Silber-Leitkleber 3025. Postfach 1207, 64658 Fürth/Odw., Germany</subfield>
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    <subfield code="h">J. Felix et al</subfield>
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    <subfield code="h">B. Grube</subfield>
    <subfield code="m">The trigger control system and the common GEM and Silicon readout for the COMPASS experiment. Diploma Thesis, Technische Universität München, December 2001. [Grü02]</subfield>
    <subfield code="o">[Gru01]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Grünemaier</subfield>
    <subfield code="m">Eine universelle Ausleseschnittstelle für das COMPASS-Experiment. PhD Thesis, Universität Freiburg, 2002</subfield>
    <subfield code="o">[Gru01]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">K. Ackerstaff et al</subfield>
    <subfield code="m">Flavor decomposition of the polarized quark distributions in the nucleon from inclusive and semi-inclusive deep- inelastic scattering</subfield>
    <subfield code="o">[Hermes99]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 464 (1999) 123</subfield>
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    <subfield code="h">A. Airapetian et al</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of the spin asymmetry in the photoproduction of pairs of high p(T) hadrons at HERMES</subfield>
    <subfield code="o">[Hermes00]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 2584</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">ILFA Feinstleitertechnik GmbH. 6M 10 FR4 I20K35. Lohweg 3, 30559 Hannover, Deutschland</subfield>
    <subfield code="o">[ILFA]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.ilfa.de/multilayerbautypen/mlbt6m10fr4i20k35.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">iseg Spezialelektronik GmbH. EHQ 8006p 605-F. Bautzner Landstraße : 23 (1454) 0 Radeberg, Germany</subfield>
    <subfield code="o">[iseg]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.iseg-hv.de/</subfield>
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    <subfield code="m">Xiang-Dong Ji. Deeply-virtual Compton scattering. . 135 BIBLIOGRAPHY</subfield>
    <subfield code="o">[Ji97]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 55 (1997) 7114</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. Kemmer</subfield>
    <subfield code="m">Fabrication of low noise Silicon radiation detectors by the planar process. Nucl. Instrum. Methods in Phys. Res. : 169 (1980) 499</subfield>
    <subfield code="o">[Kem80]</subfield>
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    <subfield code="h">B. Ketzer</subfield>
    <subfield code="m">Bernhard.Ketzer@ph.tum.de. Private communication, 2003</subfield>
    <subfield code="o">[Ket03]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">I. Konorov et al</subfield>
    <subfield code="m">The Trigger Control System for the COMPASS Experiment. In IEEE Nuclear Science Symposium (2001), San Diego, 2002</subfield>
    <subfield code="o">[Kon02]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Kuhn</subfield>
    <subfield code="m">Simulations for the Measurement of the Polarizabilities of the Pion at COMPASS. Diploma Thesis, Technische Universität München, November 2001</subfield>
    <subfield code="o">[Kuh01]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Leberig</subfield>
    <subfield code="m">Das COMPASS-Triggersystem zur Messung des Gluonbeitrags ¡ G zum Protonspin. PhD Thesis, Universität Mainz, 2002</subfield>
    <subfield code="o">[Leb02]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Leberig</subfield>
    <subfield code="m">Mario.Leberig@cern.ch. Private communication, 2003</subfield>
    <subfield code="o">[Leb03]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">W. R. Leo</subfield>
    <subfield code="m">Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments. Springer, 2nd revised edition, 1994</subfield>
    <subfield code="o">[Leo94]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Lesnik et al</subfield>
    <subfield code="m">Observation of a difference between polarization and analyzing power in £0 production with 6 GeV/c polarized protons</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="h">C. Marchand</subfield>
    <subfield code="m">Email to coral-weekly@listbox4.cern.ch, Subj Re time profile (fwd). 14 Mar 2003</subfield>
    <subfield code="o">[Mar03]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">MIPOT. Via Corona, 5 (zon ind.), 34071 Cormons, Italy</subfield>
    <subfield code="o">[MIP]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.mipot.com</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Moll</subfield>
    <subfield code="m">Radiation Damage in Silicon Particle Detectors - microscopic defects and macro-scopic properties. PhD Thesis, Universität Hamburg, 1999</subfield>
    <subfield code="o">[Mol99]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Frhr</subfield>
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    <subfield code="o">[MvH02]</subfield>
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    <subfield code="o">[NA50]</subfield>
    <subfield code="u">http://na50.web.cern.ch/na50/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">Dr. Neumann Peltier Technik. NEE-001-weiß. Am Mossgraben 25, 86919 Ut-ting/Ammersee, Germany</subfield>
    <subfield code="o">[NEE]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G. Ohlsen and P. W. Keaton</subfield>
    <subfield code="m">Techniques for Measurement of spin-1 2 and spin-1 polarization analyzing tensors</subfield>
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    <subfield code="o">[Pei92]</subfield>
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    <subfield code="o">[PRSZ94]</subfield>
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    <subfield code="m">COMPASS Polarized Target,  136 BIBLIOGRAPHY</subfield>
    <subfield code="o">[PT]</subfield>
    <subfield code="u">http://wwwcompass.cern.ch/compass/detector/target/PT.html</subfield>
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    <subfield code="h">V. Palmieri et al</subfield>
    <subfield code="m">Evidence for charge collection efficiency recovery in heavily irradi-ated Silicon detectors operated at cryogenic temperatures</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 413 (1998) 475</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">Charge collection efficiency and resolution of an irradiated double sided silicon microstrip detector operated at cryogenic temperatures</subfield>
    <subfield code="o">[RD3900a]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 440 (2000) 17</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">K. Borer et al</subfield>
    <subfield code="m">Charge collection efficiency of irradiated silicon detectors operated at cryogenic temperatures</subfield>
    <subfield code="o">[RD3900b]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 440 (2000) 5</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">K. Borer et al</subfield>
    <subfield code="m">RD39 Status Report 2002. CERN/LHCC 2002-004 (2002)</subfield>
    <subfield code="o">[RD3902]</subfield>
    <subfield code="u">http://rd39.web.cern.ch/RD39</subfield>
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    <subfield code="m">Double charm Physics In Workshop on Future Physics @ COMPASS, Sep 2002</subfield>
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    <subfield code="h">R. Brun, F. Rademakers, et al</subfield>
    <subfield code="o">[ROOT]</subfield>
    <subfield code="u">http://root.cern.ch/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Vasilescu</subfield>
    <subfield code="m">The NIEL scaling hypothesis applied to neutron spectra of irradiation facilities in the ATLAS and CMS SCT</subfield>
    <subfield code="o">[ROSE97]</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="h">G. Lindstrom et al</subfield>
    <subfield code="m">Developments for radiation hard silicon detectors by defect Engineering - Results by the CERN RD48 (ROSE) Collaboration</subfield>
    <subfield code="o">[ROSE00a]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 465 (2000) 60</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Vasilescu and G. Lindstroem</subfield>
    <subfield code="m">Notes on the fluence normalisation based on the NIEL scaling hypothesis</subfield>
    <subfield code="o">[ROSE00b]</subfield>
    <subfield code="u">http://cern.ch/rd48.ROSE/TN/2000-02</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G. Lindstrom et al</subfield>
    <subfield code="m">Radiation hard silicon detectors developments by the RD48 (ROSE) Collaboration</subfield>
    <subfield code="o">[ROSE01]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 466 (2001) 308</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">T. Schmidt</subfield>
    <subfield code="m">A Common Readout Driver for the COMPASS Experiment. PhD Thesis, Universität Freiburg, 2002</subfield>
    <subfield code="o">[Sch02]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">L. Schmitt et al</subfield>
    <subfield code="m">The DAQ of the COMPASS Experiment. In 13th IEEE Real Time Conference 2003, Montreal, May 2003</subfield>
    <subfield code="o">[Sch03]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Mattson et al</subfield>
    <subfield code="m">First observation of the doubly charmed baryon ¤+ cc</subfield>
    <subfield code="o">[Selex02]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 89 (2002) 112001</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. W. Siebert</subfield>
    <subfield code="m">Hans-Wolfgang.Siebert@cern.ch. Private communication, 2003</subfield>
    <subfield code="o">[Sie03]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. Soffer</subfield>
    <subfield code="m">Is the riddle of the hyperon polarizations solved? In Batavia 1999, Hyperon Physics (Hyperon99), pages 121-126, Sep 1999</subfield>
    <subfield code="o">[Sof99]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Tornqvist</subfield>
    <subfield code="m">Jacques Soffer and Nils Origin of the polarization for inclusive £ production in pp collisions</subfield>
    <subfield code="o">[ST92]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 68 (1992) 907</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">Stesalit AG. Fabrikweg 54, 4234 Zullwil, Switzerland</subfield>
    <subfield code="o">[Stesalit]</subfield>
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    <subfield code="h">N. Takabayashi</subfield>
    <subfield code="m">Polarized target for the Measurement of the gluon contribution of the nucleon spin in the COMPASS experiment. PhD Thesis, Nagoya University, 2002. 137 BIBLIOGRAPHY</subfield>
    <subfield code="o">[Tak02]</subfield>
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    <subfield code="m">Totem Total Cross Section, Elastic Scattering and Diffraction Dissociation at the LHC</subfield>
    <subfield code="o">[Totem]</subfield>
    <subfield code="u">http://totem.web.cern.ch/Totem</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">Y. Tsai</subfield>
    <subfield code="m">Pair production and bremsstrahlung of charged leptons</subfield>
    <subfield code="o">[Tsa74]</subfield>
    <subfield code="s">Rev. Mod. Phys. 46 (1974) 815</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Wagner</subfield>
    <subfield code="m">Commissioning of Silicon Detectors for the COMPASS Experiment at CERN. Diploma Thesis, Technische Universität München, 2001</subfield>
    <subfield code="o">[Wag01]</subfield>
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    <subfield code="h">M. Wiesmann</subfield>
    <subfield code="m">Messungen an einem Siliziumdetektor für das HERMES-Experiment. Diploma Thesis, Universität Erlangen-Nürnberg, 1998. 138 Acknowledgments In the first place I would like to thank Prof. Stephan Paul for the very interesting work I was involved in, for his confidence in my doings and his continuous support, especially for his com-mitment and the friendly atmosphere. I would like to thank my three tutors, who guided me along my work in the last years</subfield>
    <subfield code="o">[Wie98]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">I. Konorov</subfield>
    <subfield code="m">I would like to thank for the invaluable advice in debugging everything. Additional thanks for teaching me to laugh in good and in hard times. For the continuous help in the £0-Analysis I would like to thank</subfield>
    <subfield code="o">[Wie98]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. Friedrich</subfield>
    <subfield code="m">Extra thanks for showing me the fun in Physics</subfield>
    <subfield code="o">[Wie98]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">L. Schmitt</subfield>
    <subfield code="m">deserves thanks for helping "in the background", for answering silly questions on general Physics topics and sometimes just for listening. A big hug to the silicon group. Despite being a small group, it was always a very active group and full of motivation. Thanks to</subfield>
    <subfield code="o">[Wie98]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">R. De Masi and R. Wagner</subfield>
    <subfield code="m">for the fruitful and harmonic cooperation, but also to</subfield>
    <subfield code="o">[Wie98]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">A. Esposito, A.-M. Fuchs, M. Becker</subfield>
    <subfield code="m">He was only a "secret" member of the silicon group</subfield>
    <subfield code="o">[Wie98]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">B. Ketzer</subfield>
    <subfield code="m">Thanks for all the support at CERN and with software business. Thanks also to</subfield>
    <subfield code="o">[Wie98]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">A. Lounkov</subfield>
    <subfield code="m">for his help to the "grosses bavarisches Wissenschaftler". A deep thanks to the remaining COMPASS group in München for their continuous help in so many things and making the work enjoyable</subfield>
    <subfield code="o">[Wie98]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">H. Angerer</subfield>
    <subfield code="m">B Grube, R Kuhn and Q. Weitzel. And finally the many people from the Institute in München for the very nice atmosphere and the cooperation across the different Physics topics, among them Frau Frank and Herr Hartmann and of course</subfield>
    <subfield code="o">[Wie98]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D. Tortorella</subfield>
    <subfield code="m">for being a likeable office-mate. Thanks to the numerous colleagues from the COMPASS group at CERN, from which I will only shortly mention</subfield>
    <subfield code="o">[Wie98]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">S. Gerassimov and G. Mallot</subfield>
    <subfield code="m">It was an exciting adventure to see this experiment coming to life! I got help from many technical students, thanks to all of them. Mein herzlicher Dank geht Natureürlich auch an die Werkstätten des Physik Departments, die für den experimentellen Teil unverzichtbar waren und hervorragende Arbeit geleistet haben. Allen voran Martin Aigner, der mir mit viel Geduld beigebracht hat, welche Anforderungen der Physik auch in die Realität umsetzbar sind. Aber Natureürlich auch die anderen der "Putzer Werkstatt" waren stets aufmerksam und halfen aus, wenn gerade mal wieder nichts mehr ging. Die Zentalwerkstatt muss hier noch erwähnt werden, wo nie das Gefühl aufkam, dass irgendetwas "unmöglich" ist und zu Zeiten sogar die "Kuh flog". Stellvertretend für die vielen hilfreichen Hände geht hier der Dank and die Herren Pfaller und Reiter. Auch an die Elektronikwerkstatt ergeht herzlicher Dank, hier wieder nur stellvertretend an Herrn Franz. 139 Own Contributions The dominant part of my time for this thesis was spent on the design, development, construction and installation of the silicon detectors. Within a small group of around 3 people, I was basically involved in every part of the work on the detector. My main responsibility was the preparation of all mechanical parts of the detector, which included the design, choice and allocation of material, contact to the work-shop, assembly and installation of the optical bench, cryostat and modules. At the assembly of the silicon modules my responsibility was the gluing of silicon wafers. Furthermore I was involved in the debugging of the frontend electronics whenever APVs or sil-icons were attached. This includes the optimization of detector noise. Partly I also provided software for the VME readout in the start-up phase and for monitoring of detector performance. I participated in several test-beams carried out at CERN. I supervised technical and diploma students contributing to the silicon detectors. I was involved in the financial planing and scheduling of  !Data truncated!</subfield>
    <subfield code="o">[Wie98]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">S. Paul</subfield>
    <subfield code="m">and Dr. J. Friedrich I developed a procedure for the Measurement of the transverse polarization of £0. 141</subfield>
    <subfield code="o">[Wie98]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297090771-0-1-38-17-0-45</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="710" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="5">EP</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="852" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="c">CERN Depot 3, bldg. 2 (DE3)</subfield>
    <subfield code="h">Thesis-2004-Wiesmann</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://documents.cern.ch/cgi-bin/setlink?base=preprint&amp;categ=cern&amp;id=cern-thesis-2004-011</subfield>
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    <subfield code="m">"Low-Energy Impact of a Heavy Higgs Boson Sector"</subfield>
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    <subfield code="r">ALEPH-2002-042</subfield>
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    <subfield code="o">[18]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0212036</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ph/9908433</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Proposal for the replacement of the small angle calorime-ter of DELPHI", CERN-LEPC-92-6, LEPC-P-2-Add-1 - Geneva CERN, 1992;</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Proposal for the UPGRADE of DELPHI in the forward re-gion", CERN-LEPC-92-13, LEPC-P-2-Add-2 - Geneva CERN, 1992;</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Proposal for the DELPHI very forward tracker", CERN-LEPC-93-6, LEPC-P-2-Add-3 - Geneva CERN, 1993</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Some improvements to the L3 detector for LEP 200", CERN-LEPC-94-5, LEPC-P-4-ADD-2-INS - Geneva CERN, 1994;</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"A very small angle tagger for L3", CERN-LEPC-95-1, LEPC-P-4-ADD-3-INS - Geneva CERN, 1995</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"OPAL The OPAL Detector (an Omni Purpose Apparatus for Lep) Technical Proposal", CERN-LEPC-83-4, LEPC-P-3 - Geneva CERN, 1983;</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Proposal for a new silicon microvertex detector for OPAL", CERN-LEPC-93-13, LEPC-P-3-add-1 - Geneva CERN, 1993;</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Proposal for a new silicon microvertex detector for OPAL", CERN-LEPC-93-13, LEPC-P-3-add-2 - Geneva CERN, 1993;</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Proposal to install scintillating tiles in the OPAL endcap", CERN-LEPC-94-09, LEPC-P-3-Add-3 - Geneva CERN, 1994</subfield>
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    <subfield code="h">T.G. Rizzo</subfield>
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    <subfield code="r">DESY-01-077</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS TDR 15, CERN/LHCC 99-15, "Atlas Detector and Physics Performance - Technical Design Report Vol. II"</subfield>
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    <subfield code="m">"Inclusive Jet Production, Parton Distributions, and the Search for New Physics"</subfield>
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    <subfield code="a">The DIRAC Collaboration aims to determine the lifetime of the pionium atom, a pi+pi- bound state, by measuring the breakup probability of such a bound state. This breakup probability measurement with the DIRAC spectrometer at CERN searches for an excess of pi+pi- pairs from breakup at very low relative momenta (Q &lt; 4 MeV/c) on top of a dominant background coming from correlated and uncorrelated pion pairs from the proton beam - target interaction. The number of found pi+pi- pairs from breakup can be put in relation to the number of produced atoms to yield the breakup probability. The number of produced atoms is related to the number of produced pi+pi- pairs with Coulomb final state interaction through the production process. The Nickel target data amounts to the biggest measured homogeneous sample recorded by the DIRAC collaboration, which translates into a small statistical error. Systematical influences are studied and shown to be not dominant. The measurement of the breakup probability and hence the determination of the life time of pionium allows to calculate the difference between the S-wave isoscalar and isotensor pi pi scattering lengths using only quantum mechanics. This calculation can be used to cross check the prediction coming from Chiral Perturbation Theory.</subfield>
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    <subfield code="m">Introduction to experimental particle Physics, Paperback, Cam-bridge University Press (1989)</subfield>
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    <subfield code="m">Accuracy of the multiple scattering description of GEANT for the DIRAC conditions. Talk given at a DIRAC meeting, unpublished (2003). BIBLIOGRAPHY 152</subfield>
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    <subfield code="m">Presentation made in DIRAC Analysis meeting, unpublished (2002). Acknowledgments The last four years were a very interesting and challenging time for me. I Europhys. Newsjoyed the very personal atmosphere in the Basel group working for the DIRAC experiment at CERN and teaching in Basel. I would like to thank everyone who contributed to this work and would like to mention specially • Ludwig Tauscher who supported me during my work and help and taught me a lot about Physics Ann. Sci. well Ann. Sci. about life. The discussions during work, lunch and occasional skiing trips are always remembered. • Leonid Nemenov for sharing with me his very profound knowledge about exotic atoms and the idea behind the DIRAC experiment. • Cibran Santamarina for explaining me the underlying concepts of DIRAC many times without getting mad and for all the excellent dinners we had together. • Daniel Goldin for years of common work place and home place, for the many evenings we spent together and the many discussions we had about work and not so work related items. • Angela Benelli for the good atmosphere in our office and the many good ideas she shared with me. • Sotiris Vlachos for teaching me lots of statistical concepts. • Panos Kokkas for his initial support before he went to Greece. • Valeri Yazkov for helping me with ARIANE and reading carefully the manuscript. • Valeri Brekhovskhi, Oleg Gortchakov, Juerg Schacher, Valeri Yazkov and all other collaborators from DIRAC for running this great experiment. Above all I would like to thank my parents and my brothers for their relentless help and support and to my love Alexia for her love, support and understanding. 153 Curriculum vitae Christian Peter Schütz Mühlestiegrain 40 CH-4125 Riehen Date of Birth May 11, 1975 Citizenship Swiss Education and Employment 2000-2004 PhD Thesis in Exp. Phys. (summa cum laude), Basel University Research with the DIRAC experiment at CERN Teaching at the University of Basel Supervisor Ludwig Tauscher 1999-2003 Lizenziat in Wirtschaftswissenschaften  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">C. Bandle, S. Borner, M. Bruhn, R. Capitelli, E. Constable, W. Drobetz, R. Frey, H.J. Güntherodt, E. Heri, J. Jourdan, H. Kraft, P. Kugler, C. Lenz, D. Loss, D. Masser, W. Müller, G. Plattner, H. Rudin, B. Scarpellini, H. Schierenbeck, P. Schiess, C. Schönenberger, I. Sick, T. Studer, L. Tauscher, F. K. Thielemann, D. Trautmann, C. Ullrich, R. Weder, B. Wöhle, H. Zimmermann, A. Zuberbühler</subfield>
    <subfield code="m">154 Zusammenfassung Die DIRAC Kollaboration versucht die Lebensdauer vom Pionium Atom, einem gebundenen Zustand aus π+ und π-, durch die Messung der Aufbruchwahrschein-lichkeit dieses Atoms zu bestimmen. Die Aufbruchwahrscheinlichkeitsmessung mit dem DIRAC Spektrometer am CERN sucht nach π+ π- Paare vom Aufbruch bei sehr kleinen relativen Impulsen (Q &lt; 4 MeV/c), welche zusätzlich zum dominanten Hintergrund aus korrelierten und unkorrelierten Pion Paaren aus der Protonenstrahl - Targetatom Interaktion detektiert werden. Die Zahl der gefun-denen Pion Paaren, welche vom Aufbruch kommen, dividiert durch die Anzahl der produzierten Atome definiert die Aufbruchwahrscheinlichkeit. Die Zahl der produzierten Atome steht in Beziehung zur Anzahl der produzierten π+ π- Paare mit Coulombinteraktion Invent. Math. Endzustand da beide aus dem gleichen Produktion-sprozess hervorgehen. Die Messungen am Nickel Target entsprechen dem grössten homogenen von der DIRAC Kollaboration gemessenen Datenstück, was einen kleinen statistis-chen Fehler zur Folge hat. Systematische Einflüsse wurden untersucht und sind nicht dominant. The Messung der Aufbruchwahrscheinlichkeit and darausfolgend die Bestim-mung der Lebensdauer von Pionium erlaubt die Berechnung der Differenz zwis-chen der isoskalaren und isotensoriellen ππ Streulängen unter ausschliesslicher Benützung von Quantummechanik. Diese Berechnung kann benützt werden, um Voraussagen der Chiralen Störungsrechnung zu überprüfen. 155</subfield>
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    <subfield code="a">CERN, the world's largest particle physics laboratory near Geneva, is currently in the process of building the Large Hadron Collider (LHC). Lead-208 will be used in this accelerator and to meet the injection requirements much work is required to find a suitable and reliable heavy ion source. The work in this report covers two ion sources, the Laser Ion Source (LIS), and the Electron Cyclotron Resonance Ion Source (ECRIS). An emittance measurement, using a pepper pot and CCD camera, was completed on the recently re-installed LIS, measured and analysed to be 140mm.mrad un-normalised and 0.8mm.mrad normalised 4rms for the maximum intensity charge state, Pb27+. A Visual Basic Program was modified to allow Charge State Distribution (CSD) and other scans of the ECRIS at CERN to be taken. Chapter 5 presents the results of the CSD scans taken. This program provided a new method to take 1 dimensional transverse beam profiles. From this a direct emittance measurement was formed for the first time since the source was on the test bench. This showed the charge state Pb27+ extracted from the source to have 4rms emittance 100mm.mrad un-normalised. This experiment was repeated while the source was providing Indium21+ during the summer of 2003, and the emittance recorded as 125mm.mrad. A 2 dimensional beam profile of the ECRIS is required and in Chapter 7 is a preliminary test to determine the lifetimes of two different types of beam screen. A lifetime was not determined for the Phosphor-47 coated metal plate, due to charge build-up on the surface. A Schott Glass plate, coated with layer of Aluminium of thickness 50nm, was calculated to have a lifetime of 50 minutes when placed after the ECRIS</subfield>
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    <subfield code="a">Radiation hardness is a major concern for electronics in high luminosity colliders for high energy physics (HEP). For several years, the HEP community has studied and evaluated radiation hard technologies suitable for the development of analog, digital, and mixed signal application specific integrated circuits. The European Organization for Nuclear Research (CERN) uses currently extensively a commercial 0.25&amp;#956;m complementary metal oxide semiconductor (CMOS) technology for the custom-developed integrated circuits for instrumentation in the Large Hadron Collider. This technology has been carefully evaluated in the past and several measures have been taken to assert the radiation hardness of its applications. To explore the benefits of more advanced technologies, to stay in line with technology progress and in order to prepare for a phase out of this quarter micron technology, a 0.13&amp;#956;m CMOS technology has been analyzed. This thesis outlines, after a theoretical introduction into the fields of radiation effects on metal oxide semiconductor field effect transistors, an overview on results of an experimental study with this 0.13&amp;#956;m complementary metal oxide semiconductor technology. Total ionizing dose and single event effect characteristics as well as three selected integrated circuits and their measurement results are presented. Indications and recommendations for the use of this technology for high energy physics applications are given.</subfield>
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    <subfield code="a">In quark-antiquark pair production at LEP, many features of the hadronic final state can be predicted by QCD. Using data collected by the OPAL experiment, we present the statistical distributions of fourteen "event shape observables," which describe the inclusive kinematic properties of events producing three or more jets. For six of these observables, we compare the measured distributions with those calculated in perturbative QCD. By optimising the agreement between theory and data, we measure the strong coupling $\alpha_s$ at a range of energy scales. We also test the predictions of three Monte Carlo event generators, for all fourteen observables. Over the years since the LEP experiments began operating, many similar analyses have been published, and have contributed to the world average measurements of $\alpha_s$. However, several improvements have now been made, both in the theoretical calculations and in the experimental analysis techniques. We therefore present a complete reanalysis of the OPAL data, over the full range of LEP collision energies. Particular attention is given to the estimation of uncertainties, including the large contribution due to uncalculated higher-order terms of the theory predictions. In collaboration with the LEP QCD Working Group, we have combined the $\alpha_s$ measurements obtained from event shape observables by all four experiments. Detailed investigations were undertaken to ensure consistent implementation of the theoretical predictions and uncertainty estimates, and to take account of correlations between measurements.</subfield>
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    <subfield code="h">C. Ainsley</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration) G. Abbiendi et al</subfield>
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    <subfield code="h">M. Thomson</subfield>
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    <subfield code="h">G. D. Lafferty and T. R. Wyatt</subfield>
    <subfield code="m">Where to stick your data points the treatment of measurements within wide bins</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 355 (1995) 541</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barlow</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.hep.man.ac.uk/preprints/manhep99-4.ps</subfield>
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    <subfield code="m">A Measurement of the W boson mass by direct reconstruction, OPAL Physics Note 279 (1997). [ ]</subfield>
    <subfield code="u">http://opal.web.cern.ch/opal/doc/physnote/html/pn279.html</subfield>
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    <subfield code="h">M. T. Ford (the OPAL Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">M. Donkers, S. Kluth, and C. Pahl</subfield>
    <subfield code="m">Private communications (2003). [ ]</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration) A. Heister et al</subfield>
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    <subfield code="m">for The running of the strong coupling and a study of power corrections to hadronic event shapes with the DELPHI detector at LEP, Proceedings of the 30th International Conference on High Energy Physics, Osaka, Japan, 27 July-2 Aug 2000 (Singapore World Sci. Report. number DELPHI-2000-116-CONF-415</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration) O. Adriani et al</subfield>
    <subfield code="m">Determination of αS from hadronic event shapes measured on the Z0 Resonance, . BIBLIOGRAPHY 331</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration) M. Acciarri et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 489 (2000) 65</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration) P. Achard et al</subfield>
    <subfield code="m">Determination of αS from hadronic event shapes in e+ e- annihilation at 192 ≤ √ s ≤ 208 GeV, . E-print number</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration) M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="m">Study of hadronic events and measurements of αS between 30 GeV and 91 GeV</subfield>
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    <subfield code="m">Statistical properties of the estimator using covariance matrix (2000). E-print number</subfield>
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    <subfield code="m">ALEPH, DELPHI, L3 and A combination of preliminary electroweak measurements and Constraints on the standard model, Prepared from contributions of the LEP and SLD experiments to the 2002 summer conferences. E-print number</subfield>
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    <subfield code="h">M. Dasgupta and G. P. Salam</subfield>
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    <subfield code="a">Single-spin azimutahl asymmetries in semi-inclusive deep-inelastic scattering provide information about new chiral-odd structure functions of the nucleon. In this thesis, data from the HERMES experiment at DESY are analyzed and single-spin asymmetries in semi-inclusive hadron production from a longitudinally polarised deuteron target are presented. The results are compared with a number of theoretical calculations, which relate the azimuthal asymmetries to the transversity structure function h1(x).</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 1 Apr 2002</subfield>
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    <subfield code="b">Freiburg U.</subfield>
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    <subfield code="m">Sextupol-Magnet e Strahl HF-Ubergang</subfield>
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    <subfield code="m">2 DAS POLARISIERTE DEUTERIUM-TARGET 37 -3 -2 -1 0 1 2 3 E/EHFS 0 2 4 6 8 B/BC Deuterium mF mI mS &lt;1| &lt;2| &lt;3| &lt;4| &lt;5| &lt;6| +3/2 +1/2 -1/2 -3/2 -1/2 +1/2 +1 0 -1 -1 0 +1 +1/2 +1/2 +1/2 -1/2 -1/2 -1/2 Abbildung 17 Hyperfeinstrukturaufspaltung E für Deuterium-Atome in einem äußeren Magnetfeld der Stärke B, bezogen auf die Hyperfeinstrukturaufspaltung ohne äußeres Magnet-feld EHFS, gemessen in Einheiten des kritischen Magnetfeldes BC = 11.7 mT. Die magnetischen Quantenzahlen von Kern- und Elektronenspin sind mI und mS, der Ge-samtdrehimpuls hat den Wert mF. nach einer von einem Zufallsgenerator vorgegebenen Reihenfolge alle 90 Sekunden gewech-selt. So können zeitabhängige periodische Effekte keinen systematischen Einfluß auf die Messung haben</subfield>
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    <subfield code="m">2.3 Der Target-Gas Analysator (TGA) Ein kleiner Teil des Targetgases aus der Targetzelle gelangt über ein Probenrohr in den Target-Gas Analysator. Das Probenrohr ist in der Mitte der Targetzelle, jedoch unter einem Winkel zur Eintrittsöffnung aus der ABS angeordnet, so daß die Atome nicht direkt von der ABS in den Target-Gas Analysator gelangen können. Der Target-Gas Analysator ist ein Quadrupol-Massenspektrometer. Er bestimmt die re-lativen Anteile von atomarem und molekularem Deuterium Invent. Math. Gas in der Speicherzelle. Zusätzlich wird auch eventuell vorhandenes Restgas mit anderem Molekulargewicht nach-gewiesen. Molekulares Deuterium ist innerhalb der Targetzelle durch Rekombination von Deuterium-Atomen an der Zellenwand entstanden. Sein Anteil am Targetgas ist normaler-weise gering (kleiner als 5%)</subfield>
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  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2.4 Das Breit-Rabi Polarimeter (BRP) Mit dem Breit-Rabi-Polarimeter wird die Kern-Polarisation der Atome in der Targetzelle be-stimmt. Durch Wandstöße der Atome in der Zelle und damit verbundener Spinumkehr kann diese niedriger als die von der Atomstrahlquelle in die Zelle injizierte Polarisation sein. Für das Breit-Rabi-Polarimeter wird ebenso wie für den Target-Gas Analysator eine kleine Men-ge des Targetgases aus der Mitte der Targetzelle abgezweigt. In einem Hochfrequenzübergang und anschließendem Sextupol-Magnetfeld ähnlich der Anordnung in der Atomstrahl-Quelle (Abbildung 16) werden die Hyperfeinstruktur-Zustände aufgespalten und die Besetzungszah-len der einzelnen Niveaus bestimmt</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 Das HERMES-Spektrometer Das HERMES-Spektrometer ist ein in Vorwärts-Richtung angeordnetes Spektrometer, wie es für die Kinematik eines Experiments mit feststehendem Target erforderlich ist (Abbildung 18). Es besteht aus zahlreichen Ebenen von Spurkammern, Detektoren zur Teilchenidentifika-tion, einem Magneten mit der Feldstärke 1.3 Tm zur Impulsbestimmung geladener Teilchen und einem elektromagnetischen Kalorimeter [HER98b]. Das HERMES-Spektrometer wird durch das HERA-Elektronen-Strahlrohr, das durch ein horizontales Stahlseptum vom Magneten abgeschirmt, durch den Detektor läuft, in zwei sym-metrische Hälften geteilt. Das Septum begrenzt die vertikale Akzeptanz des Spektrometers auf Streuwinkel größer als 40 mrad. Die äußere Akzeptanz des Spektrometers wird durch den Magneten in horizontaler Richtung auf ± 170 mrad und in vertikaler Richtung auf ± 140 mrad begrenzt</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 DAS HERMES-SPEKTROMETER : 39 (1234) 06 5710m98 Target MC1 BC3 BC4 TRD MC3 MC2 BC2 BC1 Magnet RICH FC2 FC1 (Preshower) Kalorimeter Hodoskop H2 Hodoskop H1 Lumi-Monitor Hodoskop H0 DVC 170 mrad Myon Hodoskop Myon-Wand (Eisen) Abbildung 18 Schematische Darstellung des HERMES-Spektrometers in Aufsicht. Die Teilchen-spuren werden vor dem Magneten von den Spurkammern DVC, FC1/2 und dahin-ter durch die Spurkammern BC1-4 bestimmt. Der Teilchenidentifizierung dienen ein Ring-Imaging Čerenkov-Detektor (RICH), ein Übergangsstrahlungsdetektor (TRD), ein Preshower-Detektor, das Kalorimeter und das Myon-Hodoskop. Der Trigger wird durch Signale der Hodoskope H0-2, des Preshowers und des Kalorimeters ausgelöst. 40 3 DAS HERMES EXPERIMENT</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3.3 Kalorimeter und Preshower-Detektor Das Kalorimeter besteht aus 20 übereinander angeordneten Lagen von jeweils 42 Blöcken aus strahlenhartem Bleiglas F101 in der Größe 9 x 9 x 50 cm3. Die Blocklänge von 50 cm ent-spricht dabei 18 Strahlungslängen für Elektronen/Positronen. Das Szintillationslicht aus dem Bleiglas wird mit Photomultipliern nachgewiesen. Die Energieauflösung des Kalorimeters für Elektronen/Positronen kann durch Formel 3.17 in Abhängigkeit von der Teilchenenergie</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 DAS HERMES-SPEKTROMETER 41 E angegeben werden σE E =</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3.4 Übergangsstrahlungsdetektor (TRD) Der Übergangsstrahlungsdetektor (engl. Transition Radiation Detektor - TRD) weist die Strahlung nach, die hochrelativistische Teilchen beim Durchqueren einer Grenze zwischen Materialien mit verschiedenem Brechungsindex aussenden. Er besteht aus 6 aufeinander-folgenden Modulen, die jeweils aus einem mit Polyäthylen/Polypropylenfasern gefüllten Radiatorvolumen und einer 2.5 cm dünnen Vieldrahtproportionalkammer bestehen. Die Drahtkammer ist mit Xenon gefüllt, einem Gas mit hoher Kernladungszahl, in dem die Übergangsstrahlungs-Photonen Invent. Math. Röntgenbereich nachgewiesen werden können. Nur Elek-tronen/Positronen erzeugen Invent. Math. Radiatormaterial Übergangsstrahlung, da ihr γ=E/m >1000 ist. Hadronen produzieren lediglich ein Signal durch Ionisation, das deutlich kleiner ist [Kai97]</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 DAS HERMES-SPEKTROMETER 43 p (GeV) ΘC(rad) 0</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">19 die Photonen unter einem kleineren Čerenkov-Winkel aussendet. Die rekonstruierten Čerenkov-Ringe werden den in den Drahtkammern des Spektrome-ters registrierten Teilchenspuren zugeordnet und der jeweilige Čerenkov-Winkel rekonstru-iert. Der so gemessene Čerenkov-Winkel θ wird mit dem theoretisch nach Gleichung 3.19 erwarteten Winkel θtheo für die drei unterschiedlichen Hadron-Typen Pion, Kaon oder Pro-ton verglichen. Dann wird nach Gleichung 3.20 die Nachweiswahrscheinlichkeit für jeden Hadrontyp i berechnet Li(θ) = exp - (θtheo -θ)2 2σ2 θ. (3.20)</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 LUMINOSITÄTSMONITOR 45 σθ ist die Winkelauflösung des Detektors für Einzelphotonen σEP, dividiert durch die Wurzel der Zahl der detektierten Photonen Invent. Math. jeweiligen Čerenkov-Ring σθ = σEP √ N. (3.21) Die mit den beiden einzelnen Radiatoren Aerogel und Gas bestimmten Wahrscheinlichkei-ten für den Nachweis eines Hadrontyps werden durch Multiplikation zu einer Gesamtwahr-scheinlichkeit zusammengefaßt. Dem Teilchen wird dann der Hadrontyp mit der höchsten Gesamtwahrscheinlichkeit zugewiesen [Kai99]</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 Luminositätsmonitor Die Luminositätsmessung Invent. Math. HERMES-Experiment beruht auf dem Nachweis der Bhabha-Streuung der Strahlpositronen bzw. Möller-Streuung von Strahlelektronen an den Hüllelek-tronen des Targetgases. Bei der HERA-Strahlenergie erfolgt die symmetrische Streuung unter einem Winkel von 6 mrad. Das Elektron-Positron-Paar wird in zwei kleinen Kalorimetern aus 3 x 4 Blöcken aus strahlenharten NaBi(WO4)2-Kristallen der Größe 2.2 x 2.2 x 20 cm3 nach-gewiesen. Die relative Luminosität für die beiden Spinzustände des Targets kann mit einem relativen Fehler von etwa 1% bestimmt werden [Ben01]. Zur absoluten Luminositätsbestimmung da-gegen muß die Akzeptanz des Luminositäts-Detektors berücksichtigt werden. Sie wurde mit Hilfe einer Monte-Carlo-Simulation bestimmt, der systematische Fehler beträgt dann 6-7% [Els01]</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5 Gain-Monitoring System Das Gain-Monitoring System dient dazu, die zeitliche Stabilität derjenigen Detektoren zu überwachen, die mit Photomultipliern ausgelesen werden. Dazu zählen das Kalorimeter, die Hodoskope, der Luminositätsmonitor und das Longitudinale Polarimeter. Ein gepulster Farb-stofflaser sendet dreimal pro Sekunde Licht der Wellenlänge 500 nm aus. Es wird über ein System von verzweigten Glasfaser-Kabeln zu den einzelnen Detektoren geleitet. Eine an ei-ner Glasfaser angeschlossene Photodiode dient als Referenzmessung für die Laserintensität. Durch Vergleich der Signale der Photomultiplier und der Photodiode kann die Funktion der Detektoren kontinuierlich überwacht werden</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">7 Trigger Das Triggersystem hat die Aufgabe, die gewünschten Ereignisse, also insbesondere die tiefinelastischen Streuereignisse, aus der Vielzahl der anderen Untergrund- und elastischen Streuprozesse herauszufiltern. Der Triggeraufbau, der für diese Analyse Geltung hat, erlaubt es, tiefinelastische Streuereignisse aufzuzeichnen, indem das hochenergetische rückgestreute Elektron oder Positron nachgewiesen wird. Ein Triggersignal wird nur dann erzeugt, wenn folgende vier Ereignisse zum selben Zeitpunkt eintreten 1) Es treten zeitlich korrelierte Signale in den Hodoskopen H0 und H1 auf. Diese Bedin-gung registriert geladene Teilchen, die vom vorderen Spektrometerteil (H0) durch den Magneten zum hinteren Spektrometer (H1) fliegen. 2) Es tritt ein Signal Invent. Math. Preshower-Detektor (H2) auf, dessen Größe einem minimal io-nisierenden Teilchen entspricht. Diese Schwelle schließt Triggersignale aus, die durch niederenergetische Elektronen oder Hadronen hervorgerufen werden</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">8 TOTZEIT 47 3) Es wird Invent. Math. Kalorimeter in zwei benachbarten Reihen eine Gesamtenergie von mehr als</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 GeV deponiert. Diese Triggerbedingung filtert das gestreute Elektron/Positron bei tiefinelastischen Ereignissen aus anderen niederenergetischen Untergrundereignissen heraus. 4) Ein Elektron/Positronpaket Invent. Math. HERA-Beschleuniger durchquert das HERMES-Target. Da die Proton-Pakete des HERA-Protonrings das HERMES-Experiment zu einem an-deren Zeitpunkt durchqueren, wird mit dieser Bedingung der Protonen-Untergrund un-terdrückt</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">8 Totzeit Wird ein erneutes Triggersignal ausgelöst, während das Datennahmesystem noch mit der Auslese des letzten Ereignisses beschäftigt ist, kann dieser Trigger nicht berücksichtigt wer-den. Der Anteil an der gesamten Meßzeit, in dem keine neuen Ereignisse aufgenommen wer-den können, wird als Totzeit bezeichnet. Für das HERMES-Experiment beträgt sie üblicher-weise weniger als 10%. Zeiträume, in denen die Totzeit — etwa durch zu hohe Untergrund-raten — über 50% beträgt, wurden in der Analyse nicht berücksichtigt (Kapitel 4.1)</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 Millionen semi-inklusive tiefinelastische Streuereignisse repräsentieren</subfield>
    <subfield code="o">1.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 Akzeptanz-Bedingungen und Vertex-Schnitte Akzeptanz- und Vertexkriterien haben die Aufgabe, die Teilchen, deren Spuren nicht in der Targetzelle beginnen oder nicht vollständig Invent. Math. Detektor verlaufen, auszusortieren. Solche</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 Teilchenidentifikation Um ein semi-inklusives Streuereignis zu rekonstruieren, müssen sowohl das gestreute Elek-tron oder Positron als auch ein oder mehrere Hadronen Invent. Math. Detektor nachgewiesen werden. Die Teilchenidentifikation Invent. Math. HERMES-Experiment beruht auf der Auswertung der Signa-le mehrerer unabhängiger Teilchenidentifikations-Detektoren [HER98b]. Sie erfolgt in zwei aufeinanderfolgenden Schritten zunächst wird anhand der Meßwerte des Übergangsstrah-lungsdetektors, des Preshower-Detektors und des Kalorimeters entschieden, ob es sich bei einem Teilchen um ein Elektron/Positron oder ein Hadron handelt. In einem zweiten Schritt werden dann die identifizierten Hadronen mit Hilfe des RICH-Detektors in Pionen, Kaonen und Protonen unterteilt</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 TEILCHENIDENTIFIKATION 57</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 TEILCHENIDENTIFIKATION : 59 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 3000 3500 4000 4500 x 10 3 -15 -10 -5 0 5 10 15 Leptonen Teilchenzahl βPID-Kenngro e Hadronen 0 Abbildung 27 Häufigkeitsverteilung der Teilchenidentifikations-Kenngrößen PID (gestrichelte Ver-teilung) und PIDFluß (durchgezogene Kurve) für Lepton- und Hadronspuren Invent. Math. HERMES-Detektor. Die beiden senkrechten Linien geben die Grenzen zum Nach-weis von Hadronen, PIDFluß &lt; 0, und Leptonen, PIDFluß > 2, an. Teilchen mit einem PIDFluß-Wert zwischen 0 und 2 können nicht eindeutig identifiziert werden. Sie wur-den deshalb bei der Analyse nicht berücksichtigt</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3.2 Hadronen-Identifikation mit dem RICH Mit dem RICH-Detektor des HERMES-Experimentes werden Pionen, Kaonen und Proto-nen identifiziert, indem der Öffnungswinkel des Čerenkov-Kegels gemessen wird, unter dem von ihnen Čerenkov-Photonen in den zwei Radiator-Materialien abgestrahlt werden (Kapitel</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 AUSWAHL DER SEMI-INKLUSIVEN STREUEREIGNISSE 65 Für die mit sinφ winkelgewichteten Asymmetrien (Kap. 4.12) wurden nach der folgenden Gleichung die Gewichtsfaktoren Qt i der Hadronen-Entfaltung berücksichtigt A sinφ π == N→ ∑ n=1 Qπ i(n) sinφ- N← ∑ n=1 Qπ i(n) sinφ N→ ∑ n=1 Qπ i(n) sinφ+ N← ∑ n=1 Qπ i(n) sinφ. (4.20) Ereignisse, bei denen das Hadron nur mit einer geringen Wahrscheinlichkeit dem untersuch-ten Hadrontyp zugeordnet werden kann, tragen nicht wesentlich zur berechneten Asymmetrie bei. Daher werden Ereignisse mit einem Gewicht Q π/K i(n) kleiner als 0.7 nicht bei der Berech-nung der Asymmetrien berücksichtigt. Eine Änderung dieses Grenzwertes und der daraus resultierende Einfluß auf die Asymmetrien wird in Kapitel 4.14.5 untersucht</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0.22 invariante γγ (π 0 ) Masse in GeVinvariante γγ (π 0 ) Masse ZahlderEreignisse 0 2000 4000 : 6000 (1000) 8000 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 0.2 : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 3000</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 0.2 0 100 200 300 400 500 600</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 0.2 inv. Masse in GeVinv. Masse in GeV ZahlderEreignisse</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 &lt; z &lt; 0.4 inv. Masse in GeV</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 &lt; z &lt; 0.7 102828 z > 0.7 : 15805 (1706) 874 842292 70853 Abbildung 33 Abhängigkeit der Höhe des Untergrundes nichtresonanter Photonenpaare von z. Als Zahlenwerte angegeben sind die Zahl der rekonstruierten π0 Invent. Math. jeweiligen z-Bereich und die Zahl der nichtresonanten Photonenpaare Invent. Math. Untergrund. 70 4 BESTIMMUNG DER SINGLE-SPIN-ASYMMETRIEN</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">85 10 -1 1 10</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Abbildung 37 Kinematischer Bereich in der z-Mx-Ebene der Invent. Math. HERMES-Detektor nachgewiese-nen Streuereignisse mit positiv geladenen Pionen Invent. Math. Endzustand. Dem (nicht nach-gewiesenen) Targetfragment wurde die NukleonikaMasse zugewiesen. Exklusive Ereig-nisse (Mx ≈ 0) können durch das Kriterium z kleiner als 0.7 von den semi-inklusiven Streuereignissen abgegrenzt werden</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">8 Zahl der untersuchten Streuereignisse Das HERMES-Experiment wurde in den Jahren 1998-2000 mit einem polarisierten Deuterium-Target ausgeführt. In diesem Zeitraum wurden etwa 10 Millionen tiefinelastische inklusive Streuereignisse mit dem HERMES-Detektor erfaßt. Bei etwa 1.4 Millionen dieser Ereignisse wurde neben dem gestreuten Elektron noch zusätzlich ein semi-inklusives Hadron Invent. Math. Detektor nachgewiesen. In der vorliegenden Arbeit wurden die gesamten Streuereignis-se in die Untersuchung einbezogen. Nach Berücksichtigung aller Datenqualitätskriterien und Jahr : 1998 (2000) 1999 Lepton-Strahl e- e+ e+ Zahl der semi-inklusiven Ereignisse nach Anwendung aller Auswahlkriterien π+ 83.400 88.200 435.500 π- 64.700 70.100 341.100 π0 30.600 33.300 165.800 K+ 13.600 14.800 71.300 Tabelle 8 Zahl der in dieser Arbeit untersuchten semi-inklusiven Streuereignisse</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">9 BESTIMMUNG DER TARGETPOLARISATION 77 der kinematischen Schnitte verblieben 607.100 Streuereignisse mit einem π+ Invent. Math. Endzustand</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">900 Streuereignisse mit einem π-, 229.700 Streuereignisse mit einem π0 und 99.700 Streuereignisse mit einem K+. In Tabelle 8 ist die Zahl der beobachteten Streuereignisse für die einzelnen Jahre der Datennahme und die unterschiedlichen Hadron-Typen π+, π-, π0, K+ zusammengestellt</subfield>
    <subfield code="o">475.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">11 BERECHNUNG DES AZIMUT-WINKELS 79 Strahlpolarisation 1998-2000 AnzahldersemiinklusivenStreuereignisse 0 10k 20k 30k 40k 50k 60k 70k 80k -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Abbildung 40 Verteilung der Elektronenstrahl-Polarisation für die untersuchten semi-inklusiven Streuereignisse. Die gestrichelte Kurve gibt die Verteilung aller Ereignisse mit ei-ner mittleren Strahlpolarisation von +2.5% an. Die durchgezogene Kurve wurde nach Ausschluß von Streuereignissen mit positiver Strahlpolarisation erhalten und ent-spricht einem Invent. Math. Mittel unpolarisierten Elektronenstrahl. dargestellte Verteilung der Strahlpolarisation. Ihr Mittelwert ist (0.0 ± 0.1)% und entspricht damit einem unpolarisierten Elektronenstrahl</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">H. Die Normalenvektoren</subfield>
    <subfield code="m">11 Berechnung des Azimut-Winkels Der Azimutwinkel des gestreuten Hadrons ist definiert als der Winkel zwischen dem gestreu-ten Hadron und der Elektron-NukleonikaStreuebene. Er ist in Abbildung 41 dargestellt. Der Winkel zwischen der Hadron-Streuebene H und der Lepton-Streuebene L wurde als Skalar-produkt zwischen den Normalenvektoren nL/H auf den beiden Ebenen berechnet cosφ = nL ·nH. (4.33) Der Normalenvektor auf der Lepton-Ebene wurde durch das (normierte) Kreuzprodukt zweier Vektoren in der Ebene, dem Dreier-Impulsvektor des Photons q und dem Dreier-80 4 BESTIMMUNG DER SINGLE-SPIN-ASYMMETRIEN e e’ q φ H Hadron-Ebene H Lepton-Ebene L k n nL H P P Abbildung 41 Schematische Darstellung des Azimut-Winkels φ. Eingezeichnet ist die Streuebene des Leptons L und die Ebene des gestreuten Hadrons auf der Lepton- und der Hadron-Ebene sind als nL und nH bezeichnet. Impulsvektor des einlaufenden Elektrons k berechnet nL = q×k |q×k|. (4.34) Ebenso wurde der Normalenvektor der Hadron-Streuebene als Kreuzprodukt von q und PH bestimmt nH = q×PH |q×PH|. (4.35) Das Skalarprodukt nL ·nH gibt nur den Winkel zwischen der Lepton- und der Hadron-Ebene an. Es kann nicht unterscheiden, ob das Hadron nach oben oder nach unten bezüglich der Lepton-Ebene gestreut wird. Daher muß das Vorzeichen V des Azimut-Winkels φ zusätzlich bestimmt werden Es ergibt sich aus dem Skalarprodukt des Normalenvektors der Lepton-ebene nL und dem Impulsvektor des Hadrons PH V = nL ·PH |nL ·PH|. (4.36) Faßt man die Gleichungen 4.33 bis 4.36 zusammen, so erhält man die Formel, die zur Be-rechnung des Azimut-Winkels in der vorliegenden Arbeit verwendet wurde φ = (q×k)·PH |(q×k)·PH| · arccos (q×k)·(q×PH) |q×k|·|q×PH|. (4.37)</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">12 BERECHNUNG DER AZIMUTALEN ASYMMETRIEN 81</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">33 / 18 Amplitude a 0.1115E-01 Konstante c -0.4229E-05 φ Target-Spin-AsymmetrieA UL -0.015 -0.01 -0.005 0</subfield>
    <subfield code="o">24.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">025 0 1 2 3 4 5 6 + Azimut-Winkel π Abbildung 42 Target-Single-Spin-Asymmetrie AUL für π+ in Abhängigkeit des Azimutwinkels φ des Hadrons. An die Meßdaten angepaßt ist eine Sinusfunktion der Form c+asinφ. Die Amplitude a dieser Funktion ist die Analysierstärke A sinφ UL</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">12.2 Winkelgewichtete Asymmetrie A sinφ UL Eine andere Möglichkeit, die sin(φ)-Momente des Wirkungsquerschnitts zu untersuchen, be-steht darin, jedes Ereignis bei der Bildung der Target-Spin-Asymmetrie mit dem Sinus seines gemessenen Azimutwinkels zu gewichten [HER00] A sinφ UL = 1 |Phys. Today | · N→ ∑ i=1 sinφ→ i - N← ∑ i=1 sinφ← i 1 2 (N→ +N← ). (4.40)</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">12 BERECHNUNG DER AZIMUTALEN ASYMMETRIEN 83 Diese winkelgewichtete Asymmetrie wird auch als Analysierstärke der Reaktion bezeichnet. Sie entspricht der Amplitude der an die Asymmetrie AUL angepaßten sinφ -Funktion. Bei der Gewichtung aller Ereignisse mit dem sinφ ihres Azimutwinkels heben sich die Anteile des Wirkungsquerschnitts σconst, die nicht sinφ-abhängig sind, auf ∑ i σconst ·sinφi ≈ 2π 0 σconst ·sin(φ)dφ (4.41) = σconst 2π 0 sin(φ)dφ = 0. (4.42) Der sinφ-abhängige Anteil des Wirkungsquerschnitts σsinφ bleibt bei der Gewichtung dage-gen erhalten ∑ i σsinφ ·sinφi ≈ 2π 0 σsinφ ·sinφdφ (4.43) = 2π 0 (a·sinφ)·sinφdφ (4.44) = a· 2π 0 sin2 φdφ (4.45) = 1 2 ·a, (4.46) wobei a die Amplitude des sinφ-Moments des Wirkungsquerschnitts darstellt. Der Faktor 1 2, der sich aus dem Integral über sin2 (φ) ergibt, wird als Normierungsfaktor Invent. Math. Nenner der Analysierstärke (Formel 4.40) berücksichtigt</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">12.3 Vergleich beider Methoden In Abbildung 43 sind die mit Hilfe der Anpassung einer Sinus-Funktion und die mit Hilfe der Winkelgewichtung bestimmte Asymmetrien dargestellt. Man erkennt, das beide Berech-nungsmethoden nahezu übereinstimmende Ergebnisse liefern. 84 4 BESTIMMUNG DER SINGLE-SPIN-ASYMMETRIEN -0.02 0</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">04 0 0.1 0.2 0.3 x AUL sinφ π + Gewichtung π -Gewichtung π + Anpassung π -Anpassung 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 0 0.1 0.2 0.3 x AUL sinφ K + Gewichtung π 0 Gewichtung K + Anpassung π 0 Anpassung Abbildung 43 Vergleich der mit einer Anpassung einer Sinus-Funktion an AUL(φ) und mit der winkelgewichteten Asymmetrie A sinφ UL bestimmten sinφ-Momente des Wirkungsquer-schnitts für π±, π0 und K+, aufgetragen gegen die Bjorkensche Skalenvariable x</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">13.1 Die HERMES Monte-Carlo-Simulation Um die geometrische Akzeptanz und Winkelauflösung eines Detektors in einem teilchenphy-sikalischen Experiment zu bestimmen, verwendet man häufig eine sogenannte Monte-Carlo-</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">13 MONTE-CARLO KORREKTUREN 87 Transversalimpuls Phys. Today in GeV ZahlderEreignisse 0 2000 4000 : 6000 (1000) 8000 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 Azimutwinkel φ in rad ZahlderEreignisse : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 3000 3500 0 1 2 3 4 5 6 Abbildung 46 Häufigkeitsverteilung der Monte-Carlo-Ereignisse (Dreiecke) Invent. Math. Vergleich zu den ex-perimentellen Daten (Histogramme) in Abhängigkeit vom Transversalimpuls Phys. Today und dem Azimutwinkel φ des Hadrons</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">35 0 1 2 3 4 5 6 t t P > 0.8t</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">4 &lt; P &lt; 0.55</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">55 &lt; P &lt; 0.8</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">05 &lt; P &lt; 0.25</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">13 MONTE-CARLO KORREKTUREN 89 Azimutwinkel φ AkzeptanzfunktionNrek (φ)/Ngen (φ) 0</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">6 0 1 2 3 4 5 6</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">023 &lt; x &lt; 0.05</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">15 &lt; x &lt; 0.22</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">09 &lt; x &lt; 0.15</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">22 &lt; x &lt; 0.40</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">05 &lt; x &lt; 0.09 Abbildung 48 Monte-Carlo-Akzeptanzfunktion des HERMES-Detektors in Abhängigkeit von φ für verschiedene x. Als Kurven eingezeichnet sind an die Monte-Carlo-Daten angepaßte Fourier-Reihen in φ der Form A(φ)/A0 = 1+∑n An sin(nφ)+Bn cos(nφ). Pion Phys. Today [Gev] A1 A2 A3 A4 B1,B2,B3,B4 π± 0.05-0.25 -0.240±0.004 -0.012±0.004 -0.012±0.004 -0.002±0.004</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">25-0.4 -0.177±0.005 -0.075±0.005 -0.033±0.005 -0.025±0.005 &lt;0.002</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4-0.55 0.118±0.005 0.046±0.005 0.000±0.005 0.028±0.005</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">55-0.8 0.360±0.006 0.108±0.005 0.001±0.005 0.060±0.005 >0.8 0.716±0.007 0.158±0.007 0.008±0.007 0.064±0.007 Tabelle 10 Koeffizienten der Akzeptanzfunktion des HERMES-Spektrometers für π±, entwickelt als Fourier-Reihe der Form A(φ)/A0 = 1 + ∑n An cos(nφ) + Bn sin(nφ) für verschiedene Transversalimpulse Phys. Today des Hadrons. Pion x A1 A2 A3 A4 B1,B2,B3,B4 π± 0.023-0.05 0.428±0.005 0.120±0.005 0.071±0.005 0.048±0.005</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">05-0.09 -0.185±0.004 -0.050±0.004 0.034±0.004 0.057±0.004 &lt;0.002</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">09-0.15 0.196±0.004 -0.002±0.004 -0.061±0.004 0.001±0.004</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">13 MONTE-CARLO KORREKTUREN 91 Berechnet man eine Target-Spin-Asymmetrie AUL, so tragen nur die Terme aus Gleichung</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">04 0 0.1 0.2 0.3 x AUL sinφ π + unkorrigiert π + Akzeptanz-korrigiert -0.1 -0.05 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 0.4 0.6 0.8 1 z AUL sinφ π + unkorrigiert π + Akzeptanz-korrigiert Abbildung 49 Einfluß der Akzeptanzkorrektur auf die in dieser Arbeit bestimmten Asymmetrien A sinφ UL (Kapitel 5). Die Punkte geben die Asymmetrie ohne Akzeptanzkorrektur, die Dreiecke die akzeptanzkorrigierten Werte an. 92 4 BESTIMMUNG DER SINGLE-SPIN-ASYMMETRIEN</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">13.4 Akzeptanzkorrektur für π0 Auch für neutrale Pionen wurde die Akzeptanzfunktion des HERMES-Detektors in der Monte-Carlo-Simulation bestimmt. Da neutrale Pionen in zwei Photonen zerfallen, die beide Invent. Math. Detektor nachgewiesen werden müssen, unterscheidet sich ihre Akzeptanzfunktion von derjenigen der geladenen Hadronen. Die Akzeptanzfunktion für neutrale Pionen, die mit Hil-fe der HERMES Monte-Carlo-Simulation bestimmt wurde, ist in Abbildung 50 dargestellt. Sie ist Invent. Math. Mittel nur etwa 1/4 so groß wie die für geladene Hadronen (Abbildung 47). Auch für neutrale Pionen wurde die Akzeptanzkorrektur mit Hilfe einer Fourier-Zerlegung der Ak-zeptanzfunktion und des Wirkungsquerschnitts nach Gleichung 4.55 durchgeführt. Die Fou-rierkoeffizienten der eingezeichneten Ausgleichsfunktionen sind in Tabelle 12 zusammenge-stellt. φ N π0 rekonstruiert/N π0 generiert 0</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">09 0 1 2 3 4 5 6 in rad</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">05 &lt; P &lt; 0.4 GeVt</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 &lt; P &lt; 0.55 GeV P > 0.55 GeVt t Abbildung 50 Akzeptanzfunktion des HERMES-Detektors für π0 in Abhängigkeit des Azimut-winkels φ und des Transversalimpulses Phys. Today des Hadrons. Als Kurven eingezeich-NET sind an die Monte-Carlo-Daten angepaßte Fourier-Reihen der Form A(φ)/A0 = 1+∑An sin(nφ)+Bn cos(nφ) mit Koeffizienten An,Bn bis zur 4. Ordnung in n. Pion Phys. Today [Gev] A1 A2 A3 A4 B1,B2,B3,B4 π0 0.05-0.25 -0.659±0.010 0.018±0.010 -0.004±0.010 -0.001±0.01</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">25-0.4 -0.754±0.011 -0.083±0.011 0.001±0.011 0.020±0.011 &lt; 0.002</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4-0.55 -0.465±0.012 -0.113±0.012 -0.055±0.012 0.011±0.012</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">55-0.8 -0.050±0.013 -0.054±0.013 -0.082±0.013 -0.001±0.013 >0.8 0.524±0.017 0.051±0.017 -0.120±0.017 -0.054±0.017 Tabelle 12 Koeffizienten der Akzeptanzfunktion des HERMES-Spektrometers für π0, entwickelt als Fourier-Reihe der Form A(φ)/A0 = 1 + ∑n An cos(nφ) + Bn sin(nφ) für verschiedene Transversalimpulse Phys. Today des Hadrons</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">14 BESTIMMUNG DES SYSTEMATISCHEN FEHLERS 93 Auch für neutrale Pionen ist der Einfluß der Akzeptanzkorrektur insgesamt klein, wie man in Abbildung 51 erkennen kann. -0.02 0</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">06 0 0.1 0.2 0.3 x AUL sinφ π 0 unkorrigiert π 0 Akzeptanz-korrigiert -0.05 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 0.4 0.6 0.8 1 z AUL sinφ π 0 unkorrigiert π 0 Akzeptanz-korrigiert Abbildung 51 Einfluß der Akzeptanzkorrektur auf die Asymmetrien A sinφ UL. Die Punkte geben die Asymmetrie ohne Akzeptanzkorrektur, die Dreiecke die akzeptanzkorrigierten Werte an</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">14 Bestimmung des Systematischen Fehlers Der systematische Fehler bei der Messung der Single-Spin-Asymmetrien kommt durch meh-rere unabhängige Fehlerquellen zustande. Ihr Einfluß auf das Meßergebnis wurde unab-hängig voneinander bestimmt. Die einzelnen Beiträge werden dann nach dem Gaußschen Fehlerfortpflanzungs-Gesetz quadratisch addiert und zu einem Gesamtfehler zusammenge-faßt. Der Fehler setzt sich zusammen aus Beiträgen des Spurdetektor-Systems (geometrische Akzeptanz und Winkelauflösung), der Teilchenidentifikationsdetektoren (Hadron-Entfaltung mit dem RICH-Detektor), der Unsicherheit bei der Bestimmung des nichtresonanten Unter-grundes bei der π0-Rekonstruktion und dem Fehler bei der Messung der Targetpolarisation</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">14.1 Systematische Unsicherheit der Akzeptanzkorrektur Die Detektorakzeptanz wurde mit Hilfe einer Monte-Carlo-Simulation, wie Invent. Math. Abschnitt</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">13 beschrieben, bestimmt. Die sin(nφ)- und cos(nφ)-Momente der Akzeptanzfunktion füh-ren in Verbindung mit sin(2φ)-Momenten des Wirkungsquerschnitts zu einem Beitrag zur 94 4 BESTIMMUNG DER SINGLE-SPIN-ASYMMETRIEN gemessenen Asymmetrie Agem, der zur Akzeptanzkorrektur bei der Anwendung von Glei-chung 4.55 subtrahiert wurde Asinφ = Asinφ gem + 1 2 b1A2 - 1 2 b2A1 +.... (4.56) Insgesamt ist die absolute Größe der vorgenommenen Akzeptanzkorrektur in allen kinemati-schen Bins kleiner als 0.002. Die Unsicherheit in der Bestimmung der sinnφ- und cosnφ-Momente der Akzeptanzfunktion und der Fehler der zur Korrektur verwendeten sin2φ-Asymmetrien wird Invent. Math. systematischen Fehler berücksichtigt. Ein von der Monte-Carlo-Simulation unabhängige Bestimmung der sinφ-Terme der Ak-zeptanz ist anhand der Meßdaten an unpolarisierten Targetgasen (Abschnitt 4.14.2) möglich. Sie liefern eine von der Monte-Carlo-Simulation unabhängige Obergrenze für falsche sinφ-Asymmetrien des Detektors (Abbildung 52)</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">14 BESTIMMUNG DES SYSTEMATISCHEN FEHLERS 95 x AUU sin(φ) -0.02 -0.01 0</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">05 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 x AUL sin(φ) -0.02 -0.01 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">04 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 Abbildung 52 Asymmetrie A sinφ UU für die Streuung von Elektronen an einem unpolarisierten Wasser-stoff (H2) und Deuterium-Target (D2) für geladene Pionen (links) und neutrale Pionen (rechts). Die gemessenen Daten sind mit 0 verträglich und erlauben, eine Obergrenze für das sinφ-Moment der Detektorakzeptanz von B1 &lt; 0.002 festzulegen. B1&lt;0.002 und für das sin2φ-Moment der Akzeptanzfunktion von B2&lt;0.002 bestimmt wer-den. Diese Grenzen stimmen mit den in der Monte-Carlo-Simulation bestimmten Ergebnis-sen (Tabelle 10) überein</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">0014 abgeschätzt werden. Ein Beitrag in dieser Höhe wurde zum systematischen Gesamt-fehler quadratisch hinzuaddiert</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">14 BESTIMMUNG DES SYSTEMATISCHEN FEHLERS : 97 (1000) 0 0 20000 30000 40000 50000 60000 0 1 2 3 4 5 6</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">7 / 17 c (const) 0.4938E+05 49.68 a (sin ) 0.1995 0.1401E-02 b (cos ) -0.6555E-02 0.1417E-02 φ in rad generierteMC-Ereignisse</subfield>
    <subfield code="o">22.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 / 17 c (const) 0.4938E+05 49.67 a (sin ) 0.2006 0.1394E-02 b (cos ) -0.7845E-01 0.1417E-02 φ in rad rekonstruierteMC-Ereignisse : 0 (2000) 10000 0 30000 40000 50000 60000 0 1 2 3 4 5 6 φ φ φ φ Abbildung 54 Einfluß der Winkelauflösung des HERMES-Detektors auf ein sinφ-Moment in der Winkelverteilung der generierten Ereignisse. In der oberen Abbildung ist die Ver-teilung der generierten Ereignisse dargestellt, in der unteren Abbildung die rekon-struierten Monte-Carlo-Ereignisse. An die Verteilungen sind Funktionen der Form N = c·(1+asinφ+bcosφ) angepaßt</subfield>
    <subfield code="o">25.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1876E-01 relative Impulsauflösung für Leptonen ∆P/P ZahlderMonte-Carlo-Ereignisse : 0 (1000) 500 : 2000 (1500) 2500 3000 3500 4000 4500 -0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. Mean Constant Entries Mean 193677 -0.9191E-03</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1540E-01 relative Impulsauflösung für Hadronen ∆P/P ZahlderMonte-Carlo-Ereignisse : 0 (2000) 1000 3000 4000 5000 6000 7000 -0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 Mean RMS Constant SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. Abbildung 55 Impulsauflösung des HERMES-Detektors für Leptonen (linke Abbildung) und Ha-dronen (rechte Abbildung) aus der Monte-Carlo-Simulation. Angepaßt an die Monte-Carlo-Daten sind Gaußfunktionen. Entries Mean 190289 -0.5721E-03</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1533E+05 -0.2671E-03</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">6893E-02 Phys. Today -Auflösung ∆Phys. Today in GeV ZahlderMonte-Carlo-Ereignisse 0 2000 4000 : 6000 (1000) 8000 0 : 12000 (1600) 14000 0 -0.1 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 Constant Mean RMS SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. Entries Mean RMS 183581 -0.1182E-02</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">6130E-02 Constant 9422. -0.2226E-03</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1648E-02 x-Auflösung ∆x ZahlderMonte-Carlo-Ereignisse 0 2000 4000 : 6000 (1000) 8000 0 -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 SIGMA, Symmetry Integrability Geom. Methods Appl. Mean Abbildung 56 Auflösung des HERMES-Detektors in Phys. Today (linke Abbildung) und x (rechte Abbildung) aus der Monte-Carlo-Simulation. Angepaßt an die Monte-Carlo-Daten sind Gauß-funktionen</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">14 BESTIMMUNG DES SYSTEMATISCHEN FEHLERS 99 z z-Auflösung∆z 0</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">12 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Abbildung 57 Auflösung des HERMES-Detektors ∆z in Abhängigkeit von z aus der Monte-Carlo-Simulation</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">14.5 Systematische Unsicherheit bei der Hadronen-Identifikation mit dem RICH-Detektor Die Identifikation von Hadronen erfolgte mit Hilfe des RICH-Detektors. Zur Entfaltung der Hadronen-Verteilung werden die einzelnen Streuereignisse mit der jeweiligen Nachweis-Effizienz für das beteiligte Hadron gewichtet. Dabei werden nur Hadronen untersucht, die mit mehr als 70% Wahrscheinlichkeit richtig identifiziert werden konnten (Q-Matrix-Element ></subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">7). Die zur Entfaltung der Hadronen-Verteilungen verwendeten P-Matrix-Elemente wur-den in einer Monte-Carlo-Simulation des RICH-Detektors erzeugt. Sie stimmen innerhalb einer systematischen Genauigkeit von 5% mit den aus dem Zerfall von kurzlebigen Teilchen bestimmten Nachweiswahrscheinlichkeiten für Pionen und Kaonen überein. Zur Abschätzung des systematischen Fehlers bei der Teilchenidentifikation mit dem RICH-Detektor wurden daher die RICH-Nachweiseffizienzen (diagonale P-Matrix-Elemente) um 5% verringert und dabei die Elemente außerhalb der Diagonalen (Kontami-nationen) entsprechend erhöht, um die Normierung der Gesamtmatrix zu erhalten ∑ i Pi t = 1. (4.58) Anschließend wurde erneut die Q-Matrix bestimmt und die gesamte Analyse mit den verän-derten Matrizen wiederholt. Die Ergebnisse sind in Abbildung 58 dargestellt. 100 4 BESTIMMUNG DER SINGLE-SPIN-ASYMMETRIEN -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 0.4 0.6 0.8 1 z AUL sinφ π + um 5% verringerte P-Matrix Diagonalelemente (RICH-Effizienz) π + normale Entfaltung -0.02 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">08 0 0.1 0.2 0.3 x AUL sinφ K + um 5% verringerte P-Matrix Diagonalelemente (RICH-Effizienz) K + normale Entfaltung Abbildung 58 Single-Spin-Asymmetrie für π+ und K+ für eine um 5% verringerte Hadronen-Nachweiswahrscheinlichkeit (Diagonalelemente der P-Matrix) Invent. Math. Vergleich zur nor-malen Hadronen-Entfaltung. Der Unterschied wurde Invent. Math. systematischen Fehler be-rücksichtigt. Die Differenz zwischen den beiden Ergebnissen wird der systematischen Unsicherheit der Hadronen-Identifikation zugeschrieben. Dieser Fehler ist für Pionen 0.001 bis 0.003, für Kaonen liegt er zwischen 0.003 und 0.011. Der höhere Fehler für Kaonen kommt dadurch zustande, daß bei einer Verringerung ihrer Nachweis-Effizienz eine hohe Kontamination mit Pionen auftritt, da weitaus mehr Pionen als Kaonen bei der tiefinelastischen Streuung entste-hen</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">14.6 Systematische Unsicherheit bei der Untergrundsubtraktion für π0 Ungeladene Pionen werden durch die invariante Masse der beiden Photonen aus ihrem Zerfall identifiziert. Der Untergrund von nichtresonanten Photonenpaaren (Abbildung 32) innerhalb des verwendeten Massenbereichs von 100 bis 170 MeV wurde in Abschnitt 4.5 bestimmt. Die gemessene Asymmetrie wird nach Gleichung 4.59 um diesen Untergrund für jedes z-Bin getrennt korrigiert Aπ0 = Agemessen,π0 Nges Nπ0 -Aγγ Nγγ Nπ0. (4.59) Als systematischer Fehler der Untergrund-Korrektur wird der Fehler bei der Messung der Untergrund-Polarisation Aγγ berücksichtigt. Der statistische Fehler in der Zahl der Unter-grundereignisse Nγγ dagegen wird bei der Berechnung des statistischen Fehlers von Aπ0 berücksichtigt</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">15 VERGLEICH VERSCHIEDENER DATENNAHME-ZEITRÄUME 101</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">14.7 Systematischer Fehler bei der Targetpolarisationsmessung Die Targetpolarisation Phys. Today wird nach Formel 4.60 aus den Meßdaten des Target-Gas-Analysators (Dissoziationsgrad α0), des Breit-Rabi-Polarimeters (atomare Polarisation P0) sowie einem Rekombinationsfaktor αr berechnet [Ser01]. Er berücksichtigt Rekombination von Deuterium-Atomen durch Stöße an die Targetzellen-Wand und wurde durch eine Monte-Carlo-Simulation der Targetzelle ermittelt [Ser01] Phys. Today = P0 ·α0· αr +(1-αr)·β. (4.60) Die größte Fehlerbeitrag liegt in der Bestimmung dieses Rekombinationsfaktors. Insgesamt ergibt sich für die Meßdaten aus dem Jahr 2000 eine relative systematische Unsicherheit von 4% in der Targetpolarisationsmessung [Ser01]. Die Meßwerte aus den Jahren 1998 und 1999 weisen einen Fehler von 8% auf</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">14.8 Zusammenfassung aller Beiträge zum systematischen Fehler Die einzelnen Beiträge zum Gesamtfehler sind nochmals in Tabelle 13 zusammengestellt. Den größten Anteil am Gesamtfehler haben die Unsicherheiten bei der Akzeptanzbe-stimmung des Detektors, bei der Messung der Targetpolarisation und bei der Hadronen-Identifikation. Fehlerquelle Beitrag zum systematischen Fehler der Analysierstärke A sinφ UL Akzeptanzkorrektur (Monte-Carlo) 0.001... 0.002 Targetpolarisations-Messung &lt; 0.001 Hadronen-Identifikation (RICH) 0.001... 0.003 (Pionen)</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">003... 0.011 (Kaonen) Untergrundsubtraktion für π0 0.002 Winkelauflösung des Detektors 0.001 Gesamtfehler 0.0016... 0.0024 (Pionen)</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">002... 0.011 (Kaonen) Tabelle 13 Beiträge zum systematischen Fehler bei der Messung der Target Single-Spin-Asymmetrie A sinφ UL</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">15 Vergleich verschiedener Datennahme-Zeiträume Die in dieser Arbeit ausgewerteten Meßdaten des HERMES-Experimentes wurden in drei Jahren der Datennahme (1998-00) aufgezeichnet. Invent. Math. Jahr 1998 wurden Elektronen als Strahl-teilchen verwendet, in den Jahren 1999-2000 wurde der HERA-Speicherring mit Positronen 102 4 BESTIMMUNG DER SINGLE-SPIN-ASYMMETRIEN x AUL sin(φ) -0.02 -0.01 0</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">06 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 z AUL sin(φ) -0.1 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 x AUL sin(φ) -0.04 -0.02 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 z AUL sin(φ) -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 x AUL sin(φ) -0.02 -0.01 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">06 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 z AUL sin(φ) -0.1 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Abbildung 59 Vergleich der in dieser Arbeit bestimmten Single-Spin-Asymmetrien für die beiden Strahlteilchen Elektron (1998) und Positron (1999-2000) in den drei Jahren der Da-tennahme. In der linken Spalte ist die Asymmetrie A sinφ UL für π+, π0 und π- in Abhän-gigkeit von x, in der rechten Spalte in Abhängigkeit von z dargestellt. Die dreieckigen Symbole zeigen die Ergebnisse für 1998, die offenen Kreise die für 1999 und die offenen Quadrate die Resultate für 2000. Die Ergebnisse stimmen innerhalb ihrer sta-tistischen Fehler überein</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">1 0 0.1 0.2 0.3 x A UL sinφ K +</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 Asymmetrien A sinφ UL für π+, π0, π- und K+ in Abhängigkeit von z Invent. Math. Gegensatz zur x-Abhängigkeit der Asymmetrien A sinφ UL, die Aussagen über das Verhalten der Transversalität δq(x) ermöglicht, kann man durch ihre z-Abhängigkeit das Verhalten der Collins-Fragmentationsfunktion H⊥ 1 (z) untersuchen. In Abbildung 62 sind die azimutalen Asymmetrien für Pionen in Abhängigkeit von z, dem Energieanteil des gestreuten Hadrons, dargestellt. Die in der semi-inklusiven Analyse verwendete Obergrenze für z (Schnitt z &lt; 0.7) wurde zur Darstellung der z-Abhängigkeit in dieser Abbildung nicht verwendet. Es werden daher auch Ereignisse mit einem Energieübertrag auf das Hadron von z > 0.7 berücksichtigt. Für große z-Werte z -→ 1 wird die gesamte Energie des virtuellen Photons auf ein ein-zelnes Hadron übertragen. In diesem Fall können keine weiteren Hadronen gebildet werden. Die semi-inklusive Kinematik geht daher für z -→ 1 in eine exklusive Messung über (Kapitel</subfield>
    <subfield code="o">5.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">7.1). Man erkennt für π+, π- und π0 einen flachen Verlauf und eine positive Asymmetrie Invent. Math. semi-inklusiven kinematischen Bereich, beim Übergang zu großen z wechselt die Asymme-trie für π+ und π- ihr Vorzeichen und wird negativ. Bei π0 dagegen beobachtet man einen Anstieg der Asymmetrie zu positiven Werten für großes z</subfield>
    <subfield code="o">4.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 ASYMMETRIEN A sinφ UL FÜR π+, π0, π- UND K+ IN ABHÄNGIGKEIT VON z 109 -0.1 -0.05 0</subfield>
    <subfield code="o">5.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 0.4 0.6 0.8 1 z A UL sinφ π + π -π 0 Abbildung 62 Target-Spin-Asymmetrien AUL für π+, π- und π0 bei der Streuung an einem Deuterium-Target in Abhängigkeit von z. Zur Darstellung der z-Abhängigkeit wurde der Schnitt z &lt; 0.7 nicht angewandt. Das graue Band gibt den systematischen Fehler an. -0.1 -0.05 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 ASYMMETRIEN IN ABHÄNGIGKEIT VOM TRANSVERSALIMPULS Phys. Today 111 -0.02 0</subfield>
    <subfield code="o">5.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">04 0 0.25 0.5 0.75 1 Phys. Today [GeV/c] A UL sinφ π +</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2&lt;z&lt;0.7 π -π 0 Abbildung 64 Asymmetrie A sinφ UL für π+, π- und π0 in Abhängigkeit vom Transversalimpuls des Hadrons Phys. Today Das graue Band gibt den systematischen Fehler an. -0.02 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">06 0 0.25 0.5 0.75 1 Phys. Today [GeV/c] A UL sinφ K + 0.2&lt;z&lt;0.7 Abbildung 65 Single-Spin-Asymmetrie A sinφ UL für K+ in Abhängigkeit vom Transversalimpuls des Hadrons Phys. Today Das graue Band gibt den systematischen Fehler an. 112 5 ERGEBNISSE</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">2 Longitudinale und transversale Targetpolarisation Das HERMES-Experiment verwendet ein longitudinal polarisiertes Deuterium-Target. Der Targetspin der Deuterium-Atome ist parallel zur Strahlrichtung des einlaufenden Elektronen-strahls ausgerichtet (Abbildung 10, Seite 23). Bei der tiefinelastischen Streuung emittiert das</subfield>
    <subfield code="o">6.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 MODELLE FÜR DIE TRANSVERSALE SPINVERTEILUNG DER QUARKS Invent. Math. Nukleonika 117</subfield>
    <subfield code="o">6.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 Modelle für die Transversale Spinverteilung der Quarks Invent. Math. Nukleonika Um theoretische Vorhersagen für die Größe der Asymmetrien A sinφ UL machen zu können, benötigt man Informationen über die Quark-Verteilungsfunktionen q(x) und δq(x). Die x-Abhängigkeit der Spin-Asymmetrien wird dann von der x-Abhängigkeit dieser beiden Vertei-lungsfunktionen bestimmt. Während die unpolarisierten Quarkverteilungen q(x) aus anderen Experimenten bekannt sind, gibt es für δq(x) verschiedene theoretische Vorhersagen, die mit den experimentellen Daten verglichen werden können</subfield>
    <subfield code="o">6.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5 0 x u(x) -0.1.xq(x) δ. δ. δ. δ. x d(x) chirales Quark-Soliton-Modell x d(x) x u(x) Abbildung 66 Ergebnisse des chiralen Quark-Soliton-Modells für die Transversalität δq(x) für ver-schiedene Quark-Flavours u,u,d,d [Efr00]. Zur besseren graphischen Darstellung wurde die Transversalität δq(x) mit der Bjorkenschen Skalenvariablen x multipliziert</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 MODELLE FÜR DIE TRANSVERSALE SPINVERTEILUNG DER QUARKS Invent. Math. Nukleonika 119 uv(x) und dv(x) sind die experimentell bestimmten unpolarisierten Valenzquark-Verteilungen. Wv(x) und Ws(x) sind die sogenannten Melosh-Wigner Rotations-Faktoren für vektorielle und skalare Zuschauer-Diquarks [Sch97, BQ98]. Sie kommen durch relativistische Effek-te bei der Bewegung der Quarks Invent. Math. Nukleonika zustande [BQ93] und können Invent. Math. Zuschauer-Diquark-Modell berechnet werden. Als Ergebnis erhält man die in Abbildung 67 dargestell-ten Transversalitäts-Verteilungen. x x.δq(x)</subfield>
    <subfield code="o">6.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -0.1 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">10 0.2 Zuschauer-Diquark-Modell.δ.δx d(x) x u(x) Abbildung 67 Transversalität für u- und d-Quarks, wie sie Invent. Math. SU(6) Zuschauer-Diquark-Modell be-stimmt wurde. Von Ma et al. in [BQ02] wurden die transversalen Quark-Polarisationen δq(x)/q(x) berechnet. Um einen Vergleich mit Abbildung 66 zu ermöglichen, wur-den sie zur Darstellung in dieser Abbildung mit Hilfe der unpolarisierten Quark-Verteilungsfunktionen aus [Lai00] in x·δq(x) umgerechnet. Für alle x-Werte hat das d-Quark Invent. Math. Zuschauer-Quark-Modell eine negative Helizität, was dieses Modell von dem Invent. Math. folgenden Abschnitt beschriebenen pQCD-Modell unterscheidet, das δd > 0 für x > 0.4 vorhersagt</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">4 BESCHREIBUNG DER FRAGMENTATIONSFUNKTIONEN D q→h 1 (z) 121 x.δq(x) x u(x)</subfield>
    <subfield code="o">6.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 x -0.1 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5 pQCD-Modell</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">10 0.2 x d(x)δ. δ. Abbildung 68 Transversalität für u- und d-Quarks, wie sie Invent. Math. pQCD-Modell des Nukleons be-stimmt wurde. Von Ma et al. in [BQ02] wurden die transversalen Quark-Polarisationen δq(x)/q(x) berechnet. Sie wurden zur Darstellung in dieser Abbildung mit Hilfe der unpolarisierten Quark-Verteilungsfunktionen aus [Lai00] in x·δq(x) umgerechnet</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5 DIE COLLINS-FRAGMENTATIONSFUNKTION H⊥ 1 (Z) 123 Vernachlässigt man die nicht bevorzugten Fragmentationsfunktionen, so faktorisieren Fragmentations- und Verteilungsfunktionen in Gleichung 6.13, und sie vereinfacht sich zu A sinφ UL (x,z) = 1 z 1+ P2 ⊥N / k2 ⊥ H⊥ 1 (z) D1(z) × BL(x) ∑ i=a,a e2 i 1 x dξ ξ2 δqi(ξ) ∑ i=a,a e2 i qi(x) +BT (x) ∑ i=a,a e2 i δqi(x) ∑ i=a,a e2 i q(x). (6.38) Die Summation läuft jetzt nur noch über die Quark-Flavours, die zur bevorzugten Fragmen-tation zu dem Hadron h beitragen A sinφ UL (π+ ) ∝ 4(δu+δd)+(δu+δd) 4(u+d)+(u+d), (6.39) A sinφ UL (π0 ) ∝ (δu+δd)+(δu+δd) (u+d)+(u+d), (6.40) wobei hier δu+δd als Abkürzung für δu+δd = BT (δu(x)+δd(x))+BL 1 x dξ ξ2 δu(ξ)+ 1 x dξ ξ2 δd(ξ) (6.41) steht. In anderen theoretischen Modellen wird auch die nicht bevorzugte Fragmentation, z.B. von d oder u-Quarks zu π+, berücksichtigt [BQ02]</subfield>
    <subfield code="o">6.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5 Die Collins-Fragmentationsfunktion H⊥ 1 (z) Zur theoretischen Berechnung einer Single-Spin-Asymmetrie wird neben einem Modell für die Transversalität δq(x) auch eine Annahme über die Collins-Fragmentationsfunktion be-nötigt. Die Collins-Fragmentationsfunktion beschreibt die links-rechts-Asymmetrie bei der Fragmentation eines transversal polarisierten Quarks mit Spin σ und Quarkimpuls k in ein Hadron mit Impuls Ph = z·k (Kapitel 2.5)</subfield>
    <subfield code="o">6.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">(6.44) θw ist der elektroschwache Mischungswinkel (Weinberg-Winkel). Gemittelt über alle Quark-Flavours erhält man eine Korrelation der transversalen Polarisation von Quark und Antiquark von C qq TT = -0.50. Die Spin-Korrelation der beiden Quarks führt bei ihrer Fragmentation durch den Collins-Mechanismus zu einer Korrelation zwischen der Richtung der Hadronen in den beiden Jets (Abbildung 71). Aus der Größe dieser Korrelation kann dann das Verhältnis zwischen transversaler und unpolarisierter Fragmentationsfunktion H⊥ 1 (z)/D1(z) berechnet werden. Der winkelabhän-gige differentielle Wirkungsquerschnitt dieser Reaktion enthält das Quadrat der Collins-Fragmentationsfunktion (Abbildung 70) [Efr99b] d2σ dcosθ2dφ1 ∝ (1+cos2 θ2)· 1+ 6 π H ⊥q 1 D q 1 2 C qq TT sin2 θ2 1+cos2 θ2 cos(2φ1). (6.45) Dabei ist φ1 der Azimutwinkel des ersten Hadrons bezüglich der (P2,e-)-Ebene und θ2 der Winkel zwischen dem zweiten Hadron und dem einlaufenden Elektron (Abbildung 71)</subfield>
    <subfield code="o">3 .</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">5 DIE COLLINS-FRAGMENTATIONSFUNKTION H⊥ 1 (Z) 125 P1 P ⊥1 θ2 P2 φ1e e+ -Abbildung 71 Schematische Darstellung der Kinematik der e+e--Annihilation Invent. Math. Schwerpunktsy-stem für ein 2-Jet Ereignis. P1 und P2 sind die Impulsvektoren der führenden Hadronen in den beiden Jets, e+ und e- die einlaufenden Leptonen. φ1 ist der Azimutwinkel des ersten Hadrons, θ2 der Winkel zwischen dem zweiten Hadron und dem einlaufenden Lepton. Dieser differentielle Wirkungsquerschnitt wurde beim DELPHI-Experiment am LEP-Speicherring am CERN gemessen. Für die führenden Hadronen jedes Jets in 2-Jet-Ereignissen, gemittelt über alle Quark-Flavours und über z, ergab sich aus den Meßdaten der Jahre 1991-95 das Verhältnis H⊥ 1 (z) D1(z) = (6.3±1.7)%. (6.46) Das Ergebnis bezieht sich auf eine Energieskala E ≈ M2 Z und ein mittleres z von z ≈ 0.4 [Efr99a]</subfield>
    <subfield code="o">6.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">6 Vergleich der experimentellen Daten mit den Vorhersagen theoreti-scher Modelle Der Vergleich von Modell-Ergebnissen mit den in dieser Arbeit bestimmten Asymmetrien für unterschiedliche Hadronen kann darüber Aufschluß geben, welche Modellvorhersagen der realen Struktur des Nukleons am nächsten kommen</subfield>
    <subfield code="o">6.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">6.1 Quark-Diquark-Modell Zunächst sollen die Ergebnisse des Quark-Diquark-Modells des Nukleons mit den gemesse-nen Asymmetrien verglichen werden. Ma et al. haben aus den Vorhersagen dieses Modells für δq(x) unter Verwendung einer Parametrisierung der experimentell gemessenen bevorzugten und der nicht bevorzugten Fragmentationsfunktionen die Asymmetrie AUL berechnet. Dabei haben sie die kinematischen Schnitte, die in dieser Arbeit verwendet wurden, berücksichtigt [BQ02]. Ihr Ergebnis für ein Deuterium-Target ist in Abbildung 72 dargestellt. Die beiden in Abbildung 72 gezeichneten Kurven unterscheiden sich in der Modell-Annahme für die twist-3-Strukturfunktion hL(x), welche die transversale Quarkverteilung in einem longitudinal polarisierten Nukleonika beschreibt. Die gestrichelte Kurve geht von hL(x) = 0 aus, d.h. nur die transversale Polarisationskomponente des Nukleons trägt zur Asymmetrie bei. Die durchgezogene Kurve hingegen verwendet die Wandzura-Wildczek-Beziehung hL(x) = 2x 1 x dξ δq(ξ) ξ2, (6.50)</subfield>
    <subfield code="o">6.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">6 VERGLEICH DER EXPERIMENTELLEN DATEN MIT DEN VORHERSAGEN THEORETISCHER MODELLE 127 -0.02 0</subfield>
    <subfield code="o">6.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">04 0 0.1 0.2 0.3 -0.02 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">04 0 0.1 0.2 0.3 -0.02 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">04 0 0.1 0.2 0.3 -0.02 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">04 0 0.1 0.2 0.3 -0.02 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">04 0 0.1 0.2 0.3 -0.02 0</subfield>
    <subfield code="o">0.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">6.2 Das pQCD-Modell des Nukleons Die Vorhersage der pQCD-Analyse für die Transversalität des Nukleons soll nun mit den experimentellen Daten verglichen werden [BQ02]. Auch hier wurden wiederum die bevor-zugten und die nicht bevorzugten Fragmentationsfunktionen eines Quarks in Pionen berück-sichtigt. Die azimutale Asymmetrien, die man dann erhält, sind ebenfalls in Abbildung 72 dargestellt. Man erkennt eine große Ähnlichkeit zu den Vorhersagen des Quark-Diquark-Modells. Auch hier sind zwei Kurven für die beiden Annahmen für hL(x) eingetragen. Die Wandzura-Wildczek-Annahme für hL(x) zeigt wiederum die bessere Übereinstimmung mit den experi-mentellen Daten. Sowohl für π+ und π0 als auch für π- steht das Modell-Ergebnis in guter Übereinstimmung mit den experimentellen Daten</subfield>
    <subfield code="o">6.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">Efremov et al</subfield>
    <subfield code="m">6.3 Das chirale Quark-Soliton-Modell verwenden das chirale Quark-Soliton-Modell (χQSM) des Nukleons, um eine Vorhersage für die azimutalen Asymmetrien Invent. Math. HERMES-Experiment zu machen. Invent. Math. Unter-schied zu den zuvor behandelten beiden Modellen werden hier jedoch nur bevorzugte Frag-mentationsfunktionen berücksichtigt, dafür jedoch das experimentelle DELPHI-Ergebnis für den Quotienten H⊥ 1 (z) D1(z) zur Normierung der Collins-Fragmentationsfunktion verwendet. Für hL(x) wird wiederum die Wandzura-Wildczek-Annahme, hL(x) = 2x 1 x dξ δq(ξ) ξ2, (6.51) gemacht. Man erhält die in Abbildung 73 dargestellte Vorhersage für A sinφ UL. Die Asymmetrie steigt mit zunehmendem Impulsbruchteil x an. Die theoretisch berechne-ten Asymmetrien für π+, π0 und π- sind ähnlich, die Asymmetrie für π- wird etwas kleiner als die für π+ und π0 erwartet. Auch hier zeigt der Vergleich mit den experimentellen Daten eine sehr gute Übereinstimmung</subfield>
    <subfield code="o">6.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">6 VERGLEICH DER EXPERIMENTELLEN DATEN MIT DEN VORHERSAGEN THEORETISCHER MODELLE 129 -0.02 0</subfield>
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    <subfield code="h">Efremov et al</subfield>
    <subfield code="m">04 0 0.1 0.2 0.3 x A UL sinφ Abbildung 73 Vorhersage des χQSM-Modells des Nukleons für die Single-Spin-Asymmetrien für π+, π0 und π- [Efr01b] Invent. Math. Vergleich mit den experimentellen Daten dieser Arbeit. Invent. Math. Unterschied zu den beiden anderen Modellen, die keine Fragmentation in Kaonen berücksichtigen, haben auch Single-Spin-Asymmetrien für Kaonen Invent. Math. χQSM berechnet. Für ihre Fragmentation wurde die folgende Annahme gemacht DK 1 = Du→K+ 1 Ds→K+ 1, (6.52) nicht bevorzugte Fragmentationsfunktionen wurden vernachlässigt. Aus experimentellen Messungen ist bekannt, daß DK 1 (z) Invent. Math. Mittel über z etwa 5 mal kleiner als Dπ 1(z) ist [Bin95]. Da die Collins-Fragmentationsfunktion H⊥ 1 (z) für s-Quarks noch gänzlich unbe-kannt ist, wurde als erste Vermutung für die über z gemittelte Fragmentationsfunktion H⊥K 1 (z) DK 1 (z) = H⊥π 1 (z) Dπ 1(z) (6.53) gewählt. Unter dieser Annahme erhält man die in Abbildung 74 dargestellte Vorhersage für die Kaon-Asymmetrie. Ebenfalls in das Diagramm eingetragen sind die experimentellen Er-gebnisse dieser Arbeit für Kaonen. Man erkennt eine gute Übereinstimmung mit den Daten. Die Annahme H⊥K 1 (z) DK 1 (z) = H⊥π 1 (z) Dπ 1(z) wird damit von den experimentellen Daten unterstützt. 130 6 DISKUSSION DER ERGEBNISSE UND VERGLEICH MIT DEN VORHERSAGEN THEORETISCHER MODELLE -0.02 0</subfield>
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    <subfield code="m">08 0 0.1 0.2 0.3 x A UL sinφ K + Abbildung 74 Vorhersage des χQSM des Nukleons für Single-Spin-Asymmetrien für Kaonen (K+) [Efr01b] Invent. Math. Vergleich zu den experimentellen Daten dieser Arbeit</subfield>
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    <subfield code="m">7 VERGLEICH MIT DER MESSUNG AN EINEM WASSERSTOFF-TARGET 131</subfield>
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    <subfield code="m">1 0.2 z A UL sinφ π + Proton π + Deuteron x Phys. Today (GeV/c)</subfield>
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    <subfield code="m">1 0.2 z A UL sinφ π 0 Proton π 0 Deuteron x Phys. Today (GeV/c)</subfield>
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    <subfield code="m">1 0.2 z A UL sinφ π -Proton π -Deuteron x Phys. Today (GeV/c)</subfield>
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    <subfield code="m">8 sin2φ -Asymmetrien Die experimentellen sin2φ-Asymmetrien sind alle innerhalb des statistischen Fehlers mit 0 verträglich (Kapitel 5). In Tabelle 16 sind die Vorhersagen des χQSM-Modells für A sin2φ UL Invent. Math. Vergleich zu den Meßdaten für π-, π0 und π+ dargestellt. Modell Hadron Vorhersage Experiment (diese Arbeit) A sin2φ UL in % A sin2φ UL in % χQSM π+ 0.31±0.10 0.1±0.3 π0 0.16±0.05 0.7±0.5 π- 0.25±0.08 0.2±0.3 K+ 0.32±0.10 -0.5±0.8 Tabelle 16 Theoretische Vorhersagen und Messung der sin2φ-Momente A sin2φ UL am Deuterium-Target [Sch02b]. Eine signifikante Messung der Größe der sin2φ-Momente ist bei der vorhandenen Meß-statistik noch nicht möglich, innerhalb der Fehler stimmen die bisherigen Ergebnisse jedoch mit den Modellvorhersagen überein</subfield>
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    <subfield code="m">9 AUSBLICK UND ZUKÜNFTIGE EXPERIMENTE 133</subfield>
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    <subfield code="m">22...0.40 0.276 2.51 ± 1.26 (stat.) ± 0.15 (sys.) Tabelle 17 Asymmetrie A sinφ UL für π+ in Abhängigkeit von der Bjorkenschen Skalenvariablen x. z-bin z A sinφ UL (z)·102</subfield>
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    <subfield code="m">8...0.9 0.85 -2.89 ± 1.64 (stat.) ± 0.16 (sys.) >0.9 0.95 -5.25 ± 2.16 (stat.) ± 0.17 (sys.) Tabelle 18 Asymmetrie A sinφ UL für π+ in Abhängigkeit vom relativen Energieanteil des Hadrons z. Phys. Todaybin [GeV] Phys. Today [GeV] A sinφ UL (Phys. Today·102</subfield>
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    <subfield code="m">55...0.80 0.65 1.39 ± 0.74 (stat.) ± 0.17 (sys.) > 0.80 0.95 1.85 ± 1.34 (stat.) ± 0.16 (sys.) Tabelle 19 Asymmetrie A sinφ UL für π+ in Abhängigkeit vom Transversalimpuls des Hadrons Phys. Today 138 A TABELLEN DER ERGEBNISSE A.2 Azimutale Target-Single-Spin Asymmetrie A sinφ UL (x,z,Phys. Today für π0 x-bin x A sinφ UL (x)·102</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="m">15...0.22 0.179 2.51 ± 1.64 (stat.) ± 0.20 (sys.)</subfield>
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    <subfield code="m">22...0.40 0.273 -0.83 ± 2.34 (stat.) ± 0.20 (sys.) Tabelle 20 Asymmetrie A sinφ UL für π0 in Abhängigkeit von der Bjorkenschen Skalenvariablen x. z-bin z A sinφ UL (z)·102</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="m">2...0.3 0.25 1.52 ± 0.83 (stat.) ± 0.20 (sys.)</subfield>
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    <subfield code="m">8...0.9 0.85 5.26 ± 3.40 (stat.) ± 0.20 (sys.) >0.9 0.95 9.61 ± 5.24 (stat.) ± 0.20 (sys.) Tabelle 21 Asymmetrie A sinφ UL für π0 in Abhängigkeit vom relativen Energieanteil des Hadrons z. Phys. Todaybin [GeV] Phys. Today [GeV] A sinφ UL (Phys. Today·102</subfield>
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    <subfield code="m">25...0.40 0.32 2.44 ± 0.94 (stat.) ± 0.25 (sys.)</subfield>
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    <subfield code="m">40...0.55 0.47 2.31 ± 1.05 (stat.) ± 0.24 (sys.)</subfield>
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    <subfield code="m">55...0.80 0.65 1.53 ± 1.16 (stat.) ± 0.20 (sys.) > 0.80 0.96 1.15 ± 1.99 (stat.) ± 0.20 (sys.) Tabelle 22 Asymmetrie A sinφ UL für π0 in Abhängigkeit vom Transversalimpuls des Hadrons Phys. Today A.3 AZIMUTALE TARGET-SINGLE-SPIN ASYMMETRIE A sinφ UL (x,z,Phys. Today FÜR π- 139 A.3 Azimutale Target-Single-Spin Asymmetrie A sinφ UL (x,z,Phys. Today für π- x-bin x A sinφ UL ·102</subfield>
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    <subfield code="m">09...0.15 0.115 1.32 ± 0.71 (stat.)</subfield>
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    <subfield code="m">15...0.22 0.179 1.77 ± 1.10 (stat.)</subfield>
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    <subfield code="m">22...0.40 0.276 0.08 ± 1.50 (stat.) Tabelle 23 Asymmetrie A sinφ UL für π- in Abhängigkeit von der Bjorkenschen Skalenvariablen x. Der systematische Fehler ist identisch mit dem systematischen Fehler der Asymmetrie für π+ (Tabelle 17). z-bin z A sinφ UL (z)·102</subfield>
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    <subfield code="m">2...0.3 0.25 0.42 ± 0.58 (stat.)</subfield>
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    <subfield code="m">3...0.4 0.35 1.26 ± 0.66 (stat.)</subfield>
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    <subfield code="m">4...0.5 0.45 0.39 ± 0.82 (stat.)</subfield>
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    <subfield code="m">5...0.6 0.55 -0.33 ± 1.02 (stat.)</subfield>
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    <subfield code="m">6...0.7 0.65 1.01 ± 1.26 (stat.)</subfield>
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    <subfield code="m">8...0.9 0.85 -1.24 ± 1.92 (stat.) >0.9 0.95 -5.25 ± 2.51 (stat.) Tabelle 24 Asymmetrie A sinφ UL für π- in Abhängigkeit vom relativen Energieanteil des Hadrons z. Der systematische Fehler ist identisch mit dem systematischen Fehler der Asymmetrie für π+ (Tabelle 18). Phys. Todaybin [GeV] Phys. Today [GeV] A sinφ UL (Phys. Today·102</subfield>
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    <subfield code="m">40...0.55 0.47 0.67 ± 0.74 (stat.)</subfield>
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    <subfield code="m">55...0.80 0.65 1.24 ± 0.83 (stat.) > 0.80 0.95 1.18 ± 1.52 (stat.) Tabelle 25 Asymmetrie A sinφ UL für π- in Abhängigkeit vom Transversalimpuls des Hadrons Phys. Today Der systematische Fehler ist identisch mit dem systematischen Fehler der Asymmetrie für π+ (Tabelle 19). 140 A TABELLEN DER ERGEBNISSE A.4 Azimutale Target-Single-Spin Asymmetrie A sinφ UL (x,z,Phys. Today für K+ x-bin x A sinφ UL (x)·102</subfield>
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    <subfield code="m">22...0.40 0.274 7.04 ± 3.46 (stat.) ± 1.06 (sys.) Tabelle 26 Asymmetrie A sinφ UL für K+ in Abhängigkeit von der Bjorkenschen Skalenvariablen x. z-bin z A sinφ UL (z)·102</subfield>
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    <subfield code="m">2...0.3 0.25 -0.73 ± 1.96 (stat.) ± 0.86 (sys.)</subfield>
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    <subfield code="m">8...0.9 0.84 -1.24 ± 3.96 (stat.) ± 0.14 (sys.) >0.9 0.94 -6.72 ± 6.21 (stat.) ± 0.34 (sys.) Tabelle 27 Asymmetrie A sinφ UL für K+ in Abhängigkeit vom relativen Energieanteil des Hadrons z. Phys. Todaybin [GeV] Phys. Today [GeV] A sinφ UL (Phys. Today·102</subfield>
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    <subfield code="m">5 Tisch X Position (in Microprocess. Microprogram. AbweichungvonderGraden(inmm)</subfield>
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    <subfield code="m">2 2 1 120 2 4 6 8 10 6 GeV Elektronen Abbildung 81 Breite der Elektronen-Verteilung Invent. Math. Teststrahl in Abhängigkeit von der Preshower-Dicke. In Abbildung 81 kann man erkennen, daß das Hinzufügen von 12 Microprocess. Microprogram. Blei als Preshower (2 Strahlungslängen) vor dem Detektor die Breite der gemessenen Verteilung von einem auf zwei Millimeter erhöht. Dies hat jedoch keinen Einfluß auf die Bestimmung ihres Mittel-punktes. 148 B ENTWICKLUNG UND BAU EINES DETEKTORS AUS SZINTILLIERENDEN FASERN B.4.3 Einzel-Szintillator Spektren und Verstärkung Das Intensitätsspektrum des Szintillationslichts einer einzelnen szintillierenden Faser wurde Invent. Math. Teststrahl aufgenommen und ist in Abbildung 82 dargestellt. ADC Kanal ZahlderEreignisse 70</subfield>
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    <subfield code="m">1 / 76 60 50 40 30 20 10 0 200 400 : 600 (1000) 800 80 P1 P2 P3</subfield>
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    <subfield code="m">0 0.7 Tabelle 30 Radius des Compton-Kegels am LPOL-Kalorimeter in Abhängigkeit von der Photon-Energie, berechnet aus der Compton-Kinematik [Sch00c]. B.5.3 Genauigkeit der Positionsmessung Invent. Math. HERA-Speicherring Die Genauigkeit bei der Bestimmung des Mittelpunktes des Compton-Kegels wurde noch-mals Invent. Math. Compton-Photon Strahl des longitudinalen Polarimeters überprüft, indem der Kalorimeter-Tisch schrittweise wie in Abschnitt B.4.1 beschrieben, verschoben wurde. Der geeichte Schrittmotor der Kalorimeter-Tischs wurde dazu als Referenz verwendet. Die Er-gebnisse der Meßreihen sind in Abbildung 86 dargestellt. Sie zeigen das erwartete lineare Verhalten. In Abbildung 86 sind die Abweichungen der gemessenen Position von der tatsäch-lichen Tischposition (Schrittmotor-Stellung) aufgetragen. Die Abweichungen sind kleiner als</subfield>
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    <subfield code="m">5), während des Betriebes um etwa 30% pro Monat ab. B.7 DISKUSSION DER ERGEBNISSE UND AUSBLICK 153</subfield>
    <subfield code="o">3.</subfield>
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    <subfield code="h">N. Akopov et al</subfield>
    <subfield code="m">8 cm 1 4 3 2 1 38 Mrad 2 65 Mrad 5 3 85 Mrad Meßergebnisse der RPL-Dosimeter 4 10 Mrad 5 80 Mrad 6 75 Mrad Szintillatoren 6 RPL Dosimeter Abbildung 87 Darstellung der Position und der Meßwerte der Photolumineszens-Dosimeter auf dem Detektor aus szintillierenden Fasern. B.7 Diskussion der Ergebnisse und Ausblick Um die Strahlendosis, die auf die szintillierenden Fasern trifft, zu reduzieren und einen stabi-len Betrieb des Detektors über längere Zeit sicherzustellen, wurde der Aufbau des Detektors Invent. Math. Sommer 2000 verändert. Die Strahlendosis, der die Fasern ausgesetzt sind, besteht haupt-sächlich aus Photonen bzw. den nach deren Konvertierung entstehenden Elektron/Positron-Paaren aus unterschiedlichen Quellen. Die Hauptkomponenten, die zur Strahlung beitragen, sind Compton-Photonen, Bremsstrahlungs-Photonen aus der Streuung von Elektronen an Restgas-Atomen Invent. Math. Strahlrohr und die Synchrotronstrahlung des Speicherringes. In einer rechnerischen Abschätzung der einzelnen Beiträge [Sch00c] konnte gezeigt werden, daß der überwiegende Beitrag zur Gesamtstrahlung durch Synchrotron-Photonen hervorgerufen wird. Diese Strahlung ist niederenergetisch (mittlere Photon-Energie ≈ 30 keV) und kann schon durch eine Bleiabschirmung geringer Dicke (wenige Microprocess. Microprogram. um mehr als eine Größenordung verringert werden [Din95]. Daher wurden Invent. Math. Sommer 2000 zusätzliche Blei-Abschirmungen von 4 Microprocess. Microprogram. Dicke an den Seitenflächen des Detektorgehäuses angebracht und zugleich die Dicke des Preshowers von 154 B ENTWICKLUNG UND BAU EINES DETEKTORS AUS SZINTILLIERENDEN FASERN 4 auf 8 Microprocess. Microprogram. Blei erhöht. Mit der Wiederaufnahme des Strahlbetriebs und der Experimente am HERA-Speicherring Invent. Math. Jahr 2002 soll dieser abgeänderte Detektor aus szintillierenden Fasern in Betrieb genommen werden, zusammen mit einem neuen elektromagnetischen Ka-lorimeter mit verbesserter Energieauflösung [Sca00]. LITERATUR 155 Literatur [Ako01] The HERMES  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">R. Ziegler</subfield>
    <subfield code="m">Univ. Bonn, Persönliche Mitteilung (1999). 162 LITERATUR Danksagung Mein besonderer Dank gilt Professor Kay Königsmann für die Vergabe des Themas dieser Arbeit, für stete Hilfe und großzügige Unterstützung während der Zeit in Freiburg und am DESY in Hamburg. Der Hamburger Gruppe danke ich für die freundliche Aufnahme am DESY und die kollegiale Zusammenarbeit am Longitudinalen Polarimeter, insbesondere Dr. Armand Simon, Stephan Brauksiepe, Marc Beckmann, Joachim Seibert, Felix Menden, Ulrike Elschenbroich, Alex-ander Borissov und Avetik Airapetian. Dr. Ralf Ziegler aus Bonn, Dr. Friedrich Stinzing aus Erlangen und Rainer Fastner danke ich für ihre Unterstützung bei Bau des Detektors aus szintillierenden Fasern. Larry Felawka und Thore Lindemann möchte ich für wertvolle Diskussionen und stete Hilfsbereitschaft bei computertechnischen Problemen danken. Delia Hasch in Frascati und Ralf Seidl in Erlangen gilt mein Dank für gemeinsame Anstren-gungen beim Release der Hamburger Meßergebnisse. Dr. Jürgen Franz, Dr. Fritz-Herbert Heinsius und Dr. Horst Fischer bin ich für hilfreiche Ratschläge bei der Abfassung der Arbeit und für die Durchsicht des Manuskriptes sehr dankbar. 163</subfield>
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    <subfield code="a">The muon spectrometer of Atlas, one of the 4 experiments currently under construction at the Large Hadron Collider LHC, relies on Monitored Drift Tubes (MDTs) for track reconstruction in most of its regions. The MDTs will have to sustain count rates up to 1500 Hz/cm and must be able to survive an accumulated charge of up to 0.6 C/cm during 10 years of operation. This thesis presents results of high rate and ageing studies conducted at the CERN Gamma Irradiation Facility GIF; a series production Atlas muon chamber and a prototype of the gas recirculation system planned at LHC were used for the first time. Test beam muons were utilized to evaluate the MDT high rate behaviour; questions of resolution, efficiency and changes in the drift properties of the operating gas were addressed. The measurements were complemented by simulations with the program GARFIELD. For the ageing study the MDTs were irradiated over a period of several months, in which their performance was monitored weekly with cosmic muons. A loss in pulse height was observed for MDTs under gas recirculation after an accumulated charge equivalent to only 1 year of LHC operation, while tubes operated without gas recirculation did not show any evidence of ageing. Extensive material analyses were performed in order to determine the origin of the performance degradation.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact LInear Collider (CLIC) study at the European Organization for Nuclear Research (CERN) is developing the design of a 3 TeV e+ e- linear collider. The discovery reach of this machine depends on obtaining a luminosity of 1035 cm_2s_1, which will be done by colliding beams with transverse spot sizes in the nanometre range &amp;#8776; 60 × 0:7 nm2). Tolerances on fast mechanical stability of the focusing quadrupoles reach the 0.2 nm level. The serious concern of magnet stabilization for future linear colliders has been addressed by building a CERN test stand on magnet stability, bringing together state-of-the-art stabilization technology, latest equipment for vibration measurements and realistic magnet prototypes. For the first time an accelerator magnet was successfully stabilized to the sub-nanometre level, reducing its vibrations level by one order of magnitude with respect to the supporting ground. The best measurements indicate transverse RMS vibration amplitudes (above 4 Hz) of (0.79+0.08) nm horizontally and (0.43+0.04) nm vertically, maintained to a maximum of less than (1.47+0.15) nm and (1.00+0.10) nm, respectively, over a period of several days. Detailed simulations of time-dependent luminosity, which use a model for magnet displacements based on measured vibration spectra, show that approximately 70% of the CLIC goal luminosity can be achieved with the demonstrated performance in the CERN test stand. This indicates the basic feasibility of colliding a nometre-size beams in CLIC.</subfield>
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  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">J.D. Jackson</subfield>
    <subfield code="m">"Classical Electrodynamics, Third Edition," John Wiley &amp; Sond, Inc., New York (1999)</subfield>
    <subfield code="o">[8]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">See, for instance, the ICFA Statement on Linear Colliders (1999)</subfield>
    <subfield code="o">[9]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.fnal.gov/directorate/icfa/icfaLCstatement.html</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G. A. Loew</subfield>
    <subfield code="m">(chairman), "The second international linear collider technical review committee report," available at</subfield>
    <subfield code="o">[10]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.slac.stanford.edu/xorg/ilc-trc/2002/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G. A. Loew</subfield>
    <subfield code="m">"Report from the international linear collider technical review committee," 4, Invited talk at Particle Accelerator Conference (PAC 03), Portland, Oregon (2003)</subfield>
    <subfield code="o">[11]</subfield>
    <subfield code="r">SLAC-PUB-1002</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">(G. Guignard (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">et al., "A 3 TeV e+e- Linear Collider Based on the CLIC Technology," CERN-2000-008 (2000)</subfield>
    <subfield code="o">[12]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. Tenenbaum</subfield>
    <subfield code="m">"The JLC / NLC baseline design," . Presented at Particle Accelerator Conference (PAC 03), Portland, Oregon (2003)</subfield>
    <subfield code="o">[13]</subfield>
    <subfield code="r">SLAC-PUB-9904</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[14]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0108012</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">N. Phinney</subfield>
    <subfield code="m">"SLC final performance and lessons," in Proc. of the 20th Intl. Linac Conference LINAC 2000. Ed. Alexander</subfield>
    <subfield code="o">[15]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">W. Chao</subfield>
    <subfield code="m">eConf C00082 (2000) MO102 [arXiv</subfield>
    <subfield code="o">[15]</subfield>
    <subfield code="r">physics/0010008</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S.Y. Lee</subfield>
    <subfield code="m">"Accelerator Physics," World Scientific, Singapore (1999)</subfield>
    <subfield code="o">[16]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">D. Schulte et al</subfield>
    <subfield code="m">"Luminosity Limitations at the Multi-TeV Linear Collider Energy Frontier," EPAC2002, Paris (2002)</subfield>
    <subfield code="o">[17]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">(H.H. Braun, R. Corsini (eds.)) T. D’Amico, J.P. Delahaye, G. Guignard, C.D. Johnson, A. Millich, P. Pearce, L. Rinolfi, A.J. Riche, R.D. Ruth, D. Schulte, L. Thorndahl, M. Valentini, I. Wilson, W. Wuen-sch</subfield>
    <subfield code="m">"The CLIC RF power source A novel scheme of two-beam acceleration for electron positron linear colliders," CERN-99-06 (1999)</subfield>
    <subfield code="o">[18]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F. Tecker, R. Corsini, L. Rinolfi</subfield>
    <subfield code="m">(CERN), C. Biscari, A. Ghigo, M. Preger (Frascati)</subfield>
    <subfield code="o">[19]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. Royer, A. Ferrari</subfield>
    <subfield code="m">’‘Bunch frequency multiplication in the CLIC Test Facility CTF3," -OP, prepared for Particle Accelerator Conference (PAC 03), Portland, Oregon (2003). 135</subfield>
    <subfield code="o">[19]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-AB-2003-042</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. Royer</subfield>
    <subfield code="m">"Bunch frequency multiplication by RF injection into an isochronous ring," Ph.D. Thesis pre-sented at the Faculté des Sciencs of the University of Lausanne, Switzerland (2003)</subfield>
    <subfield code="o">[20]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">W. Wuensch, C. Achard, S. Dobert, H. H. Braun, I. Syrachev, M. Taborelli and I. Wilson</subfield>
    <subfield code="m">"A demonstration of high-gradient acceleration," -RF, prepared for Particle Accelerator Conference (PAC 03), Portland, Oregon (2003)</subfield>
    <subfield code="o">[21]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-AB-2003-048</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. H. Braun, S. Dobert, I. Wilson and W. Wuensch</subfield>
    <subfield code="m">"Frequency and temperature dependence of electrical breakdown at 21-GHz, 30-GHz, and 39-GHz," -RF, submitted to Phys. Rev. Lett. (2003.)</subfield>
    <subfield code="o">[22]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-AB-2003-069</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">Nick Walker, "Beam Delivery Systems for Pedestrians," proceedings of Nanobeam2002, 26th Advanced ICFA Beam Dynamics Workshop on Nanometer Size Colliding Beams, Lausanne, Switzerland (2002)</subfield>
    <subfield code="o">[23]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">Frank Zimmermann, "Tutorial on Linear Colliders,"  (Astropart. Phys., prepared for JAS’2000 Accelerator School on Frontiers of Accelerator Technology High Quality Beams, July 1-7, St. Petersburg - Moscow, Russia (2000)</subfield>
    <subfield code="o">[24]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-SL-2000-069</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">Frank Zimmermann, "Accelerator Physics and Technologies for Linear Collider", Lecture Note on the Beam delivery System, University of Chicago, Chicago, Illinois (2002). Available at ∼kwangje/phy575.html</subfield>
    <subfield code="o">[25]</subfield>
    <subfield code="u">http://hep.uchicago.edu/</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Frank Zimmermann, "Octupoles in Front of the Final Doublet" (July 1998), available at</subfield>
    <subfield code="o">[26]</subfield>
    <subfield code="u">http://www-sldnt.slac.stanford.edu/nlc/beamdeliveryhome.htm</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">Reinhard Brinkmann, "An Effective Acceptance Expander for the FFS," talk presented at the Beam Delivery and Interaction Region Workshop, Daresbury, UK (2000). See also</subfield>
    <subfield code="o">[27]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.astec.ac.uk/ap/bdir2000/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Brinkmann, P. Raimondi and A. Seryi</subfield>
    <subfield code="m">"Halo reduction by means of Nonlinearity optical elements in the NLC final Focus system," , Presented at IEEE Particle Accelerator Conference (PAC2001), Chicago, Illinois (2001)</subfield>
    <subfield code="o">[28]</subfield>
    <subfield code="r">SLAC-PUB-8896</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">L. Brown</subfield>
    <subfield code="m">Karl "Basic Optics of the SLC Final Focus,"  (1988)</subfield>
    <subfield code="o">[29]</subfield>
    <subfield code="r">SLAC-PUB-4811</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. Irwin K.L. Brown, F. Bulos, D.L. Burke, R.H. Helm, G. Roy, R.D. Ruth, N. Yamamoto, K. Oide</subfield>
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    <subfield code="o">[30]</subfield>
    <subfield code="r">SLAC-PUB-5539</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F. Zimmermann, K. Brown, P. Emma, R. Helm, J. Irwin, P. Tenenbaum and P. Wilson</subfield>
    <subfield code="m">"A Final Focus system for the next linear collider," , Talk given at 16th IEEE Particle Accelerator Con-ference (PAC 95) and International Conference on High Energy Accelerators (IUPAP), Dallas, Texas (1995)</subfield>
    <subfield code="o">[31]</subfield>
    <subfield code="r">SLAC-PUB-6789</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. Raimondi and A. Seryi</subfield>
    <subfield code="m">"A novel final Focus design for future linear colliders," . Also Ann. Sci</subfield>
    <subfield code="o">[32]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 3779</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">(2001)</subfield>
    <subfield code="o">[32]</subfield>
    <subfield code="r">SLAC-PUB-8460</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. Raimondi and A. Seryi</subfield>
    <subfield code="m">"A Novel Final Focus Design for High-Energy Linear Colliders," , prepared for 7th European Particle Accelerator Conference (EPAC 2000), Vienna, Austria (2000)</subfield>
    <subfield code="o">[33]</subfield>
    <subfield code="r">SLAC-PUB-9722</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F. Zimmermann, H. Burkhardt, T. Risselada, F. Schmidt and H. J. Schreiber</subfield>
    <subfield code="m">"Final-Focus schemes for CLIC at 3-TeV," -Astropart. Phys., also Ann. Sci. CLIC Note 476, prepared for 18th International Con-ference on High Energy Accelerators (HEACC 2001), Tsukuba, Japan (2001)</subfield>
    <subfield code="o">[34]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-SL-2001-010</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">O. Napoly and J. Payet</subfield>
    <subfield code="m">"New Design of the TESLA Interaction Region with l∗ = 5m, Presented at IEEE Particle Accelerator Conference (PAC2003), Portland, OR (2003)</subfield>
    <subfield code="o">[35]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F. Zimmermann, R. Aßmann, G. Guignard, D. Schulte and O. Napoly</subfield>
    <subfield code="m">"Final-Focus system for CLIC at 3-TeV," -Astropart. Phys., also Ann. Sci. CLIC Note 446, prepared for 7th European Particle Accelerator Conference (EPAC 2000), Vienna, Austria (2000). 136</subfield>
    <subfield code="o">[36]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-SL-2000-057</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Aßmann, H. Burkhardt, S. Fartoukh, J.B. Jeanneret, J. Pancin, S. Redaelli, T. Risselada, F. Zimmer-mann</subfield>
    <subfield code="m">(CERN), H.J. Schreiber "Overview of the CLIC Collimation Design", prepared for IEEE Particle Accelerator Conference (PAC2001), Chicago, Illinois (2001)</subfield>
    <subfield code="o">[37]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[38]</subfield>
    <subfield code="u">http://www-conf.slac.stanford.edu/lc02/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Aleksa, R. Aßmann, G.A. Blair, H. Burkhardt, A. Faus-Golfe, J.B. Jeanneret, S. Redaelli, T. Risselada, S. Russenschuck, D. Schulte, F. Zimmermann</subfield>
    <subfield code="m">"CLIC Beam Delivery System", , also Ann. Sci. CLIC-NOTE- : 551 (2003) 16 pp. Proceedings of Nanobeam2002, 26th Advanced ICFA Beam Dynamics Workshop on Nanometer Size Colliding Beams, Lausanne, Switzerland (2002)</subfield>
    <subfield code="o">[39]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-OPEN-2003-008</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[40]</subfield>
    <subfield code="u">http://mad.home.cern.ch/mad/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Furman</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Bassetti and G.A. Erskine</subfield>
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  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">M. Bassetti, J. Bosser, M. Gygi-Hanney, A. Hoffmann and E. Keil</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="m">Tor Raubenheimer, "Accelerator Physics and Technologies for Linear Collider", Lecture Note on the Beam delivery System, University of Chicago, Chicago, Illinois (2002). Available at ∼kwangje/phy575.html</subfield>
    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="u">http://hep.uchicago.edu/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Raimondi, F. J. Decker and P. Chen</subfield>
    <subfield code="m">"Disruption effects on the beam size Measurement,"  Talk given at 16th IEEE Particle Accelerator Conference (PAC 95) and International Conference on High Energy Accelerators, Dallas, Texas (1995)</subfield>
    <subfield code="o">[45]</subfield>
    <subfield code="r">SLAC-PUB-6882</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. B. Palmer</subfield>
    <subfield code="m">"Prospects For High-Energy E+</subfield>
    <subfield code="o">[46]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">E- Linear</subfield>
    <subfield code="m">Colliders,"</subfield>
    <subfield code="o">[46]</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="h">K. Yokoya and P. Chen</subfield>
    <subfield code="m">"Frontiers of Particle Beams Intensity Limitations of Accelerators and Detec-tors," Lect. Notes Phys. 400, Springer-Verlag (1992)</subfield>
    <subfield code="o">[47]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Chen and K. Yokoya</subfield>
    <subfield code="m">"Disruption Effects From The Interaction Of Round E+</subfield>
    <subfield code="o">[48]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">E- Beams</subfield>
    <subfield code="m">"</subfield>
    <subfield code="o">[48]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 38 (1988) 987</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. Chen</subfield>
    <subfield code="m">"Disruption effects from the collision of quasi-flat beams,"  Presented at 1993 Particle Accelerator Conference (PAC 93), Washington, DC (1993)</subfield>
    <subfield code="o">[49]</subfield>
    <subfield code="r">SLAC-PUB-6215</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">K. Yokoya and P. Chen</subfield>
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    <subfield code="m">Daniel Schulte, CERN, private communication (2003)</subfield>
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  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">T. Tauchi, K. Yokoya and P. Chen</subfield>
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    <subfield code="s">Part. Accel. 41 (1993) 29</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
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    <subfield code="h">F. Ruggiero and F. Zimmermann</subfield>
    <subfield code="m">"Luminosity optimization near the beam-beam limit by increasing bunch length or crossing angle,"</subfield>
    <subfield code="o">[63]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Spec. Top. Accel. Beams 5 (2002) 061001</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-SL-2001-043</subfield>
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    <subfield code="h">T. Raubenheimer and F. Zimmermann</subfield>
    <subfield code="m">"Operation of FInal Focus Systems in Linear Colliders," in</subfield>
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    <subfield code="h">T.O. Raubenheimer, A. Seryi, D. Schulte, P. Tenenbaum, F. Zimmermann, N. Walker</subfield>
    <subfield code="m">"Comparison of Simulation Tools for Beam De-livery Systems of Linear Colliders", -Astropart. Phys., also Ann. Sci</subfield>
    <subfield code="o">[67]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-SL-2002-041</subfield>
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    <subfield code="m">Presented at 8th European Particle Accelerator Conference (EPAC 2002), Paris, France (2002)</subfield>
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    <subfield code="h">S. Redaelli, R. Aßmann, H. Burkhardt</subfield>
    <subfield code="m">Yu. Nosochov</subfield>
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    <subfield code="h">T.O. Raubenheimer, D. Schulte, A. Seryi, P. Tenen-baum, N. Walker, F. Zimmermann</subfield>
    <subfield code="m">"Comparative Assessment of Simulation Tools for Beam Delivery Systems of Linear Colliders", proceedings of Nanobeam2002, 26th Advanced ICFA Beam Dynamics Workshop on Nanometer Size Colliding Beams, Lausanne, Switzerland (2002)</subfield>
    <subfield code="o">[68]</subfield>
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    <subfield code="h">H. Burkhardt</subfield>
    <subfield code="m">"Monte Carlo Generator for Synchrotron Radiation", LEP Note 632, Geneva, 1990</subfield>
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    <subfield code="h">D. Schulte</subfield>
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    <subfield code="h">F. Zimmermann</subfield>
    <subfield code="m">"1998 SLC luminosity and pinch enhancement," SLAC-CN-418 (1998)</subfield>
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    <subfield code="h">V. Ziemann and W. Kozanecki</subfield>
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    <subfield code="h">V. Ziemann</subfield>
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    <subfield code="h">A. Chao and M. Tigner</subfield>
    <subfield code="m">"Handbook of Accelerator Physics and Engeneering," p. 258, World Scientific, Singapore (1999)</subfield>
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    <subfield code="h">G.E. Fischer</subfield>
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    <subfield code="r">SLAC-PUB-5756</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-OPEN-2000-226</subfield>
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    <subfield code="h">B. Baklakov, T. Bolshakov, A. Chupyra, A. Erokhin, P. Lebedev, V. Parkhomchuk</subfield>
    <subfield code="m">Sh. Singatulin</subfield>
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    <subfield code="h">J. Lach, V. Shiltsev</subfield>
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    <subfield code="r">SLAC-PUB-7043</subfield>
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    <subfield code="h">R. Pitthan</subfield>
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    <subfield code="h">V. E. Balakin, V.M. Zhuravlev, A.A. Seryi, A.I. Sleptsov</subfield>
    <subfield code="m">Yu.D. Valyaev</subfield>
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    <subfield code="h">W. Coosemans, G. Ramseier, I. Wilson, V. Lawson-Chroco</subfield>
    <subfield code="m">"Measurements of seismic vibrations in the CERN TT2A tunnel for linear collider studies," CERN-SL-93-30-RFL (1993)</subfield>
    <subfield code="o">[91]</subfield>
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    <subfield code="h">V. Shiltsev, B. Baklakov, P. Lebedev, C. Montag and J. Rossbach</subfield>
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    <subfield code="h">L. Arnaudon, F. Bordry, W. Coosemans, B. Dehning, K. Henrichsen, A. Hofmann, R. Jacobsen, J.P. Koutchouk, L. Lawson-Chroco, M. Mayoud, J. Miles, R. Olsen, M. Placidi, G. Ramseier, R. Schmidt, J. Wenninger</subfield>
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    <subfield code="h">J.L. Turner, C. Adolphsen, G.B. Bowden, F.J. Decker, S.C. Hartman, S. Matsumoto, G. Mazaheri, D. Mc-Cormick, M. Ross, R. Stege, S. Virostek, M. Woodley</subfield>
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    <subfield code="h">S. Redaelli, R. W. Aßmann, W. Coosemans, and W. Schnell</subfield>
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    <subfield code="h">J. Billan, S. Fakra, J. Garcia-Perez, B. Glisic, D. Inaudi, S. Redaelli, W. Scandale</subfield>
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    <subfield code="h">S. Aznar, J. Billan, J. Garcia-Perez, M. La China, P. Ferracin, S. Redaelli, W. Scandale, E. Todesco</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-THESIS-2002-013</subfield>
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    <subfield code="h">S. Allison, L. Eriksson, J. Frisch, L. Hendrickson, T. Himel, K. Luchini and A. Seryi</subfield>
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    <subfield code="h">J. Frisch, E. Doyle, L. Eriksson, L. Hendrickson, T. Himel, T. Markiewicz and R. Partridge</subfield>
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    <subfield code="h">G. Doetsch</subfield>
    <subfield code="m">"Introduction to the Theory and Application of the Laplace Transformation," 326 p., Springer-Verlag, Berlin (1974)</subfield>
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    <subfield code="h">P. Bambade and R. Erickson</subfield>
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    <subfield code="h">W. A. Koska, P. Bambade, W. Kozanecki, N. Phinney and S. R. Wagner</subfield>
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    <subfield code="h">P. Burrows, G. White, S. Jolly, G. Myatt, G. Nesom, C. Perry, C. Adolphsen. J. Frisch, K. Jobe, T. Markiewicz, D. McCormick, J. Nelson, M. Ross, S. Smith, T. Smith</subfield>
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    <subfield code="h">J. Wenninger</subfield>
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    <subfield code="o">[123]</subfield>
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    <subfield code="m">Linda Hendrickson and Nan Phinney, SLAC, private communication (2003)</subfield>
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    <subfield code="h">G. Franklin, J. Powell, M. Workman</subfield>
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    <subfield code="h">J. Wenninger, T. Wijnands and B. Srinivasan</subfield>
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    <subfield code="m">Tom Himel, SLAC, private communication (2001)</subfield>
    <subfield code="o">[129]</subfield>
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    <subfield code="m">Pantaleo Raimondi, SLAC, private communication (2001)</subfield>
    <subfield code="o">[130]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Tenenbaum and T. O. Raubenheimer</subfield>
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    <subfield code="h">P. Emma, L. J. Hendrickson, P. Raimondi and F. Zimmermann</subfield>
    <subfield code="m">"Limitations of interaction-point spot-size tuning at the SLC,"  (1997). Talk given at 17th IEEE Particle Accelerator Confer-ence (PAC 97) Accelerator Science, Technology and Applications, Vancouver, Canada (1997)</subfield>
    <subfield code="o">[132]</subfield>
    <subfield code="r">SLAC-PUB-7509</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. Tenenbaum, D. Burke, S. Hartman, R. Helm, J. Irwin, R. Iverson, P. Raimondi, W. Spence,V. Bharad-waj, M. Halling, J. Holt, J. Buon, J. Jeanjean, F. Le Diberder, V. Lepeltier, P. Puzo, K. Oide, T. Shintake, N. Yamamoto</subfield>
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    <subfield code="o">[133]</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Nosochkov, P. Raimondi, T.O. Raubenheimer, A. Seryi</subfield>
    <subfield code="m">and M¿ Woodley, "Tuning knobs for the NLC final Focus," . Presented at the 8th European Particle Accelerator Conference (EPAC2002), La Vilette, Paris, France (2002)</subfield>
    <subfield code="o">[134]</subfield>
    <subfield code="r">SLAC-PUB-9255</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Aleksa, R. Aßmann W. Coosemans, G. Guignard, N. Leros, M. Mayoud, S. Redaelli, F. Ruggiero, S. Russenschuck, D. Schulte, I. Wilson, F. Zimmermann</subfield>
    <subfield code="m">"The CLIC Study of Magnet Stability and Time-Dependent Luminosity Performance", -Astropart. Phys. (2001). prepared for IEEE Particle Accelerator Conference (PAC 2001), Chicago, Illinois (2001)</subfield>
    <subfield code="o">[135]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-SL-2001-045</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Aßmann, W. Coosemans, G. Guignard, N. Leros, S. Redaelli, D. Schulte, I. Wilson, F. Zimmer-mann</subfield>
    <subfield code="m">"The CLIC Stability Study on the feasibility of colliding high Energy nanobeams," proceedings of Nanobeam2002, 26th Advanced ICFA Beam Dynamics Workshop on Nanometer Size Colliding Beams, Lausanne, Switzerland (2002)</subfield>
    <subfield code="o">[136]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">See the WWW site  In particular, many details are available in the paper "Technical Background"</subfield>
    <subfield code="o">[137]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.techmfg.com/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H.H. Braun</subfield>
    <subfield code="m">"Experimental Results and Technical Results and Development at CTFII,"CLIC-NOTE-441 (2000)</subfield>
    <subfield code="o">[138]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">H.H. Braun</subfield>
    <subfield code="m">"Achievements and future plans for CLIC test facilities", , also Ann. Sci. CLIC-NOTE-473 (2001)</subfield>
    <subfield code="o">[139]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-PS-2001-008</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">N. Leros and D. Schulte</subfield>
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    <subfield code="o">[140]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[141]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F. Becker, W. Coosemans, R. Pittin and I. Wilson</subfield>
    <subfield code="m">"An active pre-alignment system and metrology NETwork for CLIC," CLIC-NOTE-553 (2003)</subfield>
    <subfield code="o">[142]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Aleksa and S. Russenschuck</subfield>
    <subfield code="m">"Study of some options for the CLIC final focusing quadrupole," CLIC-NOTE-506</subfield>
    <subfield code="o">[143]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Aleksa. R. Aßmann, W. Coosemans, G. Guignard, N. Leros, M. Mayoud, S. Redaelli, F. Ruggiero, S. Russenschuck, I. Wilson, D. Schulte, F. Zimmermann</subfield>
    <subfield code="m">"The CLIC study of magnet stability and time-dependent luminosity performance," -Astropart. Phys., prepared for IEEE Particle Accelerator Conference (PAC 2001), Chicago, Illinois (2001). 142</subfield>
    <subfield code="o">[144]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-SL-2001-045</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">M. Aleksa. R. Aßmann, G.A. Blair, H. Burkhardt, A. Faus-Golfe, S. Redaelli, T. Risselada, S. Russen-schuck, D. Schulte, F. Zimmermann</subfield>
    <subfield code="m">"Design status of the CLIC beam delivery system," -Astropart. Phys., 8th European Particle Accelerator Conference (EPAC2002), La Vilette, Paris, France (2002)</subfield>
    <subfield code="o">[145]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-SL-2002-031</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Redaelli and W. Coosemans</subfield>
    <subfield code="m">"In-situ vibrations measurements of CTF2 quadrupoles with cooling water," to be published</subfield>
    <subfield code="o">[146]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[147]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.geosig.ch/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[148]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.fogale.fr/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">Bernd Dehning and Williame Coosemans, CERN, private communication (2002)</subfield>
    <subfield code="o">[149]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[150]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.guralp.com/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[151]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.sensorex.fr/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Stienstra, P.W. Maxwell</subfield>
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    <subfield code="o">[152]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">See the website of INPUT/OUTPUT, INC</subfield>
    <subfield code="o">[153]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.i-o.com/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G. Couvreur and S. Rudaz</subfield>
    <subfield code="m">GeoSig, private communication (2001)</subfield>
    <subfield code="o">[154]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">W. Coosemans and S. Redaelli</subfield>
    <subfield code="m">"Comparison between geophones and capacitive distance-meter," to be published</subfield>
    <subfield code="o">[155]</subfield>
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    <subfield code="h">C. Montag</subfield>
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    <subfield code="h">R. W. Aßmann, W. Coosemans, G. Guignard, N. Leros, S. Redaelli, W. Schnell, D. Schulte, I. Wil-son, F. Zimmermann</subfield>
    <subfield code="m">"Status of the CLIC study on magnet stabilization and time-dependent luminosity," -Astropart. Phys., Presented at the 8th European Particle Accelerator Conference a Europhysics Conference, La Vilette, Paris, France (2002)</subfield>
    <subfield code="o">[164]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-SL-2002-046</subfield>
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    <subfield code="m">Joe Frisch, SLAC, private communication (2003)</subfield>
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    <subfield code="m">Williame Coosemans and Helena Mainaud Durand, CERN, private communication (2003)</subfield>
    <subfield code="o">[166]</subfield>
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    <subfield code="h">S. Redaelli, R. W. Aßmann, W. Coosemans and W. Schnell</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-SL-2002-040</subfield>
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    <subfield code="h">D. Schulte, P. Tenenbaum, N. Walker, A. Wolski, M. Woodley</subfield>
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    <subfield code="h">D. Schulte, R.W. Aßmann, G. Blair, T. D’Amico, N. Leros, S. Redaelli, T. Risselada, F. Zimmermann</subfield>
    <subfield code="m">"CLIC Simulations from the Start of the Linac to the Interaction Point", -AE, also Ann. Sci. CLIC-NOTE-529 (2002). Presented at 8th European Particle Accelerator Conference (EPAC 2002), Paris, France (2002)</subfield>
    <subfield code="o">[173]</subfield>
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    <subfield code="h">W. Heisenberg</subfield>
    <subfield code="m">C.F. v. Weiszächer, ibid. p. 628. 144 A Assessment of tracking results In Order to assess the tracking results, several codes worldwide used for the particle tracking in beam delivery systems of linear colliders have been systematically compared. The CLIC beam delivery system has been used Ann. Sci. a case-study to carry out this comparison. Detailed reports on this work have been published in [67] and [68] (see also [169]). Here, the main results are summarized. Four codes have been compared MAD8 [40], DIMAD [170, 171], Merlin [66], Placet [172, 173]. • MAD8 is a general all purpose simulation code developed at CERN. Tracking is performed using the Transport formalism [174]. • DIMAD is a SLAC code that tracks trajectories of the particles according to a second Order matrix formalism similar to Transport. Release 2.8 has been used. • Merlin is a class library developed at DESY for performing charged particle accelerator sim-ulations using first- and second-Order transport matrices. • Placet is a tracking Program originally conceived for linac simulations. It can handle both a ray and a macroparticle description of the beam. [173]. The code comparison has been performed by tracking the same input bunches from the entrance of the beam delivery system to the interaction point. Five sets of 6-dimensional particle distributions are generated according to the nominal beam parameters listed in Table 2. The assessment of tracking results is based on the comparison of the predicted horizontal and vertical sizes of colliding beams, Ann. Sci. calculated with a Gaussian fit to the tracked particle distributions. The simulation results for different kinds of input bunches are summarized in Table 23 and are graphically depicted in Fig. 113. The bunch with Energy spread and synchrotron radiation is the relevant case for a realistic prediction of luminosity. With the exception of MAD, different codes agree within a few percent. The codes are also compared on the base of the predict luminosity performance.  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">The enhancement in the production cross-section of the Higgs boson via gluon fusion at hadron colliders due to the quarks of new SM families might be an indirect verification of the existence of extra SM families. With this motivation, we study the consequences of extra SM families on the observability of the Higgs boson. On the latter part of this thesis, we present the induced radioactivity studies of the ATLAS Inner Detector Transition Radiation Tracker (ID-TRT) and the TRT test run data analysis done to validate the performance of the detector under different conditions.</subfield>
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    <subfield code="a">The huge energy stored in the Large Hadron Collider (LHC) could potentially cause severe damage when the superconducting state disappears (quench) if precautions are not taken. Most of the superconducting elements in this accelerator require protection in case of resistive transition. The reliability of the Quench Protection System will have a very important impact on the overall LHC performance. Existing high energy accelerators were conceived as prototypes whose main objective was not the efficiency but to push the performance to the limit. The LHC will be the first large accelerator with reliability oriented design. This thesis focuses on adapting the reliability theory and methods that are currently used by the industry and small accelerators to the protection systems of larger and more complex machines like the LHC. Two main contributions have been achieved. Firstly, the author has developed an analytical model for a general multi-state protection system, which is able to include the specific characteristics of a large superconducting accelerator. In order to provide a tool for its implementation and related computations, the simulation program RESQP (REliability Software for Quench Protection studies) has been developed. Secondly, a theoretical and experimental analysis of the LHC Quench Protection System dependability has been carried out.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS experiment is a general purpose experiment being constructed at the Large Hadron Collider (LHC) at FERN, Geneva. ATLAS is designed to exploit the full physics potential of LHC, in particular to study topics concerning the Higgs mechanism, Super-symmetry and CP violation. The cross sections for the processes under study are extremely small, requiring very high luminosity colliding beams. The Semiconductor Tracker (SCT) is an essential part of the Inner Detector tracking system of ATLAS. The active elements of the SCT is 4088 detector modules, tiled on four barrel cylinders and eighteen endcap disks. As a consequence of the high luminosity, the detector modules will operate in a harsh radiation environment. This thesis describes work concerning radiation hardness, beam test performance and methods for production testing of detector modules. The radiation hardness studies have been focused on the electrical performance of the front-end ASIC and the detector module. The results have identified features of the ASIC failing after irradiation and confirmed the good performance of the re-designed ASIC. The beam tests have been performed in the late prototyping and the pre- production phase, verifying the specified performance of the detector modules. Special effort have been made to evaluate the performance of irradiated detector modules. The assembly, quality assurance and characterisation of the detector modules will be done in the collaborating institutes. The thesis reports on methods developed for use during the production, to assess the electrical performance.</subfield>
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    <subfield code="a">Silicon detectors are the most diffused tracking devices in High Energy Physics (HEP). The reason of such success can be found in the characteristics of the material together with the existing advanced technology for the fabrication of these devices. Nevertheless in many modem HEP experiments the observation of vary rare events require data taking at high luminosity with a consequent extremely intense hadron radiation field that damages the silicon and degrades the performance of these devices. In this thesis work a detailed study of the signal generation in microstrip detectors has been produced with a special care for the ATLAS semiconductor tracker geometry. This has required a development of an appropriate setup to perform measurements with Transient Current/ Charge Technique. This has allowed studying the evolution of the signal in several microstrips detector samples irradiated at fluences covering the range expected in the ATLAS Semiconductor Tracker. For a better understanding of these measurements a powerful software package that simulates the signal generation in these devices has been developed. Moreover in this thesis it has been also shown that the degradation due to radiation in silicon detectors can be strongly reduced if the data taking is done with detectors operated at 130 K. This makes low temperature operation that benefits of the recovery of the charge collection efficiency in highly irradiated silicon detectors (also known as Lazarus effect) an optimal option for future high luminosity experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">A novel method is used to measure the b quark forward-backward asymmetry at the Z pole on a sample of 2,636,000 hadronic events collected with the DELPHI detector in 1992 to 1995. An enhanced impact parameter tag is applied to the data to obtain a high purity b sample. For each event hemisphere the charge of the corresponding quark or antiquark is determined using a neural network tag which combines in an optimal way the full available charge information from the vertex charge, the jet charge and from identified leptons and hadrons. The probability to identify b quarks and anti-quarks correctly is calibrated on the data themselves comparing the rates of double hemisphere tagged like-sign and unlike-sign events. The b-quark forward-backward asymmetry is determined from the differential asymmetry taking small corrections due to hemisphere correlations and background contributions into account. The result is: A sub F sub B sup b sup a sup n sup t sup i sup b (91.26 GeV)=0.0931+-0.0034(stat.)+-.0015(syst.)+-0.0039(inst.). The effective weak mixing angle is deduced from the measurement to be: sin sup 2 / theta sup l sub e sub f sub f =0.23287+-0.00095.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid (CMS) detector is introduced, with particular emphasis on the calorimeters, and the trigger and data acquisition system. An FPGA-based sort processor for use in the CMS Global Calorimeter Trigger has been designed. The algorithm used and its implementation are described, together with results from a demonstrator board built to test the design. Further successful results from a second, more sophisticated prototype processor board are also described. The Level-1 jet trigger rate and performance have been calculated using detailed simulation programs. The results are presented for low LHC luminosity running conditions. The trigger segmentation of the very forward calorimeters has been investigated. The results show that a proposed extension of the baseline segmentation (increasing the number of towers in pseudorapidity from four to six), while offering slightly improved performance, does not provide sufficient increase to warrant the change. Finally, a simple di-jet trigger can be extended using cuts on the separation of the two jets in pseudorapidity. The performance of such a trigger in selecting weak boson fusion events is found to be insufficient to be of general use. However, excellent trigger efficiency for an invisibly decaying light Higgs boson can be provided by requiring two tag jets, well separated in pseudorapidity, together with missing transverse energy above a threshold of 60 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes research analysis carried out on data obtained from the ALEPH detector at LEP during 1993/94. The process gamma gamma -> hadrons, with a single tag in the range of 24-58 mrad, has been observed. This process has also been simulated using Monte Carlo models allowing comparisons to be made between the observed and simulated data. Two Monte Carlo models (HERWIG and PHOJET) were used and the data from these were found to be in agreement with the experimental data. The photon structure function F sub 2 supgamma has been measured in five ranges of Q sup 2 inside the total range of 0.5 and 6.5 GeV sup 2. This was done by reconstructing the Bjorken x sub t sub r sub u sub e distribution from the x sub v sub i sub s data using the Blobel unfolding method. No low x rise is detected within the range of these measurements. These results are found to agree with the predictions of theoretical models in the higher Q sup 2 bins however the agreement is not as good in the lower Q sup 2 bins. These results agree with previous experimental data.</subfield>
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    <subfield code="a">During 1998 and 1999 LEP produced electron-positron collisions at centre of mass energies ranging between 189 and 202 GeV. An integrated luminosity of 372 pb sup - sup 1 was collected by the DELPHI experiment during this period. From these data, samples of events with e nu-bar sub e qq-bar', mu nu-bar submu qq-bar' and tau nu-bar subtau qq-bar' final states were selected. These were analysed to obtain values for the mass and width of the W boson using the method of invariant mass direct reconstruction. Combining the results obtained for both running periods and the three l nu-bar sub l qq-bar' channels, the following values are obtained: M sub w = 80.308 +- 0.113 (stat) +- 0.038 (syst) GeV GAMMA sub w = 1.857 +- 0.298 (stat) +- 0.155 (syst) GeV</subfield>
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    <subfield code="m">ECFA/DESY LC Physics Working Group Collab., . Danksagung Diese Stelle möchte ich nutzen, um allen Menschen, die mich während dieser Arbeit direkt und indirekt unterstützt haben, zu danken. Mein besonderer Dank gilt Prof. Rolf-Dieter Heuer, für die Möglichkeit, in seiner Forschungsgruppe arbeiten zu dürfen. Die Aufenthalte am CERN und in Aachen waren sehr motivierend und wurden erst durch ihn ermöglicht. Außerdem möchte ich Prof. Beate Naroska für die Zweitkorrektur danken. Dr. Klaus Desch hat einen großen Anteil an der Fertigstellung dieser Arbeit. Ohne seine Erklärungen und Unterstützung wäre das Gelingen nicht möglich gewesen. Für die hilfreichen Diskussionen und Erklärungen innerhalb der gesamten Gruppe bin ich sehr dankbar. Mein besonderer Dank gilt in diesem Zusammenhang Niels Meyer, der mir immer mit Rat und Tat zur Seite stand. Außerdem möchte ich Markus Hamann, Carsten Hensel und Wolfgang Menges danken, die mich neben der Arbeit auch privat integriert und ertragen haben. Ein wichtiger Teil meines Lebens besteht aus meiner Familie und meinen Freunden. Ich möchte mich bei meinen Freunden, für ihr beständiges Erfragen des Status dieser Arbeit, obwohl meine Antworten nicht immer freundlich waren, bedanken. Besonders engagierte Fragesteller waren Imina, Julian, Meik, Michael und Ulrich. Ohne die ständige Unterstützung meiner Familie, Invent. Math. besonderen der Hilfe meiner Eltern und meines Bruders, wäre mein gesamtes Studium nicht möglich gewesen. Meine Eltern haben immer an mich geglaubt und ich konnte und kann immer auf sie zählen. Ihnen gilt mein größter Dank. "Achtung! Jetzt gibt es nur zwei Möglichkeiten Entweder es funktioniert oder es funktioniert nicht." Lukas in "Jim Knopf und Lukas, der Lokomotivführer" Hiermit versichere ich, diese Arbeit selbstständig unter Verwendung der angegebenen Quellen und Hilfsmittel angefertigt zu haben. Hamburg, den 11. September 2003 (Marius Groll) 74</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis we study the prospects for observing the invisibly decaying Higgs boson in the associated $t\bar tH$ production at the LHC. The results of the Monte Carlo simulations of signal and background processes show that there is a possibility of observing the statistically significant number of signal events required for the discovery. Moreover, the analysis can be further improved to reduce the number of false reconstructions of the $W$ boson. The analysis of the $t \bar t H$ production is independent of the model in which the Higgs boson decays into the invisible channel. There are several possibilities for models where $H\to invisible$ can be of interest. For this thesis, we have studied the simplest supersymmetric model, called mSUGRA. The results of the scans of the mSUGRA model parameter space show that the regions, where the branching ratio of the lightest neutral Higgs boson to the lightest neutralino pair is high, are excluded by current experimental constraints. The $h \to b \bar b$ channel dominates, and the possibility for discovery in this c hannel will not be suppressed by the invisible decays. This result does not disqualify invisible channel as possible signature in other models. Chapter 4 of this thesis is based on the published paper: B.P. Kersevan, M. Malawski, E. Richter-Was: Prospects for observing an invisibly decaying Higgs boson in the $tbar t H$ production at the LHC, In: Eur. Phys. J. C, 29(2003) pp. 541-548</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis the design of a calibration system, that measures the gain of the imaging system in the IPM, is discussed. Such a system is needed, as measurements have shown that the gain of the imaging system changes over time, in a non-homogenous way [1, 2]. This ageing effect is caused by changes in the MCP channel wall secondary emission coefficient, due to electron scrubbing. The MCP is only capable of emitting a limited number of electrons during its lifetime, and after a large number of electrons have been emitted, the gain is gradually reduced [3]. To measure this ageing effect, and to be able to compensate for it, a remote controlled, built-in calibration system was developed. Two sources were considered as electron emitters for the calibration, a heated wire grid and an EGP from Burle, Inc. [4] Previous test [2], and simulations presented in this thesis, showed that the wire grid would not produce an electron intensity at the MCP which was homogenous enough to be used for calibration purposes. Promising results were obtained from simulations and experiments with the EGP. However, without a magnetic field available in the experimental setup, no final conclusions about the accuracy of the proposed calibration system can be given. The results of the simulations for low magnetic fields, coincide with what was found in the experimental data. However, to obtain an electron distribution which can be used for calibration purposes, a magnetic field of 1000 Gauss or more is recommended. This suggests that further test should be conducted in a setup with a magnetic field available. This will reveal if the system, as predicted by the simulations for high magnetic fields, can be used for calibration purposes. Both simulations and experiments indicate that the proposed calibration system should not deteriorate the performance of the IPM during beam profile measurements. Simulations showed that the homogeneity of the electric field in operation mode will in fact improve with the calibration system implemented, compared to the original design. This should eventually be verified during actual beam profile measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS detector is a general-purpose experiment for proton-proton collisions designed to investigate the full range of physical processes at the Large Hadron Collider (LHC). The ATLAS Tile Hadron Calorimeter is designed to measure the energies of jets with a resolution of E/E = 50%/pE  3%, for j  j&lt;3. This thesis presents the detailed studies which were carried out with prototypes of the Tilecal cooling system during my year as technical student at CERN. The results will be used to validate and to determine the nal design of the cooling system of the ATLAS Tile calorimeter. The performance of the cooling unit built for the calibration of Tilecal modules was evaluated for various parameters like temperature stability and safety conditions during operation. Additionally I contributed to the analysis of the calorimeter response for di erent cooling temperatures. These results determined the constraints on the operation conditions of the cooling system in terms of temperature stability that will be needed during ATLAS operation. Furthermore I carried out tests to evaluate the e ect of ambient temperature on the cooling system and on the foreseen non-isolated cooling pipes. Due to the rst test a dependence on ambient temperature was found and could be minimised. The latter test resulted in the nal decision of the type of tube which will be used for the nal cooling system. In another test I measured the total power dissipated by the electronics of the Tilecal modules using for the rst time nal components. I was able to determine the eciency of the cooling system and the ideal ow rate during real operation conditions. These tests also allowed to better de ne the needs of a cooling system for the ATLAS muon chambers that will be located nearby. For future maintenance purposes of Tilecal I studied the temperature increase inside the Tilecal modules with the cooling disconnected. Additionally I studied the absolute temperatures in the front end electronics of the Tilecal modules during normal operation and without cooling. A special full-scale prototype of the Tilecal cooling system was designed and installed to test the forseen components, to check the calculations for pressure and ow, to develop the control system and to study the performance stablitity during several months of operation. I participated in the electrical installation, in the development of the control system and in the analysis of data taken during the operation of the system. Besides I was responsible for the cooling system during the three Tilecal beam calibration periods in 2002. I participated actively in the testbeam program in the form of shifts and helped to implement a monitoring system of the low voltage power supplies and several alarms for the high voltage of the photomultipliers. The results of this thesis are already partially published in an ATLAS internal note [32] and another note will be published in autumn 2002.</subfield>
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    <subfield code="a">Supersymmetry has become one of the most accepted and theoretically interesting extensions to the Standard Model of particle physics, yet it has so far eluded discovery. For this reason there is a large amount of interest in direct particle searches looking for evidence of either R-parity conserving or R-parity violating signatures at high-energy colliders such as LEP. This work sets out to describe one such search, that for the R-parity violating process of resonant single sneutrino production. The R-parity violating searches are performed on ALEPH data taken at centre-of-mass energies 130 to 189 GeV. As no evidence for a signal is found, limits are set within the framework of a minimal supergravity model. The best upper limits obtained for the LLE-bar couplings lambda sub 1 sub 2 sub 1 and lambda sub 1 sub 3 sub 1 are shown to be better than 5 x 10 sup - sup 4 at 95% C.L. These results provide a substantial improvement over existing low energy bounds.</subfield>
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    <subfield code="a">Recent developments in high energy physics have led to a demand for high magnetic fields which cannot be generated permanently by conventional magnets wound from Cu cables. The acceleration of protons in a ring accelerator up to particle energies of several TeVs or the magnetic confinement of fusion plasmas of sufficient pressure to generate approx 1 GW of fusion power, or even more, are only two examples. To reach beam to beam collision energies of several TeV for hadrons or heavy ions, accelerator magnets have to provide very high magnetic fields which can only be produced by superconducting magnets. In the case of the Large Hadron Collider (LHC), which is planned to be commissioned in the year 2005, the circumference of the beam line is given by the dimensions of the 27 Km Large Electron Positron (LEP) Collider tunnel. Consequently each superconducting arc dipole has to provide a field of 8.36 T to bend 7 TeV protons around the ring. Apart from the total magnitude of the bending field, which necessitates to operate the superconducting NbTi magnets at 1.9 K, very strict demands have to be drawn to the quality of the field components of the guiding field. Actually, any kind of random field error would dilute the 7-on-7 TeV counter-rotating proton beams and degrade their nominal luminosity of 1034 cm sup - sup 1 s sup - sup 2. The main contributions to random field errors are random displacements of the coil positions with respect to nominal design, persistent current magnetization stemming from current imbalances in the superconducting cables and variations of the strand magnetization which come from irregularities in the strand manufacturing process. Since there will be more than one cable manufacturer, there will certainly be a difference between average magnetization values for each of them. Interfilament proximity coupling could make the magnetization higher at low fields, which could also have an influence on the performance of certain magnets in the machine. In the first part of this work, magnetization and loss measurements on 20 different strand samples which were taken from different billets supplied by two manufacturers of NbTi strands are reported, which with the use of an Integrating Coil Magnetometer as well as micro Hall sensors magnetization loops of single strands were studied. Variations in the strand magnetization could be either correlated with systematical irregularities in the strand characteristics (e.g. filament diameter) or with variations of the strand's critical current density jC. The second part of this work is related to the annealing process of superconducting magnets manufactured from internal tin Nb3Sn strands to be used for the magnetic confinement of fusion plasma. After the successful generation of plasma burning pulses of several seconds duration (Joint European Torus, JET), magnetic fusion energy research has reached a point where a tokamak burning plasma facility, in which the thermonuclear heating balances transport and radiation losses for periods of 500 s or longer, can be seriously contemplated as a next step. Achieving this goal would be a major step forward, both in science and technology, towards the ultimate goal of magnetic fusion generation of electrical power. Therefore the main objectives of the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) will be the demonstration of the scientific and technological feasibility of fusion energy on a scale close to that of an eventual thermonuclear power reactor. The magnitude of the magnetic field (approx 11.8 T) needed to confine stable a plasma of sufficient pressure to generate approx 0.5 GW of fusion power is comparable to the limiting magnetic fields that a toroidal superconducting magnet system can produce. In order to achieve the best magnet performance possible, the toroidal field (TF) coils made of superconducting Nb3Sn cable-in-conduit type conductors have to be optimized with respect to the maximum transport current and transient field losses respectively. Actually, the performance of the superconducting magnets is mainly determined by the properties of the Nb3Sn strands used. In order to gain information about the influence of the performed heat treatment on the strand properties in external magnetic fields, a systematical variation of the standard heat treatment, recommended by the manufacturer Europe Metalli, was started. The performed heat treatment cycles differed with respect to the temperature and dwell time of the final annealing step. The annealed samples were used for loss-, magnetization- and critical current measurements, which gave way to a set of basic guidelines for the optimization of internal tin typed Nb3Sn strands. Hysteresis- and coupling loss measurements which were part of the optimization process are reported.</subfield>
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    <subfield code="a">The LEP accelerator ran above the threshold for the production of W boson pairs for five years, at a range of centre-of-mass energies between 161 and 209 GeV. The data collected by the DELPHI experiment in this period has been used to study some properties of the W boson. The selection of e sup + e sup - -> W sup + /W sup - events from the data was performed with a discriminant technique. The properties of a variety of such techniques were investigated; a significant improvement over the commonly used linear discriminants was obtained by using a quadratic discriminant, and by applying transformations to the input observables. The selected events were used to measure the W boson branching ratios, and the evolution of the total and differential cross-sections with energy. The branching ratios are sensitive to the W couplings to the fermions, and the cross-sections are sensitive to the coupling both to fermions and to the other electro-weak gauge bosons, the photon and the Z sup 0. The measurement of the W branching ratios observed no deviations from the expected relative coupling strengths between the W boson and the fermions. The results were combined to give a measurement of the hadronic branching ratio: BR sub q 68.78 +- 0.56(stat.) +- 0.63(syst.)%, in good agreement with the standard model. This measurement was used to extract the value of the CKM matrix element vertical bar V sub c sub s vertical bar 1.036 +- 0.028(stat.) +- 0.031(syst.). Measurements of the total and differential e sup + e sup - -> W sup + W sup - cross-sections were in good agreement with the predictions of the standard model, thus confirming the gauge structure of the model.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at CERN (Geneva, CH) will be the world's biggest accelerator machine when operation starts in 2006. One of its four detector experiments is the Compact Muon Solenoid (CMS), consisting of a large-scale silicon tracker and electromagnetic and hadron calorimeters, all embedded in a solenoidal magnetic field of 4T, and a muon system surrounding the magnet coil. The Silicon Strip Tracker has a sensitive area of 206m sup 2 with 10 million analog channels which are read out at the collider frequency of 40 MHz. The building blocks of the CMS Tracker are the silicon sensors, APV amplifier ASICs, supporting front-end ASICs, analog and digital optical links as well as data processors and control units in the back-end. Radiation tolerance, readout speed and the huge data volume are challenging requirements. I have modeled the charge collection in silicon detectors which is discussed as well as the concepts of readout amplifiers with respect to the LHC requirements, including the deconvolution method of fast pulse shaping, electronic noise constraints and radiation effects. Moreover, I performed extensive measurements on prototype components of the CMS Tracker and different versions of the APV chip in particular. I contributed to the construction of several detector modules, characterized them in particle beam tests and quantified radiation induced effects on the APV chip and on silicon detectors. In addition I evaluated a prototype of the analog optical link and the analog performance of the back-end digitization unit. The results are very encouraging, demonstrating the feasibility of the CMS Silicon Strip Tracker system and motivating progress towards the construction phase.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis contains a study of the possible measurement of parameters of the Standard Model which relate to $CP$ violation with the ATLAS detector. This is done in two specific neutral $B$-meson channels.  The first analysis presents a feasibility study for extracting the notoriously difficult to measure third angle of the unitarity triangle $\gamma$ from neutral $B_d$ decays of the type $B^0_d \rightarrow D^0 K^{0*}$. The small number of signal events that can be reconstructed after three years of running at low luminosity and the huge combinatorial background expected lead to the conclusion that this method would not result in a viable measurement of $\gamma$ with the ATLAS detector, unless the observed branching fractions for these channels were found to be considerably greater than currently expected.  The second analysis presents results for the $B^0_s \rightarrow J/\psi \phi$ decay modes, yielding the weak phase $\delta \gamma$ and several unmeasured parameters of the neutral $B^0_s$-system. The reconstruction efficiencies and parameter resolutions obtained, have been used to show that the available statistics would be enough to measure $\Delta \Gamma_s$, $\overline{\Gamma}_s$ and the $CP$ amplitudes $A_{\parallel}$ and $A_{\perp}$ with relative statistical errors of the order of a few percent. These results also showed that a measurement of the weak phase will have a statistical accuracy similar to the expected value for $\delta \gamma$ in the Standard Model. The main reason for this is found to be poor tagging quality of the standard approaches. A new SST method, based on probability theory is proposed.</subfield>
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    <subfield code="a">Feasibility study for the measuring of the CKM phases gamma and delta gamma in decays of neutral B-mesons with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis reports on work done as part of the development of the Ring Imaging Cherenkov (RICH) detectors of the LHCb experiment. The context of this work is set out in Chapter 1, which includes an overview of the physics of CP violation, followed by a discussion of other experiments that study B physics. LHCb itself is then described, with particular emphasis on its RICH detectors, and the photon detectors to be used therein. The work done by the author to ensure an adequate shielding of the photon detectors in the two RICH detectors from the magnetic fields produced by the LHCb dipole is then presented. A candidate photodetector for the RICH is the Pixel HPD. The author's contribution to the upgrade of the HPD test system to operate at the LHC bunch-crossing rate of 40MHz is the subject of the following section. This system was used to investigate and optimise a method of minimising the threshold distribution of the Pixel HPD's encapsulated readout chip. The final chapter of the thesis concerns the aerogel radiator of the upstream RICH detector. The results of a test-beam experiment to measure the properties of some candidate aerogel samples are presented, along with simulation studies motivated by the test-beam results. The effect of an unexplained increase in the Cherenkov angle error observed at the test-beam on the channel Bs->DsK is simulated, followed by an investigation into the consequences for that channel of altering the aerogel length and clarity. A study into the effects on the RICH reconstruction performance due to the effects of delta-ray generation within the aerogel are presented. The thesis concludes with a summary and suggestions where further investigation is necessary.</subfield>
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    <subfield code="a">A study of the process $e^{+}e^{-} \to \mu^{+}\mu^{-}(\gamma)$ at $\sqrt{s} &lt; m(Z^{0}), \sqrt{s}$ = 189 GeV and $\sqrt{s}$ = 192 GeV using the OPAL detector at LEP</subfield>
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    <subfield code="a">Measurements of cross-sections, angular distributions and forward-backward asymmetries of the process $e^{+}e^{-} \to \mu^{+}\mu^{-}(\gamma)$ have been made in two separate analyses which use data recorded using the OPAL detector at LEP in 1993, 1994, 1995 and during 1998 and 1999. The first analysis involved separating radiative events from LEP I data to make measurements at an effective centre-of-mass energy below the $Z^{0}$ mass threshold. The second analysis involved using data at the highest available collision energies to make similar measurements. However, in this case the data were separated into two classes of event so that measurements could be made using events at full energy and those that had undergone initial state radiation (ISR). The results from these analyses were compared to the results obtained from similar analyses performed by the other LEP collaborations, and to the predictions of the standard model theory. No deviations from the theoretical expectations were found.</subfield>
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    <subfield code="a">Strange particle production is one of the most useful probes of matter under extreme conditions of temperature and density. Due to the differences between quark masses in a Quark Gluon Plasma and hadron masses in a hadron gas scenario, there is a significant difference in the equilibration times for strange quark production under these two mechanisms. This difference in equilibration times will manifest itself in a much greater yield of strange particles from a QGP with respect to a hadron gas. It is believed that collisions of heavy ions at high energy may provide sufficient conditions for a QGP to be formed. The aim of the WA97 experiment is, therefore, to investigate relativistic heavy ion collisions at the CERN OMEGA Spectrometer, following on from the work of the WA85 and WA94 collaborations. Using a lead ion beam from the CERN Super Proton Synchrotron and a lead target, data were taken in both 1995 and 1996. As a control, in the autumn of 1995, data were also taken using a proton beam incident on a lead target. In 1996 the control was changed to a proton beam incident on a beryllium target. Significant enhancements in strange particle yields had already been seen when going from the p-Pb data to the Pb-Pb data. However, the lack of symmetry in the p-Pb collisions could, in theory, give misleading results and so analysis of the more symmetric p-Be data was needed in order to confirm these enhancements. The analysis of the data from the 1996 proton-beryllium run therefore forms the basis of this thesis. By observing the weak decays of the strange LAMBDA, LAMBDA-bar, XI sup - , XI-bar sup + , OMEGA sup - and OMEGA-bar sup + hyperons, the yields per interaction and transverse mass spectra can be determined. The results from the p-Be data are then compared with the results for the p-Pb and Pb-Pb data. The inverse slope parameters from the transverse mass distributions give an indication of the temperature reached in the collisions, and a clear increase can be seen in this quantity as the size of the collision system increases. Yields are studied as a function of the number of nucleons participating in the collision, N sub p sub a sub r sub t , which is estimated using the Glauber model for the Pb-Pb data, and by averaging over impact parameter for the proton beam data. From the proton data to the Pb-Pb data, the yields per participant increase substantially. The enhancement is in agreement with QGP theory, in that it becomes more pronounced with the strangeness content of the particle, and exceeds an order of magnitude for the OMEGA.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid (CMS) is a general purpose detector that will take advantage of the rich physics potential of the Large Hadron Collider (LHC) at the European Centre for Particle Physics (CERN). LHC will provide a copious source of b-quarks and enables a comprehensive b-physics programme. An important aspect of this programme is the ability to reconstruct J/psi resonances from their decay to electrons. This will require measurement of electrons with energies of a few GeV and will be achieved by exploiting the precision electromagnetic calorimetry provided by the CMS lead tungstate crystal calorimeter (ECAL). This thesis examines the performance of a CMS Endcap ECAL prototype calorimeter using beams of high energy (5 GeV to 180 GeV) electrons. A parameterisation of the energy resolution is presented that allows stochastic and constant contributions to be obtained. These are found to have values that meet the design specification. The contribution to the energy resolution that arises from the performance of individual components comprising the calorimeter is also considered. The difficulties associated with accurate reconstruction of low-momentum electrons are discussed. These difficulties arise due to the high probability of bremsstrahlung in the tracker material combined with the large magnetic field in CMS. A reconstruction method has been developed which combines tracker and ECAL information and provides a transverse momentum resolution for 5 GeV electrons varying between 1.5% at a central pseudorapidity to 6% at a pseudorapidity of 2.4. The method has been applied to simulated J/psi decays in the channel B sub s -> J/psi(ee)phi(KK) and is shown to provide improved simulated B sub s mass resolution. A simulated untagged transversity analysis is shown to separate the two B sub s CP eigenstates allowing the mixing induced width difference, DELTA GAMMA, between these to be obtained from angular distributions of the decay products. The width difference has then been related to the mixing parameter X sub s and the X sub s reach of CMS using this method studied.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the production and characterisation of silicon microstrip detectors and test structures on p-type substrates. An account is given of the production and full parameterisation of a p-type microstrip detector, incorporating the ATLAS-A geometry in a beam test. This detector is an AC coupled device incorporating a continuous p-stop isolation frame and polysilicon biasing and is typical of n-strip devices proposed for operation at the LHC. It was successfully read out using the FELix-128 analogue pipeline chip and a signal to noise (s/n) of 17+-1 is reported, along with a spatial resolution of 14.6+-0.2 mu m. Diode test structures were fabricated on both high resistivity float zone material and on epitaxial material and subsequently irradiated with 24 GeV protons at the CERN PS up to a dose of (8.22+-0.23) x 10 sup 1 sup 4 per cm sup 2. An account of the measurement program is presented along with results on the changes in the effective doping concentration (N sub e sub f sub f) with irradiation and the changes in bulk current. Changes in the effective doping concentration and leakage current for high resistivity p-type material under irradiation were found to be similar to to that of n-type material. Values of alpha=(3.30+-0.08) x 10 sup - sup 1 sup 7 A cm sup - sup 1 for the leakage current parameter and g sub c =(1.20+-0.05)x10 sup - sup 2 cm sup - sup 1 for the effective dopant introduction rate were found for this material. The epitaxial material did not perform better than the float zone material for the range of doses studied. Surprising results were obtained for highly irradiated p-type diodes illuminated on the ohmic side with an alpha-source, in that signals were observed well below the full depletion voltage. The processing that had been used to fabricate the test structures and the initial prototype that was studied in the test beam was based on the process used to fabricate devices on n-type material. Presented in this thesis are the modifications that were made to the process, which centred on the oxidation and ion implantation methods and the modifications to the mask which were made to try and improve device performance and yield during processing. 6 prototypes were successfully fabricated using the new process and subsequently evaluated electrically. Results are shown for the pre-irradiation leakage currents and coupling capacitor oxide integrity.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the Standard Model Higgs boson is performed using the 51.59 pb sup - sup 1 of data collected by the DELPHI detector at a centre-of-mass energy of 182.7 GeV. A search is made for the production of Higgs bosons with an on-shell Z boson, with the Higgs boson decaying to b-quarks and the Z to either a dielectron or dimuon pair. No significant excess is seen in the data and hence a 95% CL upper cross- section limit is set as a function of the Higgs boson mass. The results from these leptonic channels are combined with those from other Higgs and Z decay channel analyses using DELPHI data and a 95% CL lower mass limit for the Higgs boson of 87.6 GeV/c sup 2 is set. This limit significantly improves the limit obtained with previous data.</subfield>
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    <subfield code="a">The data acquisition systems of the next generation High Energy Physics experiments at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN will rely on high-speed point-to-point links and switching networks for their higher level trigger and event building systems. This thesis provides a detailed evaluation of the DS-Link and switch technology, which is based on the IEEE 1355 standard for Heterogeneous Interconnect (HIC). The DS-Link is a bidirectional point-to-point serial interconnect, operating at speeds up to 200 MBaud. The objective of this thesis was to study the performance of the IEEE 1355 link and switch technology and to demonstrate that switching networks using this technology would scale to meet the requirements of the High Energy Physics applications</subfield>
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    <subfield code="a">Niobium sputter-coated copper resonators are successfully employed in operating particle accelerators, the most outstanding example being LEP2 at CERN. In this work recent progress in the understanding of the basic principles governing their behavior has been presented. Studies have been carried out on 1.5 GHz resonators operated in the TM010 mode. At the present stage of the study, no fundamental limitation has been found, which would prevent the use of this technology for future high-field, high-Q accelerating cavities.</subfield>
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    <subfield code="a">A new method to measure the mass of the W boson in the $W^{+}W^{-} \to qql \overline{\nu}$ channel, a convolution fit, was developed and applied to data recorded with the OPAL experiment at LEP. The Convolution method takes into account the precision of the measurement of each single event of the data sample in an unbinned maximum likelihood fit. The parent distribution of the likelihood fit includes a statistical description of the effects of Initial State Radiation on the mass reconstruction. An improvement of about 10% in the statistical error of the W mass measurement compared to other methods used within the OPAL collaboration is anticipated.</subfield>
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    <subfield code="a">The design and development of a high power target and ion source for the production of Radioactive Beams at intensities approaching two orders of magnitude greater than currently possible is presented. This was a key aim of the RIST experiment, designed to utilise the proton synchrotron of the ISIS facility at Rutherford Appleton laboratory, Chilton, Oxfordshire, where an 800 MeV proton beam is available at currents of up to 200 mu A. A number of different target designs were considered and analysed, and high temperature power dissipation tests were conducted. This culminated in the manufacture of a diffusion bonded structure comprising 6000 separate tantalum foil discs and spacer washers. The target was installed in the RIST facility, and thermal tests using electron beam heating demonstrated that the target was capable of dissipating 24 kW by thermal radiation, at the desired temperature of 2000 deg C. This is equivalent to running with the 800 MeV ISIS proton beam at a current of 100 mu A. A smaller diameter target of otherwise similar geometry was successfully tested online at the ISOLDE facility, CERN, producing Radioactive Beam yields and release times at least as good as a normal ISOLDE target. A Monte Carlo program was written to investigate the parameters responsible for the delay time of radioactive atoms from their production within the target foils to extraction from the ion source. Data on the critical parameters, principally the diffusion coefficients and surface sticking times, is scarce for the elements of interest at the high temperatures required. By calculating the path length and number of surface interactions within the target geometry, it was possible in many cases to fit the calculated delay curves to the experimental results gained at ISOLDE, thus providing estimates of the diffusion constants and surface sticking times. This gave insight into which were the dominant mechanisms, and made it possible to predict the delay characteristics of the full size RIST target.</subfield>
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    <subfield code="a">If dark matter in the Universe is constituted by super-symmetric particles in the form of neutralinos then these can accumulate gravitationally in the center of the Earth and annihilate therein. This annihilation process generates a neutrino flux that can be measured as up-going near-vertical muons in a detector like AMANDA. These up-going muons will result in an excess on top of the atmospheric neutrinos coming through the Earth from the northern hemisphere. An original analysis is presented for the search with AMANDA data for muons induced by neutralino annihilation in the center of the Earth. The comparison of the number of observed data events with the number of expected atmospheric neutrinos is used to calculate an upper limit on both the annihilation rate of neutralinos and the corresponding muon flux.</subfield>
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    <subfield code="a">The LEP collider at CERN, with its large data sample collected at energies that were never previously attained in e+e- collisions, is an ideal laboratory to test the predictions of the Standard Model (SM). One of the major areas to be explored at LEP is the self-interaction among the gauge bosons envisaged, due to the non-abelian nature of the SU(2)_LXU(1)_Y gauge group associated with the SM. The reaction e+e- -> ZZ, in particular, provides an ideal opportunity to test this theory by verifying that the anomalous couplings, V_ZZZ and V_ZZgamma, are absent at the tree level. Possible deviation from the SM expectation, in the form of a change in the measured Z-pair production cross section or a modification to the angular distribution of the Z bosons, would be a sign of new physics. Another strong motivation for studying this process is in connection with the production of the Higgs boson at LEP. The Higgs boson, the manifestation of spontaneous breaking of the underlying gauge symmetry, is responsible for generating the masses of the gauge bosons and the chiral fermions. The process e+e- -> ZZ forms the most dominant and irreducible background to the Higgs search at LEP. Events in which at least one Z boson decays into b quarks have a signature similar to that of the process e+e- -> H(-> bb-bar)Z(-> ff-bar). Thus by studying this final state in the Z-pair events, one can validate the experimental procedures used in the search for the Higgs particle. Z-pair production also offers an interesting test of theories beyond Standard Model, such as those with extra space dimensions. This thesis presents a study of the Z boson pair-production where one Z decays to qq-bar, leading to two hadronic jets, and the other Z to a pair of leptons. In a data sample of 682 pb^-1 integrated luminosity collected with the L3 detector (one of the four multi-purpose collider experiments at LEP) at center-of-mass energies ranging from 183 GeV up to 208 GeV, a total of 71 Z-pair events are detected. By performing a maximum likelihood fit to the invariant mass distribution of the Z bosons in the selected events, the pair-production cross sections are measured at several energy points, and are found to be in agreement with the SM predictions. Measurement of a b-quark enriched subsample of the ZZ events shows a similar trend and no significant evidence has been found to support the expectations from theories with extra space dimensions.</subfield>
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    <subfield code="a">In the study of new pharmaceuticals as well as brain and genetic research, Positron Emission Tomography (PET) is a useful method. It has also recently entered the clinical domain in cardiology and particularly in oncology. Small animals such as mice, are often used to validate sophisticated models of human disease. High spatial resolution PET instrumentation is therefore necessary due to the reduced dimensions of the organs. Inorganic scintillators are employed in most of the diagnostic imaging devices. The ultimate performance of the PET scanner is tightly bound to the scintillation properties of the crystals. In the last years there has been an effort to develop new scintillating materials characterized by high light output, high detection efficiency and fast decay time. The most studied systems are mainly Ce3+-doped crystals such as LSO:Ce, YAP:Ce, LuAP:Ce, and recently also mixed Lux(RE3+)1-xAlO3:Ce crystals. These crystals are very attractive for medical application because of their high density (with the exception of YAP:Ce), short decay time, and high light output. This work deals with the development of cerium doped LuYAP crystals, with varying amount of yttrium, for application in several small animal PET scanners. In addition the scintillation properties and mechanism of lutetium based oxyorthosilicates are investigated. The results in light yield, energy resolution and decay time are presented for all the studied compounds. The light yield non-proportionality on photon energy was studied as well as the intrinsic energy resolution. Optical characteristics such as excitation, emission and absorption spectra were measured and important correlations with the scintillation properties are pointed out. Phoswich detectors are currently being considered by a number of investigators for depth of interaction (DOI) measurements in PET. The Crystal Clear Collaboration plans to construct several small animal PET scanners using LuYAP and LSO crystals. The identification of the layer of interaction is done using the pulse shape of the corresponding scintillator material. First results on the combination of LuYAP:Ce crystals with LSO:Ce crystals in phoswich geometry for the final PET scanner are presented. The experimental results show that the new DOI technique is applicable for high-resolution PET systems.</subfield>
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    <subfield code="m">Auslegung des Detektorsystems für einen hochauflösenden Positronen Emissions Tomographen mit hoher Sensitivität, doctoral thesis, Medizinische Universität Lübeck, Germany (2003)</subfield>
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    <subfield code="m">Pulse Shape Discrimination of LSO and LuYAP Scintillators for Depth of Interaction Detection in PET, Proc. IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (2002), Norfolk, Virginia. Chapter 9 Test Measurements with the 2-Head Prototype In this chapter, the first results of test measurements performed with the 2-head prototype are presented. The 2-head prototype is a simplified version of the ClearPET scanner with approximately the same transaxial inner dimensions. It allows sampling of the same angular region Ann. Sci. the rotating gantry of the ClearPET system. Therefore, it is possible to evaluate the detectors and the further processing of the measured data using this 2-head prototype in view of the ClearPET system. The system is read out by the Crystal Clear electronics. The tests were done at the Forschungszentrum Jülich. Unfortunately, at the time of the measurements, the 2-head system consists only of one layer LSO crystals. The double layer modules, composed of LuYAP Ce and LSO Ce pixels in phoswich geometry for the final ClearPET scanner, will be delivered in the next months. 9.1 Set-Up of the 2-Head System One head is build up by 2 x 2 multianode PMTs with 64 readout channels (8 x 8) per PMT. The LSO crystals (2 x 2 x 10 mm3 ) are inserted into a silvered steel matrix, which acts both Ann. Sci. holder and reflector for the crystals. At the time of the construction of the two-head prototype, the Tyvek paper matrices were not yet available. The whole matrix is attached to the multianode photomultiplier (R7600-00-64, Hamamatsu) without optical glue. A metal housing that is fixed on a table covers the matrices. The two heads are aligned with a face-to-face distance of 12 cm on a table. The sensitive area is around 50 x 50 mm2 and therefore a field of view with a diameter and an axial length of 50 Microprocess. Microprogram., was achieved. A rotating plate is placed between the two heads, which allows scanning of an object in steps of 1.8°. Thus the whole object can be mapped.  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid (CMS) is one of the four high-energy physics experiments for the LHC. Describing the electromagnetic (EM) environment of CMS is of major importance for determining and solving problems related to electromagnetic interference, grounding and shielding. This thesis addresses the EMC studies conducted for the CMS experiment to define the baseline of the future CMS EMC policy. The EMC study has been focused on the power supply distribution system. For that purpose, a simplified scheme of the power supply system has been used in this research work to address EMC studies. These studies are mainly focused on the quantification of the FEE sensitivity to conductive noise coupled through the input/output cables, the noise generated by power supplies and the noise propagation effects present in the detector. Also, the magnitude and effects of transient signals disturbing the power supply system are introduced.</subfield>
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    <subfield code="h">M. Raymond, M. French, J. Fulcher, G. Hall, L. Jones, K. Kloukinas, L-K Lim, G. Marseguerra, P. Moreira, Q. Morrissey, A. Neviani, E. Noah</subfield>
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    <subfield code="m">1 Grounding generalities Ann. Sci. described in [1] [2] and [3], proper grounding techniques are necessary for safety, equipment operation and performance. The integrity of both the facility grounding and the proper equipment operation depends on the proper bonding of the grounding electrode system, proper system grounding of service equipment and separately derived sources and proper equipment grounding for operational frequencies (DC or AC-mains) Ann. Sci. well Ann. Sci. higher frequencies. It is recommended that the grounding design and installation be compliant to all applicable codes and standards [4][5]. The grounding is not designed Ann. Sci. an active component of the power supply (Phys. Scr. distribution system, hence this path must be free of any operational current</subfield>
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    <subfield code="a">$\rho^0-\omega$ mixing effect on direct CP violation in B decay into vector mesons is one of the main studies of this work. The first part is to the calculation of the decay amplitudes of the channels $B\to V \rho^0(\omega)$ wich have been modelized. We used for that the helicity formalism. In such a way branching ratios and asymmetries depending on form factor models and other parameters are predicted. Direct CP violation appears at several levels: in branching ratios, in angular distributions and in differential asymmetry as a function of $\rho^0-\omega$ mass. The dominance of the longitudinal polarization in the studied channels is confirmed by Babar and Belle experimental results. We calculated too the strong phase and the ratio of Penguin to Tree amplitudes for each modelized channel. In a second part, was developed an analysis of the channel $B^0 \to K^{*0}\rho^0(\omega)$ in the framework of LHCb experiment. It will start in 2007 and is to b flavor study and CP violation. The realistic analysis wich has been performed shows that this channel is not appropriated to observe $\rho^0-\omega$ mixing effect on asymmetry in LHCb, while the $\rho^+\rho^0(\omega)$ channel, for wich we have predicted a branching ratio value confirmed by Babar and Belle, is much more promising.</subfield>
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    <subfield code="m">Thèse Europhys. News Phys. Rev.éparation, Laboratoire de Physique Corpuscu-laire, Clermont-Ferrand. Résumé L’effet du mélange ρ0 - ω Dokl. Akad. Nauk SSSR l’observation de la violation directe de CP Dokl. Akad. Nauk SSSR la désintégration du méson B Europhys. News mésons vecteurs constitue l’une des études principales de ce travail. Dokl. Akad. Nauk SSSR une première partie nous calculons les amplitudes de désintégrations de canaux B → V ρ0 (ω) à partir de leur modélisation Europhys. News utilisant pour cela le formalisme d’hélicité. A partir de ces amplitudes nous pou-vons Phys. Rev.édire les rapports d’embranchement et les asymétries auxquels on s’attend, compte tenu des différents facteurs de forme et paramètres ajustables introduits. Ce travail a mis Europhys. News évidence que la violation directe de CP se manifeste à la fois au niveau des rapports d’embranchement, des distribu-tions angulaires et du spectre de masse du ρ0 - ω. La Phys. Rev.édominance de la polarisation longitudinale mise Europhys. News avant Dokl. Akad. Nauk SSSR cette thèse est appuyée par les données expérimentales des expériences Babar et Belle. Les phases fortes ont ensuite été déduites Europhys. News fonction de la masse de la résonance ρ0 - ω ainsi que le rapport des amplitudes Penguin et Tree. Dokl. Akad. Nauk SSSR une seconde partie, nous introduisons l’étude Phys. Rev.écédemment décrite Dokl. Akad. Nauk SSSR le cadre de l’expérience LHCb, consacrée à l’étude de la beauté et de la violation de CP, qui débutera Europhys. News 2007. L’analyse de la réponse simulée du détecteur à l’un des canaux modélisés, le canal B0 → K∗0 ρ0 (ω) a été réalisée Dokl. Akad. Nauk SSSR le but d’estimer l’intérˆet de ce canal pour une telle expérience. Il s’est avéré que l’effet du mélange ρ0 - ω Dokl. Akad. Nauk SSSR ce canal n’est a priori pas observable à court terme Dokl. Akad. Nauk SSSR LHCb. Europhys. News revanche, le canal ρ+ ρ0 (ω), dont le rapport d’embranchement Phys. Rev.édit Dokl. Akad. Nauk SSSR ce travail est confirmé  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">The CP violation is an important ingredient for the creation of the universe in the scope of the Standard Model. Among the parameters used to quantify the CP violation is the angle, which is barely known and not directly accessible to the running experiments. The LHCb experiment is being built to precisely measure such angle, and other important CP violation parameters. A clean and model independent way to measure the angle is using the interference phenomenon present in the amplitudes of decays. I present in this work an analysis of simulated data to estimate the uncertainty on the measurement of the weak phase using these decays. In this analysis we conclude that the LHCb should measure approximately 3000 decays per year. These results lead to an estimate of the uncertainty from 7 to 8 for one year of statistics, and from 3 to 4 for five years of data taking. Key-words: 1. Standard Model 2. CP Violation 3. LHC Experiment</subfield>
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    <subfield code="b">Rio de Janeiro U.</subfield>
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    <subfield code="h">J.H. Christensen</subfield>
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    <subfield code="m">"CP Violation and the CKM Matrix Assessing the Impact of the Asymetric B Factories", 2004 arxiv</subfield>
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    <subfield code="h">M. Battaglia et al</subfield>
    <subfield code="m">"The CKM Matrix, and the Unitarity Triangle", 2003 arxiv</subfield>
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    <subfield code="h">A. Poluektof</subfield>
    <subfield code="m">at 39th Reencontres de Moriond Eletroweak Interactions and Unified Theories La Thuile, Val d’Aoste, Italy. March 21-28, 2004</subfield>
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    <subfield code="h">I.Dunietz</subfield>
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    <subfield code="h">M. Beneke, G. Buchalla, M. Neubert and C.T. Sachrajda</subfield>
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    <subfield code="m">"Proton Synchrotron Division",  BIBLIOGRAFIA 113</subfield>
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    <subfield code="m">"Beetle chip Manual v1.2"</subfield>
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    <subfield code="m">"Philips I2C protocol manual"</subfield>
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    <subfield code="m">"LabVIEW - The Software That Powers Virtual Instrumentation"</subfield>
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    <subfield code="m">"The National Institute for Nuclear Physics and High Energy Physics"</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjöstrand et al</subfield>
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    <subfield code="m">Gauss The LHCb Simulation Program</subfield>
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    <subfield code="m">Boole LHCb Digitization Program</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb-comp.web.cern.ch/lhcb-comp/Digitiza-tion/default.htm</subfield>
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    <subfield code="m">Brunel, the LHCb Reconstruction Program  BIBLIOGRAFIA 115</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb-comp.web.cern.ch/lhcb-comp/Reconstruc-tion/default.htm</subfield>
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    <subfield code="m">Da Vinci, Physics Analysis Software for the LHCb Experiment</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb-comp.web.cern.ch/lhcb-comp/Analy-sis/default.htm</subfield>
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    <subfield code="h">J.R.T. de Mello</subfield>
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    <subfield code="h">H. Terrier and I. Belyaev</subfield>
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    <subfield code="h">O. Deschamps et al</subfield>
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    <subfield code="h">R. Forty and O. Schneider</subfield>
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    <subfield code="m">Report of the BaBar Physics Workshop, section 7 Methods of Measuring</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb Technical Design Report 9 - Reoptmized Detector Design and performance - Nobrega, et al., 9 Sep 2003</subfield>
    <subfield code="h">R. Antunes</subfield>
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    <subfield code="a">Sensibilidade do Experimento LHCb a medida de gamma atraves do decaimento $B^{0}\to D^{0} K*^{0}$</subfield>
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    <subfield code="a">Influence of Highly Ionising Events on the CMS APV25 Readout Chip</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid (CMS) experiment is one of four large high energy physics experiments presently being constructed for operation at the Large Hadron Collider (LHC) facility at CERN, Geneva. The motivation for the LHC and its experiments is the large range of new physics expected at the TeV energy scale. The CMS Silicon Strip Tracker (SST) will play a major role in all physics searches, providing precision tracking within a hostile radiation environment. The SST readout system is based on the APV25 front-end chip, of which 73000 are needed to fully instrument the sub-detector. It is essential for the SST readout system to be of the highest quality in order to maximise the physics performance of the sub-detector. Therefore, a production test station has been developed to screen wafers, each containing several hundred APV25 chips, prior to the integration of individual die into the final readout system. Several hundred wafers have already been screened and the number of chips identified to be fully functional and exhibit excellent performance corresponds to 70% of the SST requirement. Analysis results are presented. Inelastic nuclear collisions of hadrons incident on silicon sensors frequently generate highly ionising particles that can deposit as much energy within the sensor bulk as several hundred minimum ionising particles. These large signals can saturate the APV25 front-end chip, resulting in deadtime and introducing inefficiencies into the readout system. Analyses of beam test data that quantify the effect are presented. A change of a front-end component is shown to significantly reduce the induced inefficiencies, which are predicted to be at the sub-percent level for the final SST readout system. Subsequent Monte-Carlo studies have shown that the induced inefficiencies will have negligible effect on the tracking performance and b-tagging efficiency of the SST sub-detector.</subfield>
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    <subfield code="h">L. L. Jones</subfield>
    <subfield code="m">APV25 User-Guide Manual, Version 2.2, 2001</subfield>
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    <subfield code="h">C. Paillard, C. Ljustin, A. Marchioro</subfield>
    <subfield code="m">The CCU25 a Netw. Comput. Neural Syst. Orientated Communication and Control Unit Integrated Circuit in a 0.25 µm CMOS Technology, Proceedings of the 8th Workshop on Electronics for LHC experiments, CERN/LHCC/2002/034</subfield>
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    <subfield code="h">F. Vasey</subfield>
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    <subfield code="h">P. Murray</subfield>
    <subfield code="m">APVMUX User-Guide Manual, Version 1.0, 2000</subfield>
    <subfield code="u">http://www.te.rl.ac.uk/med/projects</subfield>
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    <subfield code="m">CERN S-Link Homepage</subfield>
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    <subfield code="m">Timing, Trigger and Control for the LHC</subfield>
    <subfield code="u">http://ttc.web.cern.ch/TTC/intro.html</subfield>
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    <subfield code="m">A Novel Technique for Fast Pulse-Shaping using a Slow Amplifier at LHC, Nucl. Instrum. Methods A. : 326 (1993) 112</subfield>
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    <subfield code="h">G. Hall</subfield>
    <subfield code="m">The Deconvolution Method of Pulse Shaping, March 2000 (unpublished)</subfield>
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    <subfield code="m">Philips Semiconductors, The I2C-Bus Specification</subfield>
    <subfield code="u">http://www.semiconductors.philips.com/buses/i2c</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Addendum to the Tracker Project Technical Design Report, Appendix A (p. 77) References 191</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">The Tracker Project Technical Design Report, CERN/LHCC/1998/006, Appendix A</subfield>
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    <subfield code="m">Pion Induced Displacement Damage in Silicon Devices, Nucl. Instrum. Methods A. : 335 (1993) 580</subfield>
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    <subfield code="m">Simulation of Non-Ionising Energy Loss and Defect Formation in Silicon, Nucl. Instrum. Methods A. : 491 (2002) 194</subfield>
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    <subfield code="m">Damage Observed in Silicon Diodes After Low Energy Pion Irradiation, Nucl. Instrum. Methods A. : 360 (1995) 521</subfield>
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    <subfield code="h">C. Gößling</subfield>
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    <subfield code="a">Ce travail présente la mission que j’ai eu à accomplir pendant mon stage de fin d’étude au Service d’Information Scientifique du CERN. Il s’agissait de participer à l’activité d’importation automatique de documents provenant de la base de données INIS au sein de la base de données locale. Ce processus est possible grâce au programme de transformation de données Uploader. Ce mémoire tente de montrer quelle a été la méthode suivie : l’analyse de la source à exploiter et l’importation de ces données.</subfield>
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    <subfield code="m">Chaney, Eliane; Bulliard, Catherine; Christiansen, Caroline / Une bibliothèque de Recherche face à l’édition électronique l’exemple du CERN Bull. des Bibliothèques de France, février 1999</subfield>
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    <subfield code="m">La Vega Josette, de / La communication scientifique à l'épreuve de l'Internet l'émergence d'un nouveau modèle. Villeurbanne Presses de l'ENSSIB 2000. 253 p. ISBN 2-910227-29-4</subfield>
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    <subfield code="m">Line, Maurice / Accéder ou acquérir, une véritable alternative pour les bibliothèques ? Bulletin des Bibliothèques de France, 1996</subfield>
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    <subfield code="m">Vigens, Jens; Servettaz, Marie-Jeanne; Chaney Eliane / Une offre de services adaptée aux chercheurs. Genève, CERN 2001</subfield>
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    <subfield code="m">Volland-Nail, Patricia / L'information scientifique et technique nouveaux enjeux documentaires et éditoriaux. INRA 1997</subfield>
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    <subfield code="m">Cart, Catherine; Geretschläger, Ingrid / Automatisation du traitement des documents CERN. Genève CERN, 25 Jan 1999. 6 p</subfield>
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    <subfield code="m">Deroche, Catherine; Geretschläger, Ingrid (dir.); Jerdelet Jocelyne (dir.) / Automatisation partielle du traitement de la littérature grise Dokl. Akad. Nauk SSSR le service d'information scientifique du CERN. Genève CERN, 1998. 59 p</subfield>
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    <subfield code="m">Pignard, Nathalie; Bouquillion, Philippe (dir.) / Les bases de données scientifiques sur Internet la comparaison de trois bases de conférences de physique avec celle du CERN. Genève CERN, septembre 1999</subfield>
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    <subfield code="m">Gentil-Beccot, Anne; Geretschläger, Ingrid (dir.); Jerdelet Jocelyne (dir.) / Participation à l’automatisation partielle du traitement de la litterature grise au service d’information scientifique du CERN. Genève CERN, 2002. 75 p. 40</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is one of the four large particle detectors currently under construction at the LHC accelerator at CERN. It is a forward single-arm spectrometer to precision measurements of CP violation and rare decays in the b quark sector. In the Standard Model CP violation arises via the complex phase of the 3x3 CKM quark mixing matrix. The LHCb experiment will test the unitarity of this matrix by measuring in several theoretically unrelated ways all angles and all sides of the unitarity triangle. This will allow to over-constrain the model and - hopefully - to exhibit inconsistencies which will be a signal of physics beyond the Standard Model. The LHCb detector consists of roughly one million sensors and is read out every LHC bunch crossing at 40 MHz. In the subsequent selection of events a multilevel trigger scheme is applied. The data is required to reside in the radiation environment on the front-end chips until the first level trigger (L0) decision is taken. For the second level trigger (L1) processing, the data is transmitted over long analog copper or digital optical links to the data acquisition board called TELL1 (Trigger ELectronics Level 1 board). TELL1 is now used by essentially all sub-detectors of LHCb. It provides the interface to the copper and optical link systems and performs intensive processing. This includes event synchronization, link compensation for the analog readout, pedestal calculation and subtraction, common mode suppression, zero suppression, L1 buffering, multi event packaging, and encapsulation into IP compliant Ethernet packets. The output of the board is sent to the Gigabit based event builder network and processed on the the combined L1 and High Level Trigger CPU farm. The data rate of 30 Gbit/s on the input of TELL1 can be managed using large FPGAs, highest density DDR SDRAM and fast PCB interconnects. In this document a proposal for the processing steps is given, the Level 1 buffer implementation is discussed, and design consideration concerning signal integrity are made.</subfield>
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    <subfield code="h">R. Antunes</subfield>
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    <subfield code="m">CERN document server</subfield>
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    <subfield code="h">A. Franca</subfield>
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    <subfield code="h">P.R. Barbosa</subfield>
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    <subfield code="u">http://download.micron.com/pdf/technotes/TN4606.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">EBV website</subfield>
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    <subfield code="m">Avnet website</subfield>
    <subfield code="u">http://www.em.avnet.com</subfield>
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    <subfield code="m">JEDEC Stub Series Tranceiver Logic for 2.5 Volts(SSTL_2)</subfield>
    <subfield code="u">http://www.jedec.org/download/search/jesd8-9b.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">JEDEC High Speed Transceiver Logic for 1.5 Volts(HSTL)</subfield>
    <subfield code="u">http://www.jedec.org/download/search/jesd8-6.pdf</subfield>
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    <subfield code="o">[67]</subfield>
    <subfield code="m">IDT homepage</subfield>
    <subfield code="u">http://www.idt.com</subfield>
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    <subfield code="m">Cypress homepage</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cypress.com</subfield>
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    <subfield code="m">Infineon homepage</subfield>
    <subfield code="u">http://www.infineon.com</subfield>
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    <subfield code="m">Micron homepage</subfield>
    <subfield code="u">http://www.micron.com</subfield>
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    <subfield code="o">[71]</subfield>
    <subfield code="m">Altera homepage</subfield>
    <subfield code="u">http://www.altera.com</subfield>
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    <subfield code="o">[72]</subfield>
    <subfield code="m">Xilinx homepage  118 BIBLIOGRAPHY</subfield>
    <subfield code="u">http://www.xilinx.com</subfield>
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    <subfield code="m">Altera Stratix FPGA datasheet</subfield>
    <subfield code="u">http://www.altera.com/literature/lit-stx.jsp?xy=dev_sdh</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297082562-0-4-2-34-0-38</subfield>
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    <subfield code="5">PH</subfield>
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    <subfield code="c">CERN Depot 3, bldg. 2 (DE3)</subfield>
    <subfield code="h">THESIS-2004-HAEFELI</subfield>
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    <subfield code="u">http://documents.cern.ch/cgi-bin/setlink?base=preprint&amp;categ=cern&amp;id=cern-thesis-2004-036</subfield>
    <subfield code="y">Access to fulltext document</subfield>
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    <subfield code="a">[Article I: A measurement of the differential cross section for elastic pion-helium scattering at 7.76 GeV/c] Results are presented for the region of squared four-momentum transfers between −0.05 and −0.5 (GeV/c)2. The directions of the scattered pions and alpha particles were measured with spark chambers and the momentum of the alphas as obtained from pulse-height and time-of-flight measurements. The results are compared with calculations from the Glauber theory, showing good agreement over the whole momentum-transfer range including the interference-dip region. [Article II:A helium-recoil spectrometer] The instrument described is intended for the detection and measurement of particles from coherent interactions of high-energy particles with 4He nuclei. It allows the determination of the magnitude and the direction of the momenta of the helium recoils from interactions in a pressurized gas target. The measurements are carried out with spark chambers and scintillation counters. Recoils emitted at angles greater than 65° with respect to the beam direction are accepted and the range of azimuth angles covered is 294°.</subfield>
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    <subfield code="a">CERN is presently constructing the LHC, which will produce collisions of 7 TeV protons in 4 interaction points at a design luminosity of 1034 cm-2 s-1. The radiation dose resulting from the operation at high luminosity will cause a serious deterioration of the silicon tracker performance. The state-of-art silicon microstrip detectors can tolerate a fluence of about 3 1014 cm-2 of hadrons or charged leptons. This is insufficient, however, for long-term operation in the central parts of the LHC trackers, in particular after the possible luminosity upgrade of the LHC. By operating the detectors at cryogenic temperatures the radiation hardness can be improved by a factor 10. This work proposes a cryogenic microstrip detector module concept which has the features required for the microstrip trackers of the upgraded LHC experiments at CERN. The module can hold an edgeless sensor, being a good candidate for improved luminosity and total cross-section measurements in the ATLAS, CMS and TOTEM experiments. The design of a module for the LHC experiments is constrained by the requirements on radiation hardness and minimal mass. The choice of the component materials for our cryogenic module was guided by the properties of the silicon sensors, and the main criteria include best possible matching of the thermal dilatation, high thermal conductivity and appropriate elastic properties, in addition to the radiation resistance. A module design is proposed where, apart from the silicon sensor, both the support plate and the pitch adapter are processed on silicon. The high voltage insulation is provided by a SiO2 layer grown when processing the components on silicon wafers. Future design options may also feature hybrids processed in silicon using thick-film techniques and cooling microchannels directly micromachined into the support plate. The best performance and highest degree of integration of the cooling is achieved with two-phase flow (high heat transfer coefficient) and forced circulation of argon through capillary pipes embedded in a carbon fiber composite spacer close to the heat sources. A room temperature compressor has proven to be a reliable cooling system. A series of thermal tests carried out in a mechanical module have shown that silicon is an excellent heat spreader and its use as a structural material leads to a uniform temperature distribution in the sensor and support plate. The thermal resistance due to the glue layers dominates the thermal behaviour. The thermoelastic properties of the epoxies are key factors in the design. A series of samples were prepared to measure these properties of Araldite® 2011, Stycast® 1266 and Type L epoxies filled with fused quartz powder, as a function of temperature. Filling these epoxies reduces their thermal dilatation, nearly matching that of metals. This reduces the stress in the joints when cooling down. However, filling increases the Young modulus of the epoxy so much, that the thermal stress increases with the filling factor. Furthermore, filling increases the viscosity and leads to thicker glue layers, which also increases the thermal stress in silicon. The idea of using filled epoxy was therefore abandoned. The Young modulus of unfilled epoxies at 77 K is between 4 and 8 times higher than that measured at 300 K. Thin layers of epoxy should be used to minimize the stress on the silicon substrate. Regarding the alignment of the module, precision gluing jigs were designed and produced to assemble the prototype modules. The alignment with respect to the beam is done using a warm support plate, placed between the module and the vacuum chamber. The module is attached to this support structure through three thermally isolating precision support posts with dowels. The position of the module and its readout strips is thus accurately referred to the vacuum chamber, which itself can be aligned in the test beam line using optical targets fixed to it. A first electrical prototype module was assembled using a 50 um pitch silicon microstrip sensor with an active area of 32.5 cm2. Pitch adapter and support plate were processed on silicon. The CMS ceramic hybrid with APV25 readout chips was characterized at low temperature. First results were obtained down to 210 K, showing a decrease of the noise and the rise time and an increase of the pulse peak height with respect to the room temperature behaviour. A pair of edgeless silicon diode pad sensors was exposed to the X5 high-energy pion beam, in order to determine the edge sensitivity. A high-resistivity silicon p+-i-n+ planar diode detector (0.25 cm2) was diced through its front p+ implant to produce two halves of edgeless diode pad sensors. A large surface current on such an edge prevents the normal reverse biasing of this device but it can be sufficiently reduced by the use of a suitable cutting method, followed by edge treatment and by operating the sensor at low temperature. The gap width between the edgeless sensors, determined using the tracks measured by a reference telescope, was compared with metrology measurements. It was concluded that the depth of the dead layer is compatible with zero within the statistical accuracy of 8 um and systematic accuracy of 6 um.</subfield>
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    <subfield code="a">The European Laboratory for Particle Research, CERN has been operated the Super Proton Sychrotron (SPS) for more than 30 years with the shielding design knowledge of the early 70s. At that time particle transport codes were neither available nor capable of dealing with deep lateral shielding calculations. For the future LHC increasing projected values of beam intensity in the SPS and decreasing limits to radiation exposure have led to the need to re-assess the shielding at point 5 of the SPS. 20 years ago this area housed the UA1 experiment of Carlo Rubbia (nobel-price 1984). The thesis describes a re-assessment based on simulations using the multi-purpose radiation transport codes FLUKA and MCNPX. The latter one was utilized for geometry design and to compare variance reduction methods. Different assumed beam-loss points along the beam-line together with fluence-to-doserate conversion calculations were used to find the worst case scenario. Dose-rates as well as particle-energy spectra inside the accessible areas were calculated to accomplish the insight to resulting simulation data. Finally the thesis concludes that the main shield, satisfactorily meets the current design limits even at the highest intensities presently planned; dose rates for the liaison areas on both sides of the main shield significantly exceed the design limits. This thesis had led to modifications in the safety treatment of the SPS5 area - in particular, access restrictions were upgraded.</subfield>
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    <subfield code="h">A. Fasso, A. Ferrari, J. Ranft and P.R. Sala</subfield>
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    <subfield code="h">A. Fasso, A. Ferrari, J. Ranft and P.R. Sala (H. Hirayama (ed.))</subfield>
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    <subfield code="h">A. Fasso, A. Ferrari, J. Ranft and P.R. Sala (A. Kling, F. Barao, M. Nakagawa, L. Tavora, P. Vaz (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">FLUKA Status and Prospective for Hadronic Applications, invited talk in the Proceedings of the Monte Carlo 2000 Con-ference - October 23-26 2000, p955-960. Portugal / Lisbon Springer-Verlag Berlin, 2001</subfield>
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    <subfield code="m">FLUKA Manual. INFN - Milano / Italy</subfield>
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    <subfield code="h">A. Fasso, A. Ferrari, P.R. Sala (A. Kling, F. Barao, M. Nakagawa, L. Tavora, P. Vaz (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Electron-photon transport in FLUKA status, invited talk in the Proceedings of the Monte Carlo 2000 Conference - October 23-26 2000, p159-164. Portugal / Lisbon Springer-Verlag Berlin, 2001</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is one of five experiments which will start data-taking at the Large Hadron Collider (LHC) in 2007. LHCb is a B-physics and rare decay experiment, with the aim to throughly test the internal consistency of the Standard Model, and in particular, to over-constrain the parameters of the CKM matrix and the unitarity triangle. This thesis outlines the main goals of the LHCb experiment, followed by a review of the theoretical background upon which physics at the LHCb experiment is based. The detector design of the LHCb experiment is also described, with emphasis placed upon the Ring-Imaging Cherenkov (RICH) detectors. The photon detector choice for the RICH is the pixel Hybrid Photon Detector (HPD). Studies of the performance of a 10 MHz full-scale prototype pixel HPD are presented and despite significant bump-bond degradation during manufacture, its behaviour is shown to be consistent with that of previous prototypes. A method for determining the pixel HPD detection efficiency to single photoelectrons is outlined. The prototype was determined to have an efficiency of 0.827 +- 0.001 (stat) +- 0.037 (syst). This figure is compared to the minimum requirement of ~85 % criteria set by LHCb for the choice of the RICH photodetector technology. Analysis software for B -> DD channels; B->D+D-, Bs->Ds+Ds- and Bc+ -> Ds+D~0 have been implemented and simulation studies carried out. Studies of these channels were motivated by two proposed theoretical methods to determine the sensitivity to the CKM angle $\gamma$. One proposed method is that $\gamma$ can be extracted from a measurement of the time dependent B->D+D- rate provided that the overall normalisation is fixed using the CP-averaged Bs->Ds+Ds- rate and assuming that the CKM angle beta is known. It has also been proposed that $\gamma$ can also be extracted from amplitude relations in the measurement of Bc+ -> Ds+D~0 decays. For each of these channels the optimised cuts and the resulting annual event yields are presented. The trigger and flavour tagging performance have also been investigated. It is shown that the $\Bddecay$ and $\Bsdecay$ channels can be detected, reconstructed, selected and triggered with efficiencies of 0.107 +- 0.09 % and 0.091 +- 0.08 % respectively. This results in annual triggered event yields of 2.6 +- 0.2 k/year and 2.8 +- 0.3 k/year. Assuming that inclusive bb~ events are the dominant source of combinatorial background then an upper limit to the background-to-signal ratio (B/S) of &lt; 1.7 and &lt; 2.4 respectively has been set using ~O(10^7) inclusive bb~ events. This corresponds to ~4 minutes of LHCb data-taking. Studies of the Bc+ -> Ds+D~0 channel show that it is unlikely that this channel could be used to study gamma and the Bc mass and lifetime at LHCb. Some of the work presented here has previously been published elsewhere.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes development of fast, radiation-hard Front-End (FE) electronics for readout of silicon strip detectors to be used in the experiments built around the LHC (Large Hadron Collider) machine. The thesis summarises the results of the author’s work on the design, optimisation and evaluation tests of the analogue blocks of the FE chips, namely the preamplifiers, noise filtering stages (shapers) as well as the comparators required in the binary readout architecture.</subfield>
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    <subfield code="m">"A single chip implementation of the binary readout architecture for silicon strip detectors in the ATLAS Silicon Tracker", Proc. of the Third Workshop on Electronics for LHC Experiments, London, September 22-26, 1997. CERN/LHCC/97-60 [1.24]</subfield>
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    <subfield code="m">"SCT128B - a prototype radiation hard chip for binary readout of silicon strip detectors",1997 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record Albuquerque, NM, USA 9-15 Nov. : 1 (1997) 179. [1.25]</subfield>
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    <subfield code="m">"The ABCD binary readout chip for silicon strip detectors in the ATLAS silicon tracker", Proc. of the Fourth Workshop on Electronics for LHC Experiments, Rome, September 21-25, 1998. CERN/LHCC/98-36 [1.26]</subfield>
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    <subfield code="m">"Radiation Hardness of the ABCD Chip for the Binary Readout of Silicon Strip Detectors in the ATLAS Semiconductor Tracker", Proc. of the Fifth Workshop on Electronics for LHC Experiments, Snowmass, Colorado, USA 20-24 September, 1999. CERN/LHCC/99-33 [1.27] F</subfield>
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    <subfield code="m">"Production database for the ATLAS-SCT front-end ASICs" Proc. of the 6th Workshop on Electronics for LHC Experiments, Cracow, Poland, 11 - 15 Sep 2000. CERN/LHCC/2000-041 120 [1.30]</subfield>
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    <subfield code="m">"Processing the signals from solid-state detectors in elementary-particle Physics", Rivista del Nuovo Cimento, VOL. 9, N. 1, 1986 p.140 Acknowledgments The work for this thesis has been made possible by many people, which I would like to thank. First of all, I would like to thank my supervisor Prof. Wladyslaw Dabrowski from the University of Mining and Metallurgy of Cracow. During the last years, which I have spent designing front end electronics for tracking detectors, I profited a lot from his great experience in this field. Many thanks to Dr Mike Letheren, head of the microelectronic group and Dr. Pierre Jarron, head of the analogue section of the microelectronic group for their constant support and help. Special thanks to Dr Mike Letheren for correcting my written English throughout this thesis. I would like to thank Prof. Peter Weilhammer for his constant support and enthusiasm for development of analogue readout architecture front end chips (SCTA family chips) for LHC. I am grateful to all members of the analogue section of the microelectronic group for the pleasant working atmosphere they have created. Especially I would like to thank Bert Van Koningsveld for his constant support with the computers and Cadence software, Wojtek Bialas for help with the C++ programming and Giovanni Anelli for access to his data with the DC characterisation of the IBM 0.25µm process. I would like to thank also my colleagues working together with me on the completions of the ASIC designs, in particular Francis Anghinolfi and Robert Szczygiel. During the writing of the thesis I have received many valuable comments from a number of people. In particular I would like to thank Prof. Sherwood Parker, Carlos Lacasta, Steinar Stapnes and Danielle Moraes for time they have spent reading my thesis. The completion of this thesis would not have been possible without help during the tests and characterisation of the front end chips. In particular, I would like to thank Carlos Lacasta who introduced me to the world  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The CERN Large Hadron Collider (LHC) will store 2808 bunches per colliding beam, each bunch consisting of 10^11 protons at an energy of 7 TeV. If there is a failure in an element of the accelerator, the resulting beam losses could cause damages not only to the machine but also to the experiments. A Beam Condition Monitor (BCM) is foreseen to monitor fast increments of particle fluxes near the interaction point and, if necessary, to generate an abort signal to the LHC accelerator control to dump the beams. The system is being developed initially for the CMS experiment but is sufficiently general to find potential applications elsewhere. Due to its high radiation hardness, CVD diamond has been studied for use as the BCM sensor. Various samples of CVD diamond have been characterized extensively with a Sr-90 source and high intensity test beams in order to assess the capabilities of such sensors and to study whether this detector technology is suitable for a BCM system. The results from these investigations are presented in this dissertation.</subfield>
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    <subfield code="m">Walter et al. "PSI Accelerator Facilities Users’ Guide". Paul Scherrer Institut. CH-5232 Villigen PSI. 1994 (2nd edition). Bibliography 144 List of variables 145 List of variables A atomic number of media atoms A0, A1, A2 polarization fit constants B magnetic field B0 initial magnetic field β velocity (β=v/c) c speed of light d diamond thickness D diameter D[Gy] Dose δp correction due to media polarization δ drift length; diamond collection distance δe drift distance for electrons δh drift distance for holes δQ collection distance ∆E average Energy losses ∆EW most probable Energy losses ∆z drift distance e, qe electron charge E Energy loss of a particle electrical field EC critical Energy ε, εQ collection efficiency γ gamma factor h Planck constant Inverse Probl. average ionization potential I current IDS current drain to source j r current density l magnet length L inductance L(λd) Landau distribution λ wavelength λd deviation from most probable Energy losses M particle mass me electron mass µ carrier mobility NA Avogadro number p particle momentum Phys. Today transverse momentum</subfield>
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    <subfield code="h">P.Area</subfield>
    <subfield code="m">peak area q charge QC induced charge QG primary ionization charge r bending radius re classical electron radius R resistance RC cable resistance ρ densitiy ρr resistivity ρe number of electrons per µm that a MIP generates in diamond σ decay time constant for a quench σR(E) Rutherford cross-section t0 initial time Tcut Energy at which photons have an absorption length of 500 µm Tmax maximum kinetic Energy which can be transferred to a free electron in a single collision Tupper minimal value between Tcut and Tmax τ lifetime of the charge carrier τd decay time constant τ1, τ2 polarization time fit constants θ0 rms of the distribution of θplane values θplane deflection angle projected into a two dimensional plane Θ deflection angle U, V bias voltage vp particle velocity ve electron drift velocity v carrier drift velocity vsat saturated drift velocity Vth threshold voltage W average Energy spent per electron release x thickness of the scattering medium xt distance that a MIP traverses in diamond X0 radiation length z distance from the electrode Z. Phys. charge of the incoming particle in electron units Z charge of media atoms ξ parameter characterizing the width of the distribution List of figures 147 List of figures 1.1 Table of fundamental particles and force carriers included in the Standard Model............................................................................................................... 4 1.2 Layout of the Large Hadron Collider.............................................................. 6 1.3 LHC Cell layout............................................................................................... 6 1.4 Section of a LHC quadrupole. The two beam pipes for the counter-rotating beams are shown............................................................................................. 7 1.5 Interaction of particles with the different components of a detector. Neutrinos are not shown because they rarely interact with matter, and can be only detected by missing matter and  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">M. Huhtinen</subfield>
    <subfield code="m">simulations................................... 19 2.2 Hadron fluence, neutron fluence and absorved dose after 10 years of LHC operation in the CMS pixel region.................................................................. 19 2.3 Neutron flux (left) and charged hadron flux (right) in different regions of the CMS Tracker............................................................................................. 20 2.4 Dose inside the CMS Tracker at different radial positions............................. 21 2.5 Neutron flux (left) and dose (right) in the CMS forward calorimeter (HF) at different radial positions depending of the z coordinate................................. 21 3.1 Scheme of the magnet locations around the interaction point. Q refers to quadrupole while D refers to dipole. Q3, Q2 and Q1 form the inner triplet... 25 List of figures 148 3.2 Simulation showing a mapping of the dose in Gy due to a pre-fire accident of the kicker magnets. The dose is integrated during 260 ns. Source of the picture</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Huhtinen</subfield>
    <subfield code="m">26 3.3 Simulation showing a mapping of the dose in Gy due to a pre-fire accident of the kicker magnets. The dose is integrated during 260 ns. Source of the picture</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Huhtinen</subfield>
    <subfield code="m">27 4.1 Context diagram of the DSS system respect to the CSS the DCS and the Technical Services.......................................................................................... 30 4.2 Cross section drawing of the LHC tunnel with the cryo line (lower left corner) and the cryostat of a quadrupole magnet. The beam loss detectors are indicated by the two blue circles............................................................... 31 4.3 General layout of the Beam Interlock system................................................. 32 4.4 Input signals on a BIC. The output will close the BPL triggering a beam dump................................................................................................................ 33 4.5 View of the CMS experiment with possible locations for the BCM Sensors. 33 4.6 Position of one of the BCM Sensors close to the beam pipe and path of the cable that sends the readings to the readout electronics in CMS.................... 34 4.7 Scheme of the sensor disposition around the beam pipe................................. 34 4.8 CVD diamond sensor setup............................................................................. 36 4.9 CVD diamond sensor setup in its location at BaBar....................................... 36 4.10 CVD diamond sensor used at BaBar............................................................... 37 4.11 Signal from the diodes and the diamond. The diamond follows closely the diode signal...................................................................................................... 37 4.12 CVD diamond sensor setup in its location at Belle. Left Diamond sensor.... 38 4.13 Position of the monitors in the x-y plane........................................................ 39 5.1 Energy loss rate in liquid (bubble chamber) hydrogen, gaseous helium, Carbon, aluminium, tin and lead...................................................................... 42 5.2 Energy loss at different energies for µ, π, K, protons and electrons...............  !Data truncated! </subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[85]</subfield>
    <subfield code="h">B. The</subfield>
    <subfield code="m">signal structure can be compared with the bunch structure from the Phys. Scr. machine (see Figure 9.9)............................................................................ 95 9.9 Bunch structure given by the Phys. Scr. machine....................................................... 96 9.10 Response signal of CDS126, biased at 300V, and CDS116, biased at 500V, to an 8 bunch shot. In the case of CDS116 the reservoir capacitor is not big enough to maintain the bias across the diamond............................................. 97 9.11 PSpice simulation showing the decrease of the electric field across CDS126 and CDS116 due to the discharge of the capacitor after each bunch of the shot. Also shown is the signal, in volts, from CDS126................................... 97 9.12 Response signal of CDS126 to a 7 bunch shot in the beam spot position of maximum fluence (position A). The diamond was biased at 60V.................. 98 9.13 Response signal of CDS126 to a 7 bunch shot in the beam spot position of maximum fluence. The diamond was biased at 30V. The upper curve shows the Int. J. Evol. of the bias voltage at point X of Fig. 9.7........................ 98 9.14 Response signal of CDS126 and CDS116 to the 1st bunch at position A and at position B..................................................................................................... 99 10.1 Layout of the T7 Beam Line............................................................................ 101 10.2 Scheme of the set-up used for diamonds CDS154 and CDS155.................... 102 10.3 The sensor assembly mounted on the base plate of the x-y table in the T7 area.................................................................................................................. 103 10.4 Different views of the sensor assembly........................................................... 104 10.5 Beam profile given by CDS116 and CDS126. Right figure, zoom of the most relevant zone...........................................................................................  !Data truncated! </subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297072485-0-3-4-19-0-61</subfield>
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    <subfield code="u">http://documents.cern.ch/cgi-bin/setlink?base=preprint&amp;categ=cern&amp;id=cern-thesis-2004-042</subfield>
    <subfield code="y">Access to fulltext document</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/808056/files/thesis-2004-042.pdf</subfield>
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    <subfield code="a">Development of a Beam Condition Monitor System for the Experimental Areas of the LHC Using CVD Diamond</subfield>
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    <subfield code="a">Geneva</subfield>
    <subfield code="b">CERN</subfield>
    <subfield code="c">2004</subfield>
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    <subfield code="h">D. Abbaneo et al</subfield>
    <subfield code="m">The LEP Electroweak Working Group and the SLD Heavy Flavor Group, A combination of preliminary electroweak measure-ments and Constraints on the Standard Model, CERN-PPE/97-154. Contri-bution to the Europhysics Conference on High-Energy Physics - EPS-HEP 1997 in Jerusalem and Lepton-Photon 1997 in Hamburg</subfield>
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    <subfield code="h">D. Abbaneo et al</subfield>
    <subfield code="m">The LEP Electroweak Working Group and the SLD Heavy Flavor Group, A combination of preliminary electroweak measure-ments and Constraints on the Standard Model, CERN-PPE/96-183. Contri-bution to the International Conference on High-Energy Physics - ICHEP 96 in Warsaw, Poland</subfield>
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    <subfield code="m">The LEP Electroweak Working Group, A combination of preliminary lep electroweak measurements and Constraints on the Standard Model, CERN-PPE/95-172. Contributed to the 1995 Europhysics Conference on High-Energy Physics - EPS-HEP, Brussels, Belgium, 27 Jul - 2 Aug 1995 and to the 17th International Symposium on Lepton-Photon Interactions, Beijing, China, Aug 10 - 15 1995</subfield>
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    <subfield code="m">The LEP Electroweak Working Group, Updated parameters of the Z res-onance from combined preliminary data of the LEP experiments, CERN-PPE/93-157. Contributed to European Conf. on High-Energy Physics, Mar-seille, France, Jul 22 - 28 1993 and the Int. Symp. on Lepton Photon Inter-actions at High Energies, Ithaca, NY, Aug 10 - 15 1993</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS and High transverse mo-mentum Physics at the Large Hadron Collider The ATLAS and CMS Col-laborations, Eur. Phys. J. direct C4(2002) N1. ATLAS detector and Physics performance. Technical design report. Vol. 2, CERN-LHCC-99-15. CMS, the Compact Muon Solenoid Technical proposal, CERN-LHCC-94-38</subfield>
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    <subfield code="h">A. B. Arbuzov</subfield>
    <subfield code="m">Light pair corrections to electron positron annihilation at LEP/SLC (1999), . Danksagung Mein Dank gilt all den Menschen, die mir die Erfüllung meines Kindheits- und Jugendtraums ermöglichten, einige der Naturgesetze kennenzulernen, in deren universeller Anwendbarkeit und Einfachheit sich die ästhetische Schönheit und innere Einheit der Naturphänomene widerspiegelt. Während meiner Jugend hätte ich sicher nie geahnt, dass dieses Interesse meinen Lebensweg bis zur Erlangung des Doktorgrades bestimmen würde. Ich danke meinem Doktorvater Herrn Prof. Dr. Rolf-Dieter Heuer, sowie Herrn Dr. Ties Behnke - wissenschaftlicher Leiter der Gruppe " Forschung mit Lepton-collidern" (FLC) am " Deutschen Elektronensynchrotron" (DESY), der ich zuge-ordnet war - dafür, dass sie mir die Möglichkeit zur Promotion Invent. Math. Bereich der physikalischen Grundlagenforschung eröffneten. Beide haben mich nicht nur bei der Suche nach einem geeigneten Thema unterstützt, sondern auch meine Ar-beit stets mit großem Interesse verfolgt. Ihre wissenschaftliche Kompetenz und menschliche Integrität haben die vorliegende Arbeit in vielfältiger Weise beflügelt. Das Forschungszentrum DESY hat mich nicht nur durch die Finanzierung mei-nes Lebensunterhaltes, sondern auch maßgeblich durch die Schaffung einer aus-gezeichneten Arbeitsumgebung unterstützt. Am erfolgreichen Abschluss meiner Promotion waren weiterhin Herr Prof. Dr. Friedrich-Wilhelm Büßer, Frau Prof. Dr. Beate Naroska und Herr Dr. Hans Dirk Rüter beteiligt, denen ich für die Anfertigung der Gutachten beziehungsweise für die Leitung der Disputation danke. Ohne Zweifel stellte der einjährige Forschungsaufenthalt am " European Organi-zation for Nuclear Research" (CERN) einen der Höhepunkte Invent. Math. Rahmen mei-ner Promotion dar. Während dieser Zeit habe ich eng mit Herrn Dr. Richard Hawkings und Frau Dr. Pippa Wells zusammengearbeitet und dadurch viel über die Physik schwerer Quarks, die elektroschwache Wechselwirkung, den OPAL-Detektor, Analysemethoden, neuronale  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of heavy quark forward-backward asymmetries and the B mixing parameter using Z decays recorded with the OPAL detector at LEP</subfield>
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    <subfield code="a">The CERN PS Booster synchrotron is the first circular accelerator in the proton injector chain of the future Large Hadron Collider and links the linear accelerator, Linac2, with the Proton Synchrotron. Apart from serving as a pre-injector for the LHC, the PS Booster provides high intensity beams for the ISOLDE physics facility and various other beams for the Proton Synchrotron and its users. The 50 MeV proton beam coming from Linac2 is accumulated in the PS Booster by means of a multi-turn-injection scheme. Throughout injection, rf-capture and early acceleration, the individual particles in the beam “see” large, fluctuating incoherent space-charge tune shifts, consequently sweeping a large area in the tune diagram and covering many resonances. Thus, the beam suffers amplitude blow-up from transverse betatron resonances and an efficient compensation is required to avoid subsequent particle losses. The presently used resonance compensation scheme was established 25 years ago by orthogonal search of coupled magnet currents minimising beam losses. With the increasing demands for higher intensities and higher brightness beams, a revision of the existing working point with a general analysis of all relevant betatron resonances was proposed for the thesis. The combination of fast electronics, powerful computing tools and Normal Form techniques now make it possible to evaluate amplitude and phase of resonance driving terms from turn-by-turn beam position measurements. The specific goals of the thesis were: • Defining an acquisition system for beam position measurement over many turns with storage and analysis. • Implementation of the system as a tool for standard operation on the PS Booster. • Measurement of resonance excitation and comparison to simulations. • Verification and potential improvement of the existing compensation scheme. • Search for an alternative new working point with lower intrinsic excitation and efficient compensation. The measurement programme implemented in the thesis favoured the choice of a new working point for the PS Booster and culminated in a complete evaluation of the amplitude and phase of driving terms for all the resonances relevant to operation.</subfield>
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    <subfield code="m">Measurement and Compensation of Second and Third Order Resonances at the CERN Phys. Scr. Booster, EPAC 2004, Lucerne, Switzerland. Curriculum Vitae Peter Urschütz PERSONAL DATA CONTACT ADDRESS Name Peter Urschütz Zangerlestr. 18 Date of Birth 22 April 1975 1230 Wien Nationality Austrian Austria Marital Status Single email peter.urschuetz@cern.ch Military service completed CURRENT POSITION Oct. 2004 - present Fellow (post doctoral position) at CERN, Accelerator &amp; Beams Department EDUCATION expected in Oct. 2004 Ph.D. in Physics at the Vienna University of Technology Nov. 2001 - Sept. 2004 Doctoral Student at CERN, AB Department, Thesis topic Measurement and Compensation of Betatron Resonances at the CERN Phys. Scr. Booster Synchrotron. June 2000 Degree of Dipl. Ing. (Master of Science in Physics with distinction, Thesis topic Dosimetric Quality Assurance of a three dimensional treatment Planning System (Helax-TMS) Actual Investigation and Proposal for a QM-Strategy. 1994 - 2000 Vienna University of Technology, Subject area Tech. Phys. 1989 - 1994 Federal Secondary College of Engineering, Mödling, Austria Subject area Industrial Engineering Graduation with distinction 1985 - 1989 Grammar School, Perchtoldsdorf, Austria PART-TIME WORK Jan. 1998 - Oct. 2000 The Austrian Sports NET, Inc., Vienna, Department of sports reporting August 1998 Siemens, Inc., Vienna, Department of medical technology August 1997 Siemens, Inc., Vienna, Department of software development August 1996 Siemens, Inc., Vienna, Department of software development August 1995 Hilti, Ltd., Vienna, Department of special spare parts production August 1994 Hilti, Ltd., Vienna, Department of special spare parts production July 1992 Plasser &amp; Theurer, Ltd., Vienna, Department of technical drawings July 1991 Hilti, Ltd., Vienna, Department of special spare parts production July 1990 Hilti, Ltd., Vienna, Department of special spare parts production STAYS ABROAD July - Aug. 2000 Exchange Program (IAESTE), State University of Campinas  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">This study focus on the knowledge aspect of inter-organizational technology transfer projects. We have studied two large R&amp;D collaborations where CERN is involved as one of several participating organizations, in order to reveal the causalities related to the knowledge transfer processes within these projects. The objective of the study is to understand how knowledge transfer happens, identify influencing factors to the process, and finally investigate the outcome of such processes. The study is founded on a thorough literature review where we examine different aspects of inter-organizational knowledge transfer. Based on the theory, we develop an analytic framework and establish different elements in the knowledge transfer process to study in more detail. This framework illustrates the relation between the different elements in a knowledge transfer process and provides the structure for our empirical foundation. We perform an explanatory embedded multiple case study and analyze our findings in terms of the communicative aspects of knowledge transfer, including the enablers and barriers thereof. Furthermore, we identify the influence of contextual factors on an individual and organizational level related to the outcome of knowledge transfer. The identified elements in the framework are analyzed both separately and holistically in order to explain substantial causalities. Based on this theoretical and empirical evidence we draw up a set of management implications to support project managers in their effort to improve the transfer of knowledge in technology transfer projects. These implications are targeted towards CERN as our principal during the study. Our research is a contribution to the understanding of the knowledge aspects of technology transfer. We have performed a diverse study based on extensive theoretical and empirical material in order to present a wide understanding of knowledge transfer and different affecting factors. Such approach to understand knowledge transfer at big science centers like CERN is not done before.</subfield>
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    <subfield code="a">MINIBALL is an versatile spectrometer consisting of 24 longitudinally six-fold segmented HPGe detectors, build for the efficient detection of rare decays in nuclear reactions of radioactive ion beams. MINIBALL was the first spec- trometer equipped with digital electronics. Pulse shape analysis algorithms to determine the interaction position of -rays were implemented on a Digital Signal Processor and validated in an experiment using a collimated -ray source. Emphasis was placed on the properties of the different digital signal processing algorithms, the consequences for the implementation and the applicability for position determination. The next generation of -ray spectrometers will consist of highly segmented HPGe detectors equipped with digital electronics, resulting in a more than ten-fold increase in complexity compared to current spectrometers. To enable the construction of a -ray tracking spectrometer, new and powerful digital elec- tronics will be developed. Preprocessing algorithms, giving the -ray energy and generating event triggers, were implemented on a VME module equipped with fast A/D converters and tested with different detectors and sources. Emphasis was placed on the detailed simulation and understanding of the algorithms as well as the influence of electronics and detector onto the energy resolution.</subfield>
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    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
    <subfield code="a">Detectors and Experimental Techniques</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 20 Oct 2004</subfield>
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    <subfield code="m">Kapsel für einen Invent. Math. Ultrahochvakuum arbeitenden Detektor, Deutsches Paten-tamt Offenlegungschrift DE 43 24 709 A1, 23.07.1993 Verfahren zur Herstellung eines gekapselten Detektors, Deutsches Patentamt Offenlegungschrift DE 43 24 710 A1, 23.07.1993</subfield>
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    <subfield code="m">Halbleiterdetektor aus hochreinem Grundmaterial, insbesondere Germanium, Deutsches Patentamt Offenlegungschrift DE 29 24 569 C2, 19.06.1979</subfield>
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    <subfield code="a">The simulation of physics processes and of their measurements is a basic tool in high energy physics. Theoretical and phenomenological considerations are implemented in Monte Carlo models, simulating the response of the detector to particles passing through the active and passive detector material. This so-called full simulation is however a complicated and time-consuming activity. For very large event samples or processes very time consuming, the full simulation is not possible and has to be replaced by a parametric fast simulation. A new parametrisation for muon tracks in the Inner Detector and the Muon System of the ATLAS experiment is presented in this document, including a sample algorithm chain to extract the parameter files from full simulated and reconstructed data. Results of full and fast simulation are compared using the potential Higgs decay channel H->ZZ*->4mu.</subfield>
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    <subfield code="m">Butkevich A.V, Kokoulin R.P., Matushko A.P, Comments on Multiple Scattering of high-Energy Muons in thick Layers, v1 (2002)</subfield>
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    <subfield code="m">Epp B., Ghete V. M., Nairz A., A new Hadronic-Track Parameterisation for Fast Simula-tion of the ATLAS Inner Detector,  (2001)</subfield>
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    <subfield code="m">Dobbs M., Hansen J. B., HepMC - a C++ Record for Monte Carlo Generators, User Manual Version 1.2</subfield>
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    <subfield code="m">Brun R., et al., ROOT, An Object Oriented Data Analysis Framework, Users Guide 3.02c, , (2002)</subfield>
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    <subfield code="m">Brandt and Computational Methods in Data Analysis, North-Holland, Am-sterdam (1970). 77 Curriculum Vitae Personal Data Name Andreas Salzburger Born 22nd of November 1977, Wörgl, Austria Parents HOL Hubert Salzburger Anna Salzburger Brothers Dr. Walter Salzburger Mag. Thomas Salzburger Nationality Austrian Education 1984-1988 grammar school Volksschule Kramsach 1988-1996 high school Bundesrealgymnasium Wörgl Mai 1996 A-level degree, first honors 1997-1999 study literature and German University of Innsbruck 1997-present study of Physics University of Innsbruck Jan. 2002 start of diploma thesis CERN-ATLAS group, University of Innsbruck Oct. 1996 to Sept. 1997 social service, Landessonderschule Kramsach Scholarships summer 2001 official CERN Summer Student (11 weeks) summer 2002 CERN NA48 Vienna Summer Student (8 weeks) 78</subfield>
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    <subfield code="a">Parmi les outils dont disposent les scientifiques pour communiquer et échanger leurs connaissances, la revue apparaît comme le média de référence, le support officiel et légitime des publications formelles. La revue scientifique cristallise, dans ses modes de conception, de production, de diffusion et de vente, des logiques opposées (logiques scientifique, symbolique et marchande). L’émergence d’Internet conduit à une redéfinition des rôles et des logiques qui prévalaient jusqu’alors. Nous avons envisagé cette évolution selon une double perspective : 1) l’offre et les stratégies des acteurs de l’édition scientifique, 2) les usages, et plus largement les pratiques des scientifiques, mis en évidence par l’analyse d’une communauté particulière, celle de la physique des particules. Les mouvements qui orientent le développement de la communication des sciences sur Internet se traduisent par une réorganisation du paysage de l’édition scientifique (à travers la consolidation de la place des acteurs traditionnels et l’émergence d’initiatives alternatives), par une remise en cause de la revue comme modèle dominant et légitime de la communication des sciences et par la mise en place de nouvelles modalités de participation à l’espace public scientifique. Study of practices in communication among scientists and for scientists. How communication traffic handles knowledge in research today. Description of the actual crisis in the public scientific space due to new technologies and redistribution of roles for authors, editors, servers and libraries.</subfield>
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    <subfield code="a">Quality is an essential concept for computer networks today given that they are used on a larger and larger scale by an ever growing variety of people. Its study is of utmost importance for enabling judgments on the usefulness and value of computer networks and the services they provide. Quality in general is about the correspondence between the expectations of a subject and the properties of an object. Quality in computer networks has two aspects: quality of service (QoS) and user-perceived quality (UPQ). Quality of service treats the above mentioned correspondence in terms of network performance parameters: throughput, loss and delay ­ a triplet with two degrees of freedom. Perceived quality asserts a higher point of view, that of users, and concerns their expectations in terms of application performance. In this case, application specific metrics are defined, that permit assessing in the most objective possible way the degree of user satisfaction. We developed a methodology and test systems that allow assessing the QoS and UPQ for computer networks and applications running over them. On one hand we were able to evaluate the amount of degradation induced by network elements and the service differentiation introduced by current QoS mechanisms. In the latter case we showed the drawbacks that these mechanisms still have. On the other hand we established the correlation that exists between the network QoS and the application UPQ by simultaneously assessing the metrics associated to these two aspects of quality. The studies on file transfer and IP telephony allowed us to establish in an objective fashion the requirements the network must meet for applications to deliver their users a specified satisfaction level.</subfield>
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    <subfield code="a">The observation of neutrino flavour transformations of atmospheric neutrinos measured in Super-Kamiokande demands a theoretical explanation. The favoured candidate -- neutrino oscillations -- makes detailed predictions for the energy and path length dependence of the flavour transformations. For this reason, neutrino oscillations is a testable theory, which so far is in excellent agreement with the observations. The detailed comparison between the measured neutrino fluxes at Super-Kamiokande and the expected neutrino flux demands accurate predictions. Such predictions are performed with Monte-Carlo based simulations; the simulation of the Bartol group is used for the analyses in this thesis. Most recently the development of fully three-dimensional (3D) atmospheric neutrino calculations has been a significant theoretical improvement to the predicted neutrino fluxes. Older calculations employed the one-dimensional (1D) approximation; a comparison of these techniques is contained herewith. It is shown that above $3~GeV$ the predictions of the 1D and 3D calculations are in agreement when expressed as a function of neutrino energy or zenith angle; however, a 3D calculation is necessary to correctly calculate the neutrino fluxes as a function of the azimuthal direction. This is shown to be due to the bending of particles in the geo-magnetic field. Atmospheric neutrino predictions are now developed to such an extent that no large approximations (greater than 2\%) exist. Two sources of uncertainty still remain -- the primary cosmic-ray spectrum and hadron production in hadronic interactions. The primary cosmic-ray flux is shown here to introduce around a 7\% uncertainty to the Super-Kamiokande sub-GeV neutrino event sample, increasing with neutrino energy. The systematic uncertainties from hadronic interactions are estimated to be between 20 and 30\%, depending on neutrino energy. The simulation of hadronic interactions remains the largest source of uncertainty in the neutrino flux predictions. Ultimately this is traced to a lack of relevant experimental data; three new experiments will soon provide valuable answers in this area. The HARP experiment is now analysing its data, the construction and operation of the time projection chamber tracking is explained here.</subfield>
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    <subfield code="a">The achievable precision of kinematic endpoint and SUSY mass measurements at the ATLAS detector was estimated for mSUGRA point SPS5. This point is characterized by the light stop squark with mass 236 GeV. Although stop pair production represents 49% of the total SUSY production, stop pair signal can not be isolated at SPS5 because on the average at least one of the two final state b jets has transverse momentum below the detection threshold. From the analysis of the left squark cascade decay five kinematic endpoints were reconstructed in order to extract masses of the SUSY particles involved in the decay. Masses of the left squark, right slepton and two lightest neutralinos were reconstructed with the precision of 9%, 17%, 29% and 15% respectively. Gluino decay to light stop squark with hadronic final state was analysed and the kinematic endpoint of the top-bottom invariant mass was reconstructed at the position consistent with theoretically predicted value.</subfield>
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    <subfield code="m">ISAJET 7.48 a Montecarlo event generator for pp, ¯pp and e+ e- collisions, . The last version of the Program and its documentation are available from</subfield>
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    <subfield code="h">G. Marchesini et al</subfield>
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    <subfield code="a">This diploma thesis deals with properties of the silicon strip detector (SCT) modules of the ATLAS detector and building their software model. First part of the thesis consists of a brief overview of the ATLAS detector properties and focuses on the Inner Detector and its SCT part. Besides mechanical characteristics, analysis of capability to measure the charged particle momentum is placed there as well. Main features of the Athena framework and of the entire ATLAS offine software can be found in the further part. Athena framework is developed for simulations and future analyzing of the whole ATLAS measured data. This text is intended mainly for Athena newcomers. The main contribution of this thesis to ATLAS offine software preparation is implementation of the new SCT end-cap modules' geometry model, its detailed checking and preparation of the necessary software component for whole SCT subsystem for the Combined Testbeam (CTB - summer 2004). We perform checking the functionality of the whole simulation sequence from geometry model building and simulation of particle passage through it to processing of the simulated detector response and reconstruction of the particle track.</subfield>
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    <subfield code="m">Broklová, Z. (2003) Efficiency and quality evaluation of ATLAS semiconductor strip detectors for LHC at CERN (in Czech), diploma thesis, supervisor Prague, [Online] &lt; > cited on June 25, 2004</subfield>
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    <subfield code="m">Gluckstern, R. L. (1963) Uncertainties in track momentum and direction, due to multiple scattering and Measurement errors, Nucl. Instrument and Methods in Phys. Rev. 24, s. 381 63 BIBLIOGRAPHY 64</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group (2002) Particle Physics Booklet, CERN, Geneve</subfield>
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    <subfield code="m">Snow, S. W., Weidberg, A. (1997) The effect of inner detector misalignments on track resolution, ATLAS internal note, , CERN, Geneva</subfield>
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    <subfield code="a">The goal of the DIRAC experiment at CERN is to measure the lifetime of the pionium atom, a bound state of a pi+ and pi- meson, through the determination of its breakup probability. The experimental data collection has taken place during several runs between 1999 and 2003. The accumulated results will allow us to determine this lifetime with precision of 0.3 fs. Once this value is known, |a_0- a_2|, the isospin 0 and 2 scattering lengths difference, will be determined unambiguously. On the theoretical side, the value of pionium lifetime has been obtained with high precision by the Chiral Perturbation Theory (ChPT), yielding 2.9 +/- 0.1 fs and |a_0- a_2| difference yielding 0.265 +/- 0.004 [1/M_pi]. Our experimental approach is model-independent and, as such, will provide a crucial cross-check of these results. In this thesis we will analyze the data taken during 2002 and 2003 runs. For these run periods the dual target method will be used for the first time to determine the value of pionium lifetime taking into account statistical and systematic uncertainties.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation is divided into two parts and consists of a series of contributions to searches for new physics with LEP and the LHC. In the first part, an exhaustive comparison of ALEPH’s LEP2 data and Standard Model predictions is made for several hundred final states. The observations are in agreement with predictions with the exception of the e- mu+ final state. Using the same general purpose particle identification procedure, searches for minimal supergravity signatures, excited electrons, doubly charged Higgs bosons, singly charged Higgs bosons, and the Standard Model Higgs boson were performed. The results of those searches are in agreement with previous ALEPH analyses. The second part focuses on preparation for searches for Higgs bosons with masses between 100 and 200 GeV. Improvements to the relevant Monte Carlo generators and the reconstruction of missing transverse momentum are presented. A detailed full simulation study of Vector Boson Fusion Higgs decaying to tau leptons confirms the qualitative conclusion that the channel is powerful near the LEP limit. Several novel statistical and multivariate analysis algorithms are considered, and their impact on Higgs searches is assessed. Finally, sensitivity estimates are provided for the combination of channels available for low mass Higgs searches. With 30 fb^-1 the expected ATLAS sensitivity is above 5sigma for Higgs masses above 105 GeV.</subfield>
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    <subfield code="m">Sov. Phys. - JETP, 46 641</subfield>
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    <subfield code="h">E. A. Kuraev, L. N. Lipatov</subfield>
    <subfield code="m">and Victor</subfield>
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    <subfield code="s">Sov. Phys. - JETP 44 (1976) 443</subfield>
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    <subfield code="h">E. A. Kuraev, L. N. Lipatov</subfield>
    <subfield code="m">and Victor</subfield>
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    <subfield code="o">[36]</subfield>
    <subfield code="h">S. Fadin</subfield>
    <subfield code="m">The pomeranchuk singularity in non-abelian gauge theories</subfield>
    <subfield code="s">Sov. Phys. - JETP 45 (1977) 199</subfield>
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    <subfield code="h">I. I. Balitsky and L. N. Lipatov</subfield>
    <subfield code="m">The pomeranchuk singularity in quantum chromodynamics</subfield>
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    <subfield code="m">Torbjorn Sjostrand, Leif Lonnblad, and Stephen Mrenna. PYTHIA 6.2 Physics and Manual;</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ph/0108264</subfield>
    <subfield code="m">(2001). 2001</subfield>
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    <subfield code="h">G. Corcella et al</subfield>
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    <subfield code="o">[40]</subfield>
    <subfield code="m">Fabio Maltoni and Tim Stelzer. Madevent Automatic event generation with madgraph</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 02 (2003) 027</subfield>
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    <subfield code="m">Michelangelo Mauro Moretti, Fulvio Piccinini, Roberto Pittau, and Antonio</subfield>
    <subfield code="h">L. Mangano</subfield>
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    <subfield code="m">Tanju Sherpa 1.alpha, a proof-of-concept version</subfield>
    <subfield code="h">Gleisberg et al</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 02 (2004) 056</subfield>
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    <subfield code="o">[43]</subfield>
    <subfield code="m">Stefano Frixione and Bryan The mc@nlo event generator. 2002</subfield>
    <subfield code="h">R. Webber</subfield>
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    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="m">Search for the standard model Higgs boson at LEP</subfield>
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    <subfield code="o">[45]</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="u">http://aleph.web.cern.ch/aleph/AlephLight/julia.html</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="u">http://aleph.web.cern.ch/aleph/AlephLight/alpha.html</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="o">[76]</subfield>
    <subfield code="h">H. Miettinen</subfield>
    <subfield code="m">Top quark results from d∅. D∅ Note 002527 (1995)</subfield>
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    <subfield code="h">B. Knuteson</subfield>
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    <subfield code="o">[78]</subfield>
    <subfield code="h">B. Knuteson</subfield>
    <subfield code="m">2004. TURBOSIM A Self-Tuning Fast Detector Simulation;</subfield>
    <subfield code="u">http://mit.fnal.gov/knuteson/papers/turboSim.ps</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 583 (2004) 247</subfield>
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    <subfield code="o">[80]</subfield>
    <subfield code="h">K. Hagiwara, D. Zeppenfeld, and S. Komamiya</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 29 (1985) 115</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 544 (2002) 57</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 526 (2002) 221</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 543 (2002) 1</subfield>
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    <subfield code="o">[84]</subfield>
    <subfield code="m">LHCC. LHC Proton Parameters for First Year of Operation Version 2</subfield>
    <subfield code="u">http://bruening.home.cern.ch/bruening/lcc/WWW-pages/firstyearparameter.htm</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Detector and Physics performance technical design report. CERN-LHCC/99-14 (1999)</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Koba</subfield>
    <subfield code="m">Holger Bech Nielsen, and P. Olesen. Scaling of multiplicity distributions in high-Energy hadron collisions</subfield>
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    <subfield code="o">[87]</subfield>
    <subfield code="h">G. Arnison et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 118 (1982) 167</subfield>
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    <subfield code="o">[88]</subfield>
    <subfield code="h">G. J. Alner et al</subfield>
    <subfield code="m">Scaling violation favoring high multiplicity events at 540- gev cms Energy</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 138 (1984) 304</subfield>
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    <subfield code="h">D. Acosta et al</subfield>
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    <subfield code="o">[90]</subfield>
    <subfield code="h">J. M. Butterworth, J. R. Forshaw, and M. H. Seymour</subfield>
    <subfield code="m">Multiparton interactions in photo-production at hera</subfield>
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    <subfield code="o">[91]</subfield>
    <subfield code="h">C. M. Buttar, D. Clements, I. Dawson, and A. Moraes</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Calorimeter Performance Technical Design Report. CERN/LHCC/96-40</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Liquid Argon Calorimeter Performance Technical Design Report. CERN/LHCC/96-41</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Tile Calorimeter Performance Technical Design Report. CERN/LHCC/96-42</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Inner Detector Technical Design Report Volume 1. CERN/LHCC/97-16</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Inner Detector Technical Design Repor Voume 2t. CERN/LHCC/97-17</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Magnet System Technical Design Report. CERN/LHCC/97-18</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Barrel Toroid Technical Design Report. CERN/LHCC/97-19</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">End-Cap Toroids Technical Design Report. CERN/LHCC/97-20</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Central Solenoid Technical Design Report. CERN/LHCC/97-21</subfield>
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    <subfield code="m">Muon Spectrometer Technical Design Report. CERN/LHCC/97-22</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Pixel Detector Technical Design Report. CERN/LHCC/98-13</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">First-Level Trigger Technical Design Report. CERN/LHCC/98-14</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">High-Level Trigger Data Acquisition and Controls Technical Design Report. CERN/LHCC/2003-22</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Computing Technical Design Report. CERN/LHCC/96-43. 141</subfield>
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    <subfield code="o">[106]</subfield>
    <subfield code="h">D. Froidevaux E. Richter-Was and L. Poggioli</subfield>
    <subfield code="m">Atlfast2.0 a fast simulation package for atlas. ATLAS Internal Note</subfield>
    <subfield code="r">ATL-PHYS-98-131</subfield>
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    <subfield code="o">[107]</subfield>
    <subfield code="h">I. Vivarelli V. Cavasinni, D. Costanzo</subfield>
    <subfield code="m">Forward tagging and jet veto studies for Higgs events produced via vector boson fusion. ATLAS communication ATL-COM-CAL-2002-003 (2002)</subfield>
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    <subfield code="h">M. Spira</subfield>
    <subfield code="m">Fortschr. Phys. 46 (1998)</subfield>
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    <subfield code="o">[109]</subfield>
    <subfield code="m">David Probing color-singlet exchange in z + 2-jet events at the lhc</subfield>
    <subfield code="h">L. Rainwater, R. Szalapski, and D. Zeppenfeld</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 54 (1996) 6680</subfield>
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    <subfield code="o">[110]</subfield>
    <subfield code="h">D. L. Rainwater and D. Zeppenfeld</subfield>
    <subfield code="m">Observing H → W ( ) W( ) → e± µ± /pT in weak boson fusion with dual forward jet tagging at the CERN LHC.  (1999)</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9906218</subfield>
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    <subfield code="o">[111]</subfield>
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    <subfield code="o">[112]</subfield>
    <subfield code="h">D. Rainwater and D. Zeppenfeld</subfield>
    <subfield code="m">Observing H → W ( ) W( ) → e± µ± /pT in weak boson fusion with dual forward jet tagging at the CERN LHC. D : 60 (1999) 113004</subfield>
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    <subfield code="o">[113]</subfield>
    <subfield code="m">David Searching for h → ττ in weak boson fusion at the lhc</subfield>
    <subfield code="h">L. Rainwater, D. Zeppenfeld, and K. Hagiwara</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 59 (1999) 014037</subfield>
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    <subfield code="o">[114]</subfield>
    <subfield code="h">D. Zeppendeld et al</subfield>
    <subfield code="m">The home page of the madcup project</subfield>
    <subfield code="u">http://pheno.physics.wisc.edu/Software/MadCUP/</subfield>
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    <subfield code="o">[115]</subfield>
    <subfield code="h">E. Boos et al</subfield>
    <subfield code="m">Generic user process interface for event generators. 2001</subfield>
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    <subfield code="o">[116]</subfield>
    <subfield code="h">(The CDF Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 50 (1994) 5562</subfield>
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    <subfield code="o">[117]</subfield>
    <subfield code="h">(The D0 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 414 (1997) 419</subfield>
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    <subfield code="o">[118]</subfield>
    <subfield code="h">T. Plehn</subfield>
    <subfield code="m">David L. Rainwater, and D. Zeppenfeld A method for identifying H → ττ → eµpmiss T at the cern lhc</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 61 (2000) 093005</subfield>
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    <subfield code="o">[119]</subfield>
    <subfield code="h">D. Cavalli et al</subfield>
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    <subfield code="o">[119]</subfield>
    <subfield code="r">ATL-PHYS-2003-009</subfield>
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    <subfield code="o">[120]</subfield>
    <subfield code="h">L. Vacavant I. Hinchliffe, F.E. Paige</subfield>
    <subfield code="r">ATL-COM-PHYS-2002-037</subfield>
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    <subfield code="o">[121]</subfield>
    <subfield code="h">F. Tarrade E. Richter-Was, H. Przysiezniak</subfield>
    <subfield code="r">ATL-PHYS-2004-030</subfield>
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    <subfield code="o">[122]</subfield>
    <subfield code="h">G. Azuelos and R. Mazini</subfield>
    <subfield code="m">earching for H → τ+ τ- → lνlντ + hx by vector boson fusion in ATLAS. ATLAS internal note</subfield>
    <subfield code="r">ATL-PHYS-2003-004</subfield>
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    <subfield code="o">[123]</subfield>
    <subfield code="h">J. Kanzaki T. Takamoto, S. Asai and R. Tanaka</subfield>
    <subfield code="m">Study of H → ττ (lepton and hadron mode) via vector boson fusion in ATLAS. ATLAS internal note . 142</subfield>
    <subfield code="r">ATL-PHYS-2003-007</subfield>
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    <subfield code="o">[124]</subfield>
    <subfield code="h">S. Asai et al</subfield>
    <subfield code="m">Prospects for the search of a standard model Higgs boson in ATLAS using vector boson fusion</subfield>
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    <subfield code="o">[125]</subfield>
    <subfield code="h">M. Heldman</subfield>
    <subfield code="m">Private Communication and various ATLAS presentations</subfield>
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    <subfield code="o">[126]</subfield>
    <subfield code="h">K. Cranmer, B. Mellado, W. Quayle</subfield>
    <subfield code="m">and Sau Lan Wu. Search for Higgs bosons decay H → W+ W- → l+ l- /pT for 115 &lt; MH &lt; 130 GeV using vector boson fusion. ATLAS note  (2002)</subfield>
    <subfield code="r">ATL-PHYS-2003-002</subfield>
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    <subfield code="h">W. Quayle</subfield>
    <subfield code="m">and Sau Lan Wu</subfield>
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    <subfield code="o">[127]</subfield>
    <subfield code="h">K. Cranmer, P. McNamara, B. Mellado</subfield>
    <subfield code="m">Y. Phys. At. Nucl. Neural Netw. Comput. Neural Syst. based search for Higgs bosons decay H → W + W- → l+ l- /pT for 115 &lt; MH &lt; 130 GeV. ATLAS note  (2002)</subfield>
    <subfield code="r">ATL-PHYS-2003-007</subfield>
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    <subfield code="o">[128]</subfield>
    <subfield code="m">The homepage of the Stuttgart Neural Netw. Comput. Neural Syst. Simulator (SNNS)</subfield>
    <subfield code="u">http://www-ra.informatik.uni-tuebingen.de/SNNS</subfield>
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    <subfield code="o">[129]</subfield>
    <subfield code="h">L. Bellantoni et al</subfield>
    <subfield code="m">Using Neural Netw. with jet shapes to identify b jets in e+ e- inter-actions</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 310 (1991) 618</subfield>
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    <subfield code="o">[130]</subfield>
    <subfield code="h">D. Decamp et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for the neutral Higgs bosons of the MSSM and other two doublet models</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 265 (1991) 475</subfield>
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    <subfield code="o">[131]</subfield>
    <subfield code="h">D. Buskulicet</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="o">[132]</subfield>
    <subfield code="m">The homepage of mlpfit</subfield>
    <subfield code="u">http://schwind.home.cern.ch/schwind/MLPfit.html</subfield>
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    <subfield code="h">R. Fletcher</subfield>
    <subfield code="m">Practical Methods of Optimization, second eddition. Wiley, New York, 1987</subfield>
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    <subfield code="o">[134]</subfield>
    <subfield code="m">The BSVM library. ˜cjlin/bsvm</subfield>
    <subfield code="u">http://www.csie.ntu.edu/</subfield>
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    <subfield code="h">K. Cranmer and R.S. Bowman</subfield>
    <subfield code="m">PhysicsGP A genetic programming approach to event selection. submitted to Comput. Phys. Commun</subfield>
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    <subfield code="h">K. Cranmer, P. McNamara, B. Mellado, W. Quayle</subfield>
    <subfield code="m">and Sau Lan Wu. Confidence level calculations for H → W+ W- → l+ l- /pT for 115 &lt; MH &lt; 130 GeV using vector boson fusion. ATLAS communication  (2002)</subfield>
    <subfield code="r">ATL-COM-PHYS-2002-049</subfield>
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    <subfield code="o">[137]</subfield>
    <subfield code="h">J. Cammin and M. Schumacher</subfield>
    <subfield code="m">The ATLAS Discovery potential for the channel ttH, (H → bb). ATLAS Note  (2003)</subfield>
    <subfield code="r">ATL-PHYS-2003-024</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[138]</subfield>
    <subfield code="m">LEP Higgs Working Group. Search for the standard model higgs boson at lep</subfield>
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    <subfield code="m">J.K Stuart, Kendall’s Advanced Theory of Statistics, Vol 2A (6th Ed.). Oxford University Press, New York, 1994. 143</subfield>
    <subfield code="h">A. Ord and S. Arnold</subfield>
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    <subfield code="o">[140]</subfield>
    <subfield code="m">LEP Higgs Working Group. Lower bound for the SM Higgs boson mass combined result from the four LEP experiments. CERN/LEPC 97-11 LEPC/M 115</subfield>
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    <subfield code="o">[141]</subfield>
    <subfield code="h">T. Junk</subfield>
    <subfield code="m">Confidence level computation for combining searches with small statistics</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 434 (1999) 435</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[142]</subfield>
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    <subfield code="a">The trigger for the Barrel Muon Spectrometer of the ATLAS experiment at LHC will be given by means of Resistive Plate Chambers (RPCs) working in avalanche mode. Before being mounted on the experimental apparatus each RPC chamber will undergo detailed quality control tests. A dedicated cosmic rays test station with good tracking resolution is operational in Naples University and INFN laboratory. All working parameters of RPCs are monitored and measured. Moreover the uniformity of the efficiency on the whole surface is measured. A detailed description of the test station is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The ALICE Time Projection Chamber (TPC) is the main tracking detector of the central barrel of the ALICE (A Large Ion Collider) Experiment at the Large Hadron Collider (LHC), being constructed at CERN, Geneva. It is a 88 m$^{3}$ cylinder filled with gas and divided into two drift regions by the central electrode located at its axial center. The readout chambers of the TPC are multi-wire proportional chambers with cathode pad readout. About 570 000 pads are read-out by an electronics chain of amplification, digitalization and pre-processing. One of the challenges in designing the TPC for ALICE is the design of Front End Electronics (FEE) to cope with the data rates and the channel occupancy. The Readout Control Unit (RCU), which is presented in this work, is designed to control and monitor the Front End Electronics, and to collect and ship data to the High Level Trigger and the Data Acquisition System, via the Detector Data Link (DDL - optical fibre). The RCU must be capable of reading out up to 200 Mbytes/s from the Front End Electronics, operating at a maximum of 40 MHz. The handling and distribution of the central trigger and clock signals are done with an incorporated TTCrx chip. Interfacing the front-end electronics with the Detector Control System (DCS) is done via a Slow Control bus. The DCS itself communicates with the control layer via high level protocols running on an Ethernet fieldbus. For the prototype of the Readout Control Unit (RCU) the Altera EP20K400 Field Programmable Gate Array (FPGA) has been used for application specific system integration. Chapter 1 gives an overview of the physics observables and thus defines the requirements for the performance of the ALICE TPC and its FEE. In chapter 2 TPC technologies and their development and use in selected heavy ion experiments are discussed. At the end of the chapter the TPC of the ALICE experiment is presented. Chapter 3 gives an overview of the other detectors and the Trigger and Data Acquisition of the same experiment. Details of the readout chain of the ALICE TPC, including the Front End Electronics and the RCU, is the subject of chapter 4. Chapter 5 is a presentation of the first conceptual design of the logic of the RCU. This formed the basis for the development of the RCU, and is a major part of the work of this thesis. It is presented here in detail, even though a number of changes were made during later stages of the development cycle. A number of prototypes of the RCU have been developed, and are presented in chapter 6, along with their use in different test setups of other equipment of the ALICE detector. The work of this thesis includes the development of the first two prototypes, but some results from the ongoing RCU development are also presented. A summary and outlook is given in chapter 7. Two conference contributions originating from this work are included as appendices.</subfield>
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    <subfield code="h">R. Campagnolo et al</subfield>
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    <subfield code="h">H.-A. Gustafsson</subfield>
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    <subfield code="h">B. G. Taylor</subfield>
    <subfield code="m">"Timing, Trigger and Control (TTC) Systems for LHC Detectors",  124</subfield>
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    <subfield code="h">P. Vande</subfield>
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    <subfield code="m">"General information about PVSS and Experiments Control Systems"</subfield>
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    <subfield code="m">Myhre, "Datainnsamling - utlesning og visualiser-ing", Hovedprosjekt ved Høgskolen i Bergen, June 2003</subfield>
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    <subfield code="m">"ROOT An Object-Oriented Data Analysis Frame-work"</subfield>
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    <subfield code="h">T. Alt</subfield>
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    <subfield code="a">Software development techniques were, at first, to the design of single applications, satisfying specific requirements. Today it is necessary, for cost and “time to market” reasons, to define and implement a set of methods allowing the development of families of software that share common characteristics. The issue considered in this thesis concerns the definition of a domain-specific development model, as well as its exploitation and evolution in a software environment. The research philosophy chosen to reach this goal was the use of architectural development techniques including the definition of architectural styles. An architectural style allows the specification of the common characteristics of software families, and the production of applications satisfying the properties defined at the style level. Concerning existing works, the classical process used to define and to exploit the architectural styles assumes that the application domain expertise is complete and that the style can be directly and entirely defined and can be used to produce applications that satisfy clearly established requirements. However, in most cases, the domain expertise is available (e.g. prototype applications) but incomplete, and the user requirements are not static, but they are expected to evolve frequently. On the subject of the definition and the formalisation of architectural styles, many techniques and languages are available. However, even if some techniques allow the use of styles in the parameterisation of generic development environments in order to specialise them for domain-specific development, there is no single approach allowing the production development environment from styles. In this context, this thesis defines: - an inductive process that allows the definition of an architectural style from prototype applications, and the evolution of the style according to the evolution of the requirements concerning the applications constructed from this style; - an environment to the development of domain-specific software that satisfies the constraints of an architectural style; - a new monitoring software design and production approach (the application domain of this thesis), based on the definition and the use of architectural styles. The approaches and processes proposed in this thesis have been validated in the implementation of a development environment, SEAM (Software for the Engineering of Accelerator Monitoring), which guides and enables the optimisation of particle accelerator monitoring software production.</subfield>
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    <subfield code="a">Approche et environnement fondés sur les styles architecturaux pour le développement de logiciels propres à des domaines spécifiques Application au domaine de la supervision du redémarrage d’accélérateurs de particules</subfield>
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    <subfield code="a">Approach and environment based on architectural styles for the development of domain specific software. Application to the domain of monitoring the restart of particle accelerators</subfield>
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    <subfield code="a">In this report the results of the emittance measurements made at CERN's linac 3 ECR (Electron Cyclotron Resonance) heavy ions source are given. A large number of the source parameters were varied and the effect on the emittance measured. The report also includes a short introduction to the emittance concept in particle beam physics and the working principles of the ECR source as well as the measuring system and instrumentation.</subfield>
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    <subfield code="m">Pulsed ECR Sources in Afterglow Operation at CERN. CERN, Geneva, Switzerland</subfield>
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    <subfield code="h">P. Stockli, R. F. Welton, R. Keller, A. P. Letchford, R. W. Thomae and J. W. G. Thomason</subfield>
    <subfield code="m">Accurate Estimation of the RMS Emittance from Single Current Ampli(er Data Martin Spallation Neutron Source, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN 37830, USA</subfield>
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    <subfield code="m">www.cern.ch CERN ocial homepage, May 2004</subfield>
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    <subfield code="h">(S. Turner (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">CERN Accelerator School (CAS) Proceedings Vol. 1 CERN 94-01 CERN, Geneva, Switserland</subfield>
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    <subfield code="h">C. E. Hill</subfield>
    <subfield code="m">Ion and electron sources CERN, Geneva, Switserland</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment studies CP violation in B meson decays and will take data in 2007. Analysis strategy are studied on simulations. In this development, I worked on many fields, and essentially in: - converted photons reconstruction: the charge deposited by electrons and positrons produced by converted photons can be seen and allow to detect them. The low rate of conversion is of course to consider and the use of converted photons is advantageous only because of their good momentum measurements. - decay channels with converted photon selection: the good momentum resolution allows to select different channels, among which: B0 -> K* gamma, B0 -> pi- pi+ pi0 and B0 -> pi0 pi0. Despite low branching ratios, I show that these modes can be studied. The classical method with photons detected by the electromagnetical calorimeter being difficult, the use of converted photons will be an advantage for LHCb.</subfield>
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    <subfield code="a">Characterisation of the refractive index of the aerogel raditor of RICH 1 detector of LHCb experiment. The purpose of this diploma work was to develop a reliable way to estimate the refractive index uniformity inside the aerogel radiator of the RICH 1 of LHCb. The constructor guarantees a variation of the refractive index within a single aerogel tile lower than 1%. Our measurements, performed on a full size prototype tile, show that this specification is met with a good margin. Our confidence in the overall performance of the detector in terms of single photon resolution and pion/kaon separation at low momenta is then justified. This thesis describes a new method for measuring the uniformity of n, called APACHE for Aerogel Photographic Analysis by Cherenkov Emission.</subfield>
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    <subfield code="h">I. Tamm</subfield>
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    <subfield code="h">O. Schneider</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is based on work done in two different experimental projects. The first project, the Tau RICH, is a previously proposed tau-neutrino appearance experiment for the CERN neutrino beam at the Gran Sasso laboratory in Italy. The proposed experimental concept is based on the use of focusing RICH detectors with liquid radiator (C6F14). Simulations made with a Geant4 code show that in the proposed experimental set-up, Cherenkov light from delta electrons will constitute a severe background that in practice would render the experiment unfeasible. The second project, ATLAS, is a general purpose detector at the CERN 14 TeV proton-proton collider LHC which will start operation in 2007. To make the reconstruction and selection of the events in ATLAS more accurate, complete and up-to-date information on the interaction of the produced particles with the detector is needed. A service program code, the Material Integration Service (MIS), has been developed which makes use of the detector descriptions already available in a Geant4 code and which uses a novel algorithm, based on line integrals evaluated within small volume elements that build up the detector. This code is demonstrated to constitute a practically useful tool of satisfactory performance and accuracy. The charged Higgs boson production in the gluon-bottom quark mode, gb -> tH+, followed by charged Higgs decays into a chargino and a neutralino, is studied for a specific choice of values for the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) parameters. It is shown, using a Monte Carlo code to simulate the ATLAS detector and the assumed MSSM physics model, that for an integrated luminosity of 300 fb-1, in the intermediate region 4 &lt; tanβ &lt; 10 where H+ decays to SM particles cannot be used for H+ discovery, charged Higgs decays to non-SM particles can be used for Higgs discovery at the 5 sigma significance level.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 19 May 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Ekelof, J., "Limitations in the use of RICH counters to detect tau-neutrino appearance,"</subfield>
    <subfield code="h">T. and Forty, R. and Hansen, C. and Joram, C. and Seguinot</subfield>
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    <subfield code="m">Armstrong, R., "Material Integration Service for the ATLAS Inner Detector,". ATL-SOFT-2003-006</subfield>
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    <subfield code="m">Ekelof, R., "A RICH detector for tau neutrino appearence,"</subfield>
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    <subfield code="m">Bellunato, T. and others, "Aerogel Ann. Sci. Cherenkov radiator for RICH detectors,"</subfield>
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    <subfield code="m">Super-Kamiokande Collaboration, Ashie, Y. and others, "Evidence for an oscillatory signature in atmospheric neutrino oscillation,"</subfield>
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    <subfield code="m">Mandl, G., Quantum field theory. Chichester, Uk Wiley ( 1993) 358 P. ( A Wiley-interscience Publication)</subfield>
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    <subfield code="h">J.J. Sakurai</subfield>
    <subfield code="m">Modern Quantum Mech., Rev. ed. ISBN 0-201-53929-2</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group Collaboration, Eidelman, S. and others, "Review of particle Physics,"</subfield>
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    <subfield code="m">Abazov, V. M. and others, "A precision Measurement of the mass of the top quark,"</subfield>
    <subfield code="s">Nature 429 (2004) 638</subfield>
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    <subfield code="m">Martin, G., Particle Physics Chichester, UK Wiley (1997) 366 p</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Barate, R. and others, "Search for the standard model Higgs boson at LEP," . 33</subfield>
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    <subfield code="m">Halzen, Alan D., "Quarks and Leptons An Introductory Course in Modern Particle Physics,". New York, Usa Wiley ( 1984) 396p</subfield>
    <subfield code="h">F. and Martin</subfield>
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    <subfield code="m">Kane, Gordon L., Modern elementary particle Physics Redwood City, USA ADDISON-WESLEY (1993) 352 P. (The Advanced Book Program</subfield>
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    <subfield code="m">Ellis, John R., "Supersymmetry for Alp hikers,"</subfield>
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    <subfield code="m">Gunion, John Howard E. and Kane Gordon L. and Dawson Sally, "The Higgs Hunter’s Guide,". SCIPP-89/13</subfield>
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    <subfield code="m">Martin, Stephen P., "A supersymmetry primer,"</subfield>
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    <subfield code="m">(Particle Data Group),  Collaboration, "Number of Neutrino Types and Sum of Neutrino Masses,"</subfield>
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    <subfield code="m">Campagne, J., "The OPERA experiment nu/mu → nu/tau and nu/mu → nu/e Physics Program," Eur. Phys. J. C33 (2004) s837-s839</subfield>
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    <subfield code="m">Ekelof, T., "The Experimental Method of Ring Imaging Cherenkov (RICH) Counters,". Lectures given at SLAC Summer Inst. on Particle Physics, Stanford, Calif., Jul 23-Aug 3, 1984</subfield>
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    <subfield code="m">Seguinot, J. and others, "Novel geometrical concept of a high performance Brain PET scanner Principle, design and performance estimates,". CERN-PH-EP-2004-050</subfield>
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    <subfield code="m">Braem, A. and others, "Design, fabrication and performance of the 10-in TOM HPD,"</subfield>
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    <subfield code="m">Bartoli, B. and others, "Shower reconstruction in the CLUE experiment,"</subfield>
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    <subfield code="m">Bruning, O., (ed. ) and others, "LHC design report. Vol. I The LHC main ring,". CERN-2004-003. 34</subfield>
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    <subfield code="m">"ATLAS inner detector Technical design report. Vol. 1,". CERN-LHCC-97-16</subfield>
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    <subfield code="h">P. Richardson</subfield>
    <subfield code="m">"ATLAS Offline InnerDetector Geant4 code,"</subfield>
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    <subfield code="m">Brandin, A., "Study of the feasibility of an X-ray free electron laser with a 15-GeV CLIC beam,". . 35</subfield>
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    <subfield code="a">The hadron production experiment HARP (PS214) carried out a programme of measurements of secondary hadrons at the European Organization for Nuclear Research (CERN) proton synchrotron (PS) during the years 2001 and 2002. It serves several purposes. On one side there is a need to acquire knowledge of pion yields for an optimal design of the proposed neutrino factories and superbeams. On the other one, we have to improve substantially the calculation of the atmospheric neutrino flux, used by past and forthcoming experiments designed to measure neutrino oscillations. HARP data will also provide a general input for simulation of particles traversing matter, as well as neutrino beam predictions for the K2K and MiniBooNE experiments. The subject of this thesis is to provide strange particle production, K0S, measurements, from HARP data. This study is of interest because, for neutrino beams, the charged kaon contamination induces an electron-neutrino type background in the muon-neutrino beam. The knowledge of such a background, in the HARP momentum range, and for different target materials, is essential in order to optimize the parent proton beam momentum, the target material as well as the focusing system. The written report is divided in five parts. In the first part we describe the physics motivation through a review of the Standard Model theory and its limits. The second part is devoted to a detailed description of performance requirements for the HARP experiment and the kind of data HARP should provide. We also explain why K0S study is of interest. The third part will be devoted to a more detailed description of the HARP time projection chamber, a detector which construction I was deeply involved in. The fourth part contains the description of the software that was written to find the primary vertex and that I have developed and tested against simulated and physics data. In the last part we finally give preliminary results on the invariant mass search for the K0S produced in the target.</subfield>
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    <subfield code="a">For the construction of the LHC at CERN the main dipoles and the superconducting cables are produced in industry. As part of the quality control the field quality of the magnets is measured both at warm and at cold conditions at CERN. In superconducting accelerator magnets field errors are mainly created by the positioning of the conductors, but also by so-called persistent currents. These currents are linked to the superconductor magnetization and they are an inevitable property of type II superconducting materials. The superconductor magnetization behavior of each strand used for the LHC main dipoles is tested at CERN and the cable has to be approved before use. It has been observed that the dependency of the superconductor magnetization on the applied magnetic induction is different for the different manufacturers. Based on the magnetization measurements and the critical state model the persistent current effects can be calculated by means of a model for superconducting filaments. For this thesis the intersecting ellipse model is used which is implemented in the CERN field computation program ROXIE and is used for the calculation of the expected field errors in the LHC magnets. In this work a new fit function for the critical current density of NbTi cables for the LHC main dipoles is presented. This newly developed fit function is used as input for the existing sc model and complete magnet cross-sections have been calculated. The simulation results have been compared with measurements at cold of the LHC main dipoles. A very good agreement with measurements for small and intermediate field values could be observed.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis deals with the understanding of the spontaneous electroweak symmetry breaking mechanism in the ATLAS experiment at LHC collider, by studying two complementary thematics : the search for the Higgs boson in the H->gamma gamma channel, and a search for extra dimensions in the gluon sector. Tests of the electronic of the electromagnetic calorimeter allowed to validate various cards that were under the responsibility of the LPNHE. Using full simulation data of the detector allowed us to precisely compute mass resolution of the diphoton system. Due to recent theoretical improvements, signal and background have been studied at the next order of the perturbative development, which increases cross-sections. With regards to the jet background, a study has been done using discriminating variables in order to obtain, for a 80 % photons efficiency, a rejection factor of 7000. The discovery potential benefits from this change of cross-sections and increases by 52 % in comparison with the same analysis done at the leading order. In addition to this, a new analysis using a maximum likelihood method allowed us to increase by 40 % the discovery potential in comparison with our classical analysis. In conclusion, the Higgs boson of 120 GeV/c^2 can be now discovered in this channel with an integrated luminosity of 10 fb^{-1}. Furthermore, naturality problem of the Higgs boson mass can be solved by introducing extra dimensions in which gluons can propagate. We have shown that it was possible to discover extra-dimensions up to a compactication scale of 15 TeV. key words : Higgs, Photon, Extra-Dimensions, Kaluza-Klein, gluon, LHC, ATLAS, Electromagnetic Calorimeter, Liquid Argon, Electronics.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is to precisely measure the CP-violation parameters in the B-meson decay. It is one of the four large experiments which is currently being installed at the Large Hadron Collider (LHC) and planned to start taking data in 2007. The Silicon Tracker covers the tracking volume around the beam pipe with the highest track densities. The huge amount of data generated during operation has to be transported to the processor farm for follow-up track recognition and analysis. This work presents a digital optical readout link which transmits the tracking information with a rate of 2.7 Terabit/s over a distance of 100 m from the detector to the computer farms. Special attention was paid to the radiation tolerance of the transmitting section, as its location is exposed to ionizing particles and radiation levels similar to those encountered in space applications. The design was aimed to provide a modular system which simplifies production, testing, commissioning and maintenance. Where possible, commercial off-the-shelf components were used to reduce the overall cost of the system. For commercial components exposed to radiation, several irradiation campaigns were performed to qualify them for use in the LHCb environment.</subfield>
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    <subfield code="m">Marcello Recent results on CP violation in B-decays, talk presented at XXXII International Conference on High Energy Physics, Beijing, China, August 16-22, 2004</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb Collaboration, LHCb Inner Tracker Technical Design Report,  124 BIBLIOGRAPHY 125</subfield>
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    <subfield code="h">S. Löchner</subfield>
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    <subfield code="h">S. Löchner</subfield>
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    <subfield code="m">Honeywell application datasheet, Modulating VCSELs  ˜mpthak/Modulating%20VCSELs.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">TTCrx Reference Manual, newest version available under</subfield>
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    <subfield code="m">NASA Office of Logic Design, FPGAs and ASICs</subfield>
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    <subfield code="m">TELL1 homepage,  of all, I would like to thank Prof. Ulrich Straumann for giving me the unique opportunity to work in his group. Special thanks go to Olaf Steinkamp, Frank Lehner, Johannes Gassner and Matthew Needham for the support and all the fruitful discussions. I also would like to thank my former colleagues Phillip Sievers, Marcus Ziegler and Malte Hildebrandt, which made my start into the group a real pleasure. Furthermore, I would like to express my gratitude to Dirk Wiedner from the University Heidelberg, Guido Haefeli from the EPF Lausanne, Christian Bauer from the MPI Heidelberg and Sven Löchner and Daniel Baumeister from the ASIC-laboratory of the University Hei-delberg for the outstanding collaboration in all technical aspects, which made large parts of this thesis possible at all. In addition I would like to thank Jorgen Christiansen and Richard Jacobsson from CERN for the help when dealing with experiment-wide issues and Vincent Bobillier and Laurent Roy for their support in setting up the LHCb common optical link. A special thank you goes to the Deutsche Bahn AG and the Schweizer Bundesbahnen SBB for the time-consuming railway journeys, during which large parts of this thesis have been written. Finally I would like to thank my parents, which constantly supported me over the years. This work has been supported by the Swiss National Science Foundation. Curriculum Vitae Personalien Name Vollhardt Vorname Achim Geboren 2. Juni 1976 in Weinheim, Deutschland Staatsangehörigkeit deutsch Ausbildung 1982-1985 Friedrich Grundschule in Weinheim, Deutschland 1985-1994 Werner-Heisenberg-Gymnasium in Weinheim, Deutschland 1994 Abitur, Auszeichnungen in Physik und Mathematik 1994-2001 Studium der Physik, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg 1995-1996 Grundwehrdienst Invent. Math. Raketenartilleriebataillon 122 in Walldürn 1997 Vordiplom 2000-2001 Diplomarbeit in der experimentellen Hochenergiephysik unter Leitung von Prof. Dr. Titel "Entwurf und Bau einer Frontend-Steuerung für das CIP-UPGRADE  !Data truncated! </subfield>
    <subfield code="u">http://lphe.epfl.ch/ghaefeliAcknowledgmentsThisthesiswouldnothavebeenpossiblewithoutthecontributionsofmanypeople.First</subfield>
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    <subfield code="a">Bonacini, Sandro</subfield>
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    <subfield code="a">High Energy Physics research (HEP) involves the design of readout electron- ics for its experiments, which generate a high radiation ¯eld in the detectors. The several integrated circuits placed in the future Large Hadron Collider (LHC) experiments' environment have to resist the radiation and carry out their normal operation. In this thesis I will describe in detail what, during my 10-months partic- ipation in the digital section of the Microelectronics group at CERN, I had the possibility to work on: - The design of a radiation-tolerant data readout digital integrated cir- cuit in a 0.25 ¹m CMOS technology, called \the Kchip", for the CMS preshower front-end system. This will be described in Chapter 3. - The design of a radiation-tolerant SRAM integrated circuit in a 0.13 ¹m CMOS technology, for technology radiation testing purposes and fu- ture applications in the HEP ¯eld. The SRAM will be described in Chapter 4. All the work has carried out under the supervision and with the help of Dr. Kostas Kloukinas and the section leader Dr. Alessandro Marchioro.</subfield>
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    <subfield code="a">Final results on exposition of RPC final chambers and prototype are expounded. Partilcular study on different SF6 percentages present in RPC gas mixture are shown with de development on streamer probability in function of high voltage and signal charge. Performance of final chamers built for CMS experiment have been studied in detail.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider, which is currently under construction at CERN near Geneva, will collide protons with a center-of-mass energy of 14TeV. This high energy offers the possibility to discover particles with masses on the TeV scale. Bunches of 1.15 10^11 protons will cross at a rate of 40 MHz. 23 proton-proton collisions will happen at every bunch-crossing, which results in a total proton-proton interaction rate of almost one GHz. The biggest part of these interactions do not contain new physics but mostly QCD background. Therefore the detectors to discovery physics, such as ATLAS, need to select the ~100 bunch-crossings with the biggest discovery potential out of the 40 10^6 bunch-crossings per second. In case of the ATLAS experiment this reduction will be achieved on a three level trigger system. The first level trigger runs on custom hardware, the two higher trigger levels run as software algorithms on farms of hundreds of commodity PCs. The second level trigger will run at a rate of up to 100 kHz on a subset of the event data (16 kB in average) and the third level trigger will run at a rate of around 3 kHz on the full event data (1.2 MB in average). The DataCollection subsystem is a part of the data acquisition system and has to provide the event data for the second level trigger (1.6 GB/s), for the third level trigger (3.6 GB/s) and in case of selected events to mass storage ~120 MB/s. The event data is obtained from 144 or 1600 data sources (depending on an open choice on the architecture of the data acquisition system). This thesis explains the infrastructure which is needed to fulfill the demanding task of the DataCollection subsystem, focusing on the software aspects. In addition, performance studies on the DataCollection software and studies on the open choice in the architecture are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Since the early appearance of commodity hardware, the utilization of computers rose rapidly, and they became essential in all areas of life. Soon it was realized that nodes are able to work cooperatively, in order to solve new, more complex tasks. This conception got materialized in coherent aggregations of computers called farms and clusters. Collective application of nodes, being efficient and economical, was adopted in education, research and industry before long. But maintainance, especially in large scale, appeared as a problem to be resolved. New challenges needed new methods and tools. Development work has been started to build farm management applications and frameworks. In the first part of the thesis, these systems are introduced. After a general description of the matter, a comparative analysis of different approaches and tools illustrates the practical aspects of the theoretical discussion. CERN, the European Organization of Nuclear Research is the largest Particle Physics laboratory in the world. High Energy Physics calculations performed here involves an enormous computing capacity, which is achieved by large commodity-hardware clusters. For an automatic installation and configuration at the CERN Computer Center, the quattor system administration toolsuite is used. This framework gets a stronger emphasis in the thesis, by having a more detailed architectural overview. Being a technical student at the CERN Information Technology department, in the Fabric Infrastructure and Operations group between 2003.02.11 and 2004.03.31, I had the opportunity to get involved in operations for large scale productions farms managed by quattor. Here I gained experience with using the framework, which got deepened by related software development. My tasks included both building plug-in modules, and re-engineering system internals. The results of my work are explained in the last part of the thesis.</subfield>
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    <subfield code="m">Summary of the discussed Package Managers.................. 27 3.2 Encountered OS-related Automated Install Applications............. 32 3.3 Comparison between installation-based systems, OSCAR and Rocks...... 40 3.4 Comparison of the Configuration Systems cfengine and SmartFrog....... 44 4.1 Comparison of farm Management Systems LCFG and quattor......... 63 87 List of Tables 88 List of Figures 3.1 Install Method used by KickStart, JumpStart, YaST............... 29 3.2 Sketch of the Installation Method used by FAI.................. 31 3.3 Sketch of SiS Installation used in OSCAR.................... 34 3.4 Rocks installation structure............................ 39 3.5 Configuration information deployment in LCFG................. 45 4.1 ELFms system structure............................. 50 4.2 quattor Configuration Management Structure.................. 53 4.3 quattor Node Configuration Management.................... 58 5.1 CASTOR CLI workflow............................. 75 5.2 The old version of the SWRep.......................... 76 5.3 The new version, SWRep-SOAP......................... 79 89</subfield>
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    <subfield code="a">Progress in CMOS technology and in fine pitch bump bonding has made possible the development of single photon counting detectors for X-ray imaging with pixel pitches on the order of 50 µm giving a spatial resolution which is comparable to conventional CCD and flat panel detectors. This thesis studies the interaction of X-ray photons in the energy range of 5 keV to 70 keV with various sensor materials as well as the response of the Medipix2 readout system to both monochromatic and wide spectrum X-ray sources. Single photon processing offers the potential for spectroscopic imaging. However, this thesis demonstrates using simulations and measurements that the charge deposition and collection within the semiconductor sensor impose fundamental limits on the achievable energy resolution. In particular the discussion of charge during collection in the sensor and the generation of fluorescence photons in heavier sensor materials contribute to the appearance of a low energy tail on the detected spectrum of an incoming beam. On the other hand, with the application of appropriate flat-field correction maps, the systemem operates to the Poisson limit. As the electronic noise in a pixel channel is around 100e rms and typical energy thresholds are over 1000e excellent quality images of low contrast objects have been produced using both intense and weak X-ray sources. The Modulation Transfer Function has been measured to be 9.1 lp/mm corresponding to the pixel aperture function. The Detective Quantum Efficiency is only limited by the sensor material used and does not change as a function of dose, highlighting the enormous potential for low dose imaging with such a system. The Medipix2 system has an upper threshold in each pixel too which allows an energy window of down to 1.4 keV FWHM to be selected and scanned in the range of 4 keV to 100 keV. First images using the energy threshold window demonstrate the potential of the technique to extract a spectral image when only a broad band source of X-rays is available.</subfield>
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    <subfield code="m">Assessment of objective image quality in digital radiography noninvasive determi-nation of the detective quantum eciency, volume 2708. Proc. SPIE 12 1996</subfield>
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    <subfield code="a">The aim of the project "Bulletin 2 PDA" is to develop an information system, which provides the CERN eBulletin on mobile devices. The main goal is to connect different database outputs, to convert this data into personalized content and then to output it in an appropriate format depending on the connected device. The following paper describes the establishment of the diploma work which is in the context of collaboration with the University of Applied Sciences of Fribourg and the European Organization of Nuclear Research Geneva.</subfield>
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    <subfield code="a">Today more than ever energy is not only a cornerstone of human development, but also a key to the environmental sustainability of economic activity. In this context, the role of nuclear power may be emphasized in the years to come. Nevertheless, the problems of nuclear waste, safety and proliferation still remain to be solved. It is believed that the use of accelerator-driven systems (ADSs) for nuclear waste transmutation and energy production would address these problems in a simple, clean and economically viable, and therefore sustainable, manner. This thesis covers the major nuclear physics aspects of ADSs, in particular the spallation process and the core neutronics specific to this type of systems. The need for accurate nuclear data is described, together with a detailed analysis of the specific isotopes and energy ranges in which this data needs to be improved and the impact of their uncertainty. Preliminary experimental results for some of these isotopes, produced by the Neutron Time-of-Flight (n_TOF) experiment at CERN, are also presented. The detailed design analysis of the TRIGA Accelerator-Driven Experiment (TRADE), the first ADS experiment at real power, is presented together with the time evolution of the system and some investigations which validate the concept of transmutation in ADSs. A further design of the Energy Amplifier Demonstrator Facility (EADF), an 80 MWth leadbismuth cooled subcritical device, is presented, where the intrinsic advantages of the use of fast neutrons and the safety features of the device are demonstrated, using a state-of-the-art Monte Carlo burn-up code (EA-MC). Finally, Several high-level waste transmutation strategies are assessed. These include thorium-based systems to transmute waste transuranics and long-lived fission fragments, as well as the double strata approach, where plutonium is eliminated through the use of mixed oxide fuel (MOX) and the accumulated minor actinides (MAs) are eliminated in MA burners. Transmutation of Nuclear Waste in Accelerator-Driven Systems The conclusion of this research recapitulates the key features found in the design of both ADS experimental facilities and indicates their impact on nuclear waste transmutation. The safety features of the proposed ADS are summarised, together with design limitations due to the lack of accurate nuclear data. Finally, a possible nuclear waste transmutation scenario is proposed with an intermediate step, which includes the development of MA burners, progressively shifting nuclear power towards the more acceptable thorium fuel cycle.</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 459 (2001) 229</subfield>
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    <subfield code="h">C. Stéphan, L. Ferrant, B. Berthier, S. David, L. Tassan-Got, C.O. Bacri, F. Rejmund, C. Moreau</subfield>
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    <subfield code="m">-29, January, 2003. [107] "Dedicated Fuels for Transmutation Nitrides and Alloys", Frédéric Joliot - Otto Hahn Summer School 2002 Lectures, CEA - Cadarache, France, 2002</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, a search for the pair production of sequential fourth generation quarks at LEP ($e^+ e^-\to b'\bar{b'}$) is presented. The data collected by DELPHI at centre-of-mass energies ranging from 196 GeV to 209~GeV, corresponding to an integrated luminosity of about 420~pb$^{-1}$, were analysed. This search was motivated by the electroweak precision data and by previous searches for the pair production of $b'$ quarks at LEP-I and at the TEVATRON, which still allow a $b'$ heavier than $m_{Z}/2$. In the considered mass range ($96$~GeV$/c^2&lt;m_{b'}&lt;103$~GeV$/c^2$) the $b'\to cW$ (charged currents) and $b'\to bZ$ (flavour changing neutral currents) decay modes are expected to be dominant. In the absence of a signal, upper limits on the branching ratios of these decay modes were obtained at 95% confidence level. The obtained limits on $BR_{b'\to cW}$ and $BR_{b'\to bZ}$, together with the theoretical predictions within a sequential model, were used to constrain the values of $|\frac{V_{cb'}}{V_{tb'}V_{tb}}|$, where $V_{cb'}$, $V_{tb'}$ and $V_{tb}$ are elements of the extended $4\times 4$ Cabbibo-Kobayashi-Maskawa matrix. Two extreme cases were considered: the almost degenerate case ($m_{t'}-m_{b'}sim 1$~GeV$/c^2$) and the case where the mass difference is close to the largest possible value ($m_{t'}-m_{b'}sim 50$~GeV$/c^2$).</subfield>
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    <subfield code="m">Weak and Electromagnetic Interactions. Originally printed in Svartholm Elementary Particle Theory, Proceedings Of The Nobel Symposium, held at Lerum, Sweden, Stockholm, 1968</subfield>
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    <subfield code="h">P. Gonçalves</subfield>
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    <subfield code="a">The decay channel B_s0 -> D_s- pi+ will be used in LHCb to extract the physics parameters Delta M_s and Delta Gamma_s and the wrong tag fraction omega. This flavour specific decay may also serve as a control channel for B_s0 -> D_s+- K+- which is used to extract the CP-violating phases gamma + phi_s. This study of fully Monte Carlo simulated events shows that an annual signal yield of (111.4 +- 0.5)k reconstructed, triggered and selected events can be obtained. The background-to-signal ratio for this channel is expected to be 0.83 +- 0.09 where the dominant source of background is assumed to be bb~. The effective combined tagging efficiency is expected to be (6.10 +-0.19)%. The proper time resolution is also investigated and a value of 41.8 fs is found. This resolution is dominated by the spatial resolution on the B_s-decay vertex. This is still a very good resolution which will allow to resolve the fast B_s0&lt;->B_s~0 oscillations. The efficiency of selection is analysed as a function of the true proper time before and after trigger. The results show that this efficiency is smaller for low proper times (due to the cuts requiring a displaced secondary vertex) and is also decreasing for large proper time. This effect is found to be enhanced by the Level-0 trigger and even more by the Level-1 trigger. Finally, the sensitivity to Delta M_s is calculated and the analysis shows that this parameter will be measurable (with a statistical significance of at least 5 sigma) up to 46 ps-1.</subfield>
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    <subfield code="m">Evidence for the 2 π Decay of the K0 2 Meson</subfield>
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    <subfield code="m">Flavour Physics and CP violation, Robert Fleischer, May 11th, 2004, CERN-PH-TH/2004-085, [ ]</subfield>
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    <subfield code="m">Sensitivities to the B0 s - ¯B0 s Mixing Parameters using ¯b → ¯cc¯s Quark Transi-tions at LHCb, Luis Fernández, Swiss Physical Society meeting talk, Neucha-tel, March 3rd, 2004, [ ]</subfield>
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    <subfield code="m">B0 s → D± s K and B0 s → D- s π+ event selection, September 11th, 2003, CERN-LHCb/2003-127, PHYS</subfield>
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    <subfield code="m">The sensitivity for ∆Ms and γ + φs from B0 s → D- s π+ and B0 s → D± s K decays, October 3rd, 2003, CERN-LHCb/2003-103, PHYS</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb Technical Proposal, A Large Hadron Collider Beauty Experiment for Precision Measurements of CP Violation and Rare Decays</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb Technical Design Report 10, Trigger System</subfield>
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    <subfield code="m">L1 and HLT generic, LHCC Comprehensive Review, January 31st, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Trigger algorithms and Physics introduction, LHCC Compre-hensive Review, January 31st, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Specific HLT, LHCC Comprehensive Review, January 31st, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb Flavour Tagging Performance, September 15th, 2003, , [ /archive/electronic/cern/others/LHB/public/</subfield>
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    <subfield code="m">Pythia 6.2 - Physics and Manual, , LU TP 01-21 (second edition), April 2002</subfield>
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    <subfield code="m">Gaudi, Gauss, EvtGen, Geant 4, Brunel - The LHCb Computing frame-work, The LHCb B Generator Program, The LHCb Simulation Program and The LHCb Reconstruction Program, [ ]</subfield>
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    <subfield code="m">DaVinci - The LHCb Analysis Program, [ ]</subfield>
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    <subfield code="m">LoKi - Loops &amp; Kinematics, Smart &amp; Friendly C++ Physics Analysis Toolkit, Vanya Belyaev</subfield>
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    <subfield code="m">Root - An Object-Oriented Data Analysis Framework, [ ]</subfield>
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    <subfield code="m">Personal discussion with December 2004 - January 2005</subfield>
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    <subfield code="m">The Review of Particle Physics, Particle Data Group, , [ ]</subfield>
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    <subfield code="m">The new Efficiency algorithms, September 29th, 2004, LHCb/2004-080, Computer, [lphe.epfl.ch/publications/2004/MCEffNoteMaster.pdf]</subfield>
    <subfield code="h">C. Jacoby, P. Igo-Kemenes</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis we study the potential for the discovery of the Standard Model Higgs boson in the ATLAS detector in the decay channel \linebreak $H \to ZZ^{*} \to \mu^+ \mu^- \mu^+ \mu^-$. The ATLAS experiment at the Large Hadron Collider at CERN is designed to study the physics phenomena appearing in the proton-proton collisions at the 14~TeV center-of-mass energy. In the study of the physics processes involving muons in the final state an important role is played by the ATLAS muon spectrometer. The spectrometer allows for a precision muon momentum measurement independently of other ATLAS subdetectors. The performance of the spectrometer is greatly influenced by the performance of the muon tracking detectors, the Monitored Drift Tube Chambers (MDT). We perform the tests of the mechanical chamber accuracy, as well as the tests of the chamber response to muons. The mechanical accuracy of the chamber construction is shown to be well within the required 20~$\mu$m. The tests of the chamber response to muons show a spatial resolution of 100~$\mu$m in an individual drift tube of the chamber. This resolution can be improved to 80~$\mu$m using the final readout electronics. The efficiency of the muon detection in a drift tube is 93\%, which allows for an efficient muon track reconstruction in the spectrometer. The spatial resolution and the detection efficiency stay within the specifications even at the high photon background rates expected to appear in the spectrometer during the high luminosity running period. In addition to the chamber tests, we develope a precise method for the determination of the spatial resolution of the drift tube which is required for an efficient muon track reconstruction. The measured chamber properties are taken into account for the simulation of the $H \to ZZ^{*} \to \mu^+ \mu^- \mu^+ \mu^-$ process and of the corresponding background processes in the detector. We perform the optimization of the cuts for the background rejection in order to achieve the maximum signal significance. The obtained signal significance for the studied decay channel after three years of ATLAS operation at the low luminosity is between $s=2$ (for Higgs masses of 130 and 180~GeV/c$^2$) and $s=4$ (for a Higgs mass of about 150~GeV/c$^2$).</subfield>
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    <subfield code="m">Track Element Merging Strategy and Vertex Fitting in Complex Modular Detectors,  Bibliography 205 Curriculum Vitae I was born on September 27th, 1974 in Zagreb, Croatia. I finished my primary school and the high-school education in Samobor, Croatia in 1993. In the same year I signed in to the Faculty of Natural Sciences and Mathematics of the Zagreb University, Physics Department. I graduated on September 29th, 1999 with the diploma thesis "ALMY Optoelectronic Sensors for the Laser Alignment System of the ATLAS Muon Spectrometer" written under the guidance of dr. Krešo Kadija. At the same faculty I obtained the masters degree on July 3rd, 2002 with the masters thesis "ALMY Precision Laser Alignment System" guided also by dr. Krešo Kadija. From October 29th, 1999 until July 31st, 2004 I was employed in the Laboratory for High Energy Physics of the Exp. Phys. Department at the Rud¯er Boškovi´c Institute Since 2001 I participate in the ATLAS experiment at CERN by working within the ATLAS Muon Group at the Max-Planck-Institut für Physik in Munich. Bibliography 206 List of Publications 1</subfield>
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    <subfield code="h">F.Bauer, V.Danielyan, S.Horvat, H.Kroha</subfield>
    <subfield code="m">Studies of Semitransparent Opto-electronic Position Sensors, IEEE Sensors Journal, Vol.4, Issue : 3 (2004) 329 Bibliography 207 INFORMATION ON THE DOCTORAL DISSERTATION I AUTHOR Name Sandra Horvat Date and place of birth 27.09.1974, Zagreb Father’s and mother’s name Mihael and Biserka Name, place and date of the Gimnazija Samobor completion of the high-school studies Samobor, 1993. University and the date Faculty of Natural Sciences and Mathematics of obtaining the academic degree of the Zagreb University Diploma 29.09.1999., Masters 03.07.2002. Current employer Max-Planck-Institut für Physik, München II DISSERTATION Title Study of the Higgs Discovery Potential in the Process pp → H → 4µ Number of pages, figures, tables 206 pages, 156 figures, 24 tables 61 citations Dissertation prepared at Rud¯er Boškovi´c Institute, Zagreb Max-Planck-Institut für Physik, München Scientific discipline in which Physics, the academic degree is obtained branch elementary particle Physics Supervisors dr. Krešo Kadija dr. Hubert Kroha Dissertation defended at Faculty of Natural Sciences and Mathematics of the Zagreb University, Croatia Dissertation Code Number Bibliography 208 III EVALUATION AND DEFENSE OF THE THESIS Theme announcement 20.01.2004. Thesis submitted 01.10.2004. Thesis accepted 18.01.2005. Board of examinators for prof.dr.Science Ivica Picek the evaluation of the thesis dr.Science Krešo Kadija dr.Science D¯ uro Miljani´c Defense of the thesis 11.04.2005. Board of examinators for prof.dr.Science Ivica Picek the defense of the thesis dr.Science Krešo Kadija dr.ScienceHabil Hubert Kroha Graduation date</subfield>
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    <subfield code="a">The history of particle colliders begins in the early 60's when an idea previously patented by R. Wideroe in 1953 is constructed. The design of the vacuum chamber in their experimental area became essential as it was the rst physical barrier that the particles to be detected needed to traverse. The interaction of the products of the collisions with the vacuum chamber structural materials, hindered the identification of the significative events. This Thesis analyses the historical evolution of the experimental vacuum chambers and summarizes the technical criteria that are to be fulfilled. The Large Hadron Collider (LHC) presently under construction at CERN is the last generation of particle colliders. Four big experiments will be in operation (ATLAS, CMS, ALICE and LHCb) in the LHC with diferent physics objectives. In particular, LHCb will be devoted to the study of CP violation and the design of its vacuum chamber is the scope of this Thesis. Physics simulations with an initial design consisting of a conical aluminium vacuum chamber with stainless steel flanges and bellows expansion joints, foresaw redundancies in the experiment detection channels that would make it inefficient. The reduction of the radiation background generated after the interactions of the products of the proton collisions with the vacuum chamber materials became essential. Berillium became the ideal candidate as structural material for the vacuum chamber due to its excellent mechanical properties and high transparency to radiation. Nonetheless, its toxicity, difficult machining and complicated weld hampers its use. TIG welding of beryllium to beryllium and to aluminium AA2219 was qualified for UHV applications as per ISO Norms applicable for aluminium welding. On the other hand, beryllium high price led to consider beryllium-aluminium composites for the fabrication of the LHCb vacuum chamber. The mechanical characterization of the berylliumaluminium HIP AlBeMet AM162 at the required bakeout temperatures of 200°C and 250°C was completed. In turn, the electron beam welding of beryllium-aluminium to beryllium-aluminium and to aluminium AA2219 was qualified for UHV applications following ISO Norms applicable for aluminium welding. Once characterized mechanically the materials and demonstrated the feasibility of the welding, nite element analysis were performed to design the vacuum chamber; as well as to design other special components integrated in it. The fabrication and thorough tests conducted with prototypes is described; in particular, an aluminium AA6061 OD860 mm window 2 mm thick that UHV seals one of the detectors, two bellows expansion joint aluminium fabricated in AA2219 and two optimized aluminium AA2219 UHV anges. The final design consisting of a TIG welded conical structure 12 m long fabricated in berillium with thickness ranging between 1 and 2.4 mm, implementing the validated aluminium window, optimized flanges and bellows expansion joints, will allow a</subfield>
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    <subfield code="a">The work carried out within the framework of this Ph.D. deals with the construction of gaseous prototype detectors using Gas Electron Multiplier electrodes for the amplification of charges released by ionizing particles. The Gas Electron Multiplier (GEM) is a thin metal-clad polymer foil, etched with a high density of narrow holes, typically 50-100mm-2. On the application of a potential difference between the conductive top and bottom sides each hole acts as independent proportional counter. This new fast device permits to reach large amplification factors at high rates with a strong photon and ion-mediated feedback suppression due to the avalanche confinement in the GEM-holes. Here, in particular studies have been performed, which should prove, that the GEM-technology is applicable for an efficient measurement of single Cherenkov photons. These UV-photons can be detected in different ways. An elegant solution to develop large area RICH-detectors is to evaporate a pad-segmented readout-cathode of a multi-wire proportional chamber with a thin layer of CsI (typically 300nm). This approach has advantages compared to other possibilities of detecting Cherenkov photons (e.g.: photosensitive gases, arrays of PMTs or HPDs). The subject of this thesis was the investigation of GEM-detectors with respect to RICH applications. This work contains the construction process of photon detectors based on the novel GEM-technology by using CsI as a photon converter. These detectors permit to efficiently record and localize single photoelectrons. The first Au-plated GEM, in a cascade of three or four, is coated with a photosensitive layer, to provide efficient and fast single photon detection, with excellent position resolution. General performances of a CsI-coated multi-GEM detector are described as well as the novel readout method, which is achieved by the so called HEXABOARD. This board consists of a matrix of interconnected hexagonal pads that permit an ambiguity-free reconstruction of multi-photon events, which is an essential requirement for RICH applications. Each single channel is connected to charge sensitive preamplifier (HARP-type) and afterwards to the ALTRO FEE, which is based on the ALTRO chip developed for the ALICE experiment. The recorded analog signals are digitized by 10 bit ADC with a 25MHz sampling rate.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for new physics using events with a single photon and missing energy has been made at the DELPHI experiment together with a search for charginos. The results were based on data collected up to and including the final year of 2000. An integrated luminosity of 650 pb&lt;super>&amp;minus;1&lt;/super> was used in the single photon analysis and 450 pb&lt;super>&amp;minus;1&lt;/super> in the chargino search. Center-of-mass energies up to 209 GeV were explored. Searches have been made for supersymmetry as well as for extra dimensions and non standard neutrino interactions. Since no signs of a signal have been observed in any of the searches the results have been used to set exclusion limits and to constrain the theoretical parameter spaces. The search results using single and acoplanar photon events from the four LEP experiments have also been combined within the searches for supersymmetry and extra dimensions.</subfield>
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    <subfield code="a">The spin states of W bosons in e&lt;super>+&lt;/super>e&lt;super>&amp;minus;&lt;/super> &amp;rarr; W&lt;super>+&lt;/super>W&lt;super>&amp;minus;&lt;/super> &amp;rarr; qq&amp;macr;&lt;super>&amp;prime;&lt;/super>&amp;ell;&amp;nu;&lt;sub> &amp;ell;&lt;/sub> events recorded by the OPAL detector at LEP are determined by an analysis of the angular distributions of their decay products. This information is used to calculate polarised differential cross-sections and to search for CP-violating effects. Results are presented for W bosons produced in e&lt;super> +&lt;/super>e&lt;super>&amp;minus;&lt;/super> collisions with centre- of-mass energies between 183 GeV and 209 GeV. The average percentage of longitudinally polarised W bosons measured from the data is found to be (23.9 &amp;plusmn; 2.1 &amp;plusmn; 1.1)% compared to a Standard Model prediction of (23.9 &amp;plusmn; 0.1)%. All results are consistent with CP conservation.</subfield>
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    <subfield code="h">L. Lyons</subfield>
    <subfield code="m">"Statistics for nuclear and particle physicists", Cambridge University Press (1986). BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="h">A. Hocker and V. Kartvelishvili</subfield>
    <subfield code="m">Nucl. Iustr. Meth. A : 372 (1995) 469</subfield>
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    <subfield code="h">G. D. Agostini</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration) K. Ackerstaff et al</subfield>
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    <subfield code="h">S. Wolfram</subfield>
    <subfield code="m">"The Mathernatica book", 3rd edition, Cambridge University Press (1996)</subfield>
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    <subfield code="h">L. Lyons, D.Gibaut and P. Clifford</subfield>
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    <subfield code="h">D. Bardin</subfield>
    <subfield code="m">et a[</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration) G. Abbiendi et al</subfield>
    <subfield code="m">OPAL Dispatch DP1859 (in OPAL editorial process)</subfield>
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    <subfield code="m">HEPDATA The Durham RAL Databases, Durham Database Group, Durham Univer-sity (UK)</subfield>
    <subfield code="u">http://www-spires.dur.ac.uk/HEPDATA</subfield>
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    <subfield code="h">C. De Clercq (Delphi Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">on behalf of "Study of W bosou polarisations in the reaction e+e- -+ W+W- at energies between 189 and 208 GeV", presented at International Europhysics Conference on High Energy Physics (2003)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Fayolle</subfield>
    <subfield code="m">"Production de paires de Z et polarisation des W B LEP2 avec le dMecteur ALEPH", PhD thesis, Universitk Blaise Pascal (2002)</subfield>
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    <subfield code="h">(CDF Collaboration) T. Affolder et al</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Kulik</subfield>
    <subfield code="m">on behalf of the DO Collaboration, "Recent Top Quark Results at the DO", to appear in the proceedings of 39th Rencontres De Moriond On Electroweak Interactions And Unified Theories (2004)</subfield>
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    <subfield code="o">[89]</subfield>
    <subfield code="h">M. Dobbs</subfield>
    <subfield code="m">"Probing the Three Gauge-boson Couplings in 14 TeV Proton-Proton Col-lisions", PhD thesis, University of Victoria (2002). [go]</subfield>
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    <subfield code="h">F. Boudjema</subfield>
    <subfield code="m">"Aspects of W Physics at the Linear Collider.", proceedings of Physics and Experiments with Linear Colliders, Vol 1 (1996), preprint</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9701409</subfield>
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    <subfield code="h">W. Beenakker</subfield>
    <subfield code="s">Acta Phys. Pol. B 28 (1997) 1461</subfield>
    <subfield code="m">preprint</subfield>
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    <subfield code="h">K. Monig</subfield>
    <subfield code="m">"Physics of Electroweak Gauge Bosons", to appear in Linear Collider Physics in the New Millenium, World Scientific, preprint</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0303023</subfield>
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    <subfield code="h">R.S. Chivukula, M.J. Dugan, M. Golden and E.H. Simmons</subfield>
    <subfield code="s">Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 45 (1995) 255</subfield>
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    <subfield code="h">J.W. Gary</subfield>
    <subfield code="m">PX v1.08 manual, internal OPAL publication (1993)</subfield>
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    <subfield code="h">G. Cowan</subfield>
    <subfield code="m">"A survey of unfolding methods for particle Physics", Proceedings of Ad-vanced Statistical Techniques in Particle Physics (2002), IPPP/02/39. A The density matrix The density matrix describes physical states which are both statistical and quantum me-chanical in Nature The wave-function of a pure quantum mechanical system, @, can be expressed Ann. Sci. a coherent sum over a complete set of accessible eigenstates, q5i, Ann. Sci. in equa-tion (93). The expectation value of some observable, 0, is given by, A more general system may be in one of N different quantum mechanical states, @ k, with some statistical probability, p k. The expectation value of 0 in such a system is then given by, This situation can arise where we do not have complete knowledge of a system's history. In the case of WW production at LEP2 the initial e+e- polarisations for a particular event are unknown. The resulting W-pair system is therefore in one of two possible pure quantum mechanical states 'I, i.e. N = 2. Equation (95) can be rewritten Ann. Sci., where the entity, p, is the density matrix for the basis 6,given explicitly by, 21Althoughthere are four possible polarisations for e+e- only two of these can result in a W pair at tree level in the SM if the electron and positron are travelling at relativistic velocities in the centre-of-massframe. A THE DENSITY MATRIX 169 Calculations carried out in this paper use the density matrix with a basis of helicity eigenstates. The WW density matrix is found using equation (98) which relates it to the e+e- density matrix through the helicity amplitudes, F, of section 2.4. Assumingthat the electrons and positrons are unpolarised, their density matrix, pi$,lX,l,, is just the 4 x 4 identity matrix and equation (98) reduces to, B Composition of event samples This appendix contains the tables detailing the composition of the data samples at each nominal centre-of-mass Energy after the full selection of section 6.3, Ann. Sci. estimated from the MC samples of table 4. Tables 34 to 41  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes direct searches for pair production of charged Higgs bosons performed in the data collected by the DELPHI detector at the LEP collider at CERN. In addition, the possibilities to discover and study heavy charged Higgs bosons at possible future high-energy linear colliders are presented. The existence of charged Higgs bosons is predicted by many extensions of the Standard Model. A possible discovery of these particles would be a solid proof for physics beyond the Standard Model. Discovery of charged Higgs bosons, and measurement of their properties, would also provide useful information about the structure of the more general theory. New analysis methods were developed for the searches performed at LEP. A large, previously unexplored, mass range for cover but no evidence for the existence of the charged Higgs bosons was found. This allowed setting new lower mass limits for the charged Higgs boson within the framework of general two Higgs doublet models. Results have been interpreted and presented in many model hypotheses. High-energy linear e+e&amp;minus; colliders would provide an excellent environment for searches for charged Higgs bosons in future. New analysis methods were developed for reconstruction and analysis of decay processes of heavy charged Higgs bosons. The discovery potential and the ability to measure the mass and the decay rates of the charged Higgs boson were demonstrated.</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al</subfield>
    <subfield code="m">[38]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 294 (1998) 1</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">C. Peterson, D. Schlatter, I. Schmitt, and P. Zerwas</subfield>
    <subfield code="m">Phys. Rev. D 105 (1983). [39] L3, M. A cciarri et al., . [40] The LEP Electroweak Working Group</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 416 (1998) 220</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">D. Abbaneo et al</subfield>
    <subfield code="m">[41] T. Kobayashi and N. Yamazaki . [42]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Prog. Theor. Phys. 65 (1981) 775</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">I. Bigi, B. Blok, M. Shifman, N. Uraltsev, and A. Vainshtein</subfield>
    <subfield code="m">(1994), . [43]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9401298</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Neubert and C. T. Sachrajda</subfield>
    <subfield code="m">122 [44]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9603202</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 483 (1997) 339</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. L. Rosner</subfield>
    <subfield code="m">[45] P. c 1 g 1o an e o and F. D. Fazio</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9602265</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 379 (1996) 267</subfield>
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    <subfield code="h">M. Gell-M</subfield>
    <subfield code="m">[46] ann and A. Pais</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9604425</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 387 (1996) 371</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. G. Sachs</subfield>
    <subfield code="m">[47] See, for example, The Physics of Time Reversal (University of Chicago Press, Chicago, 1987). [48]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 97 (1955) 1387</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">K. Lande, E. T. Booth, J. Impeduglia, L. M. Lederman, and W. Chinowsky</subfield>
    <subfield code="m">[49]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 103 (1956) 1901</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">K. Lande, L. Lederman, and W. Chinowsky</subfield>
    <subfield code="m">[50]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 104 (1957) 1925</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">E. D. Commins and P. H. Bucksbaum</subfield>
    <subfield code="m">Weak interactions of Zeptons and quarks (Cambridge University Press, 1983). [51]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">H. Schrijder</subfield>
    <subfield code="m">B - B mixing (World Scientific, 1992), pp. 292-311. [52]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Gjesdal et al</subfield>
    <subfield code="m">[53] CLEO</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 52 (1974) 113</subfield>
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    <subfield code="h">J. Bartelt et al</subfield>
    <subfield code="m">[54]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 71 (1993) 1680</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">I. Dunietz</subfield>
    <subfield code="m">[55] L3, M. A cciarri et al</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9501287</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 52 (1995) 3048</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. M. Fly</subfield>
    <subfield code="m">[56] nn, Development in lattice qcd, in International Conference on High Energy Physics Vol. 1, pp. 335-347</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 438 (1998) 417</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. J. Buras, M. Jamin, and P. H. Weisz</subfield>
    <subfield code="m">[57] . [58] UAl</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="r">hep-lat/9611016</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 347 (1990) 491</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">C. Albajar et al</subfield>
    <subfield code="m">[59] ARGUS</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 186 (1987) 247</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. Albrecht et al</subfield>
    <subfield code="m">[60] The Construction of the L3 Experiment; Nucl. Instrum. Methods A289 (1990> Results from the L3 Experiment at LEP;</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 192 (1987) 245</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">[61] The L3 Vertex Detector Design and Performance; Nucl. Instrum. Methods (1992) 161; The Design of the L3 Silicon Vertex Detector; Nucl. Instrum. Methods A315 197; 35; A315 (1992) Construction and Performance of the L3 Central Tracking Detector;</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 236 (1993) 1</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">The L3 Silicon Vertex Detector;</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 332 (1993) 33</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J.A. Bakk</subfield>
    <subfield code="m">123 [62] Europhys. News et al., Performance Of A Prototype BGO Calorimeter In An Electron Beam From 2 GeV To 50 GeV</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 360 (1995) 103</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 254 (1987) 535</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Sumner et al</subfield>
    <subfield code="m">The L3 BGO Electromagnetic Calorimeter</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 265 (1988) 252</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J.A. Bakken et al</subfield>
    <subfield code="m">Results on the calibration of the L3 BGO calorimeter with cosmic rays, . [63]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 343 (1994) 456</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Arefev et al</subfield>
    <subfield code="m">Proportional Chambers For The Barrel Hadron Calorimeter Of The L3 Experiment</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 275 (1988) 71</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Arefev et al</subfield>
    <subfield code="m">A Detailed Study Of The Performance Of The Uranium Gas Sam-pling Calorimeter, . [64]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 285 (1989) 403</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">D. Antreasyan et al</subfield>
    <subfield code="m">The L3 High Resolution Muon Drift Chambers Systematic Errors In Track Position Measurements</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 252 (1986) 304</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Adam et al</subfield>
    <subfield code="m">The Forward muon detector of L3</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 383 (1996) 342</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Aloisio et al</subfield>
    <subfield code="m">The L3 forward - backward muon RPC trigger system</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 360 (1995) 340</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Aloisio et al</subfield>
    <subfield code="m">The RPC trigger system of the F/B muon spectrometer at the L3 experiment, . [65]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 379 (1996) 552</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">I.C. Brock et al</subfield>
    <subfield code="m">Luminosity Measurement in the L3 Detector at LEP</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 381 (1996) 236</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Chemarin et al</subfield>
    <subfield code="m">Test beam results for an upgraded forward tagger of the L3 Experiment at LEP2, . [66]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 349 (1994) 345</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Bizzarri et al</subfield>
    <subfield code="m">The First level Energy trigger of the L3 experiment Description of the hardware</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 317 (1992) 463</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. Bagnaia et al</subfield>
    <subfield code="m">The First level Energy trigger of the L3 experiment Software and performances</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 324 (1993) 101</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">P. Bagnaia et al</subfield>
    <subfield code="m">The L3 Energy trigger for the LEP-8 bunch operation</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 323 (1992) 528</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Bourquin et al</subfield>
    <subfield code="m">A Multihit ADC and TDC for the charged particle trigger of the L3 experiment</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 325 (1992) 509</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">Y. Bertsch et al</subfield>
    <subfield code="m">The Second level trigger of the L3 experiment 1. The Implemen-tation</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 340 (1994) 309</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">S.P. Beingessner et al</subfield>
    <subfield code="m">The Second level trigger of the L3 experiment 2. The event selection</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 340 (1994) 322</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">C. Dionisi et al</subfield>
    <subfield code="m">The Third level trigger system of the L3 experiment at LEP</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 336 (1993) 78</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">S. Gentile et al</subfield>
    <subfield code="m">The Operation of the upgraded L3 Energy trigger</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 344 (1994) 212</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">M. Bourquin et al</subfield>
    <subfield code="m">The new level-l trigger for the forward tagger of the L3 experiment</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 411 (1998) 275</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">J.J. Blaising et al</subfield>
    <subfield code="m">Performance of the L3 second level trigger implemented for the LEP II with the SGS Thomson Cl04 packet switch, IEEE Trans. Nucl. Sci. 45: 1765 (1998) 124; [67]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">D. Haas et al</subfield>
    <subfield code="m">The new inner-TEC trigger of the L3 experiment using a hardwired neural Netw. Comput. Neural Syst. processor</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 420 (1999) 101</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">T. Angelov et al</subfield>
    <subfield code="m">Performances of the central L3 data acquisition system, . [68]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 306 (1991) 536</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Engel</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 66 (1995) 203</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">R. Engel and J. Ranft</subfield>
    <subfield code="m">[69]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 54 (1996) 4246</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">S. Jadach, B. F. L. Ward, and Z. Was</subfield>
    <subfield code="m">[70]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 66 (1991) 276</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">S. Jadach, B. F. L. Ward, and Z. Was</subfield>
    <subfield code="m">[71] The L3 detector simulation Program is based on GEANT Version 3.15 (see</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 79 (1994) 503</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">R. Brun et al</subfield>
    <subfield code="m">"GEANT 3", CERN DD/EE/84-1 revised, (1987)). GHEISHA is used to sim-ulate hadronic interactions (see</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">H. Fesefeldt</subfield>
    <subfield code="m">RWTH Aachen Report PITHA 85/02 (1985)). This Program allows for the effects of Energy loss, multiple scattering, de-cays and interactions in the detector material, Ann. Sci. well Ann. Sci. for time-dependent detector effects. [72] JADE</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">W. Bartel et al</subfield>
    <subfield code="m">[73]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 33 (1986) 23</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">Z. Kunszt</subfield>
    <subfield code="m">[74]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 99 (1981) 429</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">J. Poo</subfield>
    <subfield code="m">e, e 11 d’t or, Proceedings of the 6th LEP performance Workshop, CERN-SL-96-05. [75]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Field and R.P.Feynman</subfield>
    <subfield code="m">[76]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 136 (1978) 1</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">F. James and M. Roes</subfield>
    <subfield code="m">MINUIT - Function Minimization and Error Analysis, CERN Program Library D506. CERN, 1981. [77]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">R. Akers et al</subfield>
    <subfield code="m">[78]</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 66 (1995) 19</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">M. Gronau, A. Nippe, and J. L. Rosner</subfield>
    <subfield code="m">[79] DELPHI</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9211311</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 47 (1993) 1988</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">P. Ab</subfield>
    <subfield code="m">reu et al</subfield>
    <subfield code="o">[al]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 345 (1995) 598</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">D. Buskulic et al</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH, . [81] ALEPH</subfield>
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    <subfield code="m">and e. H. R. Quinn Papers from Workshop on Physics at an Asymmetric B Factory (BaBar Collaboration Meeting), Rome, Italy, 11-14 Nov 1996, Princeton, NJ, 17-20 Mar 1997, Orsay, France, 16-19 Jun 1997 and Pasadena, CA 22-24 Sep 1997. [93] CDF</subfield>
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    <subfield code="h">C. Newman-Holmes (the L3 collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">126 Curriculum Vitae Personal Data Name BrigljeviC First Name Vuko Born 15 April 1968 in Dubrovnik, Croatia Citizenship Swiss (from La Chaux-de-Fonds, NE) and Croatian Education 1974-1977 First courses of Primary School in Geneva, Switzerland. 1977-1980 Last courses of Primary School in Fribourg, Switzerland. 1980-1987 Intermediate and High school in College St-Michel in Fribourg, Switzerland. 1987 Maturite fed&amp;ale, type B. 1987-1993 Student at the faculty of Mathematics and Physics at ETH Zurich. : 1991 (1994) 1993 -1999 Research assistant at the Institute for Astronomy of ETH Zurich in the group of Sol. Phys. Diploma in Exp. Phys. at ETH Zurich. Assistant and Ph.D. student at the Institute for Particle Physics of ETH Zurich, working at CERN in 127 128 Acknowledgments "I was not thinking it was so big!", a comment heard many times when showing the L3 experiment to CERN visitors. The size of a modern high Energy Physics experiment is indeed something special in the history of Science, and the same is true for the level of collaboration among scientists required by the construction and running of such an experiment. A thesis done in such an environment thus always relies on the work and contributions from many people and it is a pleasure to acknowledge the support of all people in L3 who helped me during this time with their advice, ideas, collaboration, and also sometimes by contradicting me, forcing me to clarify my thinking or to revise some too fast conclusions. First, I would like to thank Prof. Hans Hofer for giving me the possibility to do my thesis in his group and for providing an excellent working environment. My special thanks go to my supervisor, Martin Pohl, for his constant support and advice, connected with real academic freedom. I would like also to thank Prof. Felicitas Pauss, who kindly accepted to act Ann. Sci. co-examiner in my defense. I highly appreciated her dedication in favour of all students, graduate and undergraduate, and it was a pleasure to cooperate with her  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">The general concept of the neutrino factory is discussed and the fundamental tools in accelerator physics are introduced. The beam dynamics in the muon front end is extensively discussed with particular attention to the application of concepts like RF phase rotation, magnetic bunch compression, bunching and ionization cooling. Examples of front end designs based on these methods are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Study of two-photon processes at low $Q^2$ using the Vsat calorimeter in the DELPHI experiment</subfield>
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    <subfield code="a">The study is based on data collected at the LEP II accelerator during the second period of the Large Electron-Positron collider operations (1996&amp;ndash;2000). During that time the DELPHI (DEtector with Lepton, Photon and Hadron Identification) experiment collected about 90 Gb of data on tape corresponding to 687&amp;ndash;691 &lt;italic> pb&lt;/italic>&lt;super>&amp;minus;1&lt;/super> of luminosity. The data obtained by the VSAT (Very Small Angle Tagger) electromagnetic calorimeter was stored and used for luminosity measurements and for gamma-gamma physics analysis. The analysis was concentrated on single and double tag events. Three Monte Carlo sets were generated for years 1998&amp;ndash;2000 using) three different generators (PYTHIA, PHOJET and TWOGAM). Gamma-gamma physics at such high energies (189&amp;ndash;206 GeV in the c.m.s.) and small polar angles (3&amp;ndash;12 mrad) is unique. Background and beam conditions influenced the analysis and were studied in order to obtain a &amp;ldquo;clean&amp;rdquo; signal with as little background as possible. The total hadronic cross-sections for different invariant mass were estimated. The upgrade of the VSAT data-taking software and some hardware problems due to aging were also discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis reports on a designer's Ph.D. project called &amp;ldquo;XML and Graphs for Modeling, Integration and Interoperability: a CMS perspective&amp;rdquo;. The project has been performed at CERN, the European laboratory for particle physics, in collaboration with the Eindhoven University of Technology and the University of the West of England in Bristol. CMS (Compact Muon Solenoid) is a next-generation high energy physics experiment at CERN, which will start running in 2007. The complexity of such a detector used in the experiment and the autonomous groups that are part of the CMS experiment, result in disparate data sources (different in format, type and structure). Users need to access and exchange data located in multiple heterogeneous sources in a domain-specific manner and may want to access a simple unit of information without having to understand details of the underlying schema. Users want to access the same information from several different heterogeneous sources. It is neither desirable nor feasible to require users to have knowledge of these schemas and different storage formats. Instead it would be advantageous if a user could query or exchange data using his/her own domain models and abstractions of the data in a predefined data format. This thesis identifies the different integration problems and approaches within CERN and CMS. The thesis discusses a generic structure of directed acyclic graphs that can be found in many CMS and CERN databases. This generic structure is the basis of the detector description project described in this thesis, and is used to describe a generic architecture for specification of mediators for CMS data sources.</subfield>
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    <subfield code="a">This work presents a search for the pair production of doubly-charged Higgs Bosons in the process pp&amp;macr; &amp;rarr; H&lt;super>++&lt;/super>H&lt;super>&amp;minus;&amp;minus; &lt;/super> &amp;rarr; &amp;mu;&lt;super>+&lt;/super>&amp;mu;&lt;super>+&lt;/super>&amp;mu;&lt;super>&amp;minus; &lt;/super>&amp;mu;&lt;super>&amp;minus;&lt;/super> using inclusive dimuon events. These data correspond to an integrated luminosity of about 113 pb&lt;super>&amp;minus;1&lt;/super> and were recorded by the D&amp;Oslash; experiment between August 2002 and June 2003. In the absence of a signal, 95% confidence level mass limits of &lt;italic> M&lt;/italic>(&lt;math> &lt;f> &lt;rm>H&lt;sup>&amp;plusmn;&amp;plusmn;&lt;/sup>&lt;inf>L&lt;/inf>&lt;/rm>&lt;/f> &lt;/math>) > 118.6 GeV/c&lt;super>2&lt;/super> and &lt;italic>M&lt;/italic>(&lt;math> &lt;f> &lt;rm>H&lt;sup>&amp;plusmn;&amp;plusmn;&lt;/sup>&lt;inf>R&lt;/inf>&lt;/rm>&lt;/f> &lt;/math>) > 98.1 GeV/c&lt;super>2&lt;/super> are set for left- handed and right-handed doubly-charged Higgs boson, assuming 100% branching into muons and hypercharge |&lt;italic>Y&lt;/italic>| = 2 and Yukawa, coupling &lt;italic>h&lt;/italic>&lt;sub>&amp;mu;&amp;mu; &lt;/sub> > 10&lt;super>&amp;minus;7&lt;/super>. This is the first search for doubly-charged Higgs bosons at hadron colliders. It, significantly extends the previous mass limit of 100.5 GeV/c&lt;super>2&lt;/super> for a left-handed doubly-charged Higgs boson measured in the muon final states by the OPAL collaboration.</subfield>
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    <subfield code="m">DØ Run II Collaboration, Search for Doubly-charged Higgs Boson Pair Production in the Decay to µ+ µ+ µ- µ- in p¯p Collisions at √ s = 1.96 TeV, , FERMILAB-Pub-04/045-E, submitted to Phys. Rev. Lett. on April 13, 2004</subfield>
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    <subfield code="h">G. Alexeev et al</subfield>
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    <subfield code="o">[91]</subfield>
    <subfield code="m">2MU A L2M0 trigger description,  Trigger+Name&amp;intnname=2MU A L2M0&amp;intnversion=3</subfield>
    <subfield code="u">http://d0db.fnal.gov/trigdb/cgi/tdbreportelement.py?function=</subfield>
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    <subfield code="m">Terry Toole, private communications</subfield>
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    <subfield code="m">Peter Tamburello - higgs skim package</subfield>
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    <subfield code="u">http://www-d0.fnal.gov/physid/muonid/d0private/certif/p13/index.html</subfield>
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    <subfield code="m">Muon-ID Group</subfield>
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    <subfield code="m">Global Tracking Group</subfield>
    <subfield code="u">http://www-d0.fnal.gov/globaltracking/</subfield>
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    <subfield code="h">D. Evans</subfield>
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    <subfield code="m">ALPGEN generator, have to find some reference</subfield>
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    <subfield code="h">T. Wyatt</subfield>
    <subfield code="m">plenary talk given at LP2003, Fermilab, and references therin</subfield>
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    <subfield code="o">[110]</subfield>
    <subfield code="h">N. Kidonakis</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 64 (2001) 014009</subfield>
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    <subfield code="o">[110]</subfield>
    <subfield code="h">N. Kidonakis, E. Laenen, S. Moch, R. Vogt</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 64 (2001) 114001</subfield>
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    <subfield code="u">http://www-d0.fnal.gov/Run2Physics/higgs/d0private/tools/higgsprod.html</subfield>
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    <subfield code="h">R. Hamberg, W. L. van Neerven, and T. Maatsuura</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 359 (1991) 343</subfield>
    <subfield code="m">Erratum</subfield>
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    <subfield code="o">[112]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 644 (2002) 403</subfield>
    <subfield code="h">R. Hamberg, W. L. van Neerven, and T. Maatsuura</subfield>
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    <subfield code="u">http://www-d0.fnal.gov/Run2Physics/higgs/docs/Spring2003/higgsspring03.html</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ex/0005012</subfield>
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    <subfield code="m">JES group</subfield>
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    <subfield code="h">D. Evans</subfield>
    <subfield code="m">d0 mess development group</subfield>
    <subfield code="u">http://www-clued0.fnal.gov/d0mess/</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC), due to start operating in 2007, collides protons with a centre-of-mass energy of 14 TeV. LHCb is one of the four experiments along the LHC and is to measure the decay of B mesons. Simulations of the proton collisions, based on Pythia, are tuned to agree with data from other experiments. Simulations of the detector, based on Geant, show the importance to minimise the amount of material. Currently a particle sees, up to the last tracking station, on average only 12% of an interaction length and 40% of a radiation length. A detailed simulation of the Outer Tracker detector response (digitisation) predicts an average channel occupancy in B events of 4.3%. In the reconstruction, tracks are fitted using the extended Kalman filter method, requiring the use of a reference trajectory. The hit purity is increased from 98.0% to 98.5% by removing hits with the highest chi^2 contribution (>9). The matching algorithm finds so-called long tracks by combining tracks segments found before and after the magnet. The matching efficiency for high-momentum long tracks (p>5 GeV) is 91%. Afterwards, hits from the TT detector are added to the track with an efficiency of 89% and a wrong hit fraction of 6%. The combined performance of the long track algorithms shows a 94% efficiency and 8% ghost rate for p>5 GeV. The momentum resolution of long tracks equals 0.35%. The decay channel B_s0 -> D_s- pi+ will be used to measure the oscillation frequency, Delta m_s, while the decay channel B_s0 -> D_s(*)-+ K(*)+- will be used to measure the CP-violating parameter gamma-2chi. The selection requirements for these decay channels are simultaneously optimised. The expected annual yield equals 85000 for B_s0 -> D_s- pi+ and 4600 for B_s0 -> D_s-+ K+- with background fractions of 0.34 and 0.24, respectively. In addition, 1300 B_s0 -> D_s*-+ K+- events and 200 B_s0 -> D_s-+ K*+- events are expected. A separate sensitivity study shows that, after 1 year of data taking, the oscillation frequency can be accurately measured up to 88 ps^-1 (5 sigma sensitivity limit) and that, after 3 years of data taking, a precision on gamma-2chi of 8.4+-1.1 degrees can be reached.</subfield>
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    <subfield code="m">QCD fac-torization for exclusive, non-leptonic B meson decays General arguments and the case of heavy-light final states, . 155 References 156 Summary The apparent absence of antimatter in the Universe leads to the assumption that the Symmetry between matter and antimatter must be broken. In fact, measurements of the decay of kaons and B mesons have demonstrated that this so-called CP Symmetry is violated. The Standard Model provides an accurate description of the fundamen-tal interactions between elementary particles. In the Standard Model, CP violation is incorporated in the CKM matrix, which describes the quark transitions in the weak interaction. The decay of B mesons is well suited to measure the CP-violating parameters of the CKM matrix. B mesons are particles containing the heavy b quark. When evolving in time, neutral B mesons oscillate between the particle state and antiparticle state. The time-dependent decay of B0 s → D- s π+ can be used to measure the oscillation frequency, ∆ms. The current experimental lower limit is determined to be ∆ms > 14.4 Phys. Scr.1 at a CL > 95%. The time-dependent decay of another channel, B0 s → D (∗) s K(∗)±, can be used to measure the CP-violating parameter γ - 2χ. The Large Hadron Collider (LHC), due to start operating in 2007, accelerates proton bunches in opposite directions in a ring of 27 km circumference. Every 25 ns, these pro-tons collide with a centre-of-mass Energy of 14 TeV. LHCb is one of the four experiments along the ring and is dedicated to measure the decay of B mesons, receiving Ann. Sci. much Ann. Sci. 1012 bb pairs per year. Since these bb pairs are frequently produced in a cone along the beam AXIS, the experiment is designed Ann. Sci. a forward spectrometer. The subdetectors of LHCb can be divided into tracking detectors and particle identification detectors. The first tracking detector, the Vertex Locator or VELO, is closely built around the inter-action point to accurately measure the vertex positions. The other tracking detectors  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">Dans le cadre de l’expérience LHCb, les physiciens travaillant au CERN devront acquérir et analyser un nombre considérable d’informations issues des différents d´etecteurs. Afin de les obtenir, un important dispositif d’acquisition de données a été élaboré au sein même du CERN, comprenant des centaines de cartes électroniques, qui permettront non seulement de s’assurer du bon déroulement de l’expérience, mais également de véhiculer ces données depuis les détecteurs jusqu’aux zones de stockage. La configuration, le contrôle et la surveillance de ces cartes devront être faits à distance, grâce à un logiciel de type SCADA, sous la forme d’interfaces graphiques. Mon travail a donc consisté à réaliser ce système pour un type bien précis de cartes électroniques équipées d’un PC embarqué. Le système réalisé répond maintenant à la plupart des attentes, mais existant des systèmes équivalents pour d’autres types de cartes électroniques, il est maintenant envisagé de l’intégrer dans un outil global unique, permettant de contrôler toutes les cartes, et ce, indépendamment de leur type.</subfield>
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    <subfield code="a">LHC is a proton-proton collider with an energy of 14 TeV in the center of mass, which will start in 2007 at CERN. Two of its experiments, ATLAS, and CMS, will search and study in particular the Higgs boson, Supersymmetry and other new Physics. This thesis was about two aspects of the ATLAS experiment : â on one hand the simulation of the liquid Argon electromagnetic calorimeter, with the emulation of the electronic chain in charge of the digitization of the signal and also the evaluation of the electronic noise and the pile-up noise (coming from minimum bias events at LHC). These two points have been validated by the analysis of the data taken during beam tests in 2002 and 2004. â on the other hand, a physics study concerning the Little Higgs model. This recent model solves the hierarchy problem of the Standard Model, in introducing new heavy particles to cancel quadratic divergences arising in the calculation of the Higgs boson mass. These new particles, with a mass about the TeV/c2, are one heavy quark top, heavy gauge bosons ZH, WH and AH, and a heavy Higgs bosons triplet. The physics study dealt with the characteristic decays of the model, ZH->Z+H and WH->W+H, with a Higgs mass either at 120 GeV/c2 decaying in two photons or at 200 GeV/c2 decaying in ZZ or WW. Results show that in both cases, for 300fbâ'1 (3 years at high luminosity), an observation of the signal at 5 sigma for ZH et WH masses less than 2 TeV/c2 is possible, covering a large part of the parameter space.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 18 Apr 2005</subfield>
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    <subfield code="m">LHC Workshop Aachen, october 1990, report CERN 90-10 ECFA 90-133 (1990, and D. Rein) Vol.3 p356</subfield>
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    <subfield code="m">Detector and Physics Performance Technical Design Report (Volume I), collaboration ATLAS, CERN-LHCC/99-14 (1999)</subfield>
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    <subfield code="m">Performance of the ATLAS Electromagnetic Calorimeter End-Cap MODULE 0, AT-LAS Electromagnetic Liquid Argon Calorimeter Group</subfield>
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    <subfield code="m">conversations privées avec Sven Menke</subfield>
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    <subfield code="m">Kyle Cranmer, "Searching for New Physics Contributions to LEP and the LHC"</subfield>
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    <subfield code="h">R. Zitoun</subfield>
    <subfield code="m">"Study of noise in the November 1998 barrel run", , ATL-COM-LARG-99-008, note interne à la collaboration ATLAS</subfield>
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    <subfield code="m">Calorimeter Performance, CERN-LHCC/96-40, section 1.4</subfield>
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    <subfield code="h">L. DiCiaccio, D. Fournier, F. Hubaut et al</subfield>
    <subfield code="m">"High-Voltage Corrections in LArEM", note interne à la collaboration</subfield>
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    <subfield code="m">Hadronic calibration of the ATLAS Liquid Argon End-Cap calorimeter in the pseu-dorapidity region 1.6 &lt; |η| &lt; 1.8 in beam tests, , section 3.7, ATLAS Liquid Argon EMEC/HEC collaboration 203</subfield>
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    <subfield code="m">communications privées avec Arnaud Lucotte</subfield>
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    <subfield code="m">Proceedings of the 8th Nobel Symposium, (Almqvist and Wiksells, Stockholm, 1968), p. 367</subfield>
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    <subfield code="h">A. Djouadi, J. Kalinowsky, M. Spira</subfield>
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    <subfield code="h">M. Spira</subfield>
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    <subfield code="h">M. Banner et al</subfield>
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    <subfield code="h">S. Abachi et al ((D0 Collaboration))</subfield>
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    <subfield code="h">T. Han, H. E. Logan, B. McElrath, L-T Wang</subfield>
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    <subfield code="h">M. Schmaltz, D. Tucker-Smith</subfield>
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    <subfield code="m">Howard Georgi, "Weak Interactions and Modern Particle Physics", ed. Benjamin Cummings 204</subfield>
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    <subfield code="h">R. Casalbuoni, A. Deandrea, M. Oertel</subfield>
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    <subfield code="m">"Little Higgs searches at LHC", Contribution aux XXXIXèmes Ren-contres de Moriond on Electroweak Interactions and Unified Theories, La Thuile, Aosta Valley, Italy, 21-28 Mars 2004</subfield>
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    <subfield code="m">"Little Higgs searches with ATLAS at the LHC", Czechoslov. J. Phys. 54 (2004) pp.A283-A290</subfield>
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    <subfield code="h">K. Mazumdar</subfield>
    <subfield code="m">Les Houches 2003, Part XIX, "Little Higgs Model LHC Potential"</subfield>
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    <subfield code="m">205 Résumé Le LHC est un collisionneur proton-proton avec une énergie de 14 TeV disponible Dokl. Akad. Nauk SSSR le centre de masse, qui entrera Europhys. News service courant 2007 au CERN. Deux de ses expériences, ATLAS et CMS, rechercheront et étudieront notamment le boson de Higgs, la Supersymétrie et toute autre nouvelle physique. Cette thèse porte sur deux aspects de l’expérience ATLAS • d’une part la simulation du calorimètre électromagnétique à Argon liquide, Europhys. News par-ticulier la reproduction de la chaˆıne d’électronique pour la numérisation du signal et l’estimation du bruit d’électronique et du bruit d’empilement (dˆu aux événements résultant des collisions élastiques au LHC). Ces deux points ont été validés par l’analyse des données des tests Europhys. News faisceau de 2002 et 2004. • d’autre part une étude de physique portant sur le modèle du Petit Higgs. Ce modèle récent a pour but de résoudre le problème de Hyperfine Interact.érarchie du Modèle Standard Europhys. News in-troduisant de nouvelles particules lourdes pour annuler les divergences quadratiques Dokl. Akad. Nauk SSSR le calcul de la masse du boson de Higgs. Ces nouvelles particules, d’une masse de l’ordre du TeV/c2, sont un quark top lourd, des bosons de jauges lourds ZH, WH et AH, et enfin un triplet de Higgs lourds. L’étude de physique a porté sur les désintégrations caractéristiques du modèle, ZH → Z H et WH → W H, avec un Higgs soit d’une masse de 120 GeV/c2 se désintégrant Europhys. News deux photons, soit de 200 GeV/c2 se désintégrant Europhys. News ZZ ou WW. Les résultats montrent Dokl. Akad. Nauk SSSR les deux cas, pour 300 fb-1 (3 ans de fonctionnement à haute luminosité), une observation du signal à 5 σ pour des masses de ZH et WH inférieures à 2 TeV/c2, couvrant une large partie de l’espace des paramètres. Mots-clés LHC ATLAS calorimètre à Argon liquide calorimètre électromagnétique numérisation bruit d’électronique bruit d’empilement Petit Higgs boson de Higgs bosons de jauge lourds Abstract LHC  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">Internship report</subfield>
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    <subfield code="a">L’expérience LHCb, qui consiste à mettre en collision deux faisceaux de particules pour en observer les phénomènes résultants, est dotée d’un système de contrôle fondé sur l’utilisation du logiciel PVSS et d’un système client-serveur. PVSS permet à l’utilisateur du détecteur de gérer par le biais d’une interface graphique toute l’électronique. Le système client-serveur intégré à PVSS, appelé DIM, offre quant à lui la possibilité de configurer et de surveiller le détecteur à partir d’un ordinateur quelconque. Toute une chaîne de contrôle a été conçue pour le Vertex Locator, détecteur le plus proche du point de collision permettant de reconstituer la trajectoire des particules issues de l’impact. Deux cartes électroniques sont au coeur de la chaîne de contrôle du Vertex Locator : le control board qui permet d’envoyer via I2C des commandes de configuration aux composants et de distribuer des signaux de synchronisation, et le temperature board qui permet de veiller sur les différentes températures au sein du système. Le travail effectué a porté sur l’analyse et la conception de solutions pour l’electronique rattachée au control board. Un code VHDL a donc été implémenté pour un FPGA dans le but de satisfaire les spécifications de contrôle requises par l’utilisateur. Finalement, une interface graphique a été conçue pour que l’utilisateur puisse avoir accès au FPGA et aux autres composants électroniques se situant dans le Vertex Locator.</subfield>
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    <subfield code="a">L'analyse temporelle du correlogramme de Dalitz du canal a trois corps Bd en pi+ pi- pi0 conduit a l'extraction de l'un des parametres definissant la violation de la symetrie CP dans le Modele Standard Electrofaible, l'angle alpha, exempte d'ambiguites discretes entre 0 et pi. Elle permet, entre autres, d'acceder independamment aux valeurs des principaux parametres QCD regissant la desintegration. La contrepartie experimentale repose cependant sur une statistique de signal suffisamment pure et importante et une maitrise precise de la phenomenologie associee. Combines a un rapport d'embranchement de l'ordre de 2.10^{-5}, ces deux arguments justifient a eux seuls le caractere non trivial d'une telle analyse dans l'environnement hadronique de l'experience dediee LHCb. A partir de la reponse simulee du detecteur, et en particulier des performances du calorimetre electromagnetique, cette these montre l'interet essentiel de la reconstruction specifique des pions neutres tres energiques et la necessite d'introduire une approche multivariable pour controler efficacement un haut niveau de bruit de fond. Cet ensemble de resultats est alors reinvesti dans une determination de la sensibilite sur la mesure de alpha aussi realiste que possible, incluant toutes les dilutions experimentales recensees, et dans laquelle le volet phenomenologique est conjointement aborde. Examinant plusieurs scenarii, nous obtenons sigma_{alpha}^{stat} inferieure ou egale a 10 degres, ceci apres une annee de prise de donnees a la luminosite attendue de 2 inverses femtobarns par an, suggerant ainsi qu'il est possible d'exploiter efficacement le potentiel de la physique des pions neutres dans LHCb. Mots clefs: Violation de CP, correlogramme de Dalitz, LHCb, pions neutres, approche multivariable, sensibilite sur la mesure de alpha. English abstract: The time dependent Dalitz plot analysis of the Bd to pi+ pi- pi0 three body decay channel allows a measurement of the CP violation parameter alpha which is free from discrete ambiguities between 0 and pi. Moreover, such a method can be used as a way to extract independently the values of the main QCD parameters associated to the decay. In exchange, in concert with an accurate mastery of the involved phenomenology, the most essential experimental constraint consists in obtaining a sufficiently pure and extended signal events sample. The aim of this thesis is to study and quantify the feasibility of the alpha extraction through such an analysis in the LHCb experimental hadronic framework. Considering fully reconstructed simulated events, we have shown, on the one hand, that the specific reconstruction of neutral pions with large momentum is essential, and, on the other hand, that the control of the high background level can only be performed efficiently by using a multivariate approach. The second part of this work has consisted in modelling all the experimental listed dilutions as realistic as possible to evaluate the alpha expected sensitivity. Studying different theoretical scenarii, we obtain sigma_{alpha}^{stat} &lt;= 10 degrees by considering one nominal year of data taking associated to a 2 fb^{-1} integrated luminosity, what emphasizes the potential of LHCb to run physics involving neutral pions.</subfield>
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    <subfield code="m">and. Sather, "Electroweak baryogenesis and standard model CP violation", . 154 Samenvatting De schending van ladings- Europhys. News pariteitsbehoud is ingebed in de electrozwakke wisselwerking van het Standaard Model met drie quark families door een verschil tussen de zwakke- Europhys. News massaeigentoestanden. Dit verschil wordt gerepresenteerd in de complexe, unitaire drie bij drie CKM matrix. Zes van de negen unitariteitsvoorwaarden van deze matrix kunnen als driehoeken worden getekend in het complexe vlak. Twee van de zes driehoeken zijn rele-vant voor het B-meson systeem de lengtes van de zijden van de driehoeken kunnen worden bepaald door het meten van vervalsamplitudes Europhys. News de hoeken uit de CP-asymmetrieën. Door middel van de analyse van het verval van Bs-mesonen kunnen we de unitariteitsdriehoeken overbepalen. Als de driehoeken daardoor niet langer intern consistent zijn, is dat een indi-catie voor verschijnselen die niet door het Standaard Model beschreven worden. Een directe meting van de hoek δγ wordt mogelijk met de interferentie tussen het verval van Bs Europhys. News dat van Bs naar hun gemeenschappelijke CP-eigen eindtoestand (J/ψ → µ+µ-) (φ → K+K-). Deze hoek relateert de twee eerder genoemde unitariteitsdriehoeken aan elkaar. De eindtoestand bestaat uit twee spin-1 deeltjes Europhys. News dat maakt een hoekanalyse van dit verval noodzakelijk om de CP-even Europhys. News CP-oneven componenten te kunnen scheiden. Verder is er een gecompliceerde tijdsafhankelijke analyse nodig omdat de snelle oscillaties tussen het Bs Europhys. News het Bs de tijdsgeïntegreerde asymmetrie laten vervagen. Het LHCb experiment is ontworpen om met hoge nauwkeurigheid CP schending Europhys. News an-dere zeldzame fenomenen in het verval van B-mesonen te kunnen bestuderen. Het exper-iment wordt op dit moment geïnstalleerd in de ‘Large Hadron Collider’ (LHC), een pro-ton (p) versneller op CERN in Genève met supergeleidende magneten, waar botsingen met een invariante massa van 14 TeV zullen  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">14. Experimental determination of the quark mixing matrix using beauty Physics Proceedings of the Edinburgh Workshop on B-Physics, 8.-24. Decem-ber 1991, J. Phys. G 18 (10) Oct. 1992. 77 5.3 Determination of the calibration capacitance [ill [W II131 [I41 r.151 [I61 1171 [181 iI91 I201 1211 P21 Detecting and studying Higgs bosons</subfield>
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    <subfield code="m">Diploma-Thesis, Physik-Institut Universitat Zurich, March 1997. Technical proposal of the pixel detector for CMS CMS TDR 5, CERN/LHCC 98-6, 15 April 1998. Wave readout</subfield>
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    <subfield code="m">Diploma-Thesis, Institut fur Teilchenphysik, ETH Zurich, April 1998. DMILL status reports of the RD 29 group LERB Status Report / RD29, CERN, LHCC / 95-13. LEB Status Report / RD 29, CERN, LHCC / 97-15. DMILL Process</subfield>
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    <subfield code="h">W. Sansen and Z.Y. Chang</subfield>
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    <subfield code="m">Semiconductor surface Physics Philadelphia, Univ. Pennsylvania Press, 1956, pp. 207-227. 79 Search for the rare Decays @+qe+e- and @+#e+e-at VEPP-2M Chapter 1 Introduction 1 Introduction The radiative decays V-+Pyof a vector meson (V) into a pseudoscalar meson (P) and a gamma quantum suggest the existence of rare conversion decays V+PZ+K with internal conversion of the photon into two leptons. Both graphs can be seen in figure 1.1 correspond-ing to the decays of the vector meson V produced in e+e--annihilation. Planned $-factories [l] [2] will provide a source of a large number of $-mesons, which will also allow to study these rare decays. Since conversion decays have a virtual photon, the question arises if they can be used to probe the vector meson transition form factor f(q2) for q2 > 0. This will check the predictions at low energies of various theoretical models of which the Vector Dominance Model (VDM) is the most common. VEPP-2M [3] is a e+e--collider at Novosibirsk running with a peak luminosity of L=5.103’ cmm2sW1inthe Energy range from the threshold of pion pair production up to 2. 0.7 GeV. An UPGRADE to increase the luminosity by up to a factor of 20 is planned. The CMD-2 detector [4] [5] [6] at VEPP-2M started Physics in 1992 and 1.8 fb-’ of data around the $-Resonance were collected until 1994. Estimates show that with this luminosity it should be possible to observe the two most frequent conversion decays 4 + qe+e- and t) + n’e’e-. Calculations based on the experimental values for the radiative branching ratios r(@+?~j)lr(@+aZZ) and r(qkd’~lr(q5+aZZ), predict a branching ratio for the conversion decays of lY($+~e+e-)lr($+rall> = (l.lf0.1).10-4 and r(+-+?r%+e-)lr(++aZZ) = (1.3+0.1). 10m5 [7]. The experimental value for 4 -+ qe+e- is r(@-+?-Ze+e-)lr(@-%ZZ) = (1.3 T i ). 10m4with 5 events observed [8]. The decay $ + n"e+e- has not been seen so far and the upper limit is set to lY(++fle+e-)lT($+aZZ) &lt; 1.2.10T4[9]. The goal of this work was to improve the Measurement of @-+qe+e-  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">Adriani et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rep. 236 (1993) 1</subfield>
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    <subfield code="h">U. Uwer</subfield>
    <subfield code="m">Aufbau und Eichung der Sxintillationsxiihler des L3-Experiments, Diplomarbeit, RWTH Aachen (1990) [24] L3 Collab., 0</subfield>
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    <subfield code="h">Adriani et al</subfield>
    <subfield code="m">Hadron Calorimetry in the L3 Detector,  [25] L3 Collab</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 302 (1991) 53</subfield>
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    <subfield code="h">B. Adeva et al</subfield>
    <subfield code="m">Muon Detection in the L3 Experiment at LEP,  L3 Collab</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 277 (1989) 187</subfield>
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    <subfield code="h">B. Adeva et al</subfield>
    <subfield code="m">Test Results of the L3 Precision Muon Detector,  [26] L3 Collab</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 289 (1990) 335</subfield>
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    <subfield code="h">A. Adam et al</subfield>
    <subfield code="m">The Forward Muon Detector of L3,  [27]</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 383 (1996) 342</subfield>
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    <subfield code="h">R. Santonico, R. Cardarelli</subfield>
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    <subfield code="h">J. Berdugo, C. Burgos, M. Cerrada</subfield>
    <subfield code="m">1~. Deiters</subfield>
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    <subfield code="h">M. Fabre, W. Lustermann, A. Robohm, W. van Rossum</subfield>
    <subfield code="m">The Alignment of the L3 Forward-Backward Muon Chambers at LEP 200,  [30]</subfield>
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    <subfield code="h">J. Berdugo, C. Burgos, M. Cerrada, K. Deiters, M. Fabre, W. Lustermann, A. Robohm, W. van Rossum</subfield>
    <subfield code="m">The Alignment of the Forward-Backward Muon Chambers, L3 Note 1909 (1995) [31]</subfield>
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    <subfield code="h">X.D. Cai</subfield>
    <subfield code="m">Data Acquisition and Trigger System in the L3 Experiment, Universite de Savoie (Chambdry/Annecy), PhD. thesis (1994) [32]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Bene et al</subfield>
    <subfield code="m">First Level Charged Particle Trigger for the L3 Detector,  102 [33]</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 306 (1991) 150</subfield>
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    <subfield code="h">M. Bourquin et al</subfield>
    <subfield code="m">First - Level Charged Particle Trigger for the L3 Detector</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 306 (1991) 151</subfield>
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    <subfield code="h">R. Bizzari et al</subfield>
    <subfield code="m">L3 Note 1014 (1990) [34] The L3 Energy Trigger</subfield>
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    <subfield code="h">P. Bagnaia et al</subfield>
    <subfield code="m">The First Level Energy Trigger of the L3 Experiment</subfield>
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    <subfield code="h">P. Bagnaia et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 323 (1992) 528</subfield>
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    <subfield code="h">M. Fukushima</subfield>
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    <subfield code="h">T.S. Dai, M. Fukushima</subfield>
    <subfield code="m">L3 Level.I Muon Trigger Schematics, L3 Note 668 (1989) [36]</subfield>
    <subfield code="o">[9]</subfield>
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    <subfield code="h">G. Carlino, P. Paolucci, D. Piccolo</subfield>
    <subfield code="m">The forward-backward Trigger EJgiciency, L3 Note 1951 (1996) [37]</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Bertsch et al</subfield>
    <subfield code="m">The Second Level Trigger of the L3 Experiment,  [38]</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 340 (1994) 309</subfield>
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    <subfield code="h">C. Dionisi et al</subfield>
    <subfield code="m">The Third Level Trigger System of the L3 Experiment at LEP,  [39]</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 306 (1991) 150</subfield>
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    <subfield code="h">L. Arnaudon et al</subfield>
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    <subfield code="h">L. Arnaudon et al</subfield>
    <subfield code="m">Accurate Determination of the LEP beam Energy by Res-onant Depolarization, CERN-SL 94-71 (1994) [40] The Working Group on LEP Energy</subfield>
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    <subfield code="h">I.C. Brock, et al</subfield>
    <subfield code="m">[42] L3 Collab</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 289 (1990) 35</subfield>
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    <subfield code="h">C. Checci</subfield>
    <subfield code="m">et ul.BGO Calibration at LEP II, L3 Note 1892 (1995) [44]</subfield>
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    <subfield code="h">U. Uwer</subfield>
    <subfield code="m">The L3 Scintillation Counter System Description and Status, L3 Note 2003 (1996) [45]</subfield>
    <subfield code="o">[9]</subfield>
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    <subfield code="h">D. Bourilkov, G. Rahal-Callot</subfield>
    <subfield code="m">TEC Calibration at LEPZ using High Energy Lepton Pairs, L3 Note 2047 (1997) [46]</subfield>
    <subfield code="o">[9]</subfield>
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    <subfield code="h">G. Car</subfield>
    <subfield code="m">mo, P. Paolucci, D. Piccolo RPC Performances at L3 experiment,1’ L3 Note : 1811 (1995) 103 [47]</subfield>
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    <subfield code="h">J. Swain, L. Taylor</subfield>
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    <subfield code="h">R. Brun et al</subfield>
    <subfield code="m">GEANT, CERN DD/EE/84-1 (Revised), 1987 GEANT Version 3.16 (1993) is used [49]</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jadach et al</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jadach et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 353 (1995) 349</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jadach et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 353 (1995) 362</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jadach et al</subfield>
    <subfield code="m">submitted to Comput. Phys. Commun. [50]</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjijstrand</subfield>
    <subfield code="m">PYTHIA 5.7 and JETSET 7.4 Physics and Manual, CERN-TH 7112/93 (1993),  [52]</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 82 (1994) 74</subfield>
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    <subfield code="h">F. James, M. Roes</subfield>
    <subfield code="m">MBWXT, Function Minimization and Error Analysis, CERN Program Library Long Writeup D506 (1992) [53]</subfield>
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    <subfield code="h">M. Skrzypek, S. Jadach, W. Placzek, Z. Was</subfield>
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    <subfield code="h">M. Skrzypek, S. Jadach, M. Martinez, W. Placzek, Z. Was</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 372 (1996) 289</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jadach, B.F.L. Ward</subfield>
    <subfield code="m">Z. W>Ann. Sci.,  [55] D. B ard’m et ul.An Analytical Program for Fermion Pair Production in e+e-annihilation, CERN-TH 6443/92 (1992) [56]</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 79 (1994) 503</subfield>
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    <subfield code="h">S. Kirsch, T. Riemann</subfield>
    <subfield code="m">Phys. Comm. : 88 (1995) 89 [57] The LEP Electroweak Working Group,  (1995) [58] CDF Collab</subfield>
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    <subfield code="h">F. Abe et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 2626</subfield>
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    <subfield code="h">F. Abachi et al</subfield>
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    <subfield code="h">M. Fabre</subfield>
    <subfield code="m">The Dimuon Muss Resolution of the L3 experiment at LEP, ETH Zurich, PhD. thesis 9696 (1992) [60]</subfield>
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    <subfield code="h">C. Paus</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of the Hudron Cross Section with the L3 Detector and Determination of Standard Model Parameters, RWTH Aachen, PhD. thesis (1996) [61]</subfield>
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    <subfield code="h">S. Roth</subfield>
    <subfield code="m">M essung der Myonpaarproduktion und ihrer Strahlungskorrekturen mit dem L3-Detektor bei LEP, RWTH Aachen, PhD. thesis (1997) [62]</subfield>
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    <subfield code="h">D. Bourilkov</subfield>
    <subfield code="m">Large Angle Bhabha Cross Section and Forward-Backward Asymmetry from 1991 and 1992 L3 Data, L3 Note 1497 (1993) [63] L3 Collab</subfield>
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    <subfield code="h">B. Adeva et al</subfield>
    <subfield code="m">104 [64] L3 Collab</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 62 (1994) 551</subfield>
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    <subfield code="h">M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="m">Determination of Electroweak Parame-ters from the Measurement of Hadronic and Leptonic Cross Sections and Forward-Backward Asymmetries at the Z Resonance and Determination of Electroweak Parameters, to be submitted [65] L3 Collab</subfield>
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    <subfield code="h">M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="m">[66] L3 Collab</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 370 (1996) 195</subfield>
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    <subfield code="h">M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="m">[67] L3 Fermion-Pair Production Group, L3 Note 2227 (1998) [68] L3 Collab., 0</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 407 (1997) 361</subfield>
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    <subfield code="h">Adriani et al</subfield>
    <subfield code="m">[69]</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 315 (1993) 494</subfield>
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    <subfield code="h">G. Isidori</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 314 (1993) 139</subfield>
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    <subfield code="h">M. Griinewald, S. Kirsch</subfield>
    <subfield code="m">Preprint CERN-PPE : 93-188 (1993) 105</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is concerned with the machine protection system for the LHC injection process, where the intensity of the injected beam is alreay more than one order of magnitude above the equipment damage level. It focuses on a detailed specification, description and performance validation of the protection systems for the transfer from the SPS and the injection into the LHC. Numerical simulations were used to design active (equipment monitoring to ensure correct settings) and passive (collimators and absorbers) protection systems, and to analyze their performance. The simulation methodology was based on two common computer codes: energy deposition simulations were done with FLUKA and particle tracking was done with the tracking module of MAD-X. Realistic machine states were set up for the failure simulations including geometrical and optical mismatch, orbit tolerances, mechanical tolerances, power converter ripples, misalignment of elements and trajectory correction. The equipment damage limit was derived and checked experimentally. The required protection settings, expected beam loss levels and achievable overall protection level for the injection process were evaluated with these simulation techniques. Beam quality aspects for the injected beam were also treated, quantifying the expected emittance degradation during the injection process. The results of the commissioning of one of the two transfer lines between the SPS and the LHC are summarized, including an experiment to align a collimator jaw with beam. The results obtained demonstrate that the LHC can be fully protected with the proposed systems, and provide detailed specifications for the surveillance, interlocking and passive protection device performance requirements.</subfield>
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    <subfield code="a">To maximize the luminosity of the Large Hadron Collider (LHC), the collision of particle bunches with a uniform longitudinal particle density is considered for a future upgrade. The benefits of such bunches and their generation by means of special longitudinal beam manipulations are presented in this report. Three possible options are analyzed with respect to their potential luminosity gain at the beam-beam limit: short rectangular bunches held by radio frequency (RF) harmonics using multiples of the nominal RF frequency of 400.8MHz, long and flat bunches held by multiples of 40.08MHz, and so-called superbunches, confined by barrier buckets. The comparison of the three different approaches shows that flat bunches, with an intermediate bunch length of the order of several meters, are capable of producing a comparable luminosity to superbunches, while avoiding most of their inherent disadvantages. Possible schemes to create the bunches with uniform line density are studied and a longitudinal manipulation to combine a batch of ordinary bunches into a long and flat bunch is proposed. These RF gymnastics are based on well-proven techniques such as batch compression and bunch pair merging. Their advantages and disadvantages, including optimization with respect to degradation of the longitudinal particle density, are discussed in detail. Special attention is paid to the investigation of collective e ects due to the large line charge density and the influence of the beam on the RF installation is also studied.</subfield>
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    <subfield code="a">Currently the nuclear chart includes around 3000 nuclides, distributed as ${\beta}^+$, ${\beta}^-$ and $\alpha$-emitters, stable and spontaneously fissioning isotopes. A similar amount of unknown nuclei belongs to the so-called \textit{terra incognita}, the uncertain region contained also within the proton, neutron and (fast) fission driplines and thereby stable against nucleon emission. The exploration of this zone is to be assisted by the use of radioactive ion beams (RIB) and could provide a new understanding of several nuclear properties. Moreover, besides pointing at crucial questions such as the validity of the shell model, the dilute matter and the halo structure, challenging experiments outside nuclear physics are also attended, e.g., explanations of the nucleosythesis processes that may justify why the matter in the universe has evolved to present proportions of elements, and which represents a major challenge to nuclear physics. These, together with other fascinating research lines in particle physics, solid state physics and medicine, demand utterly exotic and intense ion beams for which a global optimization of all relevant phenomena in beam formation has to be coherently conducted. As a response to this request, a Monte Carlo simulation code has been written, to integrate diffusion and effusion under various pressure flows and conditions, including the transport through continuous media and enabling diffractive and surface dependent effects, emulating ionization in surface and plasma ion sources and, finally, reproducing the movement of ions under electro-magnetic fields.</subfield>
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    <subfield code="h">A. Fassò, A. Ferrari, J. Ranft, and P.R. Sala (A. Kling, F. Barao, M. Nakagawa, L. Tavora, and P. Vaz (eds.))</subfield>
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    <subfield code="a">A very large number of magnets, both superconducting and conventional copper conductor magnets, are installed in the LHC (Large Hadron Collider) for the guidance of the two proton beams around the circumference. In total, the LHC counts 1614 different electrical circuits with 1712 power converters for DC powering of the superconducting and normal conducting magnets. Besides the electrical circuits connecting main magnets for bending and focusing of the two counter-rotating beams, the demanding requirements on the quality of the magnetic fields require a large number of circuits for corrector magnets distributed around the circumference. In total, more than 10000 magnets will need to be connected to the power converters via a large inventory of electrical components such as normal conducting cables and tubes, energy extraction systems, current feedthroughs and superconducting busbars. Depending on the complexity and importance of these electrical circuits and their components, various systems will interact for their powering and protection. For example the stored energy in each of the main dipole circuits amounts to 1.2 GJ and requires strict but intelligent protection measures to avoid damage to valuable accelerator equipment. Due to the unprecedented complexity of the LHC powering system the equipment protection demands a coherent description of the circuits within the LHC Reference Database. This description, which forms a vital basis of the present thesis, will provide reliable and important information to various clients. Generating input files for optics programs such as MAD automatically from the database will support the design and optimization process of the accelerator. Later on, the installation process will be supported with data for the interconnections to be performed between the cryogenic assemblies in the LHC tunnel and data will also be used for quality assurance tests. Protection of the installed superconducting equipment is assured by the powering interlock controller, using newly developed, flexible and intelligent protection mechanisms. During commissioning and operation, the information in the database about the electrical installations is used by the interlock controllers to automatically configure its software that will be running in 36 different locations of the LHC tunnel. Depending on properties of the different electrical circuits such as the stored magnetic energies, maximum current ratings, natural time constants and the importance for beam operation, advanced protection mechanisms are configurable and intertwine for the protection of equipment. This is possible due to a flexible and modular approach for the hardware and software to be deployed for the powering interlock controller. Depending on the number of electrical circuits and their types, various developed hardware modules can be installed in the racks of the powering interlock controller, while a unique program will be configured according to the installed hardware.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 15 Jun 2004</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of elementary particles, which is summarized briefly in the second chapter, incorporates a number of successful theories to explain the nature and consistency of matter. However not all building blocks of this model could yet be tested by experiment. To confirm existing theories and to improve nowadays understanding of matter a new machine is currently being built at CERN, the Large Hadron Collider (LHC), described in the third chapter. LHC is a proton-proton collider which will reach unprecedented luminosities and center of mass energies. Five experiments are attached to it to give answers to questions like the existence of the Higgs meson, which allows to explain the mass content of matter, and the origin of CP-violation, which plays an important role in the baryogenesis of the universe. Supersymmetric theories, proposing a bosonic superpartner for each fermion and vice versa, will be tested. By colliding heavy ions, high energy and particle densities can be achieved and probed. This state of matter is called the quark gluon plasma and is similar to the state of our universe short after the Big Bang. In addition high precision measurments are performed to improve current models in high energy physics. The design of the two experiments related to this thesis are described in more detail in chapter~3: CMS, the 'Compact Muon Solenoid', which is an exploratory experiment symmetrically surrounding the interaction point and LHCb, the 'LHC beauty experiment', which is a forward spectrometer to CP-violation in the B-meson system. A crucial part of these experiments are the tracking detectors which measure the tracks of charged decay products after collision in the accelerator. From the bending under an applied magnetic field the momentum of charged particles can be derived. LHC imposes a harsh environment and heavy constraints on these detectors due to the fast readout requirements of 25\,ns as well as the harsh radiation environment. Silicon microstrip detectors are the favourable choice for large area tracking devices. The resulting radiation damage is well understood and it can be expected that they will withstand the accumulated dose of 10 years of operation at LHC. In addition signal formation occurs within the bunch crossing time of 25\,ns. Reproducibility at high precision is ensured by standard processes known from micro electronics industry. After a short introduction to semiconductor detectors in chapter~4 the layout and performance of the silicon trackers of the LHCb and CMS experiments are described in chapter~5. Radiation damage in silicon detectors under proton and neutron irradiation was investigated intensively within the ROSE collaboration (RD48). Based on their results good performance of the LHCb Inner Tracker is still expected after 10 years of operation. It was found that the degraded signal over noise ratio due to radiation damage of all modules lay above the given thresholds for track reconstruction efficiency and the expected depletion voltage after ten years of operation will be well below the specifications. Due to radiation damage the leakage currents inside the silicon detectors increase. This generates additional heat which in turn generates additional leakage current. If the provided cooling is not sufficient this could result in a break down called thermal runaway. Cooling for the sensors inside the detector boxes of the Inner Tracker is provided just via natural heat convection. A short review on natural heat convection and the equations used here are given in the appendix. It was investigated whether natural heat convection from the detector surface is sufficient to suppress thermal runaway. The results are summarized in chapter~5. In the Silicon Strip Tracker of the CMS experiment additional cooling to the sensors is provided via cooling pipes. In the outer part of the tracker the sensors are placed on a sophisticated rod structure which is later on inserted into a carbon barrel. An experimental setup to study the cooling performance of this rod structure is described in chapter~6. The temperature distributions on the fully equipped rod were measured under different conditions. For the first time the temperatures of the optohybrids when operated on the rod were measured. In a final test it could be concluded that the cooling performance of the rods is sufficient to guarantee a temperature difference of $\rm 10^o C$ between silicon surface and ambient. For understanding the behaviour of a detector it is essential to understand as well the behaviour of its readout electronics. The requirements for the readout electronics at LHC are quite demanding due to the high bunch crossing frequency. The readout chips for tracking detectors used for LHC show similar design principles: a charge sensitive preamplifier followed by a CR-RC shaper. In chapter~7 the BEETLE preamplifier chip used for the LHCb Silicon Tracker is introduced. Signal formation and potential noise sources are discussed. An in depth study of the resulting pulse shape is given, supported by numeric simulations. By means of Laplace transformation models for the pulse shape could be derived which were used later on for analysis. The parameter space of both the preamplifier and the shaper settings are investigated with respect to undershoot, spill-over and ballistic deficit. Performance studies on prototype modules under testbeam conditions are crucial for the final design of tracking detectors. Prototype modules were built for the LHCb Silicon Tracker with different length, thickness and readout pitch. To better understand the impact of strip width and readout pitch prototype modules from multigeometry sensors were built. The setup and the outcome of the comprehensive measurement program of the testbeam experiments are described in chapter~8. The main parameter describing the performance of silicon microstrip detectors is the ratio of signal over noise. This parameter was derived as both a function of the total strip capacitance and the impact point of the traversing particle. A signal loss is observed in the inter-strip region. Together with laboratory measurements of the strip capacitance the signal over noise ratio could be interpolated as a function of readout pitch and strip width. Bias voltage scans were performed to test whether the 500 mum thick detectors are sensitive to ballistic deficit. The studies were supported by numeric simulations of the signal formation in silicon sensors and suggest no significant signal loss due to ballistic deficit. In addition the measurements underline the hypothesis that the charge loss in the inter-strip region arrises due to charge traps on the sensor surface. Pulseshapes are studied for different bias voltage settings and shaper settings. The signal remainder after 25 ns of the peaking time contributes to the spill-over rate in the next event and is studied carefully. A parametrization as a function of the total strip capacitance could be given. Undershoot and crosstalk were investigated and tabled for the various prototype modules. The cluster finding efficiency is a crucial parameter for the tracking performance in the final experiment. It was found to be sufficient for all prototype modules, except the two- and three- sensor modules built from 320 mum multigeometry sensors. A direct comparison is given between the performance of a 500 mum thick three sensor modules once with long interconnect cable and once without. The interconnect cable is important for the Trigger Tracker station where the readout electronics is located outside the detector box. Before the detectors are placed into the final experiment they have to be tested carefully. Especially for long modules where silicon microstrip sensors are wire bonded together, short circuits and missing wire bonds are to be expected. It turned out that the internally generated testpulses on the readout chip are a powerfull tool to test for such defects. The response of the whole readout chip is highly dependent on the total capacitance on the input node of the preamplifier. Short circuits double the strip capacitance whereas missing wire bonds are leading to a decrease. Characteristic pulseshape parameters like the pulseheight are investigated whether the change due to the different capacitances are significant. Measurements were performed on a prototype module with artificially introduced defects. All defects could be detected at a significance higher than three standard deviations. No misidentification occured using an algorithm which automatically returns a channel map with type of defect and significance. Punch throughs in the dielectricum between implant strip and aluminum strip lead to a DC-coupling of the readout strips. In the case of the APV readout chip used for the CMS Silicon Strip Tracker it was shown that the occurance of about five such pinholes could lead to a loss of the whole readout chip. To detect pinholes a very sufficient method requiring no additional hardware is suggested based again on internal calibration pulses. The results of these tests together with a characterization of the testpulses are given in chapter~9.</subfield>
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    <subfield code="a">At the particle physics laboratory CERN, the largest accelerator ever, the Large Hadron Collider (LHC), is under construction. In the LHC ultra relativistic particles, mainly protons but also lead ions, will be brought into collision. One problem that arises in the operation is that colliding ion beams in the machine have a very large cross section for electromagnetic interactions, in particular Bound Free Pair Production (BFPP). An electron-positron pair is created by the electromagnetic field between two colliding particles and the electron is created in a bound state of one of the ions. Because of this reaction the ion changes its charge and therefore leaves the wanted trajectory and crashes in a superconducting magnet, depositing heat. The impact of the wrongly charged ions on the inside of the vacuum pipe was simulated with the simulation program FLUKA. It was concluded that it is not likely that enough heat is deposited in the coils of the superconducting magnet to induce a quench, although some uncertainties exist. A necessary safety measure that can protect against quenches due to BFPP or other beam losses is the beam loss monitor (BLM) system, which was initially designed for the proton beam. In this thesis, the ratio between the signal on the BLM and the heat deposition in the coils of the superconducting magnet was simulated for both lead ions and protons, and it was concluded that this ratio is approximately the same. This means that the same thresholds in the beam abort system can be used for both particle types, provided that the losses occur at the same places. Finally the response of the BLM system at the RHIC accelerator in Brookhaven to copper ions undergoing BFPP was simulated and compared with experimental data. Unfortunately the correspondence was not as good as was hoped. Several possible error sources that could cause this discrepancy were identified.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) is one of the four experiments approved for operation on the LHC (Large Hadron Collider) accelerator at CERN. Inside the ATLAS detector, the proton-proton bunch crossings will occur at approximately 40 MHz, generating about 1.6 Mbyte data for each event. The handling of the resulting data rate (64 Tbyte/s) is a serious challenge. As most of the collisions are "ordinary" (i.e. contain irrelevant physics data) a three layer Trigger and Data Acquisition system (TDAQ) is used to select the interesting events in real-time before recording them on mass storage. The total data rate which needs to be permanently stored is thus reduced to approximately 320 Mbyte/s. The second level trigger is a distributed system, implemented using approximately 1000 end-nodes interconnected by a high speed Ethernet network (the DataFlow network). It receives event data at a rate of up to 100 kHz, analyzes it, and reduces the rate to 3.3 kHz; a cross-sectional network bandwidth of approximately 10 Gbyte/s is required for this task. As opposed to general purpose networks (e.g. campus or enterprise networks), tight requirements with respect to message delivery (loss rate and latency) must be met by the ATLAS DataFlow network, in order to assure the real-time operation of the trigger and data acquisition system. Both packet loss and latencies in the network should be minimized in order to efficiently exploit the processing power and buffering resources deployed in the TDAQ system. The contribution of this thesis relies in the design, testing and validation of this complex high-speed Ethernet network. The design of the network has been tightly coupled with that of the TDAQ applications relying on it for passing control and data messages. We have established the traffic patterns and analytical queuing models that allow a good prediction of the network behaviour (in terms of packet loss and latency) as a function of the average utilization of the links and buffering capability of the switching devices. We have identified the Ethernet features that characterize the performance of switches from the TDAQ perspective. Requirements have been derived, and a comprehensive methodology for ascertaining the compliance of devices to our requirements has been established. Furthermore, we have carried out measurements that validated the DataFlow system performance and scalability on a fully functional 10% scale system.</subfield>
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    <subfield code="a">In the framework of research and development (R&amp;D) activities at CERN the Next European Dipole (NED) program is one which is to the development of a high-field dipole magnet using Nb_3Sn superconductors. Part of the NED activities is a design study of different possible dipole configurations which is shared amongst the collaborating institutes. This thesis covers the electromagnetic design study of an 88 mm large bore superconducting 15 T dipole magnet with a coil cross section in cos-theta-layer design. Based on analytically describable geometries the sources of multipole errors are studied and elementary estimations of the magnet are carried out, e.g., the required amount of superconductors or the influence of the iron yoke thickness on the field quality. The magnet cross section for NED is optimized by means of the CERN field computation program ROXIE. The preliminary NED design serves as starting point for the coil cross section optimization with respect to field quality and a radial positioning of the conductor blocks. Due to the high field of magnetic induction, the surrounding iron yoke saturates for high transport currents and the multipole errors vary with excitation. In order to reduce the variation, modifications of the iron yoke shape are studied, like, e.g., holes punched into the yoke laminations, a change of the outer yoke contour or an inner contour of elliptical shape. For an elliptically shaped inner iron yoke contour the coil cross section is again optimized resulting in the Reference Design V. 2 for the NED collaboration. The persistent current induced field errors are estimated for the present design and NED cable. Based on these results different compensation methods are investigated including ferromagnetic shims inside the cables, mounted on the cold bore tube or on the copper wedges.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is the Large Hadron Collider experiment to precise measurements of CP violation and rare decays in the B meson sector. It is presently under construction at CERN, and it will start operations in 2007. In the Standard Model picture, CP violation naturally arises by the complex phase in the unitary 3x3 Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM) matrix which accounts for the quark mixing. Thanks both to the high bb cross section and to the high luminosity, the LHC collider will be by far the most copious source of B mesons. A large amount of data will be available and the consistency of the Standard Model will be definitively tested by measuring in several ways all the angles and all the sides of the Unitarity Triangle. These measurements will over-constrain the model and look for inconsistencies due to New Physics. The design of the detector has been optimized to match the kinematical structure of bb events produced in a proton-proton collision. One of the key aspects of LHCb is the identification of the particles produced in b-hadron decays. This tool is used to enhance the signal to background ratio in the selection channels and to provide an efficient kaon tag; it will be achieved using Ring Imaging CHerenkov (RICH) detectors. In particular, LHCb will use two RICH detectors, one covering the charged particle momentum range 1-65 GeV/c using both solid silica aerogel and gaseous C4F10 radiators, and the other covering up to 100 GeV/c using gaseous CF4. Pixel Hybrid Photon Detectors (HPDs) have been developed to detect Cherenkov light in the wavelength range 200-600 nm. The thesis is structured into six chapters: - 1) is a general introduction to the ``CP violation'' problem and to the ``Beauty Physics''. The experimental status of the CKM matrix will be given; - 2) describes the Large Hadron Collider machine and the general lay-out of the LHCb experiment; - 3) is devoted to RICH detectors. Some basic operating principles are given and the experimental challenges together with the factors limiting the particle identification power are discussed. In the second part of the chapter, the design and the performances of the LHCb RICH detectors will be presented; - 4) introduces solid silica aerogel. This chapter describes the characterization of the optical properties of silica aerogel and all the tests performed during the R&amp;D activity. Results of these tests are discussed; - 5) shows a possible approach to extract the unmeasured oscillation frequency \Delta m_{s} from fully reconstructed B0s->Dspi events. The measurement of this parameter is part of the wide physics program of the LHCb collaboration. In the Standard Model picture, the value of \Delta m_{s} is expected to be 20 ps^-1, and its measurement is quite challenging. Deviation from the expected value would suggest New Physics beyond the Standard Model; - 6) presents the Level-0 Muon Trigger. A fast and efficient trigger system is required by the detector to reduce the large amounts of uninteresting processes, such as minimum bias events. Muons with high transverse momentum p_{T} will be used by the trigger system. An introduction to the stand-alone application currently used to optimize and to test the performances of the Level-0 Muon Trigger will be given.</subfield>
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    <subfield code="h">G. Kovács</subfield>
    <subfield code="m">Astropart. Phys. Space  Index Symbols B factory, 9, 11 B0 d - B0 d oscillation, 10, 128 B0 s - B0 s oscillation, 10, 110, 128 D± s -inclusive, 116, 117, 127, 128 ∆Γs/Γs, 125 ∆Γs, 105, 108, 110, 111, 128 ∆md, 9, 10, 107, 124 ∆md/∆ms ratio, 10, 107 ∆ms, 9, 10, 29, 105, 107-111, 115, 118, 119, 122-128 β-decay, 2 ACP (B0 d → J/ΨK0 s ), 9 θC, see Cherenkov angle 60 Co, 2, 68 b → c, 4, 9 b → u, 4, 9 bb-inclusive, 114, 116, 117, 127, 128 cc-inclusive, 114 g → qq, 21 gg → qq, 21 gg → qq, 21 qq annihilation, 18 qq → qq, 21 qg → qg, 21 qq → qq, 21 s → u, 4 B0 d → D± π, 113, 124 B0 d → D- s π+, 113 B0 d → J/ΨK0 s, 9, 10 B0 d → J/Ψ(µ+ µ- )K0 s, 35 B0 d → K± π, 24 B0 d → π± π, 24, 32, 57 B0 d → ρ0 π0, 33 B0 s → D± s K, 24, 57, 112, 113 B0 s → D- s π+, 24, 29, 33, 49, 109, 112-117, 120-123, 125, 128 B0 s → D- s ρ(770)+, 117, 124 B0 s → D∗- s π+, 117, 124 B0 s → J/Ψ(µ+ µ- )φ, 35, 134, 136 B0 s → K± K, 24 B0 s → K± π, 24 B0 s → µ+ µ-, 35 D- s → K- K+ π-, 113 Λ0 b → Λ+ c π-, 113 π0 → γγ, 34 Boole v9r0, 136 Brunel v27r0, 136 Gauss v19r4, 136 DaVinci v12r11, 112 DaVinci v12r3, 135 DaVinci v14r4, 136 DaVinci, 135 Gaudi, 135 L0mAnalysis v4r4, 136 L0mAnalysis, 135, 136 TDRselBs2DsPi v3r : 4 (2004) 112 Data Challenge, see DC04 2006 Data Challenge, see DC06 A aerogel, 32, 33, 49, 50, 52, 56, 59-69, 71, 72, 74-76, 78-84, 86-88, 90-92, 94-97, 99, 100, 137 density, 63, 64, 76 hydrophobic, 63, 66, 68, 69 hygroscopic, 62, 63, 65-69, 72, 74, 81, 84, 89-91, 94 Al, 26, 84, 91 150 Index ALEPH 110 ALICE 15 amplitude fit method, 110, 122 AMS, 59 antimatter, 1, 2 APACHE 80 APACHE I, 81-84 APACHE II, 84, 87 Ar, 32 ATLAS, 15, 24 Avogadro constant, 95 B BaBar, 3, 12 bachelor particle, 112-114 Barning, F. J. M., 122, 139 baryogenesis, 2 baryon number non-conservation, 2 Be, 26, 50 beam pipe, 17, 26, 27, 31, 49, 67 Beam Test Facility, see BTF BELLE 3, 12, 59 Bernoulli, D., 139 Big Bang, 1 Bohr radius, 95 box diagram, 10 bremsstrahlung, 25 BTeV, 12 BTF 79, 80 C C4F10, 33, 49, 52, 56, 66, 88-90 Cabibbo, N., 3 Cabibbo-Kobayashi-Maskawa  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="s">Science 78 (1981) 175</subfield>
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    <subfield code="h">B. Raccoglierà</subfield>
    <subfield code="m">dati presso il Large Hadron Collider (LHC) in costruzione al CERN. La violazione di CP è prevista già nel Modello Standard con tre famiglie di quark e, per quanto riguarda le interazioni deboli, essa è generata dalla ma-trice unitaria complessa detta di Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (matrice CKM). Fenomeni che violano CP osservati nel settore dei mesoni K neutri confermano questo meccanismo. Recentemente processi che violano CP sono stati evidenziati dagli esperimenti BaBar e BELLE con decadimenti dei mesoni B prodotti presso le B Factory (PEP-II e KEKB, rispettivamente). La violazione di CP riveste un ruolo importante nel campo della cosmologia. Infatti costituisce uno degli ingredienti necessari per spiegare l’eccesso di materia rispetto all’antimateria osservabile nell’universo. Tuttavia l’asimmetria generata nel Modello Standard dal meccanismo CKM non è sufficiente per spiegare l’entità di questo eccesso, e ciò suggerisce l’esistenza di altri contributi che estendono il Modello Standard stesso. A partire dalla sua scoperta (1964), la violazione di CP è stata ampiamente studiata nel sistema dei mesoni</subfield>
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    <subfield code="h">K. La</subfield>
    <subfield code="m">fisica del quark b permette di completarne lo studio, anche grazie al maggior numero di decadimenti disponibili per la de-terminazione dei parametri che descrivono la matrice CKM. L’obiettivo di LHCb è quello di misurare, in maniera ridondante, lati ed angoli del triangolo unitario collegato alla stessa matrice CKM. Ad LHC, grazie alla grande sezione d’urto di produzione, σbb 500 µb, nelle interazioni protone-protone (pp) con energia nel centro di massa di 14 TeV ci sarà un’abbondante produzione di adroni B di diversa tipologia (Bu, Bd, Bs, Bc, Λb e altri). L’elevata luminosità della macchina metterà a disposizione dell’analisi una statistica considerevole per i diversi canali. Nella progettazione dell’esperimento si è tenuto conto della particolare distri-buzione angolare delle coppie bb che sono prodotte entro due coni molto stretti lungo l’asse di scorrimento dei fasci (uno in avanti, l’altro all’indietro). Questo giustifica l’accettanza angolare del rivelatore limitata a 300 mrad e 250 mrad nei piani orizzontale e verticale, e la disposizione dei diversi rivelatori che com-pongono l’esperimento, dal rivelatore di vertice, ai sistemi di tracciamento e di 160 identificazione delle particelle, ai calorimetri e alle camere per i muoni. Un effi-ciente sistema di trigger permette di scartare buona parte degli eventi di fondo, non interessanti nel programma di fisica di LHCb. L’identificazione delle particelle costituisce uno strumento indispensabile per le successive analisi dei dati raccolti. Gli stati finali dei decadimenti interessanti sono caratterizzati dalla presenza di K, π, e, µ, per cui una precisa identificazione di tali particelle permette di ricostruire e selezionare correttamente i processi con cui sono state prodotte, aumentando di conseguenza il rapporto segnale- fondo; inoltre l’informazione relativa all’identificazione viene impiegata anche per il flavour tagging, ossia per riconoscere la presenza, alla produzione, del quark b oppure b del mesone B ricostruito. Per questo, LHCb  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">Characterization of Silica Aerogel for the LHCb RICH Detector and Measurement of the Oscillation Parameter $\Delta m_{s}$</subfield>
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    <subfield code="9">Inspire</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 07 Jul 2005</subfield>
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    <subfield code="a">Internship report</subfield>
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    <subfield code="a">Located on the French-Swiss border near Geneva, CERN is the world biggest scientific laboratory in particles physics. Including both theoretical and experimental research, it will host in 2007 the most powerful particle collider ever designed, the LHC. It's precisely in this design phase that the work done from April till September 2005 takes place. The aim was to design a control and monitoring interface for the front-end electronic of the RICH detectors in LHCb. The work relied on components already in the project or on components especially designed. Running under the PVSS II SCADA software, result is a set of components providing an easy way to control, configure and monitor the whole RICH front-end electronic system and its power supply. The power supply system is based on CAEN hardware, and has been tested in order to verify if it complies with the requirements of the final system. As any research job, a part of the time was spent adjusting and testing the different components, in the SPECS data transmission or on the electronic design as well as documenting the work that have been done. This report describes the work done, its context and its tools.</subfield>
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    <subfield code="h">GASPARD, et al</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is a b-physics detector experiment which will take data at the 14 TeV LHC accelerator at CERN from 2007 onward. In this thesis I present two main areas of work relating to LHCb; firstly an investigation of a novel pattern recognition method in the LHCb RICH detectors and secondly a study of LHCb's potential to reconstruct and identify B -> K pi decays. The pattern recognition studies presented here make use of a Markov Chain sampler to identify Cerenkov rings on a detector pixel array. The method presented does not use the tracking information required by the standard LHCb particle identification system. Studies have been performed to characterise the performance of the trackless ring-finder in the RICH2 detector and to investigate the sources of untracked rings. The ring-finder performance is seen to seriously degrade in high-occupancy regions, indicating that tracking information is required for realistic particle ID in LHCb. The sampler has also been integrated into the RICH2 background-estimation system, which permits robustness studies of the RICH particle ID system. Finally, I show that particle identification performance can be improved by use of the ring sampler for background estimation. The study of B -> K pi decays also makes use of a multi-variable sampler, used to optimise the signal significance of signal-selection cuts. Using several types of cut definition, cut sets have been determined which show that LHCb expects to reconstruct (90.0 ± 6.2)k B0d -> K+ pi- decays and (6.9 ± 0.6)k B+ -> K0S (pi+ pi-) pi+ decays in a year of operation with optimal signal significance. Robustness tests of the selection variables show the cuts to be largely resilient to systematic shifts of ±20% around the optimised values, although the data set is statistically limiting. It is anticipated that, in its first year of operation, LHCb will improve the statistical precision on the CP observables for B -> K pi decays by an order of magnitude over that currently offered by the b-factories. The branching ratios of the considered B -> K pi processes can be used, in principle, to both bound and to constrain the CKM weak phase gamma. The predicted experimental uncertainties after one year of LHCb data-taking will tightly restrict the CKM gamma constraint, offering statistical errors of Delta{gamma} \in [0.3, 2.9] deg. However, the value of gamma depends strongly on theoretical predictions of penguin-to-tree process amplitude ratios and the theoretical uncertainty on this renders the method unhelpful at present, placing an additional variation on gamma of ~50 deg. Hence, these decays are identified for now as more useful in enabling LHCb to constrain the effects of new physics in electroweak penguin loops than as a direct method to measure gamma.</subfield>
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    <subfield code="m">CERN Comput. Newsl. (1995). 20 List of Figures 1.1 Neutral meson mixing plots for K0 -K0, B0 d-B0 d and B0 s-B0 s mixing..... 5 1.2 The six CKM "unitarity triangles"..................... 17 1.3 The two "unsquashed" CKM unitarity triangles.............. 18 1.4 Leading Order Feynman diagrams for Standard Model B-B mixing.... 20 1.5 Tree and penguin Feynman diagram topologies............... 22 1.6 Contributions to the indirect fit of CKM parameters............ 25 1.7 Global indirect fits to the CKM parameters................ 25 1.8 CKM Fitter confidence interval for α combined fit............. 29 2.1 LHC Beam Line cross-section......................... 37 2.2 Locations of the four main LHC experimental sites around the LHC ring. 37 2.3 bb production by gluon fusion........................ 38 2.4 Polar angle correlations for bb production from proton collisions..... 39 2.5 Cross-section view of LHCb, cut in the non-bending y - z plane..... 40 2.6 Probabilities of given numbers of pp interactions per bunch crossing... 41 2.7 The LHCb dipole magnet........................... 43 2.8 The layout of the VELO layout in the non-bending y - z plane...... 44 2.9 The VELO Sensors and the primary Vacuum RF foil............ 45 2.10 VELO r- and φ-Sensors........................... 46 21 22 List of Figures 2.11 π+ π- invariant-mass spectra with and without RICH particle ID..... 47 2.12 Dipole arrangements in Čerenkov radiator for v &lt; c/n and v ≥ c/n... 48 2.13 Huygens construction for Čerenkov photon emission............ 49 2.14 Polar angle vs. momentum coverage of RICH1 and RICH2........ 51 2.15 The LHCb RICH detectors.......................... 52 2.16 Schematic layout of a RICH system HPD.................. 53 2.17 Reconstructed tracks in LHCb for a b-production event.......... 54 2.18 The fine structure of the LHCb calorimeters................ 57 2.19 Schematic diagram of a muon system MWPC................ 59 2.20 Architecture of the LHCb L0 and L1 trigger system............ 60 2.21 Examples of the L1 trigger  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment will be installed in the proton-proton Large Hadron Collider (LHC) at CERN, Geneva. The detector is a single arm spectrometer currently under construction: LHC running and LHCb data taking will start in 2007. LHCb will then benefit from the prolific source of B-mesons provided by the LHC. The main goals of the LHCb experiment are to measure the CP asymmetries in the B-meson sector and to study rare decays of b-hadrons. These will extend the measurements presently made with B_d mesons by the Belle (Japan) and BABAR (USA) experiments. The expected accuracy on the comprehensive measurements with both B_d and B s mesons will allow to open new windows on physics beyond the Standard Model. The Standard Model of particle physics (SM) provides the framework for the description of a possible violation of the CP symmetry in the neutral B-meson sector. In particular, it predicts an asymmetry due to CP violation in the time dependent rates for B_{d,s} and B_{d,s}- bar to a common CP eigenstate when this transition is dominated by the subprocess b --> ccs: this is due to the interference between the decay and the mixing of these neutral mesons. In this case, the CP violation is directly related to sin(phi_{d,s}) where phi_{d,s} is the B_{d,s} weak mixing phase. The B_s meson system can be used for the measurement of such an asymmetry. However it requires hadron machines and high luminosities to compensate the low branching ratio to CP eigenstates. In contrary to the ``golden channel'' B_s --> J/psi phi which demands an angular analysis to distinguish the different CP eigenstates contributions, the J/psi eta final state is a pure CP-even eigenstate. This channel can therefore provide an excellent probe to the phi_s phase. The reconstruction and performances of this decay mode will be detailed in this dissertation. They are performed with a full Monte Carlo simulation. An annual yield of about 9'000 events for the B_s --> J/psi (mu+mu-) eta (gamma gamma) channel and 3000 for the B_s --> J/psi (mu+mu-) eta (pi+pi-pi0) decay will be collected with a background-to-signal ratio smaller than 3. The mass and proper time resolutions are quite limited due to the electromagnetic calorimeter photon reconstruction low quality. Hopefully they can be improved by the application of a Kalman Filter fit. The sensitivity of the LHCb experiment to the weak mixing phase phi_s has been determined with a toy Monte Carlo. This simulation uses the B_s --> J/psi eta decay channels enriched by the B_s --> eta_c phi pure CP eigenstate channel. It takes into account the event-by-event proper time error, the time-dependent selection efficiency, the B/S ratio, the tagging efficiencies and the reconstruction performances of each decay channel. The combined sensitivity to phi_s is found to be 0.068 rad when the SM prediction for this phase is phi_s ~ -0.04 rad. These results have been finally compared to the B_s --> J/psi phi channel, whose sensitivity to phi_s reaches 0.031 rad with a annual yield of 125'000 events. The combined sensitivity of all these channels then increases to 0.028 rad. The contribution of the pure CP eigenstates is estimated to ~ 17%. Even with much smaller statistics, the pure CP eigenstate decay channels provide a non-negligible contribution to the determination of the Bs weak mixing phase phi_s.</subfield>
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    <subfield code="m">"Performance study of new pixel hybrid photon detector prototypes for the LHCb RICH counters", IEEE Trans. Nucl. Sci., vol. 51: 3 (1066) 1060, June 2004. 120 Chapter 5. LHCb RICH 2 optical system Conclusion This thesis describes the results of an extensive experimental characterization of the first prototypes of the LHCb Pixel Hybrid Photon Detector. The quantum efficiency and the detection efficiency were evaluated by ded-icated experimental setups (Chapter 2). The achievement of the required spec-ification on sensitivity was demonstrated and the dependence of the detection efficiency on the operating parameters determined. The prototypes were operated in a beam test with a Ring Imaging Cheren-kov detector (Chapter 3). The experiment was realized to investigate the device performances under conditions replicating those of the target applica-tion. The spatial resolution and the detection efficiency of the photon detectors operating in these conditions were determined. The results confirmed that the Pixel HPD operated according to the expectations. The achievement of this milestone determined the adoption of the Pixel HPD Ann. Sci. the photon detector for the LHCb RICHes. The data acquisition and control system developed for these experiments is currently used in the tube production process for perfor-mance verification. The HPD sensitivity to an applied magnetic flux density and the con-sequent deterioration of its spatial resolution was investigated (Chapter 4) in Order to determine adequate counter measures. The distortions induced by the magnetic flux density were experimentally evaluated and a model of the effects was developed. An algorithm for the correction of the distortions induced on a shielded HPD was conceived, implemented and experimentally verified. The correction procedure was completed with the implementation of an automatic method to estimate the applied magnetic flux density, based on the Analysis of a light test pattern projected on the photon detector. The experimental  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">In this work, two remote sensing systems using waveguide modes in beam pipes of CERN accelerators are studied. The first is an application of time domain reflectometry in waveguides. Since the emergence of unexpected obstacles in the Large Hadron Collider (LHC) beam screen may lead to major disturbances, it is highly desirable to have a tool for detection and localization of such a fault. Waveguide mode time domain reflectometry using the synthetic pulse technique has been selected for this purpose. The system is based on a vector network analyzer using the fundamental TE and TM mode on the LHC beam-screen. Numerical signal processing is used to remove waveguide dispersion. Two modes of operation for the Reflectometer are proposed, the Assembly Version for inspection during the installation of LHC and the In Situ Version for measurements with the machine under vacuum. Coupling structures for both versions were designed and simulated, and tests on lines of up to 400 m length were performed. The second remote sensing application turns around the electron cloud effect in the Super Proton Synchrotron (SPS). It was tried to measure the line-averaged electron cloud density by transmitting microwaves along the beam pipe. Any electron cloudrelated phase or amplitude shift is modulated by the SPS revolution frequency, making highly sensitive sideband measurements possible. Large beam-induced RF signals leading to parasitic effects had to be coped with. Possible explanations of the observed beam-related modulation are discussed.</subfield>
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    <subfield code="m">Steerenberg, R., Introduction to Part. Accel.,  (2003)</subfield>
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    <subfield code="m">Zinke, H., Lehrbuch der Hochfrequenztechnik, Springer-Verlag, Berlin (1973)</subfield>
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    <subfield code="m">Rossi, A., SEY and electron cloud build-up with NEG materials, Proceedings of the 31st ICFA Advanced Beam Dynamics Workshop (ECLOUD ’04), CERN-2005-001 (2005)</subfield>
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    <subfield code="m">Stupakov, M., Suppression of the effective SEY for a grooved metal surface, Proceedings of the 31st ICFA Advanced Beam Dynamics Workshop (ECLOUD ’04), CERN-2005-001 (2005) BIBLIOGRAPHY 125</subfield>
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    <subfield code="m">Arduini, G. et al., Electron-Cloud Build-Up Simulations and Experiments at Cern, , Geneva (2004)</subfield>
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    <subfield code="m">Kroyer, T. et al., Unexpected Results On Microwave Waveguide Mode Trans-mission Measurements in the SPS Beam Pipe, Proceedings of the 31st ICFA Advanced Beam Dynamics Workshop (ECLOUD ’04), CERN-2005-001, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Zimmermann, F., Electron Cloud Effects in the LHC, Proceedings of the Mini-Workshop on Electron-Cloud Simulations for Proton and Positron Beams, (ECLOUD ’02), CERN-2002-001 (2002)</subfield>
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    <subfield code="m">Benedetto, E. et al., Simulation of Transverse Single Bunch Instabilities and Emittance Growth Caused by Electron Cloud in LHC and SPS, Proceedings of the 31st ICFA Advanced Beam Dynamics Workshop (ECLOUD ’04), CERN-2005-001, 2005</subfield>
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    <subfield code="h">M. A. and Wharton</subfield>
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    <subfield code="h">F.B.M. Monopole</subfield>
    <subfield code="m">IEEE MTT-S International, p. 591-594 vol.2 (1988)</subfield>
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    <subfield code="m">Private Communication with Ch. Rathjen (2003) List of Abbreviations ADC Analog to digital converter ALICE A Large Ion Collider Experiment at CERN LHC ATLAS A Toroidal LHC ApparatuS, an LHC experiment BNL Brookhaven National Laboratory, a particle Physics lab in the Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, the European Organization for Nuclear Research CLIC Compact Linear Collider, an accelerator under study at CERN CMS Compact Muon Solenoid, an LHC experiment CST Computer Simulation Technology, a company name CW Continuous wave, a sine wave with constant frequency DFT Discrete Fourier Transform DS Dispersion suppressor, a part of the LHC machine DSL Dispersion suppressor left, a part of the LHC machine DSR Dispersion suppressor right, a part of the LHC machine EC Electron cloud ESRF European Synchrotron Radiation Facility, a synchrotron light source near Greno-ble, France eV electron-Volt, a unit for Energy, especially for particles FFT Fast Fourier Transform FMCW Frequency Modulated Continuous Wave, a radar technique GeV Gigaelectron-Volt, a unit for Energy, especially for particles GPS Global Positioning System HTF Hardware transfer function, the radio frequency transmission through a system with the beam off IF Intermediate frequency IR Interaction region, center of an octant of the LHC machine ISOLDE On-Line Isotope Mass Separator, an experimental area at CERN keV kiloelectron-Volt, a unit for Energy, especially for particles LAN Local Area Netw. Comput. Neural Syst. LEIR Low Energy Ion Ring, an ion storage ring at CERN LEP Large Electron Positron collider, an ancient accelerator at CERN LHC Large Hardron Collider, the particle accelerator currently being built at CERN LHCb An LHC experiment on the violation of the charge/parity Symmetry Linac Linear accelerator LO Local Osciallator LSS Long Straight Section, a part of the LHC machine, about 500 m long MBA Main Bending magnet A, a dipole magnet 126 MBB Main Bending magnet B, a dipole magnet MD Machine Development, a dedicated period  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">A family of Netw. Comput. Neural Syst. analysers Phys. Scr. Proton Synchrotron, an accelerator at CERN PSB Proton Synchrotron Booster, an accelerator at CERN QRL Cryogenic Ring Line, a line that transports Helium in LHC RF Radio Frequency RRR Residual Resistivity Ratio, ratio of a sample’s resistivity measured at room tem-perature to the resistivity measured at temperature of liquid helium SEY Secondary Emission Yield, average value of secondary electrons emitted by a sur-face by one impinging electron SFT SPS Fixed Target, a type of beam in the CERN SPS SMA Surface-Mount A, a screw-lock RF connector SPA SPectrum Analyser SPS Super Proton Synchrotron, an accelerator at CERN SSS Short Straight Section, a part of an LHC Cell, about 7 m long TE Transverse Electric, a waveguide mode with transverse electric field only TEM Transverse Electromagnetic, a wave with only transverse electric and magnetic field components TeV Teraelectron-Volt, a unit for Energy, especially for particles TI2 Transfer line for particles between CERN’s SPS and LHC TI8 Transfer line for particles between CERN’s SPS and LHC TM Transverse Magnetic, a waveguide mode with transverse magnetic field only VB Visual Basic VM module A part of LHC housing mainly Vacuum installations and RF couplers VNA Vector Netw. Comput. Neural Syst. Analyser 127</subfield>
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    <subfield code="a">This work addresses the production of intermediate mass muon pairs in indium-indium collisions, at a beam momentum of 158 GeV per nucleon, as measured by the NA60 experiment at the CERN SPS. A radiation-tolerant silicon pixel tracker measures the trajectories of charged particles at the interaction level. In order to explore the measurement of single muon offsets with respect to the interaction vertex, we have developed a background subtraction method that deals with the vertex dipole magnetic field and wrong matches between muons and vertex tracks. We then compare the data in the region between the f and J/y resonances to a superposition of muon pairs from simultaneous semi-leptonic decays of D mesons and Drell-Yan prompt dimuons. Doing this in the dimuon mass dimension provides results compatible with those previously reported by the NA38 and NA50 experiments. Performing the same analysis using the unique ability of NA60 to measure the muon offsets, we conclude that the excess is prompt in nature, has a mass shape steeper than Drell-Yan and grows faster than linearly with the number of nucleons participating in the interaction.</subfield>
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    <subfield code="m">"The NA60 experiment readout architecture," in Proc. IEEE NPSS 13th Real Time Conf., Montreal, QC, Canada, May 18-23, 2003</subfield>
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    <subfield code="m">"S-LINK, a data link interface specification for the LHC era," in Proc. 1996 IEEE Nuclear Science Symposium, Anaheim, CA, USA, Nov. 2-9, 1996</subfield>
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    <subfield code="h">A. David</subfield>
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    <subfield code="h">J. B. Lindsay, C. Millerin, J. C. Tarle, H. Verweij, and H. Wendler</subfield>
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    <subfield code="a">This PhD-thesis addresses the calibration of the ATLAS electromagnetic calorimeter. ATLAS is a high-energy physics experiment at the Large Hadron Collider (LHC) which is currently under construction at CERN in Geneva. LHC and ATLAS are foreseen to start up in 2007. In summer 2004, an extensive beam-test was carried out. This means that individual detector modules are exposed to a particle beam of known energy in order to verify the detector performance. At this occasion, all ATLAS subdetectors where operated together for the first time. The thesis contains a comprehensive description of the ATLAS electromagnetic calorimeter, the reconstruction software and the test-beam experiment that was carried out at CERN in 2004. Furthermore, the physics of the electromagnetic shower is discussed in detail. Data from the test beam as well as a detailed Monte-Carlo Simulation are used to develop a novel energy-reconstruction method for the ATLAS EM Calorimeter that achieves an excellent energy resolution (sampling term ~11%) as well as a very good linearity (&lt;0.4%). Data taken during the beam test is also used to verify the accuracy of the simulation and to test the new energy-reconstruction method.</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Computing Technical Design Report, CERN/LHCC/, May 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group, Review of Particle Physics, Phys. Rev. D 2002</subfield>
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    <subfield code="m">GEANT4 A Simulation Toolkit, Nucl. Instrum. Methodsods in Physics Research</subfield>
    <subfield code="h">S. Agostinelli et al</subfield>
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    <subfield code="h">C. Bee, et al</subfield>
    <subfield code="m">The raw event format in the ATLAS Trigger &amp; DAQ, Atlas internal note , 2004</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS CTB04 simulation web-page,  Curriculum Vitae I was born June 2nd, 1975, in Vienna, Austria. My parents are Dr. Horst Lampl and Dr. Edith Lampl, both employed at the Institute of Slavic Languages at the University of Vienna. In 1976 my family moved to Korneuburg, a small town in Lower Austria. In Korneuburg I attended the Primary School (1981-1985) and the Secondary Modern School (1985-1989). From 1989 to 1994 I attended the "HTL-Wien XX, Technologisches Gewerbemuseum", department for communication Engineering This is a special type of school, where secondary school is combined with technical education. During this time, I also completed two traineeships, the first in summer 1991 at a small electrical workshop in Korneuburg, the second in summer 1992 at Alcatel Austria in Vienna. In June 1994 I passed the Austrian school leaving exam with honor. In October 1994 I began my studies in Tech. Phys. at the Vienna University of Technology. From February 1995 until December 1995 I interrupted my study to complete the "alternative service" (alternative to the military service) Ann. Sci. an ambulance driver and first aid attendant at the Red Cross station in Korneuburg. In January 1996 I resumed my studies. In May 1999 I finished the first part of my studies. During my university education I worked on three scientific projects, the first in the field of ultrasonic measurements, the second in the CERN ATM group and the third in the field of reactor safety. From July 2001 until July 2002 I worked on my diploma thesis in the CERN ATM group. My task was the automation of the "Atlas Muon X-Ray Tomograph", used for quality control for the precision chambers used in the Atlas muon sprectrometer. In October 2002 I passed the diploma examination in Tech. Phys. at the Vienna University of Technology. From December 2002 until February 2003, I continued working in the CERN ATM group. In autumn 2002 I was accepted Ann. Sci. a Student in the CERN Austrian Doctoral Student Program I started working on my PhD  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is a high energy physics detector at the Large Hadron Collider (LHC) which will probe the current understanding of the Standard Model through precise measurements of CP violation and rare decays. The LHCb detector heavily depends on the silicon vertexing (VELO) sub-detector for excellent vertex and proper decay time resolutions. The VELO detector sits at a position of only 7 mm from the LHC proton beams. However, the proximity of the silicon sensors to the proton beams results in the detectors suffering radiation damage. Radiation damage results in three changes in the macroscopic properties of the silicon detector: an increase of the leakage current, a decrease in the charge collection efficiency, and changes in the operation voltage required to fully deplete the silicon detector of the free charge carriers. Due to this radiation damage, it is expected that a replacement or upgrade of the LHCb vertex detector will be required by 2010, only 3 years after the turn-on of the LHC. This thesis investigates possible scenarios for the VELO upgrade in 2010. There are two properties through which LHCb could gain from an upgraded VELO: increased statistics, and an improved proper time resolution. Increased statistics could be achieved by an increase in luminosity. Since the radiation damage is primarily caused by the primary interactions, an increase in luminosity would require silicon with a greater radiation tolerance. This thesis investigates Czochralski grown silicon as a possible radiation hard silicon. A detailed characterization has been performed on Czochralski silicon, including the use of the Transient Current Technique. The type inversion point of Czochralski silicon was investigated and no type inversion was measured in Czochralski silicon. The first test beam with a Czochralski strip detector read out with LHC speed electronics was performed and yielded promising results for the future application of Czochralski silicon. An increase in proper time resolution and impact parameter resolution could be achieved through the reduction of material in the detector, or through positioning the silicon closer to the proton beams. Research into repositioning the VELO is presented in this thesis and includes an investigation of possible designs that would position the first active silicon strip closer to the LHC beam. This is achieved by a redesign of the VELO sensor geometry with a reduced active inner radius. Results are then presented on the impact of this VELO design on the physics reach of the experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">The work carried out within the framework of this PhD deals with the measurement of the photoelectric properties of large area thin film Cesium Iodide (CsI) photocathodes (PCs) which are to be used as a photon converter in a proximity focusing RICH detector for High Momentum Particle Identification (HMPID) in the ALICE experiment at the LHC. The objective was to commission a VUV-scanner setup for in-situ measurements of the photoelectric response of the CsI PCs immediately after the thin film coating process and the use of this system to investigate the properties of these photon detectors. Prior to this work and prior to the finalization of the ALICE/HMPID detector design, R&amp;D work investigating the properties of CsI PCs had been performed at CERN and at other laboratories in order to determine possible substrates and optimized thin film coating procedures. These R&amp;D studies were usually carried out with small samples on different substrates and with various procedures with sometimes ambiguous results. Consequently it was necessary to further analyze various properties and procedures using the final large area substrates and production facilities. Among the investigated phenomena the most important ones were: â¢ Post deposition treatment: from the R&amp;D studies it was known, that the PC response can be increased by heating the PC after the coating process. Within this thesis this effect was investigated both with large area test PCs and with the final PCs for the detector. It could be shown that the enhancement effect is mandatory to achieve the photon conversion efficiency required by the detector design. Furthermore it could be shown that any difference in PC quality is due to differences in this enhancement effect. The results of these measurements were and are continuously used to refine and optimize the production procedure. â¢ Ageing effects: CsI PCs age under exposure to humidity due to the hygroscopicity of CsI and under high photon flux and ion bombardement inside the Multi Wire Proportional Chamber (MWPC) of the detector. All three effects have been investigated with the VUV scanner. The first effect requires a careful treatment of the CsI PCs to avoid exposure to humid air. Furthermore this effect was found to be reversible if the PC is heated. High photon fluxes are irrelevant in a Cherenkov detector dealing with single photons, however the problem needed to be investigated to verify that the measurement process itself does not damage the PCs. The third mechanism is very important as it occurs during normal detector operation and depends only on the radiation environment of the experiment. An accelerated test was carried out by irradiating a detector with a radioactive source. For high doses corresponding to 20 years of operation inside ALICE (and much higher dose rates) a clear degradation of up to 40 % of the PC response was observed. The results show that low dose and low dose rate measurements are still required to draw a conclusion on the projected lifetime of the PCs inside ALICE. With the results of these studies the production procedure for the 42 PCs for the ALICE/HMPID was optimized and the first 17 PCs have been produced and analyzed by means of the VUV-scanner. The results were compared with an evaluation of the PCs inside the final detector modules using charged particle beams. The comparison of scanner and test beam results showed the reliability of the VUV-scanner system and the comparability of a high photon flux photocurrent measurement under vacuum with the single photon counting process in the detector. This thesis is structured in the following way: Chapter 1 provides an introduction to the ALICE experiment at LHC. Chapter 2 outlines the concept of particle identification with Cherenkov detectors and describes the ALICE/HMPID detector. In the Chapter 3 the properties of CsI photocathodes are summarized and the thin film coating setup for production and VUV-scanner setup for evaluation are introduced. Chapter 4 elaborates on the various commissioning tests carried out to clarify the influence of various measurement parameters and setup conditions on the measurement process. In Chapter 5 the results of the investigation of the post deposition heat enhancement phase of CsI PCs are given. Chapter 6 treats ageing of CsI by exposure to humidity. Chapter 7 summarizes the results obtained during the production of the first 17 PCs for the detector and compares the VUV scanner measurements and the beam tests. Finally, in Chapter 8 the ageing of CsI under ion bombardement is discussed, followed by the final conclusions in Chapter 9.</subfield>
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    <subfield code="a">La physique des particules traite un grand nombre de données qui nécessitent des ressources de calculs particulièrement importantes. C'est pourquoi, les applications de simulation et d'analyse d'une expérience de physique des particules se retrouvent dans un environnement de calculs distribués à grande échelle. Souvent dénommés grilles, ces environnements se différencient des machines parallèles les ayant précédés par leurs natures intrinsèquement hétérogènes, partagées et fortement dynamiques. Ils se déclinent en deux types de système : les grilles institutionnelles qui mutualisent les ressources d'organismes par accord mutuel et les systèmes communautaires de calcul global dont le pair-à-pair est un exemple. Dans cette thèse, nous étudions ces systèmes et soulignons l'intérêt d'un système hybride conjuguant les deux approches. Nous proposons une implémentation d'un système unifié DIRAC (Distributed Infrastructure With Remote Agent Control). Cette solution est un système léger, extensible et robuste, qui offre une plate-forme transparente et uniforme pour une seule communauté ou organisation virtuelle. Le but est d'agréger le plus grand nombre de ressources de tout type avec une simplicité de déploiement, de maintenance et d'administration. Nous détaillons les technologies et mécanismes mis en oeuvre pour un tel environnement. DIRAC repose sur une architecture orientée service Agents/services régulant notamment la charge et les accès aux données dans le contexte de régime permanent et saturé (« High Throughput Computing ») générés par des simulations de Monte-carlo et des analyses de données. Ainsi, DIRAC a connecté plus de 6.000 processeurs répartis sur une soixantaine de sites dans le monde, a supporté plus de 5.500 tâches simultanées et a stocké, transféré et dupliqué plus de 100 téra-octets de données. Pour l'évaluation de l'ordonnancement de DIRAC dans un tel contexte, nous avons proposé une modélisation et développé un simulateur autorisant la comparaison de stratégies et d'architectures pour l'ordonnancement et le méta-ordonnancement. Avec cet outil, dont nous soulignons la validité, nous avons justifié l'approche de DIRAC « pull » face à d'autres approches centralisées et architectures de types « push ».</subfield>
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    <subfield code="a">The 10 Gigabit Ethernet standard, IEEE802.3ae, was adopted in 2002 and represented a ten-fold increase in performance over the previous 1Gigabit standard IEEE 802.3z. The standard itself covers only the details of the individual point-to-point links and does not address any system issues of how Ethernet switches may be built or deployed. Designing a switched system involves choosing an appropriate architecture, selecting the best available silicon technology and determining suitable electronic packaging. The EU funded ESTA project was established to perform the basic research and development that would define the specifications for building an Ethernet switch to meet 10Gbps switching requirements. The part of the project carried out at CERN, within which this thesis work was done, involved the development, construction and validation of the backplane support for this 10Gbps Ethernet switch. In addition the program required that there be developed an understanding of where the limits of performance lay in terms of materials, manufacture and packaging technologies. The most performant switches are built in a modular form consisting of a chassis and a number of plug-in modules. These modules plug into a common backplane which provides power, control, management and data interconnects. The functionality of such a system depends critically on the underlying interconnect even for such relatively low speed applications such as VME or Gigabit Ethernet. The backplane constitutes one of the weakest links of switching systems because it is subject to bandwidth limitations due to a limited number of connections and is also the source of signal degradation in the forms of amplitude and frequency loss, crosstalk, noise and reflections. To meet the project requirements it would be necessary to systematically identify and quantify each aspect of the design process. This had to be done in terms of the effects on the system and its performance at 10Gbps as well for higher speeds. In addition to the theoretical study there was also going to have to be a practical method developed that would show that the required performance was not only met but exceeded. This was necessary to validate to what extend the theory converged with practice and also to ensure that the final constructed backplane was free from any possible system errors when running under maximum design conditions.</subfield>
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    <subfield code="m">[BOL-02] Bollesen, M., Physical-Layer Solutions for Switch and Router Backplane Interconnect, TechOnLine Publication, Febr. 2002; see  ?print [BRI-90] Standard for Local and Metropolitan Area Networks Media Access Control (MAC) Bridges, IEEE 802.1d, IEEE Press, 1990. [BRO-03] Brown, P., 10-Gbit/s Switch Fabric Interface Shootout, CommsDesign, January 2003; see  =16500276 [CAM-x] Campbell, N., Comparison of Simulations of a simple BGA package using HFSS and Spicelink, Presentation in HFSS Users Workshop, February</subfield>
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    <subfield code="m">[DAL-01] Dalmia, K., High Performance Backplane Design Using the Marvell Alaska X Quad 3.125 Gbps Serdes, Marvell White Paper, November 2001; see  [DAL-02] Dalmia, K., 10 Gbit Rates Shake Up Backplane Design Marvell Semiconductor, Special Report Gigabit Ethernet and Beyond, RTC Group, Special Report Gigabit Ethernet and Beyond, October 2002; see  [DER-x] Dermer, G., Svensson, Ch., Time domain modeling of lossy interconnects, IEEE Trans. Adv. Packag., May, 2001, Vol. 24, No. 02, pp. 191-196. [DEU-98] Electrical Characteristics of Interconnections for High-Performance Systems, Proc. IEEE 86, No. 2, 315-357 (February 1998). [DEU-01]</subfield>
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    <subfield code="a">This work is the completion of the installation of the WITCH set-up and the first tests and commissioning of it. The first goal of the WITCH experiment is to improve the present limit on a scalar interaction in nuclear $\beta$-decay by determining the $\beta$-neutrino angular correlation parameter $a$ via a precise measurement of the shape of the energy spectrum of the recoil ions. The development of the WITCH set-up and its installation at ISOLDE (CERN) were recently completed. The principle of WITCH is based on a combination of a Penning trap to confine the radioactive ions and a retardation spectrometer to probe the energy of the recoil ions resulting from $\beta$-decays in the trap. Extensive computer simulations show that for a reasonable measurement time a precision on the $a$-parameter of 0.5% can be achieved. This corresponds to an upper limit for the scalar interaction constant Cs/Cv &lt; 9% at 95% C.L. Designing and constructing a set-up as large and complex as the WITCH set-up takes time, several years in this case. The installation period was finished in autumn 2004 while intensive commissioning of the set-up was performed during the whole year 2004. A necessary requirement to perform the first tests was that some control system to operate the electronics (e.g. the HV power supplies) had to be available. The main aim of these tests was to check the operation of the beam transport, the pulsing down of the ion beam and the injection of ions into the high magnetic field, to test Penning trap basics and check the spectrometer operation, and finally to optimize as many settings as possible. These tests showed that the full set-up up to the spectrometer is now operational, although several efficiencies still have to be improved. The results of the commissioning stage were carefully analysed and possible improvements were suggested. This includes both technical modifications as well as the necessary tests in order to optimize the set-up and achieve the required effciency. In addition, GEANT4 simulations were performed to study the behaviour of the $\beta$-particles in the set-up. These simulations yielded the best place for the $\beta$-detector and also provided an estimate of the $\beta$-background in the experiment. This background is somewhat higher than expected. Tests to clarify the situation are suggested and some ideas to modify the set-up in view of this background are given. The WITCH experiment is not restricted to the study of the possible admixture of a scalar current in weak interactions. Due to its unique feature of being able to measure the recoil ion spectrum it also opens possibilities for other observables. A few ideas for other experiment that might be performed with this set-up are briefly discussed.</subfield>
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    <subfield code="f">Sibylle.Greiner@cern.ch</subfield>
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    <subfield code="a">The subject of this Ph. D. thesis is the study and the development of the instruments needed to monitor and calibrate the Muon Detector of the LHCb (Large Hadron Collider beauty) experiment. LHCb is currently under installation at the CERN Large Hadron Collider (LHC) and will start to take data during 2007. The experiment will study B mesons decays to achieve a profound understanding of favour physics in the Standard Model framework and to search signs of new physics beyond. Muons can be found in the final states of many B-decays which are sensitive to CP violation. The Muon Detector has the crucial role to identify the muon particles generated by the b-hadron decays through a measurement of their transverse momentum, already at the first trigger level (Level-0). A 95% effciency in events selection is required for the Muon Trigger, which operates at the Level-0. 1380 detectors are used to equip the whole Muon System and the corresponding 122,112 readout channels must be time aligned and monitored with a resolution of a few ns to assure the correct Muon Trigger selection. In order to satisfy these requirements, it is necessary to distinguish the time distributions of muons generated by B-decays from the background and center them inside the bunch crossing period. Moreover, the selected events must be unambiguously associated to the bunch crossing which generated the detected muons. Before synchronization, signals generated to the same bunch crossing and coming from different readout channels will have different absolute delays with respect to the interaction time. The electronic instruments designed to time align and to monitor each Muon Detector readout channel are two Application Specific Integrated Circuits (ASIC), called DIALOG (DIagnostic time Adjustment and LOGics) and SYNC, developed in CMOS IBM 0.25 um technology. The DIALOG chips are placed on the detectors, at the beginning of the electronic chains used to collect and to send the channel information to the Muon Trigger. The SYNC chips are placed at the end of the chains. In the Muon System there are 7632 DIALOG and 3552 SYNC devices. DIALOG and SYNC are VLSI (Very Large Scale Integration) circuits and were designed in Cagliari by the LHCb group. My research activity was at first focused on the design and on the simulation of the two ASICs. DIALOG is a mixed-signal circuit constituted by analog, digital and mixed blocks. SYNC is a synchronous digital circuit working at 40 MHz. After chip submissions, a semi-automatic test bench called DIALOG Test System (DTS) was developed to characterize and validate all DIALOG prototype characteristics. About 500 DIALOG chips were characterized in full detail by means of the DTS, allowing the definition of the proper sorting intervals needed to perform the validation of the about 12,000 DIALOG mass production chips. The last part of my work was to study the feasibility of the Muon System time alignment, using the realized instruments during the first phase of LHCb data taking. The data tacking time required to perform the alignment was investigated.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 10 Mar 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Correspondences rPCHs-CARDIAC and rPCHs-SYNC for all the Muon station/region. "Updates on Electronics calibration/test (more informa-tion)" [Online]. Available URL: # 2005-11-30 List of Tables 1.1 B mesons classification......................... 9 1.2 Expected number of events reconstructed offline in one year of LHCb data-taking.............................. 16 1.3 Results of the simulated reconstruction of B0 d → π+ π- channel for a sample of 500k tracks (renormalized to 1000) that pass through the RICH detectors. The X represents tracks below threshold........... 18 1.4 L0 trigger efficiencies (εL0) for several offline selected signal channels. The last three columns show the inclusive trigger efficiencies for the hadronic, electromagnetic (electron, photon, π0 ’s) and muon triggers........ 23 1.5 L1 trigger efficiencies (εL1) for several signal channels. The efficiencies are normalized to L0-triggered events that are used for offline Analysis. 24 2.1 The Muon System particles rate (first row), calculated with a safety factor of 2 for M1 and of 5 for M2 ÷ M5, and the area value (second row) for each muon station/region. The stations dimensions are also reposted. 27 2.2 For each station/region the numbers of chambers, the read-out type, the pad dimension and the number of PCHs for detector are shown..... 33 2.3 Logical Pad dimensions expressed in cm2 and scaled by zM1/zMi for each station/region.......................... 33 2.4 The muon candidates in the accepted minimum-bias events when the FOI is optimized for an output rate of 125 kHz............. 38 3.1 Main DLL characteristics....................... 53 3.2 Main ADC characteristics....................... 53 3.3 Main programmable delayer and digital shaper blocks characteristics... 54 3.4 Logical Channels Combination Functions................ 60 3.5 DIALOG logic functions for CARDIAC Muon Detector location..... 61 3.6 Logical Channels Generation Map................... 61 3.7 Main DAC characteristics....................... 62 3.8 Main  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is to the study of B meson systems and CP violation. The Scintillator Pad Detector (SPD) is a part of the LHCb Calorimeters. The SPD is meant to perform the electron-photon separation at L0 trigger level. In this thesis, the performance of the SPD under backsplash effects is studied and measured. In a second part, related to the flavour tagging of B mesons, it is tested a method to extract dilutions from data using control channels, in particular, of the B0->JPsi Ks decay. This consists in classifying the events on what made them trigger and correct for phase space differences afterwards. Special care is taken for the JPsi->ee channels, which have bremsstrahlung photons that can trigger the event. This part also includes the development of selection algorithms for both control channels B0->JPsi(ee)K* and B+->JPsi(ee)K+ and a way to avoid the multiplicity of hits at reconstruction which affects the electron tag.</subfield>
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    <subfield code="a">The energy stored in the Large Hadron Collider is unprecedented. The impact of the beam particles can cause severe damage on the superconductive magnets, resulting in significant downtime for repairing. The Beam Loss Monitors System (BLMS) detects the secondary particles shower of the lost beam particles and initiates the extraction of the beam before any serious damage to the equipment can occur. This thesis defines the BLMS specifications in term of reliability. The main goal is the design of a system minimizing both the probability to not detect a dangerous loss and the number of false alarms generated. The reliability theory and techniques utilized are described. The prediction of the hazard rates, the testing procedures, the Failure Modes Effects and Criticalities Analysis and the Fault Tree Analysis have been used to provide an estimation of the probability to damage a magnet, of the number of false alarms and of the number of generated warnings. The weakest components in the BLMS have been pointed out. The reliability figures of the BLMS have been calculated using a commercial software package (Isograph). The effect of the variation of the parameters on the obtained results has been evaluated with a sensitivity analysis. The reliability model has been extended by the results of radiation tests. Design improvements, like redundant optical transmission, have been implemented in an iterative process. The proposed system is compliant with the reliability requirements. The model uncertainties are given by the limited knowledge of the thresholds levels of the superconductive magnets and of the locations of the losses along the ring. The implemented model allows modifications of the system, following the measuring of the hazard rates during the LHC life. It can also provide reference numbers to other accelerators which will implement similar technologies.</subfield>
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    <subfield code="m">ALICE Technical Proposal for a Large Ion Collider Experiment at the CERN LHC; Geneva CERN, 1995. 237 p. (LHC Tech. Proposal; 3). CERN-LHCC-95-71.- LHCC-P -3</subfield>
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    <subfield code="m">Brüning, O. S.; Collier, P.; Lebrun, P. et al.; LHC Design Report v.1 the LHC Main Ring; Geneva CERN, 2004. 548 p. CERN-2004-003-V1</subfield>
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    <subfield code="m">Arauzo Garcia, A.; Dehning, B.; Configuration of the Beam Loss Monitors for the LHC Arc, LHC-Project-Note-238; Geneva CERN, 12 Oct 2000. 11 p</subfield>
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    <subfield code="m">Arauzo Garcia, A.; Bovet, C.; Beam Loss Detection System in the Arcs of the LHC;</subfield>
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    <subfield code="m">Dehning, B.; Filippini, R.; Guaglio, G. et al.; Reliability Assessment of the LHC Machine Protection System; PAC 2005 Knoxville USA, CERN-LHC-Project-Report-812. Geneva CERN, 14 Jun 2005. 4 p. List of Figures 151 LIST OF FIGURES Figure 1.1 The LHC and octants destinations................................................................................. 21 Figure 1.2 CERN accelerator complex, not in scale....................................................................... 22 Figure 1.3 Reference filling pattern of the LHC............................................................................... 23 Figure 1.4 Accelerator Beam and total Energy comparison........................................................... 25 Figure 1.5 Superconducting phase diagram of the NbTi................................................................ 26 Figure 1.6 Simplified diagram of the source of dump requests....................................................... 29 Figure 1.7 The LBDS schematic..................................................................................................... 30 Figure 1.8 Dependency of the LBIS................................................................................................ 32 Figure 1.9 The LBIS backbone representation............................................................................... 33 Figure 2.1 Schematic of the Signal Process. from the bam loss Measurement to the beam permit generation..................................................................................................................... 35 Figure 2.2 Simplified VME configuration for the BLMS................................................................... 36 Figure 2.3 Left the longitudinal Energy deposition in the superconducting dipole at top Energy The impact point of the protons on the beam screen is at s = 0 m......................................... 40 Figure 2.4 Quench levels for the LHC dipole magnet Ann. Sci. a function of loss duration...................... 41  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment will take place at the future LHC accelerator at CERN and will start in 2007. It is a single arm spectrometer to precision measurements of CP violation and rare decays in the b quark sector. Recent experimental results have shown that CP violation is large in this sector. LHCb is designed with a robust and flexible trigger in order to extensively gain access to a wide spread of different physical processes involving the beauty particles. This will allow to over-constrain the Standard Model predictions about $\mathcal{CP}$ violation, and to discover any possible inconsistency, which would reveal the presence of ''New Physics''. The work presented in this thesis has two main parts: the development of a charged particle detector based on Gas Electron Multiplication (GEM) and the study of luminosity measurements with the physical channels $Z^{0} \rightarrow \mu^{+} \mu^{-}$ and $W^{\pm} \rightarrow \mu^{\pm} \nu$. At the ''Laboratori Nazionali di Frascati'', in collaboration with a group of the ''Universit\`a degli Studi di Cagliari'', we developed a triple-GEM detector in order to equip the inner region (R1) of the first muon station (M1) of the LHCb experiment. The use of a triple-GEM detector as a triggering device is certainly a novelty in the field of high energy physics. The first application of GEM detectors in high energy physics is the COMPASS experiment, where they are currently used as a tracking device. A little interest has been devoted so far to the optimization of the time response of GEM detectors, while at LHC a critical issue is the high efficiency in the bunch-crossing identification, which requires a high detector time resolution. Since the time resolution of a triple-GEM detector operated with an Ar/CO$_{2}$ (70/30) gas mixture is about 10 ns (r.m.s.), an intense R\&amp;D activity on GEM detectors for the Level 0 LHCb muon trigger has been performed by our group. The use of fast $CF_{4}$ and isobutane based gas mixtures, together with an optimization of the geometry and the electric fields of the detector, has allowed to improve the time resolution of the single detector down to 5 ns (r.m.s.), largely fulfilling the requirements of the experiment ($\sigma_{t}$ $\leq$ 3 ns is achieved by two OR-ed detectors, as foreseen in the muon station of LHCb). In addition we have demonstrated that the detector is robust from the point of view of both discharges and ageing processes, and can tolerate the radiation dose foreseen in 10 years of operation in the region M1R1 of the LHCb experiment. In the second part of the thesis is reported a complete study of the processes $pp \rightarrow Z^{0} \rightarrow \mu^{+} \mu^{-}$ and $pp \rightarrow W^{\pm} \rightarrow \mu^{\pm} \nu$ in order to perform an on-line luminosity measurement during the data taking of LHCb. These physical channels, marginal respect to the main LHCb physics program, have recently gained interest due to the increased theoretical accuracy in the calculation of their production cross-sections. A particular focus has been put on the detection performances of LHCb, on off-line and on-line event selections, as well as on the time needed to perform an absolute luminosity measurement with a high accuracy.</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb collaboration, "LHCb Inner Tracker Technical Design Report", CERN/LHCC 029 (2002)</subfield>
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    <subfield code="m">Review of Particle Physics 2004 172 Ringraziamenti Primi fra tutti ringrazio la mia famiglia, babbo, mamma e Claudia, per la serenetità e la tran-quilità che mi hanno trasmesso in questi ultimi anni e soprattutto durante il periodo snervante della stesura di questa tesi. Ringrazio tutto il gruppone di Eli e l’ "albanese" (Laura), Paolo &amp; Mary, Simona, Matteo, Tommy, Andrea, "i ciccioni" (Leo &amp; Fra), Rodolfo, Giovanni &amp; Francesca, Cristina, Giuditta, Noemi, le inseparabili Miriam &amp; Debora, Marco, Emanuele e Luca, ecc. Infine ho l’ obbligo morale di ringraziare le persone con cui lavoro il mio relatore, Gi-anni, perchè ha fatto una faticaccia enorme a correggere l’ inglese di questa benedetta tesi, perchè rileggiendola si è comportato come la celebre scena dell’ avvocato interpretato da Giggi Proietti, e infine perchè nei momenti più buii mi ha sempre ricordato che ero in "ri-tardo" su tutto. Poi Matteo per le illuminanti discussioni fatte in ufficio ed ai pubs di Barcellona. Lo ringrazio per l’ aiuto che mi ha dato nella prima fase degli studi di simulazione e per avermi insegnato ad usare ROOT. Ringrazio Patty, Danilo, Marco, Fabrizio e Chiara per i consigli e l’ approfondimento di al-cune delle parti di questa tesi. Poi sono grato alla "Totta" (Flavia) e a "ciosbetta" (Silvia) sempre pronte a fare dei break dal lavoro. E quindi il gruppo delle camere a fili, Giulietto, Davide, Emiliano, Carlo &amp; Gaia e Alessio. Quest’ ultimo è stato fondamentale nella fase iniziale del mio lavoro di simulazione. Non posso non ringraziare tutti coloro che mi hanno dato un grandissimo aiuto nell’ ultimo capitolo di questa tesi Vincenzo, che con i suoi suggerimenti e chiarimenti mi ha permesso di comprendere la fisica di LHC, ed Angelo per il tempo speso a trasferire tutti i 173 Ringraziamenti file che richiedevo. Poi Marco, Thomas e Gloria per i controlli e i consigli nella scrittura del codice dell’ analisi. 174</subfield>
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    <subfield code="a">Data management is a significant research area which encompasses hardware, software and knowledge specific to the problem-domain being addressed. Particle physics is a subject which provides data intensive scenarios at the Peta-scale level, primarily the experiments using the CERN Large Hadron Collider (LHC) which is expected to come online in 2007. Current designs and simulations suggest it will produce data in excess of 15 PB / year. We are therefore, challenged to provide new ways to catalogue, store, locate and retrieve this in a timely manner. In this thesis I, with assistance from various research groups, investigate the issues particle physics confronts in terms of data management between primary and tertiary sites when moving the computing architecture of an existing production experiment (BaBar) to the Grid. The development of the ScotGrid prototype regional / Tier 2 computing centre is discussed from its beginnings to production. Through this I apply the experience from BaBar to a future experiment (LHCb). I also investigate the application of storage management software as a problem for Tier 2 sites in terms of conflicting Grid interfaces and how this subject can be addressed and the progress made in its solution.</subfield>
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    <subfield code="a">The impact of the global Muon Spectrometer end-cap misalignment (rotation) relative to the barrel on the reconstruction of the SM Hâ 4 Î¼ and MSSM H/Aâ 2 Î¼ has been extensively studied. A 1mrad EC rotation, with respect to the axis perpendicular to the beams, reduces the SM Higgs signal by ~ 2% and the MSSM H/A signal by less than 5%. A study of specific sample of Z events with at least one muon in the misaligned region by using the muon-only information has shown that it can be used as a tool for revealing the problem of misalignment in order to be corrected off-line. The ATLAS sensitivity for the H/Aâ2 Î¼ decay ( mA =300 GeV/c2 and tanÎ² =30) for the initial detector running, has also been estimated by using the full simulation,. The selection criteria have been optimized for both the direct and the associated production of the Higgs boson. The irreducible Drell-Yan background dominates in the direct production case and overwhelms the signal in such a way that the direct production has a very low signal significance. In the associated production case, the background is the irreducible one, but the most abundant is the background and the selection criteria applied were optimized for its reduction. All samples used were simulated and reconstructed with the full simulation chain. The signal significance was calculated for both analyses separately and for their combination.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCB experiment is being built at the Large Hadron Collider facility at CERN in Geneva, Switzerland. The aim of the experiment is the precise measurement of CP violation parameters in the B-meson system. A critical requirement of the detector is a good pion/kaon separation provided by two Ring Imaging CHerenkov (RICH) counters. This thesis presents studies on the feasibility of using Multianode PhotoMultiplier Tubes (MaPMTs) as photodetectors in the LHCb RICH. We will establish the performances of MaPMTs in magnetic fields and also investigate how to shield them. Finally we present a testbeam analysis of a cluster of MaPMTs equipped with lenses at the CERN PS beam. The purpose of this testbeam was to demonstrate the operation of MaPMTS in a RICH prototype using the LHCb readout electronics.</subfield>
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    <subfield code="a">We briefly review the Standard Model of the particle physics focussing on the gauge hierachy problem and the naturalness problem regarding the stabilization of the light Higgs mass. We list the alternative models which address the hierachy problem in addition to conventional Supersymmetric models and Composite models. They include extra dimensional models and Little Higgs models. We investigate the production of heavy $W_{H}$ at the linear $e^{+}e^{-}$ collider at high centre-of-mass energies at 3 and 5 TeV using the Littlest Higgs model where the global group is $SU(5)/SO(5)$. In certain region of the parameter space, the heavy boson induced signals could be distinguishable from the Standard Model background. Based on tree-level open-string scattering amplitudes in the low string-scale scenario, we derive the massless fermion scattering amplitudes. The amplitudes are required to reproduce those of the Standard Model at tree level in the low energy limit. We then obtain four-fermion contact interactions by expanding in inverse powers of the string scale and explore the constraints on the string scale from low energy data. The Chan-Paton factors and the string scale are treated as free parameters. We find that data from the neutral and charged current processes at HERA, Drell-Yan process at the Tevatron, and from LEP-II put lower bounds on the string scale $M_S$, for typical values of the Chan-Paton factors, in the range $M_S \geq 0.9-1.3$ TeV, comparable to Tevatron bounds on $Z^\prime$ and $W^\prime$ masses. We consider the low-energy stringy corrections to the 4-fermion scattering at the linear $e^{+}e^{-}$ collider at the 500-GeV centre-of-mass energy. The signals look similar to the contributions from the Kaluza-Klein (KK) graviton exchange but could be distinguishable if there is sufficient number of events. Theoretically, the stringy signals contain both spin 1 and 2 corrections while the KK contains only spin 2. We calculate the tree-level open-string amplitudes for the scattering of four massless particles with diphoton final states. These amplitudes are required to reproduce those of standard model at the tree level in the low energy limit. After low energy stringy corrections, we found that they have similar form to the same processes induced by exchange of the Kaluza-Klein (KK) excitations of graviton in ADD scenario. Using this similarity, we apply constraints on the KK mass scale $M_D$ to the string scale $M_S$. The results are consistent with constraints from the 4-fermion scattering, about $0.6-0.9$ TeV. We construct tree-level four-particle open-string amplitudes relevant to dilepton and diphoton production at hadron colliders. We expand the amplitudes into string resonance (SR) contributions and compare the total cross-section through the first SR with the $Z^{\prime}$ search at the Tevatron. We establish a current lower bound based on the CDF Run I results on the string scale to be about $1.1-2.1$ TeV, and it can be improved to about $1.5-3$ TeV with 2 fb$^{-1}$. At the LHC, we investigate the properties of signals induced by string resonances in dilepton and diphoton processes. We demonstrate the unique aspects of SR-induced signals distinguishable from other new physics, such as the angular distributions and forward-backward asymmetry. A $95\%$ C.L. lower bound can be reached at the LHC for $M_S>8.2-10$ TeV with an integrated luminosity of $300$ fb$^{-1}$. We emphasize the generic features and profound implications of the amplitude construction. We discuss the stringy gauge ``singlet'' interaction induced by stringy dynamics for scattering of $n>3$ particles. Existence of this stringy interaction could lead to stringent bound on the string scale in the braneworld scenario when it is subject to experimental constraints on proton decay. We discuss IR limit of four-fermion scattering amplitudes in braneworld models including intersecting-branes and SUSY $SU(5)$ GUT version of it. With certain compactification where instanton effect is negligible, grand unification condition in D6-D6 intersecting-branes scenario subject to experimental constraint on proton decay provides possibility for upper limit on the string scale, $M_S$, through relationship between the string coupling, $g_s$, and the string scale. We discuss how IR divergence is related to number of twisted fields we have to introduce into intersection region and how it can change IR behaviour of tree-level amplitudes in various intersecting-branes models. Using number of twisted fields, we identify some intersecting-branes models whose tree-level amplitudes are purely stringy in nature and automatically proportional to $g_s/M^2_{S}$ at low energy. They are consequently suppressed by the string scale. For comparison, we also derive limit on the lower bound of the string scale from experimental constraint on proton decay induced from purely stringy contribution in the coincident-branes model, the limit is about $10^5$ TeV.</subfield>
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    <subfield code="h">J. Hewett</subfield>
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    <subfield code="h">T. Rizzo</subfield>
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    <subfield code="h">H. Davoudiasl, J.L. Hewett, and T.G. Rizzo</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 2080</subfield>
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    <subfield code="h">H. Davoudiasl, J.L. Hewett, and T.G. Rizzo</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 63 (2001) 075004</subfield>
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    <subfield code="h">V. Barger, K. Cheung, K. Hagiwara, and D. Zeppenfeld</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 57 (1998) 391</subfield>
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    <subfield code="h">K. Cheung</subfield>
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    <subfield code="h">K. Hagiwara et al</subfield>
    <subfield code="m">PDG</subfield>
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    <subfield code="h">E. Eichten</subfield>
    <subfield code="m">Kenneth D. Lane and Michael</subfield>
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    <subfield code="h">E. Peskin</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 50 (1983) 811</subfield>
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    <subfield code="h">D. Friedan, E. Martinec, and S. Shenker</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 160 (1985) 55</subfield>
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    <subfield code="h">D. Friedan, E. Martinec, and S. Shenker</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 271 (1986) 93</subfield>
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    <subfield code="h">J. Cohn, D. Friedan, Z. Qiu, and S. Shenker</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 278 (1986) 577</subfield>
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    <subfield code="h">J. Schwartz</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 89 (1982) 223</subfield>
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    <subfield code="h">G. Veneziano</subfield>
    <subfield code="s">Nuovo Cimento A 57 (1968) 190</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rep. C 9 (1974) 199</subfield>
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    <subfield code="h">I. Antoniadis, K. Benakli, and A. Laugier</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 0105 (2001) 044</subfield>
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    <subfield code="o">[39]</subfield>
    <subfield code="m">The ZEUS Collaboration</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. 12 (2000) 411</subfield>
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    <subfield code="o">[39]</subfield>
    <subfield code="m">Erratum</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 27 (2001) 305</subfield>
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    <subfield code="o">[40]</subfield>
    <subfield code="m">The ZEUS Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">S. Chekanov et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 539 (2002) 197</subfield>
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    <subfield code="o">[40]</subfield>
    <subfield code="m">Erra-tum</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 552 (2003) 308</subfield>
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    <subfield code="m">The ZEUS Collaboration, , March 2003</subfield>
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    <subfield code="h">(The CDF Collaboration) T. Affolder et al</subfield>
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    <subfield code="o">[43]</subfield>
    <subfield code="m">For a pedagogical text, see, e.g., String Theory, Vols. I and II, Cam-bridge University Press (1998)</subfield>
    <subfield code="h">J. Polchinski</subfield>
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    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="h">K. R. Dienes</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 287 (1997) 447</subfield>
    <subfield code="r">hep-th/9602045</subfield>
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    <subfield code="h">I. Antoniadis</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 246 (1990) 377</subfield>
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    <subfield code="h">J. D. Lykken</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 54 (1996) 3693</subfield>
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    <subfield code="h">S. Cullen and M. Perelstein</subfield>
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    <subfield code="h">V. D. Barger, T. Han, C. Kao and R. J. Zhang</subfield>
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    <subfield code="h">C. Tyler, A. Olinto, and G. Sigl</subfield>
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    <subfield code="h">J. L. Feng and A. D. Shapere</subfield>
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    <subfield code="h">A. Ringwald and H. Tu</subfield>
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    <subfield code="h">S. Hannestad and G.G. Raffelt</subfield>
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    <subfield code="h">A. Hashimoto and I.R. Klebanov</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B, Proc. Suppl. B 55 (1997) 118</subfield>
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    <subfield code="h">M.L. Mangano and S.J. Parke</subfield>
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    <subfield code="h">F. Abe et al ((CDF collaboration))</subfield>
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    <subfield code="h">V.M. Abazov et al ((D0 Collaboration))</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. B 87 (2001) 061802</subfield>
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    <subfield code="h">H. Lai et al (CTEQ collaboration)</subfield>
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    <subfield code="o">[53]</subfield>
    <subfield code="m">For comprehensive reviews on Z properties and theoretical models, see e.g</subfield>
    <subfield code="h">J. Hewett and T. Rizzo</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 183 (1989) 193</subfield>
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    <subfield code="o">[53]</subfield>
    <subfield code="h">M. Cvetic and P. Langacker</subfield>
    <subfield code="s">Mod. Phys. Lett. A 11 (1996) 1247</subfield>
    <subfield code="m">For a comparative study of Z at different col-liders, see</subfield>
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    <subfield code="o">[53]</subfield>
    <subfield code="h">S. Godfrey</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 51 (1995) 1402</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9411237</subfield>
    <subfield code="m">For a recent review, see</subfield>
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    <subfield code="o">[53]</subfield>
    <subfield code="h">A. Leike</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 317 (1999) 143</subfield>
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    <subfield code="h">P. Langacker, R.W. Robinett, and J.L. Rosner</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 30 (1984) 1470</subfield>
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    <subfield code="h">M. Dittmar</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 55 (1997) 161</subfield>
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    <subfield code="h">M. Carena, A. Daleo, B.A. Dobrescu, T.M.P. Tait</subfield>
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    <subfield code="h">B.C. Allanach, K. Odagiri, M.A. Parker, B.R. Webber</subfield>
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    <subfield code="h">P. Burikham, T. Han, F. Hussain, and D. McKay</subfield>
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    <subfield code="h">L.E. Ibanez, R. Rabadan, and A.M. Uranga</subfield>
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    <subfield code="h">I. Antoniadis, C. Bachas, and E. Dudas</subfield>
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    <subfield code="h">E. Accomando, I. Antoniadis, and K. Benakli</subfield>
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    <subfield code="h">L. Randall and R. Sundrum</subfield>
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    <subfield code="m">Adelberger E. G., for the Eöt-Wash Collaboration, . 119</subfield>
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    <subfield code="m">Tao Han, Joseph and Ren-Jie Zhang</subfield>
    <subfield code="h">D. Lykken</subfield>
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    <subfield code="m">Kingman Cheung</subfield>
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    <subfield code="h">C. N. Yang</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 77 (1950) 242</subfield>
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    <subfield code="h">R. P. Feynman</subfield>
    <subfield code="m">Feynman Lectures on Gravitation(Addison-Wesley) (1995);</subfield>
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    <subfield code="o">[65]</subfield>
    <subfield code="h">R. H. Kraichnan</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 98 (1955) 1118</subfield>
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    <subfield code="o">[65]</subfield>
    <subfield code="h">S. Weinberg</subfield>
    <subfield code="m">Gravitation and Cosmol-ogy(Wiley, New York) (1972)</subfield>
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    <subfield code="o">[66]</subfield>
    <subfield code="m">Piyabut Burikham, Terrance Figy, Tao Han</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 71 (2005) 016005</subfield>
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    <subfield code="h">P. Burikham</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 0407 (2004) 053</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment, at present under construction at the Large Hadron Collider at CERN, has been designed to perform high-precision measurements of CP violating phenomena and rare decays in the B meson systems. The need of a good tracking performance and the high density of particles close to the beam pipe lead to the use of silicon microstrip detectors in a significant part of the LHCb tracking system. The Silicon Tracker (ST) will be built using p-on-n silicon detectors with strip pitches of approximately 200 $\mu$m and readout strips up to 38 cm in length. This thesis describes the tests carried out on silicon microstrip detectors for the ST, starting from the characterization of different prototypes up to the final tests on the detectors that are being installed at CERN. The results can be divided in three main blocks. The first part comprises an exhaustive characterization of several prototype sensors selected as suitable candidates for the detector and was performed in order to decide some design parameters of the sensors, such as thickness or strip geometry, that fit best with the experiment requirements. This has been achieved through electrical characterizations, mechanical and thermal measurements, laboratory tests of the performance of modules and test-beam measurements at CERN. The second part consists of an irradiation study on prototype sensors and modules, carried out in order to check that their performance will not be dramatically affected by the hard irradiation they will suffer during the 10 years of LHCb operation. The third part presents the sensor quality assurance procedures followed by the ST group to verify the characteristics of the sensors prior to their final installation in the detector, and their application to the first batches of sensors from the main production.</subfield>
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    <subfield code="a">Radiative decays of excited leptons were searched for in all data collected by ALEPH up to $188.6\gev$. No evidence for a signal was found. Excited states were excluded at 95\% confidence level for masses close to 94.3 GeV$/c^2$ for $e^*$, $\mu^*$, and $\tau^*$ and $\nu^*$. For single production when $f=f^\prime$, the 95\% C.L. exclusion limits on the couplings, $\frac{|f|}{\Lambda}$, for an excited lepton mass of 150 GeV$/c^2$ are close to 0.2 TeV$^{-1}$ for $e^*$ and 2 TeV$^{-1}$ for $\mu^*$, $\tau^*$. For a $\nu^*$ mass of 150 GeV$/c^2$ the limit is 3 TeV$^{-1}$ when $f=-f^\prime$.</subfield>
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    <subfield code="a">One of the major topics of interest in experimental nuclear physics is the investigation and understanding of the fundamental properties of exotic nuclei with a neutron to proton ratio that differs significantly from that of stable nuclei. Only if these properties are understood and explained by nuclear models, can we have a better understanding of the nuclear forces holding nucleons together in an atomic nucleus.In order to contribute to this understanding, two nuclear properties that provide useful information about nuclear structure are studied in this work. Firstly, isospin mixing in nuclei close to the N=Z line was studied. Isospin is an important concept of hadron physics and was introduced in nuclear physics as an important tool for the classification of nuclear and hadronic states. There is currently great interest in the measurement of the size of isospin mixing in heavy nuclei which is expected to increase rapidly with nuclear mass along the N=Z line. This interest has recently intensified because of the impact of our understanding of nuclear isospin mixing on a unitarity test of the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM) matrix. Available data suggest that CKM-matrix fails the unitarity test pointing to the physics beyond the standard model. Secondly, the nuclear moments of the studied nuclei were measured. The magnetic dipole moment is sensitive to the single particle structure of the nucleons inside the nucleus, which can be directly compared to the predictions of nuclear models, allowing the testing of the validity of these models under extreme conditions (isospin, spin, and excitation energy). Nuclei decaying through pure Gamow-Teller beta-decay are polarized using the Low Temperature Nuclear Orientation Technique (LTNO). The angular distribution of the beta-particles emitted during the radioactive decay of the nuclei is measured. From the asymmetry parameter (A), the contribution of the isospin forbidden Fermi contribution in the decay can be established, yielding the amount of isospin mixing. The magnetic moments were measured using Nuclear Magnetic Resonance on Oriented Nuclei (NMR/ON). To get the required precision of the experimental results, systematic effects have to be taken into account. The influence of the external magnetic field, detector efficiencies, scattering, and the geometrical acceptance, should be well understood. The parameters which can not be measured, are therefore determined from Monte Carlo simulations using GEANT4.</subfield>
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    <subfield code="m">2003, ‘Geant4a simulation toolkit’. Nucl. Instrum. Methods A 506, 250-303. Akai, H. 1988, ‘Nuclear spin-lattice relaxation of impurities in ferromagnetic iron’. Hyperfine Interact. 43, 255-270. Ames, O</subfield>
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    <subfield code="m">2002, ‘Int. J. Evol. of shapes in Cu-59’. Eur. Phys. J. A 14(3), 317-348. Apostolakis, J. et al. 1999, ‘GEANT4 Low Energy Electromagnetic Models for Electrons and Photons’. Technical report, CERN. 139 140 Bibliography Auerbach, N. 1972, ‘Isovector Monopole Strength in Nuclei’. Nucl. Phys. A 182, 247-264. Auerbach, N. 1983, ‘Coulomb Effects in Nuclear Structure’. Phys. Rep. 98, 273-341. Auerbach, N</subfield>
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    <subfield code="m">1972, ‘A Theory of Isobaric Analog Resonances’. Rev. Mod. Phys. 44, 48-125. Auerbach, N. and A. Klein 1983, ‘A Microscopic Theory of Giant Electric Isovector Resonances’. Nucl. Phys. A 395, 77-118. Bacon, F</subfield>
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    <subfield code="m">1972, ‘Temperature-Independent Spin-Lattice Relaxation Time in Metals at Very Low Temperatures’. Phys. Rev. B 5, 23972409. Becker, F</subfield>
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    <subfield code="m">G. Theisen 1999, ‘Investigation of prolate-oblate shape-coexistence in Kr-74’. Eur. Phys. J. A 4(2), 103-105. Behrens</subfield>
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    <subfield code="m">1969, ‘Numerical Tables for Beta-Decay and Electron Capture’. Numeric. Data and Funct. Relat. in Science and Tech. 4, 1-315. Berkes, I. et al. 1985, ‘Nuclear Implantation into Cold On Line Equipment, Proposal for on line nuclear orientation on ISOLDE-3’. Technical report, CERN. Bertschat, H. et al. 1973, ‘Magnetic moments of excited 9/2+ states around A=70 experimental values for 67 Zn and 67 Ge’. J. Phys. Soc. Jpn. 34, 217-220. Blin-Stoyle, R. J. 1956, ‘Theories of Nuclear Moments’. Rev. Mod. Phys. 28(1), 75-101. Bloembergen, N. and G. M. Temmer 1953, ‘Nuclear Magnetic Resonance of Aligned Radioactive Nuclei’. Phys. Rev. 89, 883. Bohr, A. 1951a, ‘Nuclear Magnetic Moments and Atomic Hyperfine Structure’. Phys. Rev. 81(3), 331-335. 141 Bohr, A. 1951b, ‘On the Quantization of Angular Momenta in Heavy Nuclei’. Phys. Rev. 81(1), 134-138. Bohr, A. and B. R. Mottelson 1953, ‘Collective and Indidvidual-Particle Ann. Sci.pects of Nuclear Structure’. Dan. Mat.-Fys. Medd. 27, 7-174. Bohr, A. and B. R. Mottelson 1998, Nuclear Structure, Vol. 1. Singapore World Scientific, 2 edition. Bouchez, E</subfield>
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    <subfield code="m">Santos, D. Pantelica, J. Pinston, P. Rahkila, M. Rejmund, M. Stanoiu, and C. Theisen 2003, ‘New Shape Isomer in the Self-Conjugate Nucleus Kr’. Phys. Rev. Lett. 90(8), 082502. Brack, M</subfield>
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    <subfield code="m">1972, ‘Funny Hills The Shell-Correction Approach to Nuclear Shell Effects and Its Applications to the Fission Process’. Rev. Mod. Phys. 44(2), 320- 405. Brant, S</subfield>
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    <subfield code="m">N. M˘arginean</subfield>
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    <subfield code="h">G. de Angelis, A. Gadea, P. G. Bizzeti, A. Dewald, J. Eberth, A. Algora, M. Axiotis, D. Bazzacco, A. M. Bizzeti-Sona, F. Brandolini, G. Colò, W. Gelletly, M. A. Kaci, N. Kintz, T. Klug, T. Kröll, S. M. Lenzi, S. Lunardi</subfield>
    <subfield code="m">N. M˘arginean</subfield>
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    <subfield code="h">T. Martínez, R. Menegazzo, D. R. Napoli, J. Nyberg, P. Pavan, Z. Podolyák, C. M. Petrache, B. Quintana, B. Rubio, P. Spolaore, T. Steinhardt, J. L. Taín, O. Thelen, C. A. Ur, R. Venturelli, and M. Weiszflog</subfield>
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    <subfield code="h">P. D. Johnston, and N. J. Stone</subfield>
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    <subfield code="h">I. Kraev, T. Phalet, N. Severijns, B. Delauré, M. Beck, V. Kozlov, A. Lindroth, P. Herzog, C. Tramm, D. Zákoucký, D. Vénos, D. Srnka, M. Honusek, and U. Köster</subfield>
    <subfield code="m">2005a, ‘Measurement of the Nuclear Magnetic Moment of 104m Ag with On-Line β-NMR on Oriented Nuclei’. to be published in Phys. Rev</subfield>
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    <subfield code="h">C. Golovko</subfield>
    <subfield code="m">V. V., I. Kraev, T. Phalet, N. Severijns, B. Delauré, M. Beck, V. Kozlov, A. Lindroth, P. Herzog, C. Tramm, D. Zákoucký, D. Vénos, D. Srnka, M. Honusek, and U. Köster 2005b, ‘Nuclear Magnetic Moment of 69 Ann. Sci. from On-Line β-NMR on Oriented Nuclei’. to be published in Phys. Rev</subfield>
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    <subfield code="h">C. Golovko</subfield>
    <subfield code="m">V. V., I. Kraev, T. Phalet, N. Severijns, B. Delauré, M. Beck, V. Kozlov, A. Lindroth, P. Schuurmans, B. Vereecke, S. Versyck, P. Herzog, C. Tramm, D. Zákoucký, D. Vénos, D. Srnka, M. Honusek, U. Köster, and I. S. Towner 2004, ‘Nuclear Magnetic Moment of 59 Cu from On-Line β-NMR on Oriented Nuclei’. Phys. Rev. C 70(1), 014312. Greenebaum, B. and E. A. Phillips 1974, ‘Nuclear moments of 102 Agm and 106 Agg ’. Phys. Rev. C 9(4), 2028-2032. Guin, R</subfield>
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    <subfield code="h">H. A. Helms, G. J. Zaal, J. Bouma, and J. Blok</subfield>
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    <subfield code="h">M. Kawakami, T. Hihara, and A. Tsujimura</subfield>
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    <subfield code="h">T. Hioki, and Y. Masuda</subfield>
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    <subfield code="h">U. C. Bergmann, D. Carminati, R. Catherall, J. Cederkäll, J. G. Correia, B. Crepieux, M. Dietrich, K. Elder, V. Fedoseyev, L. Fraile, S. Franchoo, H. Fynbö, U. Georg, T. Giles, A. Joinet, O. C. Jonsson, R. Kirch-ner, C. Lau, J. Lettry, H. J. Maier, V. I. Mishin, M. Oinonen, L. Peräjärvi, H. L. Ravn, T. Rinaldi, M. Santana-Leitner, U. Wahl, L. Weissman</subfield>
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    <subfield code="h">V. Fedoseyev, V. Mishin, L. Weissman, M. Huyse, K. Kruglov, W. Mueller, P. Van Duppen, J. Van Roosbroeck, P. Thirolf, H. Thomas, D. Weisshaar, W. Shulze, R. Borcea, M. La Commara, H. Schatz, K. Schmidt, S. Röttger, G. Huber, V. Sebastian, K. Kratz, R. Catherall, U. Georg, J. Lettry, M. Oinonen, H. Ravn, H. Simon</subfield>
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    <subfield code="h">J. Andrzejewski, N. Bijnens, S. Franchoo, J. Gentens, M. Huyse, A. Piechaczek, J. Szeripo, I. Reusen, P. Van Duppen, P. Van Den Bergh, L. Vermeeren, J. Wauters, and A. Wöhr</subfield>
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    <subfield code="h">D. Fiander, B. Johnson, H. Haas, A. Przewloka, H. L. Ravn, D. J. Simon, and K. Zimmer</subfield>
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    <subfield code="h">M. Irshad, S. Landsberger, P. Paradis, and S. Monaro</subfield>
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    <subfield code="h">E. Hagn, H. Ernst, and E. Zech</subfield>
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    <subfield code="h">N. Pietralla, M. Honma, A. Schmidt, I. Schneider, A. Gade, P. von Brentano, T. Mizusaki, T. Otsuka, and B. A. Brown</subfield>
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    <subfield code="h">A. Schmidt, I. Schneider, C. Freiessner, N. Pietralla, and P. von Brentano</subfield>
    <subfield code="m">2002, ‘Isospin Mixing between Low-Lying States of the Odd-Odd N = Z Nucleus 54 Co’.  2. Lister, C</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 89 (1250) 0</subfield>
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    <subfield code="h">B. Varley, H. Price, and J. Olness</subfield>
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    <subfield code="h">M. Fukuda, M. Tanigaki, T. Minamisono, Y. Nojiri, H. Akai, T. Izumikawa, M. Nakazato, M. Mihara, T. Yamaguchi, A. Harada, M. Sasaki, T. Miyake, T. Fukao, K. Sato, Y. Matsumoto, T. Ohtsubo, S. Fukuda, K. Yoshida, A. Ozawa, S. Momata, T. Kobayashi, I. Tanihata, K. G. Alonso</subfield>
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    <subfield code="h">I. Empirical</subfield>
    <subfield code="m">Evidence’. Phys. Rev. 78(1), 16-21. 148 Bibliography Mayer, M. C. 1950b, ‘Nuclear Configurations in the Spin-Orbit Coupling Model. II. Theoretical Considerations’. Phys. Rev. 78(1), 22-23. Mertzimekis, T. et al. 2002, ‘Magnetic Moment of 57 Cu’. Technical report, NSCL. Möller</subfield>
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    <subfield code="h">A. Kjelberg, and D. J. Hnatowich</subfield>
    <subfield code="m">1971, ‘The decay of 33 min 104m Ag and 69 min 104g Ag’. Nucl. Phys. A 178, 97-110. Nagarajan, M. A</subfield>
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    <subfield code="h">P. Van Isacker, and A. Vitturi</subfield>
    <subfield code="m">1995, ‘Isospin mixing in proton-rich N ≈ Z nuclei’. Technical report, GANIL. Noya, H</subfield>
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    <subfield code="h">A. Arima, and H. Horie</subfield>
    <subfield code="m">1958. Prog. Theor. Phys., Suppl. 8, 33. Noya, H</subfield>
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    <subfield code="h">A. Arima, and H. Horie</subfield>
    <subfield code="m">1959, ‘Nuclear Moments and Configuration Mixing’. Prog. Theor. Phys. 66, 633-689. Ormand, W. E. and B. A. Brown 1985, ‘Calculated Isospin-Mixing Corrections to Fermi β-decays in 1s0d-shell Nuclei with Emphasis on A = 34’. Nucl. Phys. A 440, 274-300. Ormand, W. E. and B. A. Brown 1995, ‘Isospin-mixing corrections for fp-shell Fermi transitions’. Phys. Rev. C 52, 24552460. Otsuka, T</subfield>
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    <subfield code="h">M. Honma, and T. Mizusaki</subfield>
    <subfield code="m">1998, ‘Structure of the N=Z=28 Closed Shell Studied by Monte Carlo Shell Model Calculation’. . Phillips, E. and A. Jackson 1968, ‘Nuclear Magnetic Moments of Cu60 and Cu62 hfs Experiment and Configuration-Mixing Calculation’. Phys. Rev. 169, 917-923. Piercey, R</subfield>
    <subfield code="s">Hyperfine Interact. C 81 (1591) 1588</subfield>
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    <subfield code="h">J. Hamilton, R. Soundranayagam, A. Ramayya, C. Maguire, X. Sun, Z. Zhao, R. Robinson, H. Kim, S. Frauendorf, J. Doring, L. Funke, G. Winter, J. Roth, L. Cleemann, J. Eberth, W. Neumann, J. Wells, J. Lin, A. Rester, and H. Carter (N. J. Stone (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">1981, ‘Evidence for Deformed Ground States in Light Kr Isotopes’. Phys. Rev. Lett. 47(12), 1514-1517. 149 Postma, H. and 1986, Low-Temperature Nuclear Orienta-tion. Amsterdam Elsevier. Raghavan, P. 1989, ‘Table of Nuclear Moments’. At. Data and Nucl. Data Tabl. 42, 189. Raman, S</subfield>
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    <subfield code="h">T. A. Walkiewicz, and H. Behrens</subfield>
    <subfield code="m">1975, ‘Superallowed 0+ → 0+ and isospin-forbidden Jπ → Jπ Fermi transitions’. At. Data and Nucl. Data Tabl. 16, 451-494. Ramayya, A</subfield>
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    <subfield code="h">R. Ronningen, J. Hamilton, W. Pinkston, G. Garciabermudez, R. Robinson, H. Kim, H. Carter, and W. Collins</subfield>
    <subfield code="m">1975, ‘Mean life and collective effects of the 937 keV, 0+ state in 72 Se Evidence for nuclear coexistance’. Phys. Rev. C 12(4), 1360-1363. Rehfield, D. V. and R. B. Moore 1978, ‘A study of the beta-ray responce function and performance of an intrinsic-germanium detector mounted in a superconducting solenoid’. Nucl. Instrum. Methods 157, 367-387. Reinwater, J. 1950, ‘Nuclear Energy Level Argument for a Spheroidal Nuclear Model’. Phys. Rev. 79(3), 432-434. Rikovska, J</subfield>
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    <subfield code="h">T. Giles, N. J. Stone, K. Van Esbroek, G. White, A. Wöhr, M. Veskovic, I. S. Towner, P. F. Mantica, J. I. Prisciandaro, D. J. Morrisey, V. N. Fedoseyev, V. I. Mishin, U. Köster, W. B. Walters</subfield>
    <subfield code="m">and the NICOLE and ISOLDE Callaborations 2000, ‘First On-Line Beta-NMR on oriented nuclei Magnetic Dipole Moments of the (νp1/2)-1 ground state in 67 Ni and (πp3/2)+1 ground state in 69 Cu’. Phys. Rev. Lett. 85, 1392. Rikovska, J. and N. J. Stone 2000, ‘Beta-NMR/ON on-line at the NICOLE facility, ISOLDE-recent magnetic moment studies near double magic 68 Ni’. Hyperfine Interact. 129, 131-140. Ronningen, R. M</subfield>
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    <subfield code="h">A. V. Ramayya, J. H. Hamilton, W. Lourens, J. Lange, H. K. Carter, and R. O. Sayer</subfield>
    <subfield code="m">1976, ‘Mean life of the 854 keV 0+ 2 state in 74 Se and the coexistence model’. Nucl. Phys. A 261, 439-444. Rose, M. E. 1953, ‘The Analysis of Angular Correlation and Angular Distrib-ution Data’. Phys. Rev. 91, 610-615. 150 Bibliography Rotbard, G</subfield>
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    <subfield code="h">M. Vergnes, G. Berrier-Ronsin, J. Vernotte, and R. Tamisier</subfield>
    <subfield code="m">1984, ‘(p,t) strengths in the Ga isotopes’. Nucl. Phys. A 430, 409-425. Sagawa, H</subfield>
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    <subfield code="h">N. V. Giai, and T. Suzuki</subfield>
    <subfield code="m">1995, ‘Isospin mixing and the sum rule of super-allowed Fermi β decay’. Phys. Lett. B 353, 7-12. Sagawa, H</subfield>
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    <subfield code="h">N. V. Giai, and T. Suzuki</subfield>
    <subfield code="m">1996, ‘Effect of isospin mixing on superallowed Fermi β decay’. Phys. Rev. C 53, 2163-2170. Saw, E. L. and C. T. Yap 1989, ‘The Fermi to Gamow-Teller Mixing Ratio of the β+ Decay of 52 Mon. Not. R. Astron. Soc. and Time-Reversal Invariance’. Z. Phys. A 332, 285-287. Schlösser, K</subfield>
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    <subfield code="h">I. Berkes, E. Hagn, P. Herzog, T. Niinikoski, H. Postma, C. Richard-Serre, J. Rikovska, N. J. Stone, L. Vanneste, E. Zech</subfield>
    <subfield code="m">the ISOLDE Collaboration, and the NICOLE Collaboration 1988, ‘Nuclear Ori-entation at ISOLDE/CERN’. Hyperfine Interact. 43, 141-149. Schuurmans, P. 1996, ‘The Angular Distributions of Alpha Particles Emitted by Oriented Nuclei and their Relation to Nuclear Deformation’. Ph.D. thesis, University of Leuven. Schuurmans, P</subfield>
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    <subfield code="h">J. Camps, T. Phalet, N. Severijns, B. Vereecke, and S. Versyck</subfield>
    <subfield code="m">2000, ‘Isospin mixing in the Ground State of 52 Mon. Not. R. Astron. Soc.’. Nucl. Phys. A 672, 89-98. Sen, P</subfield>
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    <subfield code="h">C. Sen, and D. Basu</subfield>
    <subfield code="m">1977, ‘Investigation of levels in nickel-59 following the β+ decay of copper-59 ’. Z. Phys. 280, 211. Severijns, N. 1989, ‘Development of Techniques and the First Physical Results Obtained in the Study of Light Nuclei with On-Line and Off-Line Nuclear Orientation’. Ph.D. thesis, University of Leuven. Severijns, N</subfield>
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    <subfield code="h">D. Vénos, P. Schuurmans, M. Beck, B. Delauré, V. V. Golovko, M. Honusek, I. Kraev, T. Phalet, D. Srnka, B. Vereecke, S. Versyck, D. Zákoucký, and U. Köster</subfield>
    <subfield code="m">2005, ‘Isospin Mixing in the T = 5/2 ground state of 71 Ann. Sci.’. accepted for Phys. Rev</subfield>
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    <subfield code="h">C. Shaw</subfield>
    <subfield code="m">T. L. and N. J. Stone 1988, ‘Nuclear Spin-Lattice Relaxation in On-Line Nuclear Orientational Experiments’. Hyperfine Interact. 43, 299-306. 151 Shaw, T. L. and N. J. Stone 1989, ‘Nuclear Spin-Lattice Relaxation Attenua-tion Coefficients for Use in On-Line Nuclear Orientation Experiments’. At. Data and Nucl. Data Tabl. 42, 339. Stefanescu, I</subfield>
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    <subfield code="h">J. Eberth, G. de Angelis, N. Warr, G. Gersch, T. Steinhardt, O. Thelen, D. Weisshaar, T. Martinez, A. Jungclaus, R. Schwengner, K. P. Lieb, E. A. Stefanova, D. Curien, and A. Gelberg</subfield>
    <subfield code="m">2004a, ‘Level structure of 69 Se’. Phys. Rev. C 69(3), 034333. Stefanescu, I</subfield>
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    <subfield code="h">J. Eberth, G. Gersch, T. Steinhardt, O. Thelen, N. Warr, D. Weisshaar, B. G. Carlsson, I. Ragnarsson, G. de Angelis, T. Martinez, A. Jungclaus, R. Schwengner, K. P. Lieb, E. A. Stefanova, and D. Curien</subfield>
    <subfield code="m">2004b, ‘High-spin states and band terminations in 69 Ann. Sci.’. Phys. Rev. C 70(4), 044304. Steinwedel, H</subfield>
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    <subfield code="h">J. Jensen, and D. Hans</subfield>
    <subfield code="m">1950, ‘Hydrodynamics of nuclear dipole oscillations’. Zeitschrift fuer Naturforschung A 5, 413-20. Stone, N. 1986, Low-Temperature Nuclear Orientation, Chapt. 13, Nuclear Magnetic Resonance of Oriented Nuclei</subfield>
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    <subfield code="h">I. Continous</subfield>
    <subfield code="m">wave methods, pp. 641- 692. Amsterdam Elsevier Science Publishers</subfield>
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    <subfield code="h">B.V. Towner</subfield>
    <subfield code="m">I. S. 1987, ‘Quenching of spin matrix elements in nuclei’. Phys. Rep. 155, 263. Towner, I. S. and J. C. Hardy 1973, ‘Superallowed 0+ → 0+ nuclear β-decays’. Nucl. Phys. A 205, 33-55. Towner, I. S. and J. C. Hardy 2002, ‘Calculated corrections to superallowed Fermi beta-decay New evaluation of the nuclear-structure-dependent terms’. Phys. Rev. C 66(3), 035501. Towner, I. S. and J. C. Hardy 2003, ‘The evaluation of Vud, experiment and theory’. J. Phys. G 29, 197-211. Towner, I. S</subfield>
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    <subfield code="h">J. C. Hardy, and M. Harvey</subfield>
    <subfield code="m">1977, ‘Analogue Symmetry breaking in superallowed fermi β-decay’. Nucl. Phys. A 284, 269-281. Tramm, C. 2004, ‘MAPON-Untersuchungen am System 82 BrFe’. Jun, Helmholtz Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, D-53115 Bonn, Germany. 152 Bibliography Van Isaker, P. 1999, ‘Dynamical Symmetries in the Structure of nuclei’. . van Patter, D. M</subfield>
    <subfield code="s">Rep. Prog. Phys. 62 (1717) 1661</subfield>
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    <subfield code="h">F. Rauch, and B. Seim</subfield>
    <subfield code="m">1973, ‘Gamma transitions in 59 Ni following the β+ decay of 59 Cu’. Nucl. Phys. A 204, 172-184. Van Walle, E. 1985, ‘On-Line Kernorientatie van Neutronarme Overgangsker-nen’. Ph.D. thesis, University of Leuven. Vandeplassche, D</subfield>
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    <subfield code="h">E. Van Walle, C. Nuytten, and L. Vanneste</subfield>
    <subfield code="m">1983, ‘Nuclear Orientation of Neutron Deficient Isotopes in the Z=50 Region’. Nucl. Phys. A 396, C115-C124. Vandeplassche, D</subfield>
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    <subfield code="h">E. Van Walle, J. Wouters, N. Severijns, and L. Vanneste</subfield>
    <subfield code="m">1986, ‘Direct Spin Determination of On-Line-Separeted Isotopes by Nuclear Orientation and Nuclear Magnetic Resonance’. Phys. Rev. Lett. 57, 2641- 2644. Vénos, D</subfield>
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    <subfield code="h">A. Van Assche-Van</subfield>
    <subfield code="m">Geert, N. Severijns, D. Srnka, and D. Zákoucký 2000, ‘The bahaviour of HPGe detectors operating at temperatures below 77 K’. Nucl. Instrum. Methods 454, 403-408. Vénos, D</subfield>
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    <subfield code="h">D. Zákoucký, and N. Severijns</subfield>
    <subfield code="m">2003, ‘Spin-Lattice Relaxation at-tenuation coefficients for On-Line Nuclear Orientation Experiments’. At. Data and Nucl. Data Tabl. 83, 1-44. von Brentano, P</subfield>
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    <subfield code="h">A. F. Lisetskiy, N. Pietralla, A. Schmidt, I. Schneider, and C. Freiessner</subfield>
    <subfield code="m">2004, ‘Isospin mixing in the 4+ doublet of 54 Co’. Eur. Phys. J. A 20, 129-130. Wannberg, B</subfield>
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    <subfield code="h">J. O. Jönsson, and L. Sanner</subfield>
    <subfield code="m">1970, ‘Nuclear Magnetic Moment and Hyperfine Structure Anomaly of 103 Ag and Nuclear Spin of 13 m 102 Ag’. Phys. Scr. 1, 238. Weissman, L</subfield>
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    <subfield code="h">U. Köster, R. Catherall, S. Franchoo, O. Jonsson, V. N. Fe-doseyev, V. I. Mishin, M. D. Seliverstov, J. Van Roosbroek, S. Gheysen, M. Hyuse, K. Kruglov, G. Neyens, and P. Van Duppen</subfield>
    <subfield code="m">2002, ‘Magnetic moments of 68 Cug,m and 70 Cug,m1,m2 nuclei measured by in-source laser spectroscopy’. Phys. Rev. C 65, 024315. 153 Wigner, E. 1937, ‘On the Consequences of the Symmetry of the Nuclear Hamil-tonian on the Spectroscopy of Nuclei’. Phys. Rev. 51, 106-119. Wigner, E. P. and E. Feenberg 1941, ‘Symmetry properties of nuclear levels’. Rep. Prog. Phys. 8, 274-317. Wilkinson, D. H. 1989, ‘Evaluation of beta-decay</subfield>
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    <subfield code="h">I. The</subfield>
    <subfield code="m">traditional phase space factors’. Nucl. Instrum. Methods A 275(2), 378-386. Wilkinson, D. H. 1990, ‘Evaluation of beta-decay II. Finite mass and size effects’. Nucl. Instrum. Methods A 290(2-3), 509-515. Wilkinson, D. H. 1993, ‘Evaluation of beta-decay III. The Complex Gamma-function’. Nucl. Instrum. Methods A 335(1-2), 305-309. Wilkinson, D. H. 1995a, ‘Evaluation of beta-decay Part IV. The complex gamma function; practicalities’. Nucl. Instrum. Methods A 365(1), 203-207. Wilkinson, D. H. 1995b, ‘Evaluation of beta-decay</subfield>
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    <subfield code="h">V. The</subfield>
    <subfield code="m">Z-independent outer Radiative-Corrections for Allowed Decay’. Nucl. Instrum. Methods A 365(2-3), 497-507. Wilkinson, D. H. 1997, ‘Evaluation of beta-decay, Part VI The Z-dependent outer radiative corrections for allowed decay’. Nucl. Instrum. Methods A 401(2-3), 275-280. Wilkinson, D. H. 1998, ‘Evaluation of beta-decay, part VII The Z-independent outer radiative correction for unique-forbidden decay’. Nucl. Instrum. Methods A 406(1), 89-92. Wouters, J</subfield>
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    <subfield code="h">N. Severijns, J. Vanhaverbeke, W. Vanderpoorten, and L. Vanneste</subfield>
    <subfield code="m">1990, ‘On Line Nuclear Orientation from Technique to New Physics’. Hyperfine Interact. 59, 59-76. Yamazaki, T. 1967, ‘Tables of Coefficients for Angular Distribution of Gamma Rays from Aligned Nuclei’. Nuclear Data A 3, 1. Zákoucký, D</subfield>
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    <subfield code="h">D. Srnka, D. Vénos, V. V. Golovko, I. Kraev, T. Phalet, P. Schuurmans, N. Severijns, B. Vereecke, S. Versyck</subfield>
    <subfield code="m">and the NICOLE/ISOLDE Collaboration 2004, ‘HPGe detectors for low-temperature nuclear orientation’. Nucl. Instrum. Methods 520, 80-83</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297075565-0-0-5-0-0-1</subfield>
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    <subfield code="9">Inspire</subfield>
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    <subfield code="a">Somerville, L P</subfield>
    <subfield code="u">The Queen's College, U. Oxford</subfield>
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    <subfield code="a">Performance of the LHCb RICH Photon Detectors and Tagging Systematics for CP Violation Studies</subfield>
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    <subfield code="a">Oxford</subfield>
    <subfield code="b">The Queen's College, University of Oxford</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 23 May 2006</subfield>
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    <subfield code="a">Thesis</subfield>
    <subfield code="b">The Queen's College, U. Oxford</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment, currently under construction at CERN, is designed to perform high precision CP violation measurements in the B-meson system. Two Ring Imaging Cherenkov (RICH) detectors provide charged particle identification, and these utilise the novel pixel Hybrid Photon Detectors (HPDs) to detect the Cherenkov photons. A programme was designed and implemented to ensure quality control at each stage of the photon detector production process. A detailed study of the HPD anodes was carried out, including accelerated ageing tests required to demonstrate their robustness over the lifetime of the LHCb experiment. A RICH demonstrator detector with an aerogel radiator was tested in a particle beam and the data were analysed to determine the Cherenkov angle resolution and photon yield. The results were compared with expectations for the detector, taken from a Monte Carlo simulation. The tagging of neutral B mesons, to find their flavour at production, is essential for many CP asymmetry measurements. Biases in the tagging process lead to systematic errors which must be understood and quantified. The tagging performance is measured in a self-tagging control channel, then used to estimate the tagging performance in the CP channel of interest. The effects of the triggering biases on the tagging were studied for event samples generated using the LHCb simulation software, in two control channels $B_s^0 ightarrow D_s pi$ and $B_d^0 ightarrow J/Psi(mumu) K^{*0}$, as well as in the four CP channels $B_s^0 ightarrow D_s K$, $B_s^0 ightarrow J/Psi(mumu) Phi$, $B_d^0 ightarrow J/Psi(mumu) K_s $ and $B_d^0 ightarrow pi pi$. A strategy was developed to estimate the mistag fraction in the CP channels from the mistag fraction measured in the control channels. Mistag fractions of between 30-40% are expected, dependent on the specific decay channel and trigger class.</subfield>
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    <subfield code="a">Next generation experiments at the European laboratory of particle physics (CERN) require particle detector alternatives to actual silicon detectors. This thesis presents a novel detector technology, which is based on the deposition of a hydrogenated amorphous silicon sensor on top of an integrated circuit. Performance and limitations of this technology have been assessed for the first time in this thesis in the context of particle detectors. Specific integrated circuits have been designed and the detector segmentation, the interface sensor â chip and the sensor leakage current have been studied in details. The signal induced by the track of an ionizing particle in the sensor has been characterized and results on the signal speed, amplitude and on the sensor resistance to radiation are presented. The results are promising regarding the use of this novel technology for radiation detection, though limitations have been shown for particle physics application.</subfield>
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    <subfield code="a">Etude et caractérisation d'un capteur en silicium amorphe hydrogéné déposé sur circuit intégré pour la détection de particules et de rayonnements</subfield>
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    <subfield code="a">Characterization of a hydrogenated amorphous silicon sensor deposited on integrated circuit for particle detection</subfield>
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    <subfield code="a">The work of this thesis is devoted to the study, development and optimization of the algorithms of energy reconstruction and calibration for the electromagnetic calorimeter (EMC) of the ATLAS experiment, presently under installation and commissioning at the CERN Large Hadron Collider in Geneva (Switzerland). A deep study of the electrical characteristics of the detector and of the signals formation and propagation is conduced: an electrical model of the detector is developed and analyzed through simulations; a hardware model (mock-up) of a group of the EMC readout cells has been built, allowing the direct collection and properties study of the signals emerging from the EMC cells. We analyze the existing multiple-sampled signal reconstruction strategy, showing the need of an improvement in order to reach the advertised performances of the detector. The optimal filtering reconstruction technique is studied and implemented, taking into account the differences between the ionization and calibration waveforms as emerging from the mock-up analysis. A new calibration procedure that does not need any informations from the ionization signals as collected from the physics events in the EMC is proposed; its feasibility is investigated and discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 24 Jan 2003</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
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    <subfield code="h">E. Marschalkowski, V. Gýartner, K. Jakobs, U. Schýafer</subfield>
    <subfield code="m">Design and performance of an integrated pulse generator for the LARG calibration system. ATLAS Internal Note, , 1999. Signal Analysis and reconstruction</subfield>
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    <subfield code="m">Liquid Argon ionization chamber Ann. Sci. a total absorption detector. Nucl. Instrum. Methods A 120, 1974</subfield>
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    <subfield code="m">Signal Process. considerations for liquid ionization calorimeter in a high rate environment. Nucl. Instrum. Methods A 338, 1984</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Jaquier, C. de La Taille, I. Nikolic, L. Serin</subfield>
    <subfield code="m">Strenghs and weakness of digital filtering. ATLAS Internal Note, , 1997</subfield>
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    <subfield code="h">L. Neukermans, P.Perrodo and R. Zitoun</subfield>
    <subfield code="m">Understanding the electromagnetic barrel pulse shapes and the absolute electronic calibration. ATLAS Internal Note, 2001</subfield>
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    <subfield code="h">F. Lanni et al</subfield>
    <subfield code="m">Waveform Analysis and parameter extraction with the BNL mock-up. Talk presented at the 1st ATLAS LAr Signal Reconstruction Workshop, CERN, July 7th, 2001</subfield>
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    <subfield code="h">R. A. Davis and P. Savard</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS LAr electronics chain. Talk presented at the 1st ATLAS LAr Signal Reconstruction Workshop, CERN, July 7th, 2001</subfield>
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    <subfield code="h">I. Wingerter</subfield>
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    <subfield code="h">C. Le Maner</subfield>
    <subfield code="m">EMB P15 module LC values from the OF4 computation procedure. Private communication</subfield>
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    <subfield code="h">D. Banfi and M. Fanti</subfield>
    <subfield code="m">EMB P15 32-samples delay runs Analysis using a FFT algorithm. Private communication. 185 Bibliography</subfield>
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    <subfield code="h">H. Przysiezniak</subfield>
    <subfield code="m">Cross-talk correction using the Optimal Filtering coefficients. Talk presented at the LAr EMTB Meeting, CERN, April 16th, 2002. EMB test-beam</subfield>
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    <subfield code="h">A. Jeremie, N. Massol, P. Perrodo, G. Sauvage</subfield>
    <subfield code="m">Channels of the may EMB2000 prototype module</subfield>
    <subfield code="u">http://wwwlapp.in2p3.fr/~perrodo/atlas.html</subfield>
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    <subfield code="h">I. Efthymiopoulos and K. Elsener</subfield>
    <subfield code="m">H8 Electron beam quality improvement during 2001. SPS/LHC Internal Note, SL-Note-2002-018 Exp. Astron. 2002</subfield>
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    <subfield code="h">M. Abouelouafa, M. Gouanère, P. Perrodo</subfield>
    <subfield code="m">Trigger setup in the H8 and H6 test-beam area. EDMS Note, ATC-TT-Europhys. News0001 (Id. 324406), 2001</subfield>
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    <subfield code="h">J. Spangaard</subfield>
    <subfield code="m">Delay Wire CHambers. A User Guide. SPS/LHC Internal Note, SL-Note-1998-023 BI, 1998</subfield>
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    <subfield code="h">P. Puzo et al</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS EMC test-Beam Line instrumentations</subfield>
    <subfield code="u">http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/LIQARGON/EM_Calo/TestBeam/Docs/Beam</subfield>
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    <subfield code="h">M. Caprini</subfield>
    <subfield code="m">at al. The Data Acquisition System of the ATLAS combined test-beam April 1996. ATLAS Internal Note, , 1996</subfield>
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    <subfield code="h">F. Chollet, J. Colas, H. Kambara</subfield>
    <subfield code="m">MRA - The miniROD data acquisition Program on RIO8062. EDMS Note, ATC-TT-Europhys. News0004 (Id. 324919), 2001</subfield>
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    <subfield code="h">P. Perrodo</subfield>
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    <subfield code="a">The TOTEM experiment at the LHC will measure the total proton-proton cross-section with a precision better than 1%, elastic proton scattering over a wide range in momentum transfer -t = p^2 theta^2 up to 10 GeV^2 and diffractive dissociation, including single, double and central diffraction topologies. The total cross-section will be measured with the luminosity independent method that requires the simultaneous measurements of the total inelastic rate and the elastic proton scattering down to four-momentum transfers of a few 10^-3 GeV$^2, corresponding to leading protons scattered in angles of microradians from the interaction point. This will be achieved using silicon microstrip detectors, which offer attractive properties such as good spatial resolution (&lt;20 um), fast response (O(10 ns)) to particles and radiation hardness up to 10^14 "n"/cm^2. This work reports about the development of an innovative structure at the detector edge reducing the conventional dead width of 0.5-1 mm to 50-60 um, compatible with the requirements of the experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 20 Jun 2006</subfield>
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    <subfield code="a">Two novel methods of measuring the luminosity delivered to the ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider experiments are presented. The production of $\mu^{+}\mu^{-}$ pair via two photon interactions and single $W^{\pm}/Z^{0}$ boson production are evaluated as methods for the measurement and monitoring of the proton-proton luminosity at the LHC. The characteristics of the $\mu^{+}\mu^{-}$ pairs from coherent $\gamma \gamma$ interactions are examined for both matrix element and equivalent photon based monte carlo generators with subsequent simulation of the ATLAS detector effects. The application of specific kinematic and vertex fit requirements is shown to offer a strong method of isolating signal from background and in turn yield an accurate offline measurement of the delivered luminosity via the pure QED process. The choice of kinematic cuts is shown to reduce the overall uncertainty in the method by limiting the size of corrections to the two photon interaction cross section to the level of 1\%. Based upon these developed criteria, the results of a first search for the exclusive production of $\mu^{+}\mu^{-}$ events from two photon interactions at CDF and the Fermilab Tevatron are presented, providing preliminary evidence for the first observation of two photon process at a hadron collider. The observation of single gauge boson production is also reviewed as a promising method for online luminosity monitoring at the LHC. The theoretical and experimental considerations are examined. Event selection criteria, efficiencies and rates are outlined based upon the trigger conditions of the ATLAS experiment. The combined effect of recent theoretical developments in the computation of higher order QCD corrections and parton distribution function (PDF) error sets are incorporated into simulation studies performed for the LHC. An implementation of new PDF reweighting method by which it is possible to calculate the effective uncertainty on physically measureable quantities, without requiring the repeated simulation of identical events with separate PDF error sets as input, is described. The error in acceptance for the observation of $Z^{0} \rightarrow e^{+}e^{-}$ due to the most recent CTEQ PDF error set is shown to be less than 1\%.</subfield>
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    <subfield code="m">Jeffrey Goldstone, Abdus Salam, and Steven Weinberg. Broken symme-tries</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS inner detector Technical design report. vol. 1. CERN-LHCC-97-16</subfield>
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    <subfield code="h">R. Brun, F. Bruyant, M. Maire, A. C. McPherson, and P. Zanarini</subfield>
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    <subfield code="h">A. Wyatt</subfield>
    <subfield code="m">A search for exclusive j/psi + γ production in data taken with a diffractive j/psi trigger. CDF/ANAL/MUON/CDFR/7369</subfield>
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    <subfield code="a">The Transition Radiation Tracker (TRT) of the ATLAS experiment at the LHC is part of the Inner Detector. It is designed as a robust and powerful gaseous detector that provides tracking through individual drift-tubes (straws) as well as particle identification via transition radiation (TR) detection. The straw tubes are operated with Xe-CO2-O2 70/27/3, a gas that combines the advantages of efficient TR absorption, a short electron drift time and minimum ageing effects. The modules of the barrel part of the TRT were built in the United States while the end-cap wheels are assembled at two Russian institutes. Acceptance tests of barrel modules and end-cap wheels are performed at CERN before assembly and integration with the Semiconductor Tracker (SCT) and the Pixel Detector. This thesis first describes simulations the TRT straw tube. The argon-based acceptance gas mixture as well as two xenon-based operating gases are examined for its properties. Drift velocities and Townsend coefficients are computed with the help of the program Magboltz and used to study electron drift and multiplication in the straw using the software Garfield. The inclusion of Penning transfers in the avalanche process leads to remarkable agreements with experimental data. A high level of cleanliness in the TRT's acceptance test gas system is indispensable. To monitor gas purity, a small straw tube detector has been constructed and extensively used to study the ageing behaviour of the straw tube in Ar-CO2. A variety of ageing tests are presented and discussed. Acceptance tests for the TRT survey dimensions, wire tension, gas-tightness, high-voltage stability and gas gain uniformity along each individual straw. The thesis gives details on acceptance criteria and measurement methods in the case of the end-cap wheels. Special focus is put on wire tension and straw straightness. The effect of geometrically deformed straws on gas gain and energy resolution is examined in an experimental setup and compared to simulation studies. An overview of the most important results from the endcap wheels tested up to this point is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 22 Jun 2006</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate, et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for the standard model Higgs boson at LEP</subfield>
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    <subfield code="h">S. Martin (G. Kane (ed.))</subfield>
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    <subfield code="h">P. Jacobs and X. Wang</subfield>
    <subfield code="m">Matter in extremis ultrarelativistic nuclear collisions at RHIC, , and references therein</subfield>
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    <subfield code="m">The ATLAS Muon Collaboration, ATLAS Muon Spectrometer Technical Design Re-port, CERN/LHCC/97-22, Geneva, May 1997</subfield>
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    <subfield code="m">Adele Rimoldi, on behalf of the ATLAS Muon Group, The ATLAS muon trigger chamber system</subfield>
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    <subfield code="h">V. L. Ginzburg and I. M. Frank</subfield>
    <subfield code="m">Radiation of a uniformly moving electron due to its transition from one medium into another, Zh. Eksperim. i Teor</subfield>
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    <subfield code="m">T. Åkesson, et al, ATLAS Transition Radiation Tracker test-beam results</subfield>
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    <subfield code="m">T. Åkesson, et al, Study of straw proportional tubes for a transition radiation detec-tor/tracker at LHC</subfield>
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    <subfield code="h">B. Bevensee, et al</subfield>
    <subfield code="m">An Amplifier-Shaper-Discriminator with Baseline Restoration for the ATLAS Transition Radiation Tracker, . 125</subfield>
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    <subfield code="m">Implementation of the ASDBLR Straw Tube Readout ASIC in DMILL Technology</subfield>
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    <subfield code="h">C. Alexander, et al</subfield>
    <subfield code="m">Progress in the Development of the DTMROC Time Measure-ment Chip for the ATLAS Transition Radiation Tracker (TRT)</subfield>
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    <subfield code="h">P. Cwetanski, et al</subfield>
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    <subfield code="m">Gas Mixtures for Transition Radiation Detectors at High-Lu-minosity Colliders</subfield>
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    <subfield code="m">Validation of the Wiring of Wheel 20ITJNRB000003 Ann. Sci.sembled at Dubna and Validation of the Wiring of the 4-plane Wheel 20ITPNPA000006 assembled at PNPI, ATL-IT-QC-0023, CERN, 2002/2003</subfield>
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    <subfield code="m">Aging and materials lessons for detectors and gas systems</subfield>
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    <subfield code="a">The CERN (European Organization for Nuclear Research) laboratory is currently building the Large Hadron Collider (LHC). Four international collaborations have designed (and are now constructing) detectors able to exploit the physics potential of this collider. Among them is the Compact Muon Solenoid (CMS), a general purpose detector optimized for the search of Higgs boson and for physics beyond the Standard Model of fundamental interactions between elementary particles. This thesis presents, in particular, the design, construction, commissioning and test of the control system for a screen that provides a thermal separation between the Tracker and ECAL (Electromagnetic CALorimeter) detector of CMS (Compact Muon Solenoid experiment). Chapter 1 introduces the new challenges posed by these installations and deals, more in detail, with the Tracker detector of CMS. The size of current experiments for high energy physics is comparable to that of a small industrial plant: therefore, the techniques used for controls and regulations, although highly customized, must adopt Commercial Off The Shelf (COTS) hardare and software. The âﾜslow controlâ systems for the experiments at CERN make extensive use of PLCs (Programmable Logic Controllers) and SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) to provide safety levels (namely interlocks), regulations, remote control of high and low voltages distributions, as well as archiving and trending facilities. The system described in this thesis must follow the same philosophy and, at the same time, comply with international engineering standards. While the interlocks applications belong straightforwardly to the category of DES (Discrete Event System), and are therefore treated with a Finite State Machine approach, other controls are more strictly related to the regulation problem. Chapter 2 will focus on various aspects of modern process control and on the tools used to design the control system for the thermal screen: the principles upon which the controller is designed and tuned, and the model validated, including the Multiple Input-Multiple Output (MIMO) problematics are explained. The thermal screen itself, the constraints and the basis of its functioning are described in Chapter 3, where the thermodynamical design is discussed as well. For the LHC experiments, the aim of a control system is also to provide a well defined SIL (Safety Interlock Level) to keep the system in a safe condition; yet, in this case, it is necessary to regulate the temperature of the system within certain values and respect the constraints arising from the specific needs of the above mentioned subsystems. The most natural choice for a PLC-based controller is a PID (Proportional Integral Derivative) controller. This kind of controller is widely used in many industrial process, from batch production in the pharmaceutics or automotive field to chemical plants, distillation columns and, in general, wherever a reliable and robust control is needed. In order to design and tune PID controllers, many techniques are in use; the approach followed in this thesis is that of black-box modeling: the system is modeled in the time domain, a transfer function is inferred and a controller is designed. Then, a system identification procedure allows for a more thorough study and validation of the model, and for the controller tuning. Project of the thermal screen control including system modeling, controller design and MIMO implementation issues are entirely covered in Chapter 4. A systems engineering methodology has been followed all along to adequately manage and document every phase of the project, complying with time and budget constraints. A risk analysis has been performed, using Layer of Protection Analysis (LOPA) and Hazard and Operability Studies (HAZOP), to understand the level of protection assured by the thermal screen and its control components. Tests planned and then performed to validate the model and for quality assurance purposes are described in Chapter 5. A climatic chamber has been designed and built at CERN, where the real operating conditions of the thermal screen are simulated. Detailed test procedures have been defined, following IEEE standards, in order to completely check every single thermal screen panel. This installation allows for a comparison of different controller tuning approaches, including IAE minimization, Skogestad tuning rules, Internal Model Control (IMC), and a technique based upon the MatLab Optimization toolbox. This installation is also used for system identification purposes and for the acceptance tests of every thermal screen panel (allowing for both electrical and hydraulic checks). Also, tests have been performed on the West Hall CERN experimental area , where a full control system has been set up, for interlock high- and low- voltage lines. The interlock system operating procedures and behaviour have been validated during real operating conditions of the detector esposed to a particle beam. The satisfactory results of tests take the project to full completion, allowing the plan to reach the âﾜexitâ stage, when the thermal screen is ready to be installed in the Tracker and ready to be operational.</subfield>
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    <subfield code="m">Addendum to the CMS Tracker TDR, CERN/LHCC 2000-016, CMS TDR 5 Addendum 1, 21 February 2000</subfield>
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    <subfield code="h">H. Berger</subfield>
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    <subfield code="m">"High Risk Safety Technology", New York, John Wiley &amp; sons, inc., 1982</subfield>
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    <subfield code="a">Hypothetical axion-like particles with a two-photon interaction would be produced in the sun by the Primakoff process. In a laboratory magnetic field they would be transformed into X-rays with energies of a few keV. The CAST experiment at CERN is using a decommissioned LHC magnet as an axion helioscope in order to search for these axion-like particles. The TPC in one of its three X-ray detectors, which looks for the "sunset" axions. The analysis of the 2003 data taken with this detector has shown no signal above the background, thus implying an upper limit to the axion-photon coupling of gagg &lt; 1.55*10^-10 GeV^-1 at 95 % CL for ma &lt; 0.02 eV. The stable operation of the experiment and the TPC during 2004 data taking allowed us to lower this value down to gagg &lt; 1.29*10^-10 GeV^-1 at 95 % CL for ma &lt; 0.02 eV. This work describes the analysis procedure for the data collected these two years.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is focused on development of opto-mechanical tools and procedures, which would contribute to the achievement of the best possible performance of new Ring Imaging Cherenkov (RICH) detectors. On the base of requirements, given by the physics objective of the LHCb detector, and an analysis of the detector opto-mechanical system, specifications of individual opto-mechanical components were determined. Spherical mirrors, planar mirrors and mirror adjustable mounts were the components of interest. Next, their parameters to be characterised were defined. Possible measurement methods were studied and relevant set ups based on suitable methods were developed. Meanwhile, available modern metrology technologies, like laser operated instruments or digital image processing, were applied with an attempt to innovate them and to increase their achievable performance limits. When applicable, the set ups were automated in order to make the measurements fast and reliable. An optical laboratory, devoted to the characterisation of the RICH opto-mechanical components, was established. Collaboration with industry was started. A number of prototypes of mirrors and of mirror mounts for both the LHCb and COMPASS RICH detectors was tested, and a feedback to manufacturers was provided. The quality of the whole production of the COMPASS RICH 1 mirrors was tested. The laboratory and its facilities are being applied for optimisation of the LHCb RICH opto-mechanical component parameters and they will be used for the quality tests of the final products.</subfield>
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    <subfield code="h">C. D’Ambrosio, M. Laub, D. Piedigrossi</subfield>
    <subfield code="m">Optical qualification of the first COMPASS RICH mirrors, COMPASS 2000-4. [4.24]</subfield>
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    <subfield code="h">C. D’Ambrosio et al (M. Shelef and R.A. Dickie (eds.))</subfield>
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    <subfield code="m">Perspectives in Physics Beyond the Standard Model, . [B3]  Appendix C [C1]</subfield>
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    <subfield code="h">B. H. Walker</subfield>
    <subfield code="m">Opt. Eng. fundamentals, McGraw-Hill, Inc., New York, 1994.. Acknowledgments 157 Acknowledgments I would like to express my gratitude to all people who supported me during my work on this thesis. I enjoyed the friendly atmosphere in the TA2 group and the feeling of being a member of a team. It has been a great experience! Namely, I would like to thank Olav Ullaland for his wise leadership, his deep interest and qualified support and for his sense of humour. I thank Wolfgang Klempt and Ettore Rosso for their kind support. My special thanks belong to Carmelo</subfield>
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    <subfield code="h">D’Ambrosio</subfield>
    <subfield code="m">for his excellent supervision, encouragement, qualified advice and friendship. I would like to thank Josef Zicha, my supervisor at the university, for his high interest and invaluable support. My colleague and friend Didier Piedigrossi deserves my gratitude for his technical support, enthusiasm and a nice atmosphere in our shared office. I enjoyed collaborating with Christophe, Daniel, Erich, Federico, Luis, Patrick, Piet, Robert, Thierry, Tito, Xavier and many others. I would like to express my sincere thanks and moral support to Didier Puertolas and his family who helped me to find a new home in France. Last but not least, my personal thanks belong to my dear parents and my two brothers. Without their support, I would never have achieved all I have done</subfield>
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    <subfield code="a">The Higgs boson is the last undiscovered particle predicted by the Standard Model. Its discovery is key to our understanding of the electroweak symmetry breaking process and the origin of mass. The primary purpose of the ATLAS detector at the Large Hadron Collider is the discovery of this particle. This thesis evaluates the discovery potential of the ATLAS experiment for a Heavy Neutral Scalar Higgs boson, $\text{M}_{H} \ge 170 ~\text{\GEVCC}$, produced through vector boson fusion and decaying through the four physics channels : H$\rightarrow$ZZ$\rightarrow l^{+}l^{-}$+jj and H$\rightarrow$WW$\rightarrow l\nu_{l}$+jj where l~=~e,$\mu$. \\ The analysis has been performed using the PYTHIA 6.227 Monte-Carlo generator and the ATLAS fast simulation package ATLFAST. This fast simulation package has been modified such that the results are in agreement with the full simulation program DICE/ATRECON. The ATLFAST package has also been modified to include electronic noise and low and high luminosity pileup. \\ This thesis demonstrates that even when the large systematic uncertainties are addressed a neutral scalar Higgs boson can be discovered after 3 years of running at low luminosity (collecting 30 \invfb at L=1$\times$\lowlumi) if its mass were between 170 \GEVCC $ &lt;M_{H} &lt; $ 190 \GEVCC or above 280 \GEVCC. The Higgs boson can also be discovered after running for 1 year at high luminosity (collecting 100 \invfb at L=1$\times$\highlumi) if its mass were between 170 \GEVCC $ &lt;M_{H} &lt; $ 180 \GEVCC or above 290 \GEVCC.</subfield>
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    <subfield code="a">The European Organization for Particle Physics (CERN) in Geneva is currently constructing the Large Hadron Collider (LHC), which will allow the study of the subnuclear ranges of physics with an accuracy never achieved before. Within the LHC project, ALICE is to the study of strongly interacting matter at extreme densities and high temperatures. ALICE as many other modern High Energy Physics (HEP) experiments uses silicon pixel detectors for tracking close to the interaction point (IP). The ALICE Silicon Pixel Detector (SPD) will constitute the two innermost layers of ALICE, and will due to its high granularity provide precise tracking information. In heavy ion collisions, the track density could be as high as 80 tracks/cm2 in the first SPD layer. The SPD will provide tracking information at radii of 3.9 and 7.6 cm from the IP. It is a fundamental element for the study of the weak decays of the particles carrying heavy flavour, whose typical signature will be a secondary vertex separated from the primary vertex by a few hundred microns only. The SPD will provide a spatial resolution of around 12 Âµm in the rÏ-direction. One of the specific challenges for the ALICE SPD will be the stringent material budget constraints (&lt;1% per layer) in order to have as small as possible influence on the traversing particles. In the design and production process, these constraints were followed to the point, so will the sensor and the readout chip have a total thickness of only 350 Âµm and the signal lines from the front-end to the on-detector electronics will be deployed in complete aluminum. The results presented in this thesis illustrate the measurements performed in order to characterize the detector performance and qualify components for inclusion in the detector and depicts the work carried out needed for the production phase of the SPD. Quality assurance criteria and test procedures have been developed and fine-tuned for the different components of the SPD. The tests involved visual inspection, electrical tests as well as measurements using a radioactive source. Two beam tests were carried out in the past years. In October 2003 one pixel plane was studied in a heavy ion beam as well as in a proton/pion beam. Four other pixel planes were used as reference planes for tracking. In November 2004 a joint beam test with two planes of each subdetector of the ALICE Inner Tracking System (ITS) took place. For the first time the ALICE data acquisition system (DATE) and the ALICE trigger system were used with two planes of each subdetector. A new tracking algorithm for the proton/pion beam data taking the tilt and the azimuthal angle into account was developed. With this new tracking method it was possible also to analyze the data taken at the wide beam setting during the beam tests 2003. Further, a study of the cluster sizes as function of different operating parameters, i.e. threshold, and track incidence angle was performed giving a comparison between two sensor thicknesses (200 Âµm and 300 Âµm). A test system based on a pulsed infrared laser was established in order to test SPD assemblies and the FastOr signal generated by the pixel chip. This laser allowed for the first time a complete characterization of the working point and performance of the chip internally generated FastOr signal. This signal will contribute to the L0 trigger decision in ALICE proton-proton runs. It will be the first time a large high energy physics experiment uses tracking information from a pixel detector for low level triggering. Furthermore, the setup allowed a detailed study of the ALICE1LHCB chip characteristics with well defined timing and energy deposition in the silicon sensor. A laser calibration was performed using the internal threshold DAC and two radioactive sources (55Fe and 109Cd) providing a precise absolute calibration of the detector for the first time. The laser measurements on ALICE assemblies could directly be compared with the results of the beam test 2002 and 2003. During my doctoral thesis at CERN, I have developed and applied test criteria for the SPD components. Furthermore, I developed an infra red laser test system which allowed a detailed study of the detector performance, a special cluster size study and the functionality of the FastOr signal. The cluster size studies obtained with the laser measurements are compared with the results from the beam test data taken in high energy particle beams.</subfield>
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    <subfield code="h">M.Burns et al</subfield>
    <subfield code="m">The ALICE Silicon Pixel Detector Readout System, Cracow 2000, 6th Workshop on Electronics for LHC experiments, CERN/LHCC/2000-041, 2000</subfield>
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    <subfield code="h">M.Caselle et al</subfield>
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    <subfield code="h">P.Riedler et al</subfield>
    <subfield code="m">First results from the ALICE silicon pixel detector prototype, Proceedings of the VERTEX 2001 conference, Brunnen, Switzerland, published in Nuclear Instru-ments and Methods in Physics Research A : 501 (2003) 111</subfield>
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    <subfield code="h">P.Riedler</subfield>
    <subfield code="m">Status of Wafer and Ladder Testing, presentation given at the ITS Sov. Phys. - Dokl. General Meeting, CERN, Switzerland, 2006</subfield>
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    <subfield code="h">S.Ceresa and P.Riedler</subfield>
    <subfield code="m">Leakage Current Measurement, , CERN, Switzerland 160 BIBLIOGRAPHY</subfield>
    <subfield code="u">http://spd-ladders.web.cern.ch/spd-ladders/ladder_setup.htm</subfield>
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    <subfield code="h">J.Conrad and P.Nilsson</subfield>
    <subfield code="m">Techniques to estimate the intrinsic resolution of the ALICE Silicon Pixel Detector with application to 2003 beam test data, ALICE internal note, , CERN, Switzerland, 2005</subfield>
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    <subfield code="h">F.Osmic &amp; P.Riedler</subfield>
    <subfield code="m">Investigation by SEM/EDX of wire bonding on a sensor for ALICE, EDMS document, Id 545630, CERN, Switzerland, 2005</subfield>
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    <subfield code="h">D.Glaude</subfield>
    <subfield code="m">ALICE Sov. Phys. - Dokl. VTT 122, EDMS document, Id 672129, CERN, Switzerland, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">ALICE Sov. Phys. - Dokl. Colaboration Beam test 2003 log book, CERN, Geneva, Switzerland, 2003</subfield>
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    <subfield code="h">P.Riedler</subfield>
    <subfield code="m">ALICE Sov. Phys. - Dokl. beam best 2003 summary, presentation at CERN, Geneva, Switzerland, 2003</subfield>
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    <subfield code="h">P.Nilsson and F.Osmic</subfield>
    <subfield code="m">ALICE Sov. Phys. - Dokl. beam test 2003 homepage</subfield>
    <subfield code="u">http://alice1.web.cern.ch/alice1/testbeam2003/index.aspon</subfield>
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    <subfield code="h">W.R.Leo Techniques</subfield>
    <subfield code="m">for Nuclear and Particle Physics Experiments, Springer Verlag, 1994</subfield>
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    <subfield code="h">D.Elia et al</subfield>
    <subfield code="m">Study of the ALICE Silicon Pixel Detector performance in a beam test at the SPS, ALICE internal note</subfield>
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    <subfield code="h">P.Riedler</subfield>
    <subfield code="m">Joint Testbeam 2004, presentation given at the Sov. Phys. - Dokl. General Meeting, CERN, Switzerland, 2004</subfield>
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    <subfield code="h">D.Nouais</subfield>
    <subfield code="m">Common ITS beam test, presentation given at the Technical Forum at CERN, Geneva, Switzerland, 2004</subfield>
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    <subfield code="h">P.Riedler</subfield>
    <subfield code="m">Sov. Phys. - Dokl. Participation in common ITS Beamtest - Status, status report on the joint beam test 2004, CERN, 2004</subfield>
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    <subfield code="m">Homepage of the ALICE Offline group</subfield>
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    <subfield code="h">J.Conrad</subfield>
    <subfield code="m">ITS beam test 2004, presentation given at the ALICE Offline Meeting, CERN, Geneva, Switzerland, 2005</subfield>
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    <subfield code="h">S.Haas</subfield>
    <subfield code="m">The IEEE 1355 Standard Developments, Performance and Application in High Energy Physics, PhD thesis at the University of Liverpool, 1998</subfield>
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    <subfield code="m">Hewlett Packard HP 81101A Pulse Generators, Technical Specifications, p/n 5967-6274E (Q4/98)</subfield>
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    <subfield code="o">[80]</subfield>
    <subfield code="m">SIFAM Netw. Comput. Neural Syst. Expansion Module, PEC0118 Rev 2, Technical Specifications</subfield>
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    <subfield code="m">Terahertz Technologies Inc. TIA-950 O/E Converter, data sheet</subfield>
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    <subfield code="m">LeCroy 9370 Series Digital Oscilloscopes 1 GHz Bandwidth, 2 GS/s, data sheet</subfield>
    <subfield code="u">http://ess.web.cern.ch/ESS/ePoolDoc/9699_2003.html</subfield>
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    <subfield code="h">M.Glaser</subfield>
    <subfield code="m">CERN, Division PH-TA1-SD, private communications</subfield>
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    <subfield code="h">F.Vasey</subfield>
    <subfield code="m">CERN, Division PH-MIC, private communications</subfield>
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    <subfield code="h">B.WITTMER</subfield>
    <subfield code="m">CERN, The Laser Alignment System for the CMS Silicon Microstrip Tracker, PhD thesis at the Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, 2002</subfield>
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    <subfield code="h">A.Sokolov</subfield>
    <subfield code="m">Test of ALICE SSD-detectors with an infrared laser, presentation at the ITS Meeting, CERN, 2002 BIBLIOGRAPHY 161</subfield>
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    <subfield code="m">Vishay Telefunken Physics and Technology - Emitters</subfield>
    <subfield code="u">http://www.vishay.com/</subfield>
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    <subfield code="h">M.Blouke</subfield>
    <subfield code="m">et M.Nelson Stable ultraviolet antireflection coatings for charge-coupled de-vices</subfield>
    <subfield code="s">Proc. SPIE 1900 (1993) 228</subfield>
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    <subfield code="o">[89]</subfield>
    <subfield code="m">LEOT - Laser Technology, chapter 3-5 Pulsed Solid Laser Test System</subfield>
    <subfield code="u">http://cord.org/cm/content1.htm</subfield>
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    <subfield code="o">[90]</subfield>
    <subfield code="m">Bronstein, Semendjajew, Musiol and Mühlig Taschenbuch der Mathematik, 3., überar-beitete und erweiterte Auflage, Verlag Hari Deutsch, Frankfurt am Main, Thun, 1997</subfield>
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    <subfield code="o">[91]</subfield>
    <subfield code="m">Radioactive Material Safety Data Sheet Cadmium-109, www.stuarthunt.com/Downloads/RMSDS/Cd109.pdf</subfield>
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    <subfield code="h">D.Elia</subfield>
    <subfield code="m">on behalf of the ALICE Sov. Phys. - Dokl. Collaboration Performance of ALICE pixel pro-totypes in high Energy beams, proceedings of the PIXEL Conference Bonn, Germany, 2005</subfield>
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    <subfield code="h">Z.Dolezal et al</subfield>
    <subfield code="m">Laser tests of silicon detectors, submited to Nucl. Instrum. Methods A (Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A</subfield>
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    <subfield code="h">D.Elia et al</subfield>
    <subfield code="m">Sensor thickness dependance of the ALICE Silicon Pixel Detector perfor-mance, ALICE internal note, , 2005</subfield>
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    <subfield code="h">D.Elia</subfield>
    <subfield code="m">on behalf of the ALICE Sov. Phys. - Dokl. Collaboration Sov. Phys. - Dokl. simulation status of the fine tuning, ALICE Sov. Phys. - Dokl. General Meeting, CERN, Geneva, Switzerland, 2006</subfield>
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    <subfield code="h">J.Conrad, J.G.Contreras and C.E.Jorgensen</subfield>
    <subfield code="m">Minimum Bias Triggers in Proton-Proton Collisions with the VZERO and Silicon Pixel Detectors, ALICE internal note, , 2005</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjöstrand et al</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 135 (2001) 238</subfield>
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    <subfield code="h">A.Kluge</subfield>
    <subfield code="m">Status of the Pixel Trigger Processor (PIT), ALICE Sov. Phys. - Dokl. General Meeting</subfield>
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    <subfield code="h">F.Osmic et al</subfield>
    <subfield code="m">Infrared laser testing of ALICE silicon pixel detector assemblies, proceed-ings of the PIXEL Conference Bonn, Germany, 2005</subfield>
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    <subfield code="h">D.Gabor</subfield>
    <subfield code="m">The Electron Microscope, Hulton Press, London, 1944</subfield>
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    <subfield code="m">Th.Gareth Transmission Electron Microscopy of Metals, John Wiley &amp; Sons, New York, 1962 Curriculum Vitae Fadmar Osmi´c date of birth 14. March 1978 nationality Austrian marital status single, 8 year old daughter postal address Kohlgasse 2a/29/2 in Austria A-1050 Vienna postal address 156, rue du Mont Rond in France F-01630 St. Genis phone +41 : 76 (2091) 508 (mobile) +41 : 22 (1829) 767 (office) email fadmar.osmic@cern.ch Education expected in 06/2006 doctoral degree in Physics 2003-2006 doctoral thesis in Physics at CERN, Geneva, Switzerland and Vienna University of Technology, Vienna, Austria "The ALICE Silicon Pixel Detector System" 10/2002 Diplom Ingenieur (master degree in Physics 1996-2002 diploma studies in Physics at the Vienna University of Technology, Vienna, Austria "Vergleich eines Si(Li) Detektors mit einem Si-Drift Detektor für TXRF Anwendungen" 1999-2000 Erasmus exchange Program at the Royal University in Uppsala, Sweden 05/1996 Reifeprüfung (A levels) 1992-1996 Gymnasium Diefenbachgasse Wien XV, Vienna, Austria Projects 07/98-02/01 in total 6 month AOSA Telekom, Vienna, Austria Development and utilization of a software tool for Analysis of the telecomunication traffic 05/01-06/01 IAEA, Vienna, Austria (2 months), "Nuclear Threat Factor Calculations", Ao.Univ.Prof. Dr.phil. 07/01-08/01 Siemens Medical Solutions, Erlangen, Germany (2 month), Modular Trasnfer Function for CT-applications, Ao.Univ.Prof. Dr.phil. Gurker</subfield>
    <subfield code="h">M. Tschurlovits</subfield>
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    <subfield code="9">Inspire</subfield>
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    <subfield code="f">travnick@fzu.cz</subfield>
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    <subfield code="a">The DELPHI detector located at LEP accelerator has been used to measure multi-muon bundles originated from cosmic ray interactions. Two subdetectors - Hadron Calorimeter and Time Projection Chamber, are used for this purpose. The 1999 and 2000 data are analyzed over wide range of muon multiplicities. The muon multiplicity distribution is compared with prediction of Monte-Carlo simulation based on CORSIKA/QGSJET. The Monte-Carlo does not describe the large multiplicity part of data. Even the extreme assumption on the cosmic ray composition (pure iron nuclei) hardly predicts number of high multiplicity events comparable with the data. The impact of QGSJET internal parameters onto the result is also studied.</subfield>
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    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 13 Sep 04</subfield>
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    <subfield code="a">Thesis</subfield>
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    <subfield code="h">D. Heck, G. Schatz, T. Thouw, J. Knapp and J. N. Capdevielle</subfield>
    <subfield code="m">"CORSIKA A Monte Carlo code to simulate extensive air showers," FZKA-6019 also at ∼heck/corsika/physics description/ corsika phys.html</subfield>
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    <subfield code="u">http://ik1au1.fzk.de/</subfield>
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    <subfield code="h">N. N. Kalmykov, S. S. Ostapchenko and A. I. Pavlov</subfield>
    <subfield code="m">"Quark-Gluon String Model And Eas Simulation Problems At Ultra-High Energies,"</subfield>
    <subfield code="o">[2]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B, Proc. Suppl. B 52 (1997) 17</subfield>
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    <subfield code="h">N. N. Kalmykov and S. S. Ostapchenko</subfield>
    <subfield code="m">"The NucleusNucleus Interaction, Nuclear Fragmentation, And Fluctuations Of Extensive Air Showers,"  [Yad. Fiz. 56N : 3 (1993) 105]</subfield>
    <subfield code="o">[2]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. At. Nucl. 56 (1993) 346</subfield>
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    <subfield code="h">J. Ridky, P. Travnicek ((DELPHI Collaboration))</subfield>
    <subfield code="o">[3]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B, Proc. Suppl. 122 (2003) 285</subfield>
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    <subfield code="h">J. Ridky, P. Travnicek</subfield>
    <subfield code="m">DELPHI-NOTE 2002-075 CONF 609, accepted con-tribution of ICHEP 2002, presented by Charles Timmermans from L3+C</subfield>
    <subfield code="o">[4]</subfield>
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    <subfield code="h">J. Ridky, P. Travnicek ((DELPHI Collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">"Cosmic Multi-Muon Bun-dles Detected By Delphi," Acta Phys. Pol. B 35: 6 (2004) 1813</subfield>
    <subfield code="o">[5]</subfield>
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    <subfield code="h">C. T. R. Wilson</subfield>
    <subfield code="m">Camb. Phys. Soc. Proc. : 11 (1901) 32</subfield>
    <subfield code="o">[6]</subfield>
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    <subfield code="h">V. F. Hess</subfield>
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    <subfield code="a">The future of physics research with radioactive isotopes is linked to the development of more accurate and specific experiments which will work with more exotic and energetic nuclei. Requirements from experiments are getting more and more stringent and represent a big challenge for the preparation of ion beams, since each one demands different optical specifications to optimize its setup and improve its results. This thesis focuses on the new developments achieved in preparation of RIB's (Radioactive Ion Beams) at ISOL facilities. Optical beam improvements based on cooling and bunching are the main points of the work. The design of a new general purpose second generation RFQCB (Radio Frequency ion Quadrupole Cooler and Buncher) for ISOLDE, the oldest ISOL facility, will be completely described. Nowadays, RFQCB's are one of the most important devices in the beam preparation stage thanks to the capacity to cool and bunch low-intensity ion beams quickly, easily and with great efficiency. The thesis will detail the improvements afforded by the design of the new RFQCB and provide a helpful guide for all who need to design new similar devices in the future. This thesis also focuses on the problem of cooling and bunching high-intensity ion beams. This is very important for future ISOL facilities like EURISOL or SPIRAL-2. The last part of this thesis is devoted to comparing different cooling methods for Penning traps. The results obtained with rotating wall cooling at REXTRAP, the REX-ISOLDE Penning trap, will be presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 07 Jul 2006</subfield>
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    <subfield code="h">M. Beck, F. Ames, D. Beck, G. Bollen, B. Delauré, J. Deutsch, V. V. Golovko, V. Yu</subfield>
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    <subfield code="m">Tests et développements d’un emittance-mètre pour la mise Europhys. News évidence d’un refroidessement de faisceaux pour l’expérience MISTRAL. Master’s thesis, Université Paris XI, 2000</subfield>
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    <subfield code="h">C. Bachelet</subfield>
    <subfield code="m">Mesure de masse de noyaux à halo et refroidissement de faisceaux avec l’expérience MISTRAL. PhD thesis</subfield>
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    <subfield code="h">L’Université</subfield>
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    <subfield code="h">G. Ban, G. Darius, D. Durand, X. Fléchard, M. Herbane, M. Labalme, E. Liénard, F. Mauger, O. Naviliat-Cuncic, C. Guénaut, C. Bachelet, P. Delahaye, A. Kellerbauer, L. Maunory, and J. Y. Pacquet</subfield>
    <subfield code="m">Transport and cooling of singly-charged noble gas ion beams. Nucl. Instrum. Methods A 518(3) 712-720, 2004</subfield>
    <subfield code="o">[Bac04]</subfield>
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    <subfield code="m">Proton Induced Thermal Stress-Wave Measurements for ISOLDE and CNGS. PhD thesis, Vienna University of Technology, Atominstitut of the Austrian Universities, and CERN, European Organization for Nuclear Research, ISBN 92-9083-266-5, 2005</subfield>
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    <subfield code="h">F. Wenander, J. Lettry, and M. Lindroos</subfield>
    <subfield code="m">Transverse emittance investigation of ISOLDE target-ion sources</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods B 204 (2003) 261</subfield>
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    <subfield code="h">H. Wollnik</subfield>
    <subfield code="m">Optics of charged particles. Academic Press, San Diego, 1987</subfield>
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    <subfield code="h">R. W. Wuerker, H. Shelton</subfield>
    <subfield code="m">and R. V. Langmuir Electrodynamic containment of charged particles. . List of Figures 211 List of Figures 1.1 Basic periodic table of the elements................................... 4 1.2 The nuclei chart.............................................. 4 1.3 RIB facilities around the world...................................... 6 1.4 Scheme of the procedure to produce and transport RIB’s at ISOL facilities............... 7 1.5 Scheme of production of ions from a target by the surface method (surface ion source)......... 8 1.6 Layout of CERN accelerators complex.................................. 10 1.7 Layout of the ISOLDE-CERN facility with the extended hall and future REX-ISOLDE extension... 11 1.8 The new building constructed Ann. Sci. extension of the ISOLDE hall external view (left view) and internal view of the extension (right view)..................................... 12 1.9 Picture of the present REX setup at the ISOLDE hall. At the top it is possible to see the high voltage cage of REXEBIS............................................. 13 1.10 Layout of the REX-ISOLDE facility.................................... 14 2.1 Principle of bending the trajectory of an ion in an electrostatic dipole.................. 16 2.2 Threedimensional sketch of the quadrupole rods (left) and transverse sketch the equipotential lines of the hyperbolical electric field which is created along the quadrupole (right). The half distance between opposite rods r0 and the radius of the rods R are shown to scale..................... 17 2.3 Sketch of the focusing and dispersion of a homogeneous 180◦ sector magnet (from [Wol87]). The kinetical Energy is represented by K0. A complete explanation of the different values is given through the text................................................... 19 2.4 Different types of transverse beam emittance situations. The coordinate x represents the divergence angle expressed in mrad and x the transverse beam size in Microprocess. Microprogram., z is the longitudinal coordinate  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="s">J. Appl. Phys. 30 (1959) 342</subfield>
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    <subfield code="a">New developments on preparation of cooled and bunched Radioactive Ion beams at ISOL facilities</subfield>
    <subfield code="b">the ISCOOL project and the rotating wall cooling</subfield>
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    <subfield code="a">The structure of this thesis consists of two main parts: in the first part (Detector studies), the work is focused on the performances of the Multiwire Proportional Chambers, adopted for the detection of muons in LHCb, while in the second part (Physics studies) it is focused on the study of the LHCb potentialities to improve the knowledges of the proton Parton Distribution Functions with the physical channel Z0 -> mu+ mu-. The work described in the first part is concentrated on the cosmic rays test station developed in Rome2 in order to carry out the study of the detectors performances. In particular, the cosmic rays stand allows to perform a detailed study of the detector tracking capabilities and to obtain precise measurements of the efficiency and gas gain uniformity of the produced chambers. In the second part of the thesis is reported a study of the process pp -> Z0 -> mu+ mu-. The aim of the study is to demonstrate that, in spite of the limited angular acceptance and the optimization for a different kind of physics, the number of Z0 detected at LHCb is sufficient to make profitable physics. Moreover, the foward design of the spectrometer allows to study the proton structure in a kinematic region not probed by the present experiments. A particular focus has been put on the effect of the LHCb geometrical acceptance on the cross section sensitivity to the various set of partons, simulating the process with two event generators, PYTHIA and MC@NLO.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 31 Dec 2005</subfield>
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    <subfield code="h">P. Lefèvre and T. Pettersson</subfield>
    <subfield code="m">The Large Hadron Collider conceptual design, CERN/AC/95/05/LHC 1995</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) W.W. Armstrong et al</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Technical Proposal for a General-Purpose pp Experiment at the Large Hadron Collider at CERN, CERN/LHCC/94-43, 1994</subfield>
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    <subfield code="m">TOTEM Collaboration, Technical Proposal, CERN/LHCC/99-7, 1999</subfield>
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    <subfield code="h">(ALICE Collaboration) N. Ahmad et al</subfield>
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    <subfield code="h">P. Nason et al</subfield>
    <subfield code="m">Bottom production. In Proceedings of the 1999 Workshop on Standard Model Physics at the LHC, volume CERN 2000-004, 1999</subfield>
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    <subfield code="h">T. Nakada and O. Schneider</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Trigger. In Proceedings of the 4th Interna-tional Workshop on B Physics and CP Violation, February 19-23, 001 Ise-Shima (Japan)</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb Collaboration, LHCb Reoptimized Detector Design and Performance -Technical Design Report, CERN/LHCC/2003-030, 2003</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb Collaboration, LHCb Inner Tracker Technical Design Report, CERN/LHCC/2002-029. 110 BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="a">The superconducting Large Hadron Collider (LHC) under construction at the European Organisation for Nuclear Research (CERN) is an accelerator unprecedented in terms of beam energy, particle production rate and also in the potential of self-destruction. Its operation requires a large variety of instrumentation, not only for the control of the beams, but also for the protection of the complex hardware systems. The Beam Loss Monitoring (BLM) system has to prevent the superconducting magnets from becoming normal conducting and protect the machine components against damages making it one of the most critical elements for the protection of the LHC. For its operation, the system requires 3600 detectors to be placed at various locations around the 27 km ring. The measurement system is sub-divided to the tunnel electronics, which are responsible for acquiring, digitising and transmitting the data, and the surface electronics, which receive the data via 2 km optical data links, process, analyze, store and issue warning and abort triggers. At the surface installation, the processing units (BLMTCs) include Field Programmable Gate Array (FPGA) devices. Each FPGA is treating the beam loss signals collected with a rate of 25 kHz from 16 detectors. It calculates and maintains 192 moving sum windows, giving loss duration integrations of up to the last 84 seconds. For the generation of the abort triggers, demanding the extraction of the circulating beams, it compares the moving sums calculated with threshold values chosen for the given beam energy. Those thresholds can be uniquely programmable for each detector allowing calibration and offset factors to be included. In this thesis, the BLMTC's design is explored giving emphasis to the methods followed in providing very reliable physical and data link communication layers, in merging the data from a Current-to-Frequency converter and an ADC into one value, and in keeping the moving sums updated in a way that gives the best compromise between memory needs, computation, and approximation error.</subfield>
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    <subfield code="m">"Reliability Assessment of the LHC Machine Protection System", Particle Accelerator Conference PAC 2005, Knoxville, TN, USA 16 - 20 May 2005. Beam Loss Monitoring System for the LHC The Real-Time Data Analysis and Decision System for Particle Flux Detection. Christos Zamantzas 21 Chapter 2. Beam Loss Monitoring System for the LHC Beam Loss Monitors are devices used to measure and localise beam losses over an accelerator. A Beam Loss Monitoring (BLM) system should be able to determine the number of lost particles or, in a more dramatic sense, to request a beam dump in those cases which are considered seriously dangerous for the machine. The complete BLM system for the LHC can be easily divided geographically by the installations at the tunnel and at the surface building. The basic structures of the two parts communicating over an optical link are shown in Figure 2-1. VME64xBusBackplane</subfield>
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    <subfield code="a">In ultra-high vacuum systems outgassing from vacuum chamber walls and desorption from surface adsorbates are usually the factors which inÂ°uence pressure and residual gas composition. In particular in beam vacuum systems of accelerators like the LHC, where surfaces are exposed to intense synchro- tron radiation and bombardment by energetic ions and electrons, properties like the molecular desorption yield or secondary electron yield can strongly inÂ°uence the performance of the accelerator. In high-energy particle accelerators operating at liquid helium temperature, cold surfaces are exposed to the bombardment of energetic photons, electrons and ions. The gases released by the subsequent desorption are re-condensed on the cold surfaces and can be re-desorbed by the impinging electrons and ions. The equilibrium coverage reached on the surfaces exposed to the impact of energetic particles depends on the desorption yield of the condensed gases and can aÂ®ect the operation of the accelerator by modifying the secondary electron yield of these surfaces. The desorption yields under electron impact of various gases condensed on a copper surface cooled at 4.2K have been measured and will be presented together with the values of the sticking coeÂ±cient of these gases on a 4.2K condensing surface. A model to explain the variation of the desorption yields with the surface coverage will also be described. In this work the electron stimulated desorption yield (ESDY) at cryogenic temperatures has been measured. This parameter is of importance to un- derstand and predict the vacuum behavior in the LHC, in the presence of an electron cloud, as in that case the electron induced desorption will be the main gas source. Of particular interest is the variation of the electron induced desorption yield with the gas coverage as most gases (with the exception of hydrogen) condense on the beam screen surface, which leads to an increased density of molecules per unit area. The measurement of the ESDY requires a measuring system where Â¯rst a known amount of electrons can be accelerated to a target cooled at helium temperature, second the nature and the number of desorbed molecules can be measured and third a predetermined quantity of gas can be injected and condensed on the cold target.</subfield>
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    <subfield code="m">An introduction to the standard model of particle Physics Cambridge University Press, 1998</subfield>
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    <subfield code="m">Karl Jousten. Pressure Measurement with ionization gauges. In Turner [119], pages 7587. Also published Ann. Sci. CERN Yellow Report CERN-99-05</subfield>
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    <subfield code="m">Gernot Eder. Atomphysik. Wissenschaftsverlag, Mannheim Wien Zürich, 1989. 2., überarbeitete Auflage</subfield>
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    <subfield code="h">O. Grobner</subfield>
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    <subfield code="m">Peter and Barry N. Taylor CODATA recommended values of the fundamental physical constants 1998. J. Phys. Chem. Ref. Data, 28(6) 1713-1852, 1999</subfield>
    <subfield code="h">J. Mohr</subfield>
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    <subfield code="h">T. Vetterling</subfield>
    <subfield code="m">Numerical Recipes. Cambridge University Press, 1986. see also  for an Online version</subfield>
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    <subfield code="m">Barry and Chris E. Kuyatt Guidelines for evaluating and expressing the uncertainty of nist Measurement results. NIST Technical Note 1297, NIST, 1994. 108</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis documents the research, planning and partial implementation of a remote surveillance system for use in the CERN LHC machine tunnel. The system is planned to provide surveillance of the cryogenic system in the LHC, eliminating the need for the personnel to go personally to look at a piece of possible faulty equipment. For this project, the complete system is planned. The system will be controlled via an Ethernet connection. This is fed into a 400V power line as a powerline communication signal, and picked up by the surveillance system. Then it is decoded into an Ethernet signal again, and sent to a camera with an on board web server. The power is transported by the same powered rail as used for communication, so that the system can take power and communication along the whole tunnel. The thesis describes the goals of the system and explains the requirements it needs to meet. Several solutions, especially technologies for communication, are considered, and details about them are described. A solution that can fulfill the requirements is proposed. The concept of internal communication is proven in laboratory testing, as well is the camera. The powerline communication device is designed and a prototype is being manufactured. The communication system is built, but not fully tested, and therefore not yet operational. Also, the dynamics of the system is modeled and simulated, and a controller for the positioning system is developed. This controller is tested in Matlab Simulink, where the results indicate that it works. The simulations tell that the motor will be exposed to an unnecessary amount of wear, so some further development of the controller will be needed. The same is true for the model, which can be made more accurate if parameters are measured of a real prototype. An analysis of the planned system reveals that not all requirements will be met, but the most important ones will be satisfied. For the future, it is recommended to finish the prototype, and use precise measurements to improve the theoretical model.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation aims at measuring the photon energy scale combining specialized Monte Carlo simulation with data taken during the combined ATLAS test beam in 2004. This work explains the steps taken to arrive at the photon energy scale, starting from the knowl- edge acquired for electrons. The chapters are structured as follows: Chapters 1 and 2 briefly introduce this work and the motivation behind it. Chapter 3 gives an overview of the LHC ex- periment and the ATLAS detector as a whole. Chapters 4 and 5 address in detail the ATLAS electromagnetic calorimeter and signal reconstruction at the cell level. Chapter 6 concentrates on the setup for the combined test beam with emphasis on the photon run. Chapter 7 details the event selection strategy used for the photon run analysis. Chapter 8 describes the generation and tuning of the special Monte Carlo for the photon run. Chapter 9 focuses on the highly special- ized Monte Carlo studies that employed special calibration objects known as calibration hits. Chapter 10 details the methodology behind the measurement of the photon scale and evaluates it in terms of the electromagnetic calorimeter resolution. Chapters 11 and 12 present a summary of the results and the conclusions, respectively.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 24 Feb 2006</subfield>
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    <subfield code="h">N. Besson and M. Boonekamp</subfield>
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    <subfield code="h">L. Carminati</subfield>
    <subfield code="m">Calibration of the ATLAS electromagnetic calorimeter and its impact on the H → γγ decay channel. PhD thesis, Università Degli Studi di Milano, Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali, 2003</subfield>
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    <subfield code="h">F. Djama</subfield>
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    <subfield code="h">B. Aubert et al</subfield>
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    <subfield code="h">B. Di Girolamo et al</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Barrel Combined Run in 2004 Test Beam Setup and its evolutions. EDMS Note ATC-TT-IN-0001, 2005</subfield>
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    <subfield code="h">B. Di Girolamo et al</subfield>
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    <subfield code="h">F. Hubaut et al</subfield>
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    <subfield code="h">M. Bettinelly et al</subfield>
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    <subfield code="h">R. Sacco et al</subfield>
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    <subfield code="h">R. Sacco et al</subfield>
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    <subfield code="h">T. Carli et al</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group. Review of Particle Physics Physics Review D 2004</subfield>
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    <subfield code="h">W. Lampl</subfield>
    <subfield code="m">Optimizing the Energy Measurement of the ATLAS electromagnetic calorime-ter. PhD thesis, Atominstitut der österreichschen Universitäten, 2005</subfield>
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    <subfield code="h">D. Prieur</subfield>
    <subfield code="m">Etalonnage du calorimétre électromagnétique du détecteur ATLAS. Recon-struction des événements avec des photons non pointants Dokl. Akad. Nauk SSSR le cadre d’un modéle su-persymétrique GMSB. PhD thesis</subfield>
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    <subfield code="h">W. Seligman</subfield>
    <subfield code="m">Particlegenerator an athena monte-carlo event generator for simple parti-cles, August 2005</subfield>
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    <subfield code="h">S. Viret</subfield>
    <subfield code="m">Atlas electromagnetic barrel photon testbeam response compared to GEANT4 simulation. ATLAS Internal Note, 2004</subfield>
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    <subfield code="h">R. Wigmans</subfield>
    <subfield code="m">Calorimetry Energy Measurements in Particle Physics Oxford University Press, Clarendon, 2000</subfield>
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    <subfield code="m">Ionization Energy loss by charged particles part i.the landau distribution</subfield>
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    <subfield code="h">I. Wingerter-Seez</subfield>
    <subfield code="m">Study of Energy reconstruction using optimal filtering with the LAr electromagnetic calorimeter. ATLAS Internal Note LARG-NO-19, 1995. 117</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model is a mathematical description of the very nature of elementary particles and their interactions, now seen as relativistic quantum fields. A key feature of the theory is the Brout-Englert-Higgs mechanism, responsible for the spontaneous symmetry breaking of the underlying gauge symmetry, and which implies the existence of a neutral Higgs particle. Searches for the Higgs boson were conducted at the Large Electron Positron collider until 2000 and are still ongoing at the Tevatron collider, but the particle has not been not observed. In order to better constrain models with an exotic electroweak symmetry breaking sector, a search for a Higgs boson decaying into a W pair is carried out with the ALEPH detector on 453 pb-1 of data collected at center-of-mass energies up to 209 GeV. The analysis is optimized for the many topologies resulting from the six-fermion final state. A lower limit at 105.8 GeV/cÂ² on the Higgs boson mass in a fermiophobic Higgs boson scenario is obtained. The ultimate machine for the Higgs boson discovery is the Large Hadron Collider, which is being built at CERN. In order to evaluate the physics potential of the CMS detector, the WH associated production of a Higgs boson decaying into a W pair is studied. Performances of data acquisition and its sophisticated trigger system, particle identification and event reconstruction are investigated by performing a detailed analysis on simulated data. Three-lepton final states are shown to provide interesting possibilities. For an integrated luminosity of 100 fb-1, a potential signal significance of more than 5s is obtained in the mass interval between 155 and 178 GeV/cÂ². The corresponding precision on the Higgs boson mass and partial decay width into W pairs are evaluated. This channel also provides one of the very few possible avenues towards the discovery of a fermiophobic Higgs boson below 180 GeV/cÂ². These studies required many original technical developments, that are also presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is one of the main experiments that will be hosted at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN, in the area of Geneva, and is scheduled to start after the Summer 2007. The LHCb detector is a single-arm forward spectrometer to precise measurements of CP violation and rare decays in the b sector. The primary goal is to test the Standard Model description of flavor physics, and possibly to look for New Physics beyond it. The event rate resulting from the LHC proton collisions will be tremendous, and the production of b hadrons will be copious, thus providing the required statistics for the study of flavor physics. However, not all the events are relevant to LHCb physics program, and a trigger is required. In particular, the High-Level Trigger will take the final decision whether to accept or discard an event before sending it to permanent storage, in a limited period of time. We present in this dissertation the implementation and design of the High-Level Trigger exclusive selections, and assess their performance in selecting the b and c decays of interest, based on a full Monte Carlo simulation. The physics program of LHCb is vast, with the study of a large collection of b decays offering the possibility to investigate CP violation, and any deviation from the Standard Model. In this quest, the neutral B_s--B_sbar system plays a predominant role. The B_s--B_sbar mixing phase, denoted by phi_s, has not yet been measured, and represents a crucial probe of New Physics. This electroweak phase may be tested through theoretically clean bbar -> cbar c sbar quark-level transitions to CP eigenstates, by performing a time-dependent measurement of mixing-induced CP violation. Among the B_s decays to pure CP eigenstates mediated by the bbar -> cbar c sbar transitions, the channel B_s -> eta_c phi yields one of the best sensitivities to phi_s. We present the reconstruction and selection of B_s -> eta_c phi events using a full Monte Carlo simulation, and we determine the characteristics relevant to a CP violation measurement with this channel. The sensitivity of LHCb to the B_s--B_sbar mixing parameters is studied, using a fast parameterized Monte Carlo simulation. This simulation uses the outputs of the realistic full simulation to determine the statistical precision to the mixing observables. We consider the B_s -> J/psi phi decay to an admixture of CP eigenstates requiring an angular analysis to disentangle the different CP components, as well as the B_s -> eta_c phi, B_s -> D_s D_s, and B_s -> J/psi eta decays to pure CP eigenstates. Each of these signal samples are simultaneously fitted with a flavor-specific control sample, B_s -> D_s pi, allowing the extraction of the B_s--B_sbar mixing frequency Delta M_s. We demonstrate that the sensitivity to phi_s is dominated by B_s -> J/psi phi events, with the statistical precision required to uncover New Physics effects. In comparison, the decays to pure CP eigenstates have an order of magnitude smaller event yields, but their contribution to the determination of phi_s, although small compared to B_s -> J/psi phi, is non negligible.</subfield>
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    <subfield code="a">For the LHCb experiment done at CERN, particles are accelerated and their collision products are separated in a very intense magnetic field. Acquisition of some physical variables is realised by an ELMB component. The measurements of the particles in the detector create a great amount of data. This data are filtered and processed by TELL1 cards witch are part of the Front-End electronics. Finally it is given to the acquisition system DAQ. The first part of my work consists in creating a calibration server for the magnetic filed values and displaying them in a graphical interface. The second one concerns the development of a TELL1's automated test procedure and to check their communication with the environment. The cards are supervised by a SCADA software. The components I have created have been tested and fulfil all requirements. They can be improved concerning the execution time. The TELL1's test processing could integrate other tests in the future.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is one of the four main experiments that will take place at the future Large Hadron Collider at CERN. The data taking is foreseen to start in 2007. The LHCb detector is a forward single-arm spectrometer to precision measurements of CP violation and rare decays in the b-quark sector. The goal is to over-constrain the Standard Model (SM) and - hopefully - to exhibit inconsistencies which will be a signal of new physics beyond. Building such a large experiment as LHCb is a big challenge, and many contributions are needed. The Lausanne institute is responsible for the development of a common "off-detector" readout board (TELL1), which provides the interface to the copper and optical links used for the detector readout, and outputs them to the data acquisition system, after performing intensive processing. It performs: event synchronization, pedestal calculation and subtraction, common mode subtraction and monitoring, zero suppression. The TELL1 board will be used by the majority of the LHCb subdetectors. We present here a contribution to the R&amp;D necessary for the realization of the final board. In particular the feasibility of a mixed architecture using DSP and FPGA technologies has been studied. We show that the performance of this architecture satisfies LHCb electronics requirements at the time of the study (2002). Within the rich LHCb physics program, b -> s transitions represent an interesting sector to look for evidence of physics beyond the SM. Even if the measured decay rate is in good agreement with the SM prediction up to now, new physics may still be hidden in more subtle observables. One of the most promising is the polarization of the emitted photon, which is predicted to be mainly left-handed in the SM. However right-handed components are present in a variety of new physics models. The photon polarization can be tested at LHCb by exploiting decays of polarized b baryons. If the initial baryon is polarized, asymmetries appear in the final states angular distributions, which can be used to probe the chirality of the effective Hamiltonian, and possibly to unveil new sources of CP violation. We present a phenomenological approach to the study of radiative decays of the type /\b ->/\(X) gamma, where /\(X) can be any /\ baryon of mass X. Calculations of the angular distributions are carried out employing the helicity formalism, for decays which involve /\ baryons of spin 1/2 and 3/2. Finally, detailed simulation studies of these channels in the LHCb environment allow us to assess the LHCb sensitivity to the photon polarization in b -> s transitions.</subfield>
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    <subfield code="m">Requirements to the L1 Front End electronics, LHCb ELEC 2003-078 (2003)</subfield>
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    <subfield code="h">G. Haefeli, A. Bay, F. Legger, L. Locatelli, J. Christiansen, D. Wiedner</subfield>
    <subfield code="m">TELL1 specifi-cation for a common readout board for LHCb, LHCb ELEC 2003-007 (2003)</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Ermoline, V. Lindenstruth, A. Walsch</subfield>
    <subfield code="m">Vertex Detector Electronics - L1 Electronics Prototyping, LHCb VELO 98-069 (2000)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Bay et al</subfield>
    <subfield code="m">Test on the L1-Electronics board prototype RB2, LHCb VELO 2002-033 (2002)</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Ermoline</subfield>
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    <subfield code="h">B. Jost et al</subfield>
    <subfield code="m">The 1 MHz readout,  (2005)</subfield>
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    <subfield code="h">I. Belyaev, G. Corti, S. Easo, W. Pokorski, F. Rajnard, P. Robbe</subfield>
    <subfield code="m">Gauss User Guide and Reference manual</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb-comp.web.cern.ch/lhcb-comp/Simulation/Gauss.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">EvtGen web site</subfield>
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    <subfield code="m">The Gaudi project</subfield>
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    <subfield code="m">Boole web site</subfield>
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    <subfield code="m">DaVinci web site</subfield>
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    <subfield code="h">F. Legger et al</subfield>
    <subfield code="m">TELL1 a common readout board for LHCb, in Proceedings of the X Vienna Conference on Instrumentation (VCI), Elsevier, 2004</subfield>
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    <subfield code="h">G. Haefeli, A. Bay, F. Legger, L. Locatelli</subfield>
    <subfield code="m">A common data acquisition board for LHCb, in Proceedings of the 9th Workshop on Electronics for LHC experiments (LECC), 2003</subfield>
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    <subfield code="m">The Beetle Reference Manual, Prentice Hall, 1993</subfield>
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    <subfield code="h">G. Haefeli</subfield>
    <subfield code="m">Contribution to the development of the acquisition electronics for the LHCb experiment, Ph.D. thesis, Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (2004)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Bay, G. Haefeli, P. Koppenburg</subfield>
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    <subfield code="h">S. Saladino</subfield>
    <subfield code="m">Study of Vertex silicon detector for LHC experiments, Ph.D. thesis, Uni-versité de Lausanne (2002)</subfield>
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    <subfield code="m">Analog, Analog DSP web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.analog.com/processors/</subfield>
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    <subfield code="h">G. Haefeli, A. Gong</subfield>
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    <subfield code="u">http://edms.cern.ch/document/690585</subfield>
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    <subfield code="h">N. Tuning</subfield>
    <subfield code="m">L1-type Clustering in the VELO on Test-beam data and simulation, LHCb TRIG 2003-073 (2003)</subfield>
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    <subfield code="h">L. Locatelli, J. Borel, A. Bay, R. Frei, G. Haefeli, P. Jalocha</subfield>
    <subfield code="m">Tests on the VELO ana-logue transmission line with the TELL1 prototype RB3,  (2004)</subfield>
    <subfield code="r">LHCB-2004-086</subfield>
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    <subfield code="m">DeVaSys, The USB I2C IO</subfield>
    <subfield code="u">http://www.devasys.com/usbi2cio.htm</subfield>
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    <subfield code="h">R. Jacobsson</subfield>
    <subfield code="m">How can I run my detector?,  (2001)</subfield>
    <subfield code="r">LHCB-2001-140</subfield>
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    <subfield code="h">O. Boyle, R. McLaren, E. der Bij</subfield>
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    <subfield code="m">Texas Instruments, TMS320 DSP/BIOS User Guide, Reference Guide, SPRU423B</subfield>
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    <subfield code="m">DIM, a Distributed Information Management system</subfield>
    <subfield code="u">http://dim.web.cern.ch/dim/</subfield>
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    <subfield code="m">Altera, Techniques for implementing multipliers in Stratix, Stratix GX and Cyclone devices, Application note AN306</subfield>
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    <subfield code="m">Texas Instruments, TMS320C6000 Peripherals, Reference Guide, SPRU190D</subfield>
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    <subfield code="m">Probing for new Physics in polarized Λb decays at the Z pole</subfield>
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    <subfield code="h">T. Mannel, W. Roberts, Z. Ryza</subfield>
    <subfield code="m">Baryons in the Heavy Quark Effective Theory</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 355 (1991) 38</subfield>
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    <subfield code="h">G. Hiller</subfield>
    <subfield code="m">private communication (2005)</subfield>
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    <subfield code="h">M. Jacob, G. Wick</subfield>
    <subfield code="m">On the General Theory of Collisions for Particles with Spin</subfield>
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    <subfield code="m">Pythia web site, ∼torbjorn/Pythia.html</subfield>
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    <subfield code="m">GEANT4 web site</subfield>
    <subfield code="u">http://wwwasd.web.cern.ch/wwwasd/geant4/geant4.html</subfield>
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    <subfield code="h">C. Jacoby, P. Igo-Kemenes</subfield>
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    <subfield code="h">L. Fernandez, P. Koppenburg</subfield>
    <subfield code="m">Exclusive HLT Performance, LHCb TRIG 05-047 (2005)</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Ajaltouni, E. Conte, O. Leitner</subfield>
    <subfield code="m">Λb decays into Λ vector</subfield>
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    <subfield code="h">J. Hrivnc, R. Lednicky, M. Smizanska</subfield>
    <subfield code="m">Feasibility of Beauty Baryon Polarization Mea-surement in Λ J/Ψ decay channel by ATLAS-LHC, J. Phys. G</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Part. Phys. 21 (1995) 629</subfield>
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    <subfield code="m">Analysis of the channel Λb → ΛJ/Ψ, LHCb PHYS 05-067 (2005)</subfield>
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    <subfield code="m">The RooFit Toolkit for Data Modeling,  Curriculum Vitae Federica Legger Born November 16th, 1975 in Turin (Italy) Living Av. De la Poste 18, 1020 Renens, Switzerland Phone Home +41 21 6343984 Work +41 21 6930497 Citizenship Italian E-mail federica.legger@epfl.ch Education - ‘Ph.D. in Physics’ at Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Switzerland, in September 2006; - ‘Diploma (Laurea) in Physics’ at University of Turin, Italy, in July 2000, Full mark and honor; - ‘Diploma di maturità scientifica’ at 'Liceo Scientifico di Stato in 1994, Full mark; - ‘High School Graduation’ at West Ouachita High School (LA, USA),in 1993. Additional courses - ‘Various Physics Post-graduate lectures (Troisieme Cycle de la Physique Europhys. News Suisse Romande)’ at the EPFL (Switzerland) during Ph.D. studies 2001-2005 - ‘Second Physics Transalpin seminar - Astronomy and Cosmology’ in Dolomieu (France) in 2004; - ‘2002 European school of High-Energy Physics’ in Pylos (Greece) in 2002; - ‘TI DSP/BIOS 3.5 Days Design Workshop’ in Velizy (Paris) in 2002; - ‘TI DSP C6711 1 Day Workshop’ at the EPFL (Switzerland) in 2001; Working Experiences - October 2001 - September 2006 I worked at EPFL (Ecole Polytecninque Federale de Lausanne) to prepare my Ph.d. thesis. I was involved in two projects - Debugging, prototyping and code development for a readout board with DSP-FPGA mixed technology for the LHCb experiment at Cern. - Software development of L1 trigger algorithm for LHCb. - Physics Analysis of polarized radiative Λb decays at LHCb. During my stay, I also had teaching duties Ann. Sci. an assistant with diploma students for several Physics courses. - October 2000 - September 2001 I worked at Cselt - Telecom Italia Lab (Telecom Research Center) Ann. Sci. a researcher in It/Im division (Internet services and Multimedia). I was involved in two projects - A Portal for content sindycation, focused on the use of XML technologies, especially open-source projects such Ann. Sci. Cocoon and Jetspeed. - Home networking  !Data truncated! </subfield>
    <subfield code="u">http://roofit.sourceforge.net</subfield>
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    <subfield code="h">F. Legger, T. Schietinger</subfield>
    <subfield code="m">‘Photon helicity in Λb → pKγ decays’,  (2006), submitted to Phys. Lett. B; -</subfield>
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    <subfield code="h">F. Legger, T. Schietinger</subfield>
    <subfield code="m">‘The LHCb trigger and readout’, published in Proceedings of the 1st Hadron Collider Physics Symposium, Springer Proceedings in Physics, ISBN 3-540-32840-8 (2006); -</subfield>
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    <subfield code="h">F. Legger et al</subfield>
    <subfield code="m">‘TELL1 development of a common readout board for LHCb’, VCI 2004 (Vienna Conference on Instrumentation) proceedings, published in . With others -</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 535 (2004) 497</subfield>
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    <subfield code="h">G. Haefeli et al</subfield>
    <subfield code="m">‘TELL1 a common data acquisition board for LHCb’, LECC 2003 (9th Workshop on Electronics for LHC Experiments) proceedings. LHCb notes -</subfield>
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    <subfield code="h">F. Legger</subfield>
    <subfield code="m">‘Reconstruction of the decays Λb → Λ(1115)γ and Λb → Λ(1670)γ at LHCb’, LHCb Note 2006-012; -</subfield>
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    <subfield code="h">F. Legger, T. Schietinger</subfield>
    <subfield code="m">‘Polarized radiative Λb decays at LHCb’, LHCb Note 2006-013; -</subfield>
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    <subfield code="h">F. Legger, T. Schietinger</subfield>
    <subfield code="m">‘B-tracks in signal events rejected by the Level-1 Trigger’, LHCb Note 2004-046; -</subfield>
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    <subfield code="h">F. Legger et al</subfield>
    <subfield code="m">‘A L1 buffer implementation with DSP technology for LHCb readout board’, LHCb Note 2003-109. With others -</subfield>
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    <subfield code="m">‘TELL1 Specification for a common read-out board for LHCb’, LHCb Note 2003-007. Conference participations - ‘Polarized radiative Λb decays at LHCb’, talk presented at the Swiss Physical Society meeting 2006 (February 2006, EPFL, Lausanne - Switzerland); - ‘The LHCb Trigger and Readout’, poster presented at the Hadron Collider Physics symposium 2005 (July 2005, Les Diablerets - Switzerland); - ‘Design of the LHCb Silicon Tracker and the TELL1 Board’, poster presented at Vienna Conference on Instrumentation 2004 (Wien - Austria)</subfield>
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    <subfield code="a">The topics of this thesis are the measurements of hyperon production in protonnucleus collisions at ps = 41.6 GeV with the Hera-B detector located at DESY, Hamburg (Germany), and the design of silicon microstrip sensors for the LHCb experiment at CERN, Geneva (Switzerland), and hyperons and their antiparticles were reconstructed from 113.5A.106 inelastic collisions of protons with fixed carbon, titanium and tungsten targets. With these samples, antiparticle-to-particle ratios, cross sections integrated for the accessible kinematic region of Hera-B and single differential cross sections as function of transverse momentum, $d\sigma /dp^{2}_{T}$ (for and) and rapidity, $d\sigma /dy$ (for only), have been been measured as well as the dependence of these quantities on the atomic number of the target nucleus, as parameterized using the Glauber model. The obtained ratios follow the same trend as found for the energy dependence of measurements from nucleus-nucleus collisions. Silicon microstrip sensors have been designed for the tracking system of the LHCb detector. Evaluating the performance in beam tests at CERN, the strip geometry and sensor thickness were varied optimizing for a large signal-to-noise ratio, a small number of read-out channels and a low occupancy. The detector is currently being built to be operational for first proton-proton collisions in autumn 2007.</subfield>
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    <subfield code="m">HERA-B - An experiment to study CP violation in the B system using an internal target at the HERA proton ring, Technical Design Report DESY-PRC 95/01, Desy, 1995. 9, 11 [A+97]</subfield>
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    <subfield code="m">Formation of dense partonic matter in relativis-tic NucleusNucleus collisions at RHIC Experimental evaluation by the PHENIX Collaboration, . 86 [A+05d]</subfield>
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    <subfield code="m">Quark-gluon plasma and color glass condensate at RHIC? The perspective from the BRAHMS experiment, . 86 BIBLIOGRAPHY 153 [A+06a]</subfield>
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    <subfield code="m">Polarization of Λ and ¯Λ in 920 GeV fixed-target proton-Nucleus collisions, Phys. Lett. B, Article in Press (2006). 9 [A+06d]</subfield>
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    <subfield code="m">Hyperon ratios at RHIC and the coalescence predictions at mid-rapidity. 85 Danksagung Mit einem lachenden und einem weinenden Auge blicke ich nun zurück auf die Jahre meiner Doktorarbeit am MPI für Kernphysik, gespannt auf all das Neue, aber gle-ichzeitig ein wenig traurig über Vieles, das ich zurücklassen muss. Herzlichen Dank an Prof. Michael Schmelling für die Möglichkeit, meinen Horizont durch die Ar-beit auf zwei Themengebieten zu erweitern, für die gewährte Freiheit, meine eigenen Fehler zu machen sowie für die Unterstützung, selbige zu beheben, kurz gesagt, für eine sehr angenehme Betreuung in all der Zeit, Prof. Werner Hofmann für die Übernahme des Zweitgutachtens und die spon-tane Bereitschaft, zu Phys. Rev.üfung nach Dortmund zu fahren, Mikhail Zavertiaev for sharing his experience in data Analysis and his russian hu-mour with me, Brigitte Villaumie für die willkommenen Ablenkungungen in Form von Gesprächen oder CDs, Bernhard Schwingenheuer für all den Beistand in technischen Fragen, Johan Blouw, Helge Voss und Christian Bauer für die gemeinsam erfolgreich gemeisterten Testbeams, Sven Löchner für die Umsichtigkeit, bei Mountainbiketouren immer ein Erste-Hilfe-Set dabei zu haben, Nigel Smale and Florin Maciuc for endless, mostly fruitless but very exhilarating</subfield>
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    <subfield code="a">Studies in regions of the nuclear chart in which the model predictions of properties of nuclei fail can bring a better understanding of the strong interaction in the nuclear medium. To such regions belongs the so called "island of inversion" centered around Ne, Na and Mg isotopes with 20 neutrons in which unexpected ground-state spins, large deformations and dense low-energy spectra appear. This is a strong argument that the magic N=20 is not a closed shell in this area. In this thesis investigations of isotope shifts of stable $^{24-26}$Mg, as well as spins and magnetic moments of short-lived $^{29,31}$Mg are presented. The successful studies were performed at the ISOLDE facility at CERN using collinear laser and $\beta$-NMR spectroscopy techniques. The isotopes were investigated as single-charged ions in the 280 nm transition from the atomic ground state $^2\!$S$_{1/2}$ to one of the two lowest excited states $^2\!$P$_{1/2 ,\,3/2}$ using continuous wave laser beams. The isotope-shift measurements with fluorescence detection for the three stable isotopes show that it is feasible to perform the same studies on radioactive Mg isotopes up to the "island of inversion". This will allow to determine differences in the mean charge square radii $\delta\langle r^2\rangle$ and interpret them in terms of deformation. The high detection efficiency for $\beta$- particles and optical pumping close to saturation allowed to obtain very good $\beta$-asymmetry signals for $^{29}\!$Mg and $^{31}\!$Mg with half-lives around 1 s and production yields about 10$^5$ ions/s. For this purpose the ions were implanted into a host crystal lattice. Such detection of the atomic resonances revealed their hyperfine structure, which gives the sign and a first estimate of the value of the magnetic moment. The nuclear magnetic resonance gave also their $g$-factors with the relative uncertainty smaller than 0.2%. By combining the two techniques also the nuclear spin of both isotopes could be unambiguously determined. The measured spins and $g$-factors show that $^{29}\!$Mg with 17 neutrons lies outside the ``island of inversion". On the other hand, $^{31}\!$Mg with 19 neutrons has an unexpected ground-state spin which can be explained only by promoting at least two neutrons across the N=20 shell gap. This places the above nucleus inside the "island". However, modern shell-model approaches cannot predict this level as the ground state but only as one of the low-lying states, even though they reproduce very well the experimental $g$-factor. This indicates that modifications to the available interactions are required. Future measurements include isotope shift measurements on radioactive Mg isotopes and $\beta$-NMR studies on $^{33}\!$Mg.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 14 Sep 2006</subfield>
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    <subfield code="h">Campi et al</subfield>
    <subfield code="m">2 Theoretical explanation Since the Discovery of large deformation around N = 20, intensive theoretical effort has been concentrated on this phenomenon. The calculations by [Cam75] were followed by other theoretical work using also Hartree-Fock aproach [Ter97], Ann. Sci. well Ann. Sci. the shell model [Chu80], [Pov87], [War90], [Fuk92], [Cau98] and the relativistic mean field approach [Pat91], [Ren96]. Ann. Sci. a result, the first suggestions from 1975 that the observed large deformations are due to a promotion of neutrons across the magic N = 20, were quickly confirmed by other theoretical calculations. It is important to consider the origins of such a surprising behaviour so close to an ex-pected shell closure. Presently, it is rather commonly agreed that there are two contributions a lowered sd-pf shell gap and a large correlation Energy Ecorr for deformed intruder states with neutrons in the pf shell. If the Energy gain due to these dynamical correlations is larger than the gap, promotion of neutrons beyond N = 20 is more favoured that the shell closing, Ann. Sci. it is apparently the case in the "island of inversion"</subfield>
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    <subfield code="h">Storm et al</subfield>
    <subfield code="m">2.1 Decreased shell gap The change in the N = 20 gap for nuclei around Z = 10 - 12 was first postulated by [Sto83], who saw in their shell model calculations that the single particle Europhys. Newsergy of the neutron f7/2 orbit actually dropped below d3/2. Most present authors predict a decrease of the sd-pf shell gap, but do not find it Ann. Sci. drastic Ann. Sci. leading to the inversion of the orbits (see e.g</subfield>
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    <subfield code="h">Warburton et al</subfield>
    <subfield code="m">[War90]). It is now commonly agreed that one of reasons for the existence of the "island of inversion" is a smaller, but still positive, d3/2-f7/2 gap compared to nuclei closer to β stability. Proton-neutron "spin-flip" interaction</subfield>
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    <subfield code="h">Otsuka et al</subfield>
    <subfield code="m">[Ots01] proposed that the decrease in the shell gap for neutron-rich nuclei is due to neutron-proton "spin-flip" interaction (called also spin-isospin interaction, since it inverts both spin and isospin). This interaction is strongly attractive for spin-orbit partners, i.e. a proton and a neutron occupying orbitals with the same orbital angular momentum (∆ℓ = 0), but with different total angular momentum (∆j = 1), such Ann. Sci. a d5/2 proton and a d3/2 neutron3. Due to this interaction the effective single-particle Energy, i.e. the single-particle Energy including effects of the monopole interaction with other valence nucleons, of the neutron d3/2 orbital is much smaller for stable nuclei, for which the proton d5/2 orbital is nearly filled and a strong attraction of the nucleons in these two orbitals takes place. This is in contrast to very neutron-rich nuclei, where the proton d5/2 orbit is nearly empty and thus the neutron d3/2 is lifted up and moved closer to the pf orbitals, thus decreasing the N = 20 shell gap. The described difference is schematically illustrated in Fig. 1.7. Tensor interaction The one-pion exchange produces another important interaction, the tensor (non-central) in-teraction [Ots05], whose monopole component is responsible for the shift of the nuclear levels</subfield>
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    <subfield code="m">This mechanism has origins in the theory of the strong force, quantum chromodynamics, where it is caused by the one-pion exchange</subfield>
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    <subfield code="a">Ground state properties of neutron-rich Mg isotopes</subfield>
    <subfield code="b">the "island of inversion" studied with laser and $\beta$-NMR spectroscopy</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is concerned with the fabrication, characterisation and simulation of 3D semiconductor detectors. Due to their geometry, these detectors have more efficient charge collection properties than current silicon and gallium arsenide planar detectors. The unit cell of these detectors is hexagonal with a central anode surrounded by six cathode contacts. This geometry gives a uniform electric field with the maximum drift and depletion distance set by electrode spacing, 85ï­m in this project, rather than detector thickness, as in the case of planar detectors (typically 100-300ï­m). This results in lower applied biases (35-40 V in the work of this project) compared to >200 V in typical planar detectors. The reduction in bias offers the possibility of improved detector operation in the presence of bulk radiation damage as lower voltage reduces leakage current which limits the signal to noise ratio and hence the overall detector efficiency. In this work, 3D detectors realised in Si, GaAs and SiC have been studied. As part of fabrication of 3D detectors, dry etching, laser drilling and photoelectrochemical etching have been investigated in detail, in order to create a matrix of holes of uniform diameter (in the range of 10-30ï­m) and depth in the range of 100-500ï­m in Si, GaAs and SiC substrates. Holes with an aspect ratio up to 14:1 (depth to diameter ratio) have been successfully created in silicon wafers using an plasma etching technique. A femtosecond laser has been used to achieve holes with higher aspect ratio, up to 50:1, in Si, GaAs and SiC. Using this technique, the first working 3D detectors in GaAs and SiC have been demonstrated in this work. A photoelectrochemical etching system was successfully developed in the Physics Department with which matrices of uniform holes have been etched successfully in n-type silicon wafers with aspect hole ratios up to 15:1. Process steps have been developed for the creation of Schottky contacts within the holes created. Thin films of metals were evaporated inside high aspect ratio holes in Si, GaAs and SiC substrates which were subsequently filled with gold using a standard electroplating technique. Preliminary fabrication steps that make use of the spin on glass technique and polysilicon deposition were investigated in order to create p+-n junctions. In particular, the possibility of growing layers of polysilicon inside high aspect ratio holes has been demonstrated. As part of the characterisation of the 3D detectors, the formation of the Schottky junction has been verified by measuring the value of the barrier heights. These values agreed with the data obtained for planar detectors reported in the literature. Pulse height spectrum measurements were carried out for both alpha particles and X-rays on silicon and gallium arsenide detectors. An energy separation for X-ray illumination similar to standard planar detectors and an intrinsic efficiency close to 100% has been found for the GaAs detector. As part of the simulation, the MEDICI software package was used to analyse the effect of the sidewall damage introduced by the etching in the 3D detectors. The simulation showed that sidewall damage induced by dry etching reduces the leakage current in the Schottky junction by two orders of magnitude. Finally, the techniques developed for 3D detectors were successfully employed for the fabrication of Gaseous Electron Multiplier for photomultiplier devices.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 28 Jan 2003</subfield>
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    <subfield code="h">G. Knoll</subfield>
    <subfield code="m">"Radiation Detection and Measurement", 2nd edition, John Wiley &amp; Sons, 1989</subfield>
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    <subfield code="h">G. Lutz</subfield>
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    <subfield code="h">C. Da Via</subfield>
    <subfield code="m">"Semiconductor Pixel Detectors for Imaging Application", PhD Thesis, Glasgow University, 1997</subfield>
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    <subfield code="m">The ROSE Collaboration, "2nd RD48 Status Report", CERN/LHCC 1998</subfield>
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    <subfield code="h">C-V Characteristics</subfield>
    <subfield code="m">Zheng Li et al., "Studies of Frequency Dependent of Neutron Irradiated p+ -n Silicon Detectors", IEEE Trans. Nucl. Sci. vol. 38, no. 2, 1991</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes two separate areas of work conducted for the DELPHI detector at LEP. The first concerns the Slow Controls of the DELPHI detector, which enable a single operator to oversee the proper functioning of the apparatus and to diagnose faults as they occur. The hardware and software of this system, as well as their interface to the experiment and the operator, are described. Some conclusions are drawn from seven years' design work and the initial six years' operation of DELPHI. Secondly, a study is made of the production, at e+e- collision centre of mass energies close to the Z0 resonance, of J/psi mesons, decaying to mu+ mu-. J/psi mesons produced via a B-hadron are used to measure the mean B lifetime, tau_B = (1.53 +- 0.11 (stat.) +- 0.06 (syst.)) ps A measurement is also made of the fraction of J/psis produced promptly at the e+e- collision point, N(Z0 -> prompt J/psi X) / N(Z0 -> J/psi X) = (9.6 +- 3.2 (stat.) +- 1.2 (syst.))%. This method is largely model-independent.</subfield>
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    <subfield code="m">LEP B lifetimes working group, Averages of B Hadron Lifetimes, Unpublished draft for 1998 Review of Particle Physics, 30th March 1998</subfield>
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    <subfield code="a">Heavy-ion collisions are a unique tool to study nuclear matter under extreme conditions of density and temperature like the ones present a few moments after the Big Bang, where nuclear matter may be composed of a plasma of almost free quarks and gluons. Its production is the main interest of the ALICE experiment at the LHC collider, where Pb-Pb collisions at 5.5A TeV will be made. Photons are an interesting signature produced in these collisions as they can give unperturbed information on their creation conditions. The PHOS detector in the ALICE experiment is devoted to their measurement. For this thesis a PHOS performance study and the development of particle identification algorithms have been done. High-energy photons will be produced with a recoiling jet which can suffer modifications due to the nuclear medium produced, an identification method of such processes is described and its sensitivity to jet modifications induced by the nuclear medium is studied.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model is the theory which describes the fundamental interactions most accurately. However, the Higgs mechanism and its associated boson have not yet been discovered. The ATLAS electromagnetic calorimeter will play an important role in its discovery if it exists. In the first part of this work, a final mapping of all barrel electromagnetic calorimeter cells, and in particular the problematic ones, was made. Then, the code for the calorimeter calibration was migrated into the ATLAS software environment (ATHENA), where it was tested and validated with the 2004 test beam data. In this code, the optimal filtering coefficients, which enable to reconstruct the energy deposited in the calorimeter while minimizing the electronic and pile-up noises, are calculated. For this, a model was developed to predict the physics signal waveform from the calibration waveform. In a third part, two algorithms for reconstructing and identifying t leptons in their hadronic decay mode were studied and compared. Finally in a fourth part, amongst the most important Standard Model Higgs production and decay channel was investigated, namely the weak boson fusion production followed by the Higgs decay into a tau lepton pair, for a low mass Higgs (115 &lt; mHiggs &lt; 145 GeV/c2). This study was performed for 30 fb-1 of integrated luminosity using fast and fully simulated data. A study of the dominant background Z+n jets (n &lt; 6) was also performed. Le Modèle Standard est la théorie qui décrit le mieux les interactions fondamentales. Cependant le mécanisme de Higgs et son boson associé n'ont pas encore été découverts. Le calorimètre électromagnétique jouera un rôle prépondérant dans sa découverte, s'il existe. Dans une première partie, une cartographie finale des cellules à problèmes du tonneau du calorimètre électromagnétique a été réalisée. Ensuite, le code pour l'étalonnage du calorimètre a été migré dans l'environnement logiciel d'ATLAS (ATHENA), puis il a été testé et validé avec les données du test en faisceau de 2004. Dans ce code, des coefficients de filtrage optimal, qui permettent de reconstruire l'énergie déposée dans le calorimètre tout en minimisant les bruits électronique et d'empilement, sont déterminés pour chaque cellule. Pour cela, un modèle avait été développé pour prédire la forme du signal de physique à partir de celui d'étalonnage. Dans une troisième partie, l'étude et la comparaison de deux algorithmes pour la reconstruction et l'identification des t dans leur mode hadronique ont été réalisées. Enfin dans une quatrième partie, l'étude de l'un des canaux les plus importants pour la recherche d'un Higgs du Modèle Standard de basse masse (115 &lt; mHiggs &lt; 145 GeV/c2) a été effectué, à savoir la production du Higgs par fusion de bosons vecteurs faibles, suivi de sa désintégration en une paire de leptons taus. Cette étude a été menée pour une luminosité intégrée de 30 fb-1 avec des données de simulation rapide et complète du détecteur ATLAS. Une étude du fond dominant Z+n jets (n &lt; 6) a aussi été réalisée.</subfield>
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    <subfield code="a">Étalonnage du calorimètre électromagnétique tonneau. Identification des leptons $\tau$ et recherche d'un boson de Higgs dans le canal $qqH \to qq \tau \tau$ dans l'expérience ATLAS au LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is one of the four Large Hadron Collider (LHC) experiments based at CERN, the European Organisation for Nuclear Research. The LHC experiments will start taking an unprecedented amount of data when they come online in 2007. Since no single institute has the compute resources to handle this data, resources must be pooled to form the Grid. Where the Internet has made it possible to share information stored on computers across the world, Grid computing aims to provide access to computing power and storage capacity on geographically distributed systems. LHCb software applications must work seamlessly on the Grid allowing users to efficiently access distributed compute resources. It is essential to the success of the LHCb experiment that physicists can access data from the detector, stored in many heterogeneous systems, to perform distributed data analysis. This thesis describes the work performed to enable distributed data analysis for the LHCb experiment on the LHC Computing Grid.</subfield>
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    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Glasgow U.</subfield>
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    <subfield code="m">Diaz and A. Casajus Ramo. Configuration Service Docu-mentation. ECM-UB, June 2005</subfield>
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    <subfield code="m">DIRAC Workload Management System. In CHEP04, 2004</subfield>
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    <subfield code="h">A. C. Smith and A. Tsaregorodtsev</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Data Replication During SC3. In CHEP06, 2006</subfield>
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    <subfield code="m">DIRAC Data Management System. LHCb Techni-cal Note, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">POOL project</subfield>
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    <subfield code="m">LSF.  References 235</subfield>
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    <subfield code="h">S. Belforte, S-C. Hsu, E. Lipeles, M. Norman, F. Wurthwein, D. Luc-chesi, S. Sarkar, and I. Sfiligoi</subfield>
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    <subfield code="h">M. Norman, S-C. Hsu, E. Lipeles, M. Neubauer, F. Wurthwein, I. Sfil-igoi, and S. Sarkar</subfield>
    <subfield code="m">OSG-CAF - A single point of submission for CDF to the Open Science Grid. In CHEP06, 2006</subfield>
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    <subfield code="h">U. Egede, V. Garonne, A. Maier, J. Moscicki, S. Paterson, A. Soroko, and A. Tsaregorodtsev</subfield>
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    <subfield code="m">GridPP News. Cambridge undergraduates run LHCb Analysis on the Grid. , June 2006</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the dependability study of the Beam Dumping System of the Large Hadron Collider (LHC), the high energy particle accelerator to be commissioned at CERN in summer 2007. There are two identical, independent LHC Beam Dumping Systems (LBDS), one per LHC beam, each consisting of a series of magnets that extract the particle beam from the LHC ring into the extraction line leading to the absorbing block. The consequences of a failure within the LBDS can be very severe. This risk is reduced by applying redundancy to the design of the most critical components and on-line surveillance that, in case of a detected failure, issues a safe operation abort, called false beam dump. The system has been studied applying Failure Modes Effects and Criticality Analysis (FMECA) and reliability prediction. The system failure processes have been represented with a state transition diagram, governed by a Markov regenerative stochastic process, and analysed for different operational scenarios for one year of operation. The analysis of the system results in a safety level ranked SIL4 in the IEC 61508 standard and 4 (Â± 2) expected false beam dumps generated per LBDS. These results will be validated through a three months reliability run. Several sensitivity analyses have been made providing additional evidence on the importance of the fault tolerant design features and the achieved trade-off between safety and availability. The Beam Dumping System is part of the LHC machine Protection System for which a safety level SIL3 is required. A simplified model of the LHC Machine Protection System (MPS), including the LBDS and other critical protection systems, has been analysed. Depending on the hazards (e.g. the fast beam losses being the most critical event in the LHC) and their coverage, the safety of the MPS has been calculated between SIL2 and SIL4 with about 40 (Â± 6) expected false dumps per year, which is the 10% of the machine fills. In the context of the MPS the LBDS is one of the safest systems and contributes to unavailability with an acceptable fraction of false dumps.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 21 Apr 2006</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS experiment, one of the four detectors at the Large Hadron Collider currently under construction at CERN with startâup date in 2007, will search for Standard Model Higgs Bosons and for new physics beyond the Standard Model up to the TeV scale. The LHC will collide proton beams at a centerâofâmass energy of 14 TeV with an interaction rate of 10^9 Hz. The ATLAS online selection will face the challenge of efficiently selecting interesting candidate events whilst rejecting the enormous number of minimum bias and QCDâjet background events reducing the bunch crossing rate of 40 MHz to around 200 Hz for permanent storage. The ATLAS trigger is performed in a three level selection: Level1, Level2 and the Event Filter; the last two are viewed as the High Level Trigger. In this thesis the High Level Trigger strategy and physics performance for the electron and photon selection and the potential to trigger on a Standard Model Higgs with electron and photon decays in the low mass region mH &lt; 2mZ has been evaluated. In addition, to validate the electron trigger selection the electron/pion separation capability with the High Level Trigger has been studied with real data from the ATLAS Combined Test Beam 2004.</subfield>
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    <subfield code="m">Diaz-Gomez M., Padilla C., Riu I., and Perez-Reale of the second level trigger electron selection algorithms with the 2004 atlas combined test beam data. ATLAS internal note, , 2005. Bibliography 124</subfield>
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    <subfield code="m">Lu L., Stroynowski R., and Gao identification and e/π separation with barral module p15. ATLAS internal note, ATL-COM-LARG-2003-004, 2003</subfield>
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    <subfield code="m">Wingerter-Seez of Energy reconstruction using optimal filtering with the lar electromagnetic calorimeter. ATLAS internal note, LARG-NO-19, 1995</subfield>
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    <subfield code="m">Prieur du calorimetre electro-magnetique du detecteur atlas. recon-struction des evenements avec des photons non pointants Dokl. Akad. Nauk SSSR le cadre d’un modele super-symmetrique gmsb. These Universite Annecy (France), LAPP-T-2005-03, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Cleland E.G. Signal Process. considerations for liquid argon ioniza-tion calorimeters in a high rate environment. Inst. and Meth., A : 338 (1994) 467. Acknowledgments This work could not have come to fruition without the aid and guidance of many people. I am sincerely thankful and deeply indebted to the following people. I am forever grateful to my family, for their unconditional love and support. My father, Jesus, the scientist, instilled my curiosity for the way things work. My mother, Estela, taught me to be intuitive, observant, grateful, caring and to always fight for my dreams. Both of my parents have been incredibly supportive of my education, and I am very grateful for their encouragment. Victoria and Vanesa, my sisters-my sunshines- have been loving and supporting beyond measure. I am really grateful to my supervisor Prof. Klaus Pretzl for giving me the op-portunity to become part of the BAT (Bern ATLAS Team) group, for his valuable advice and for his unwavering support during these four years. I am deeply thankful to him for his guidance and for giving me the opportunity to freely choose the field of research of my thesis. During my stay at Cern I have met two wonderful people Karina Loureiro and Connie Potter. I am very thankful to both of them for their friendship, love, advice and patient. In the last four years in Geneva, I have enjoyed the camaraderie of the Bern group Ignacio Aracena, HansPeter Beck, Gianluca Comune, Szymon Gadomski, Christian Haeberli, Sonja Kabana, Remi Mommsen, and Alina Radu. I am grateful to Alina and Gianluca, in particular, for their help with the ATHENA ATLAS software, and for their fruitful discussions of trigger software and trigger/physics issues. I would also like to give a warm thanks to Irene Neeser who provided me with endless assistance. I would like to thank many members of for their assis-tance in recent years. In particular, I would like to thank Monika Wielers for her guidance, advice and for introducing me in the electron/photon identification  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) currently under construction at the European Organization for Nuclear Research (CERN) in Geneva will collide two proton beams with a center-of-mass energy of 14 TeV. At this high energy frontier a new chapter of particle physics will be opened. The ATLAS experiment is a general-purpose LHC detector for proton-proton collisions. The electromagnetic liquid argon-lead sampling calorimeter (LAr Calorimeter) is designed to measure the energy and position of electrons and photons with high precision and the hadronic scintillator-iron sampling calorimeter (TileCal) complements the measurement of the energy and direction of jets. Both calorimeters are installed in the ATLAS experimental cavern and are presently being commissioned. To be able to start the commissioning of the TileCal in an early phase, even before the final electronic readout system was available, a mobile data acquisition system (MobiDAQ) was developed in the context of this PhD-thesis. It is capable of reading up to eight TileCal modules and performs systematic tests to verify the electronics. In addition it can record data from cosmic ray muons in the ATLAS experimental cavern. The muon data from the cosmic ray measurements taken with the MobiDAQ system are analyzed. The typical energy distribution of the muons is reconstructed. The time resolution in TileCal is determined to be about 2 ns and it is shown that it is possible to synchronize the cells of the LAr Calorimeter with cosmic muons using TileCal as reference. The main part of the thesis investigates to what extent muons can be used to calibrate the calorimeter cells and to establish an absolute energy scale. Muons traversing the calorimeters leave a well defined energy deposit that can serve as a reference signal. It is shown that the mean measured energy of muons can be understood at the percent level. Muon data in the energy range of 20 to 350 GeV were obtained in a testbeam where a slice of the ATLAS detector was installed. A Monte Carlo simulation was used to study in detail the dependence of the muon energy deposition on the muon energy, the cell geometry and the particle impact point. The mean measured data are about 2% lower than the simulation for all calorimeter layers and for muon energies between 20 and 150 GeV. Good agreement between the LAr calorimeter and the TileCal is found. This is a remarkable accuracy on the absolute energy scale. The systematic uncertainty, as estimated from the spread of the measurement in different layers and for different energies, is less than 1.5% The mean measured energies are corrected for several detector and reconstruction effects. The resulting true deposited energy is compared to a calculation using first principles of energy lost by muons. An agreement of 4% is observed.</subfield>
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    <subfield code="a">This Research Report is divided in two different parts corresponding to two different periods of time working in different collaborations. First, a general approach to the framework where this work is set is presented at the Introduction: the CERN laboratory near Geneva, the LHC accelerator and its two general purpose experiments CMS and ATLAS. The first part of this report consists in the study of the performance of the silicon strip detectors specifically designed for the Tracker Outer Barrel (TOB) of the CMS Tracker detector. Results of the performance of CMS TOB silicon detector modules mounted on the first assembled double-sided rod at CERN are presented. These results are given in terms of noise, noise occupancies, signal to noise ratios and signal efficiencies. The detector signal efficiencies and noise occupancies are also shown as a function of threshold for a particular clustering algorithm. Signal efficiencies versus noise occupancy plots as a function of the threshold level, which could also be used to grade detector modules in rods during production, are presented. In the second part the standalone software developments for the characterization and system tests of the pre-production ATLAS TileCal Read-Out Driver (ROD) prototypes are presented. The XTestROD and XFILAR programs, specifically written for the TileCal ROD characterisation and system tests, are presented and all their functionalities are discussed in detail. These programs allow to write/read the registers and configure the different operation modes of all the modules in the ROD crate and the ROS computer. Using this software standalone data acquisition runs can also be performed through the VMEbus or standard read-out cards in ATLAS.</subfield>
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    <subfield code="a">Situated at the LHC, the LHCb experiment is to measure B meson decay with high statistics. Its primary goals are the establishment of CP violation parameters with high precision, and the study of rare B meson decays to look for physics processes beyond the Standard Model. In this thesis, an overview is given on the Outer Tracker (OT) subdetector of the LHCb experiment. The requirements on efficiency, resolution, occupancy and radiation hardness are discussed. The detector design and readout electronics of the OT, a gas filled detector, are presented. To meet the requirements, straw tube cathodes of 4.9mm inner diameter surround the anode wires. The tubes are filled with an Argon based counting gas at atmospheric pressure, allowing for a channel resolution better then 200mum. To limit multiple scattering, the OT is built from lightweight composite materials, resulting in a momentum resolution of dp/p &lt; 0.6% for p between 0 and 150 GeV/c. From extensive ageing tests involving single channels as well as entire prototype modules, the OT seems resistant to particle fluxes up to 60 kHz/cm^2, corresponding to an integrated dose of 100 krad, and accumulated charges of 1.3C/cm straw tube in 10 years of operation. The T stations, consisting of the OT and Inner Tracker subdetectors is used for particle momentum measurement. In this thesis, an algorithm is presented which uses binary responses from the T stations to estimate the momentum of continuations of track segments reconstructed in the VELO. The track finding efficiency is about 90% for tracks with a pT between 0.8 and 10 GeV, the momentum resolution is below 2%.</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb Collaboration, LHCb Reoptimized Detector Design and Performance Technical Design Report, CERN-LHCC/2003-030, 2003. 137</subfield>
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    <subfield code="h">A. Satta</subfield>
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    <subfield code="m">Atlas inner detector Technical design report. vol. 2, CERN-LHCC-97-17, 1997</subfield>
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    <subfield code="m">COMPASS Collaboration, Guenter Compass A proposal for a com-mon muon and proton apparatus for structure and spectroscopy, CERN-SPSLC-96-14</subfield>
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    <subfield code="m">First results from a prototype of the rasnik alignment system for the outer tracker detector in lhcb experiment</subfield>
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    <subfield code="m">Progress in development of the asdblr asic for the atlas trt, Conference proceedings for the 5th Conference on Electronics for LHC Experiments, Snow-mass, CO, USA (1999) 128</subfield>
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    <subfield code="m">Study of operational properties of the asdblr chip for the lhcb outer tracker</subfield>
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    <subfield code="h">M. Millmore, M. French, G. Hall, M. Raymond, and G.F. Sciacca</subfield>
    <subfield code="m">Mea-surements of radiation hardened transistors from harris and dmill technologies</subfield>
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    <subfield code="m">Implementation of the asdblr straw tube readout asic in dmill technology</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Gouz et al</subfield>
    <subfield code="m">Study of the global performance of an lhcb ot front-end electronics prototype</subfield>
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    <subfield code="m">The otis reference manual, Version 1.1, 2004</subfield>
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    <subfield code="m">Aufbau der Ausleseelektronik fuer das aussere Spurkam-mersystem des LHCb-Detektors, Ph.D. thesis, Ruprecht-Karls-Universitaet, 2004</subfield>
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    <subfield code="h">F. Faccio, C. Detcheverry, and M. Huhtinen</subfield>
    <subfield code="m">First evaluation of the single event upset (seu) risk for electronics in the cms experiment</subfield>
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    <subfield code="h">G. Cervelli, A. Marchioro, and P. Moreira</subfield>
    <subfield code="m">A 0.13-mu-m cmos serializer for data and trigger optical links in particle Physics experiments</subfield>
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    <subfield code="m">Tell 1 A common data acquisition board for lhcb, Conference proceedings for the 9th Workshop on Electronics for LHC Experiments LECC 2003, Amsterdam, The Netherlands, 29 Sep - 03 Oct 2003 129</subfield>
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    <subfield code="m">Machine Analysis of bubble chamber pictures, International Con-ference on High Energy Accelerators and Instrumentation, 1959</subfield>
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    <subfield code="h">G. Barrand et al</subfield>
    <subfield code="m">GAUDI - A software architecture and framework for building HEP data processing applications</subfield>
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    <subfield code="h">P. Koppenburg</subfield>
    <subfield code="m">DaVinci The LHCb Analysis Program, , 2004</subfield>
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    <subfield code="m">Brunel The LHCb Reconstruction Program, , 2004</subfield>
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    <subfield code="m">The EvtGen particle decay simulation package</subfield>
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    <subfield code="m">Boole The LHCb digitization Program, , 2004</subfield>
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    <subfield code="m">and J.R.T de Mello Neto, Muon identification in lhcb</subfield>
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    <subfield code="h">C. Jacoby and T. Schietinger</subfield>
    <subfield code="m">Level-1 decision algorithm and bandwidth division, . 143 References 144 Summary High precision measurements of charge-parity (CP) Symmetry violation enhances the knowledge of the mechanisms responsible for the observed dominance of matter over antimatter in the universe. The Large Hadron Collider (LHC), a powerful pp collider, is foreseen to start operation in 2007. It will be a copious source of bb quark pairs, offering an excellent facility to study CP Symmetry violation in the B meson system. Situated at the LHC, the LHCb experiment is dedicated to measure B meson decay with high statistics. Its primary goals are the establishment of CP violation parameters with high precision, and the study of rare B meson decays to look for Physics processes beyond the Standard Model. The production of bb quark pairs at the LHC is concentrated in small cones around the beam directions. Optimising bb acceptance with respect to detector cost, the LHCb detector is designed Ann. Sci. a single-arm spectrometer, covering 300 and 250 mrad in the x-z and y-z planes, respectively. To separate pp collisions containing a B meson from background events, use is made of two characteristics of the B meson its high mass, of above 5 GeV, and its relatively long lifetime, exceeding 1.5 Phys. Scr. With a Lorentz boost of about βγ 15, the typical distance between B meson production and its decay is about 8 cm. Following from its large mass, the tracks of B meson decay particles have large opening angles, resulting in an Impact Parameter (Inverse Probl. up to a few Microprocess. Microprogram. The separation of background and signal events profits from high-precision measure-ments of the B meson mass and lifetime. Both properties are reconstructed using the tracking system consisting of the VELO, TT and T stations. The VELO detector is installed around the interaction point and is used to reconstruct the position of decay vertices with few tens of microns resolution. The momentum of B meson decay particles is estimated from  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">This Master thesis develops a framework for the pricing of licenses on technology, suitable for a Technology Transfer (TT) context that is characterized by a goal of dissemination, early-stage technologies, limited market information, and great variations between technologies. The chosen context is defined by comparing the policy and the specificity of the initial recipient, CERN, to other public research institutions, thereby aiming at the development of a general framework. A conceptual model of the framework is thereafter developed to accommodate considerations of all the indicated characteristics through three main subparts: 1)~the target price, 2)~the walk-away point, and 3)~the royalty structure. For estimation of a suitable target price, valuation methodologies from academic and business literature are reviewed and discussed with regard to their suitability for the chosen TT context, thus selecting six methods of different approaches and varying information dependency. A method for quantifying the appraiser's qualitative judgment of a technology's potential profitability and associated risk, termed technology utility, is subsequently developed and integrated across the selected methods. Moreover, through an analysis of walk-away point and royalty structure, the dissemination perspective is given due consideration and some practical guidelines are suggested. Lastly in the development, a pricing process for employing the framework is presented, indicating the different steps involved and the considerations necessary. A case implementation on a CERN technology is thereafter provided, together with a thorough sensitivity analysis and discussion of the thesis.</subfield>
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    <subfield code="m">Albouy, M. [2003], Décisions financières et Création de valeur, Economica, Grenoble. Anson, D., eds [2005], Fundamentals of Inverse Probl. Valuation A Primer for Identifying and Determining Value, Amercian Bar Association, Chicago. Arnold</subfield>
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    <subfield code="m">T. [1987], ‘Factors in Pricing License’, Les Nouvelles, Quar-terly Journal of the Licensing Executives Society 12(1). Arrow</subfield>
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    <subfield code="a">The Beetle chip is a radiation hard, 128 channel pipelined readout chip for silicon strip detectors. The front-end consists of a charge-sensitive preamplifier followed by a CR-RC pulse shaper. The analogue pipeline memory is implemented as a switched capacitor array with a maximum latency of 4 us. The 128 analogue channels are multiplexed and transmitted off chip in 900 ns via four current output drivers. Beside the pipelined readout path, the Beetle provides a fast discrimination of the front-end pulse. Within this doctoral thesis parts of the radiation hard Beetle readout chip for the LHCb experiment have been developed. The overall chip performances like noise, power consumption, input charge rates have been optimised as well as the elimination of failures so that the Beetle fulfils the requirements of the experiment. Furthermore the characterisation of the chip was a major part of this thesis. Beside the detailed measurement of the chip performance, several irradiation tests and an Single Event Upset (SEU) test were performed. A long-time measurement with a silicon strip detector was also part of this work as well as the development and test of a first mass production test setup. The Beetle chip showed no functional failure and only slight degradation in the analogue performance under irradiation of up to 130 Mrad total dose. The Beetle chip fulfils all requirements of the vertex detector (VELO), the trigger tracker (TT) and the inner tracker (IT) and is ready for the start of LHCb end of 2007.</subfield>
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    <subfield code="a">For the start-up of the future proton-proton collider LHC at CERN in 2008 a multitude of simulated events are needed in order to understand the detectors and perform physics analyses at a centre-of-mass energy of 14 TeV. The solution presented here, namely the usage of shower parameterisation, can speed-up this simulation considerably without sacrificing too much precision. A package based on this concept, GFlash, was implemented in the general simulation framework of Geant4. It has been successfully integrated in the CMS detector simulation and has proven to work with an impressive speed and acceptable accuracy. In the second part of the thesis, the discovery potential of large extra dimensions (ADD model) with the CMS detector in the photon + missing transverse energy final state was studied. A normalisation method is proposed to measure the main background from data. The analysis shows that via this channel a 5 sigma discovery can be even made in the first year, depending on the model parameters.</subfield>
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    <subfield code="m">"TeV electron and photon saturation studies," CMS NOTE 2006/004 (2006). 123 Joanna Weng • May 1977 Born in Warsaw. • 1984-1997 Attended primary school and Paulsen Gymnasium in Berlin. June 1997 "Abitur". • 1997-1999 Studies of Physics at the Technical University Berlin (TU). May 1997 "Vordiplom". • 1999-2000 Studies of Physics with ERASMUS scholarship at the University Louis Pasteur (ULP), Strassbourg, France. • 2000-2003 Studies of Physics at the Karlsruhe University (TH). February 2003 "Diplom". • February 2003-September 2003 Doctoral student at the IEKP1, Univer-sity of Karlsruhe, and member of the HIK/GES2 at the Forschungszentrum Karlsruhe (Doctoral student position at the Forschungszentrum). Research Topics Data Analysis, simulation of the CMS detector, studies of the physical potential of the LHC, GRID Computing • September 2003-November 2006 Doctoral student at the IEKP, Univer-sity of Karlsruhe, with doctoral student grant and permanent positioning at CERN3 Geneva, Switzerland (CERN doctoral student Program. Research Topics Parameterisation of electromagnetic showers, search for large extra dimensions (GRID based Analysis, development and deployment of CMS detector simulation software. 1 Institut für Experimentelle Kernphysik 2 Institute for Grid Computing and e-Science, now IWR (Institute for scientific Computing 3 European Organisation for Nuclear Research</subfield>
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    <subfield code="a">An impressive effort was done by the four LEP collaborations in the search for the SM and the MSSM Higgs boson. However, very little attention was paid to the possibility of a CP violating Higgs sector and no significant effort to search for the resulting signatures was carried out. Once the CP state of the neutral Higgs bosons is ill defined, new Higgs boson production and decay channels might be opened. One of them, $\epm\ra\Zo\Htwo\ra\Zo\Hone\Hone\ra\nunu\bb\bb$ is analyzed in the scope of this thesis. No significant excess of the data over the expected background is found. The results of this channel are combined with the results of other searches for the MSSM Higgs bosons and interpreted in the framework of a model with CP violation at OPAL. It was found that under certain assumptions (CPX scenario) the region $\tanb &lt; 2.8$ is excluded at 95\% confidence level but no universal mass limit is obtained for either of the Higgs bosons. The combination of the results of the four LEP experiments improves the limit on $\tanb$ to 3.3.\\ The LHC will be complemented by the ILC. In this thesis we consider a scenario where only one Higgs boson is observed by (both) LHC and ILC. We estimate the uncertainties in the indirect determination of the mass of the pseudoscalar Higgs boson, $\mA$. Taking for the first time all experimental and theoretical uncertainties into account, a determination of $M_A$ with an accuracy of about 20\% (30\%) seems to be feasible for $M_A = $ 600 (800) GeV.\\ In the main part of this thesis we develop a completely new algorithmic method for $\tau$-lepton identification within the framework of the fast simulation of the ATLAS detector. We have found out that this method is reproducing quite accurately the full detector simulation Tau ID performance (efficiency and rejection).\\ One of the main goals of the ATLAS experiment is to measure the various Higgs boson couplings as accurate as possible. Such a measurement is mandatory for a full understanding of the Higgs sector. The most challenging measurements of the Higgs boson properties is the determination of the Yukawa coupling to the top quark. We conducted a feasibility study aimed to asses ATLAS sensitivity to this coupling using the the $\ttbar H$ channel followed by $H\ra\tautau$. The signal events were reconstructed using the full and the fast simulation of the ATLAS detector. It is shown that the two methods are in good agreement and that we can use the fast simulation to complete the analysis. We obtain a significance of $1.6\sigma$ for the low luminosity condition (30~$\ifb$) and $m_H=120$~GeV, and $2.0\sigma$ for the high luminosity condition (300~$\ifb$) and $m_H=120$~GeV.\\</subfield>
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    <subfield code="h">G. Arnison et al</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jadach, B. F. L. Ward and Z. Was</subfield>
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    <subfield code="h">A. Hoang et al</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ph/0001286</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Carena, H. Haber, H. Logan and S. Mrenna</subfield>
    <subfield code="o">[74]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0106116</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 65 (2002) 099902</subfield>
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    <subfield code="h">M. Schumacher</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ph/0102083</subfield>
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    <subfield code="m">Appendix A Standard Model Parameters The Standard Model has eighteen independent parameters. One possible choice of these parameters is listed bellow [130]. Gauge Sector α-1 EM (m2 e) = 137.0359896(61) αs(Math. Z. = 0.1187(20) sin2 θW = 0.23210(15) Lepton Sector me = 0.510998918 ± 0.000000044 MeV mµ = 105.6583692 ± 0.0000094 MeV mτ = 1776.9 ± 0.3 MeV Quark Sector Masses mu = 1.5 - 4.0 MeV md = 4 - 8 MeV ms = 80 - 130 MeV mc = 1.15 - 1.35 GeV mb = 4.1 - 4.4 GeV mt = 172.7 ± 2.9 GeV CKM Parameters |Vus| = 0.2196 ± 0.0023 |Vcb| = (41.3 ± 1.5) · 10-3 199 200 Appendix</subfield>
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    <subfield code="m">Model Parameters |Vub/Vcb| = 0.08 ± 0.02 J = (2.88 ± 0.33) · 10-5 Higgs Sector GF = 1.16639(2) · 10-5 GeV -2 mH ≥ 114.4 GeV In addition Math. Z. = 91.188 ± 0.0021 GeV and mW = 80.425 ± 0.038 GeV</subfield>
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    <subfield code="a">By measuring and adjusting the beta-functions at the interaction point (IP the luminosity is being optimized. In LEP (Large Electron Positron Collider) this was done with the two closest doublet magnets. This approach is not applicable for the LHC (Large Hadron Collider) and RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) due to the asymmetric lattice. In addition in the LHC both beams share a common beam pipe through the inner triplet magnets (in these region changes of the magnetic field act on both beams). To control and adjust the beta-functions without perturbation of other optics functions, quadrupole groups situated on both sides further away from the IP have to be used where the two beams are already separated. The quadrupoles are excited in specific linear combinations, forming the so-called "tuning knobs" for the IP beta-functions. For a specific correction one of these knobs is scaled by a common multiplier. The different methods which were used to compute such knobs are discussed: (1) matching in MAD, (2)inversion and conditioning of the response matrix by singular value decomposition, and (3)conditioning the response matrix by multidimensional minimization using an adapted Moore Penrose method. For each accelerator, LHC and RHIC, a set of knobs was calculated and the performance compared. In addition the knobs for RHIC were successfully applied to the accelerator. Simultaneously this approach allows us theoretically to measure the beam sizes of both colliding beams at the IP, based on the tuneability provided by the knobs. This possibility was investigated. The standard method for LEP to measure the IP beta-functions was adapted and advanced to the asymmetric LHC lattice.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 15 Jul 2006</subfield>
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    <subfield code="m">The West Area Netrino Facility for CHORUS and NOMAD experiments 1994-1997 operation</subfield>
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    <subfield code="h">K. Niwa</subfield>
    <subfield code="m">Contrib. to the "Snowmass ’94" Conference on Particle and Nuclear Astrophysics and Cosmology in the next Millennium, Snowmass (1994). 143</subfield>
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    <subfield code="h">N. Ushida, et al</subfield>
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    <subfield code="h">G. Onengut et al</subfield>
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    <subfield code="h">A. Fasso, A. Ferrari, P. R. Sala</subfield>
    <subfield code="m">Electron-photon transport in FLUKA Status invited talk in the Proceeding of the MonteCarlo 2000 Conference, Lisbon, October 23-26 2000</subfield>
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    <subfield code="m">GEANT 3.21. CERN Program library long write up W5013</subfield>
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    <subfield code="h">P. Zuchelli</subfield>
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    <subfield code="h">G. Ingelman</subfield>
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    <subfield code="h">S. Ricciardi</subfield>
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    <subfield code="h">A. M. Guler, O. Sato</subfield>
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    <subfield code="h">G. De Lellis et al</subfield>
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    <subfield code="h">A. Satta</subfield>
    <subfield code="m">Ph.D. Thesis, Universita La Sapienza di Roma (2001)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Fasso, A. Ferrari, P. R. Sala (H. Hirayama (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">Proc. 3rd Workshop on Simulating Accel-erator Ratiation Environments (SARE 3), (1997)</subfield>
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    <subfield code="m">Kubarovsky V. et al., CLAS Collaboration</subfield>
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    <subfield code="m">Barth J. et al., SAPHIR Collaboration</subfield>
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    <subfield code="m">Barmin V. et al</subfield>
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    <subfield code="m">Camilleri L., Presented at the Neutrinos 2004 Paris, neutrino2004.in2p3.fr</subfield>
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    <subfield code="h">C. Gignoux, B. Silvestre-Brac, J.M. Richard</subfield>
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    <subfield code="h">H.J. Lipkin</subfield>
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    <subfield code="h">D.O. Riska, N.N. Scoccola</subfield>
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    <subfield code="h">M. A. Nowak</subfield>
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    <subfield code="h">G. de Lellis et al</subfield>
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    <subfield code="h">K. Abe et al</subfield>
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    <subfield code="h">S. M. Errede</subfield>
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    <subfield code="h">H. Shibuya</subfield>
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    <subfield code="h">C.F. Powell, P.H. Fowler, D.H. Perkins</subfield>
    <subfield code="m">The Study of Elementary par-ticles by the Photographic Method, Pergamon Press, Oxford (1959);</subfield>
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    <subfield code="h">T. Toshito et al</subfield>
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    <subfield code="h">G. De Lellis et al</subfield>
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    <subfield code="h">S. Aoki et al</subfield>
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    <subfield code="h">G. P. Lepage</subfield>
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    <subfield code="h">S. Petrera, G. Romano</subfield>
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    <subfield code="h">J.Conrad et al</subfield>
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    <subfield code="h">D. Autiero</subfield>
    <subfield code="m">for the OPERA Collaboration, . 148 CHAPTER 9</subfield>
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    <subfield code="a">Abstract Translated in English: The subject of this thesis is the development of the electronic system for reading out the silicon strip sensors of the Preshower detector intended for use in the CMS experiment that will be held at the European Organization for Nuclear Research (CERN). Chapter 1 introduces the physics goals of the CMS experiment and the significant contribution of the Preshower detector for achieving them. Chapter 2 presents the way the front-end electronic system was designed in order to collect the charge deposited in the silicon strips by traversing charged particles. Chapter 3 deals with the development of an extremely flexible testbench which plays an essential role for the evaluation of the on-detector electronic system. Chapter 4 deals with the measurements taken from the irradiation of the silicon sensors using LASER and particle beam in order to verify the functionality of the electronic system under realistic operating conditions.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 11 May 2006</subfield>
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    <subfield code="m">x40-0x5F AXN340038SNAIS Socket(Female)*4 Note Youhavetoconnect thedecouplingcapacitors totheappropriatepins ofU3 forexampleC37capacitor mustbeconnectedtopins P5andN5ofU3. FORCE_FF0 K3 K14 FLAG1 ADCVcmwaswroteasVrefADC inPACE3Hybridschematic QPLLoutputclock isswappedbecause ofbad synchronization withtheT1signal Note mountthe LEDsonlyfor debugging K4 M8 ADDR4 D5 F7 H6 P5 K13 ColAddrinputpinsofK-Chip arepulledhightoavoid problemswiththeunconnected PACEhybrids.Notethat accordingtotheK-Chip Packagingv.1.0(july2003) theColAddrpinsarepulled low GOLaddress</subfield>
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    <subfield code="m">/04 H7 M8 M10 Note Youhavetoconnect thedecouplingcapacitors totheappropriatepins ofU3 forexampleC37capacitor mustbeconnectedtopins P5andN5ofU3. ADDR2 ADCVcmwaswroteasVrefADC inPACE3Hybridschematic AXN350038SNAIS Socket(Female) K-chipColAddrpinsonthecurrent symbolareswappedcomparedtotheones ontheK-ChipPackagingv1.0(july</subfield>
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    <subfield code="m">PLLCK+ GOH-FLG1 LV1+ LV1-GOH-FLG0 REh SCL[15..14] REs PLLCK-SDA[15..14] SDA5 SCL5 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ</subfield>
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    <subfield code="m">Note This circuitry has to be very close to the ADC</subfield>
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    <subfield code="h">P.Vichoudis</subfield>
    <subfield code="m">/04 Note This circuitry has to be very close to the ADC Mode 0 Quad ADC @80MHz for Preshower SysMB0 - k3-1ADC</subfield>
    <subfield code="o">03</subfield>
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    <subfield code="m">12Tuesday, April 26, 2005 Title Size Document Number Rev Date Sheet of CERN ADCA0+ ADCA6+ A_AnOut_neg ADCA3+ ADCA2-ADCA9-ADCA8+ ADCA5+ ADCA0-ADCA8-ADCA10-ADCA9+ ADCA4-ADCA2+ ADCA11+ ADCA5-B_AnOut_neg ADCA6-ADCA11-ADCA10+ A_AnOut_pos ADCA7-ADCA3-B_AnOut_pos ADCA1-ADCA1+ ADCA4+ ADCA7+ VCCADC VCCADC VCCADC VCCADC VCCADC VCCADC VCCADC VCCADC C355 100nF C364</subfield>
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    <subfield code="m">uF/16V ADCCM_1 ADCA6+ ADCA8-ADCA0+ ADCA8+ A_AnOut_neg ADCA1-ADCA9+ ADCA10-ADCA11-ADCA7+B_AnOut_pos ADCA10+ ADCA3+ ADCA5-ADCA6-B_AnOut_neg ADCA1+ ADCA2-ADCA2+ ADCA4-ADCA11+ ADCA9-ADCA5+ ADCA4+ ADCA3-ADCA7-ADCA0-A_AnOut_pos ADCCK+ ADCCK-ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ</subfield>
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    <subfield code="h">P.Vichoudis</subfield>
    <subfield code="m">Vin Note J33 has been removed from the PCB Vout NAIS AXN316038S Female Mechanical Component for optical fibres DGND Traces for aligning the Masks for the PCB production DGNDAGND LVControl GND One Single Connect point SysMB0 - Power-Mechanics</subfield>
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    <subfield code="m">12Tuesday, April 26, 2005 Title Size Document Number Rev Date Sheet of CERN DT_INH DT_OCM DP_INH DT_OCM A2_SHC A2_OCM DP_OCM A1_OCM ADC_OCM ADC_OCM DP_OCM A1_SHC A2_INH A2_OCM ADC_INH DT_SHC A2_INH ADC_SHC DP_SHC A1_INH A1_SHC ADC_INH A1_OCM DP_INH A1_INH DT_INH ADC_SHC DT_SHC A2_SHC DP_SHC</subfield>
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    <subfield code="m">)duetotheknowncommunication problembetweenK-ChipandPACE. ColAddrinputpinsofK-Chip arepulledhightoavoid problemswiththeunconnected PACEhybrids.Notethat accordingtotheK-Chip Packagingv.1.0(july2003) theColAddrpinsarepulled low SysMB1-k1 Custom</subfield>
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    <subfield code="m">Note Thiscircuitryhasto beveryclosetotheADC * J61(J57) Note Thiscircuitryhasto beveryclosetotheADC U11 Note Thiscircuitryhasto beveryclosetotheADC * U8 Mode0 QuadADC @80MHz for Preshower Note Thiscircuitryhasto beveryclosetotheADC J57(J61) R138 Note Placingofcomponents androutingofdifferential signalADCCK+andADCCK-Mode0 QuadADC @80MHz for Preshower J63(J74) * J74(J63) U12</subfield>
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    <subfield code="m">Traces for aligning the Masks for the PCB production Note J33 has been removed from the PCBDGND Vout NAIS AXN316038S Female AGND Mechanical Component for optical fibres DGND GND One Single Connect point LVControl Vin SysMB1 - Power-Mechanics</subfield>
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    <subfield code="m">10Tuesday, April 26, 2005 Title Size Document Number Rev Date Sheet of CERN A2_SHC A1_INH A1_SHC A1_OCM DP_OCM DT_SHC A1_INH DT_SHC DT_OCM A2_OCM DP_SHC DP_INH A2_INH A2_OCM DP_OCM DP_INH DT_INH A2_SHC DT_OCM A2_INH A1_SHC DP_SHC A1_OCM DT_INH</subfield>
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    <subfield code="m">)duetotheknowncommunication problembetweenK-ChipandPACE. QPLLoutputclock isswappedbecause ofbad synchronization withtheT1signal Note mountthe LEDsonlyfor debugging ColAddrinputpinsofK-Chip arepulledhightoavoid problemswiththeunconnected PACEhybrids.Notethat accordingtotheK-Chip Packagingv.1.0(july2003) theColAddrpinsarepulled low SysMB2-k2 Custom</subfield>
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    <subfield code="m">Note Thiscircuitryhasto beveryclosetotheADC * J61(J57) Note Thiscircuitryhasto beveryclosetotheADC U11 Note Thiscircuitryhasto beveryclosetotheADC * U8 Mode0 QuadADC @80MHz for Preshower Note Thiscircuitryhasto beveryclosetotheADC J57(J61) R138 Note Placingofcomponents androutingofdifferential signalADCCK+andADCCK-Mode0 QuadADC @80MHz for Preshower J63(J74) * J74(J63) U12</subfield>
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    <subfield code="m">Traces for aligning the Masks for the PCB production Note J33 has been removed from the PCBDGND Vout NAIS AXN316038S Female AGND Mechanical Component for optical fibres DGND GND One Single Connect point LVControl Vin SysMB2 - Power-Mechanics</subfield>
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    <subfield code="m">10Tuesday, April 26, 2005 Title Size Document Number Rev Date Sheet of CERN A2_SHC A1_INH A1_SHC A1_OCM DP_OCM DT_SHC A1_INH DT_SHC DT_OCM A2_OCM DP_SHC DP_INH A2_INH A2_OCM DP_OCM DP_INH DT_INH A2_SHC DT_OCM A2_INH A1_SHC DP_SHC A1_OCM DT_INH</subfield>
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    <subfield code="m">)duetotheknowncommunication problembetweenK-ChipandPACE. QPLLoutputclock isswappedbecause ofbad synchronization withtheT1signal Note mountthe LEDsonlyfor debugging ColAddrinputpinsofK-Chip arepulledhightoavoid problemswiththeunconnected PACEhybrids.Notethat accordingtotheK-Chip Packagingv.1.0(july2003) theColAddrpinsarepulled low SysMB3-k2 Custom</subfield>
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    <subfield code="m">Traces for aligning the Masks for the PCB production Note J33 has been removed from the PCBDGND Vout NAIS AXN316038S Female AGND Mechanical Component for optical fibres DGND GND One Single Connect point LVControl Vin SysMB3 - Power-Mechanics</subfield>
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    <subfield code="m">10Tuesday, April 26, 2005 Title Size Document Number Rev Date Sheet of CERN A2_SHC A1_INH A1_SHC A1_OCM DP_OCM DT_SHC A1_INH DT_SHC DT_OCM A2_OCM DP_SHC DP_INH A2_INH A2_OCM DP_OCM DP_INH DT_INH A2_SHC DT_OCM A2_INH A1_SHC DP_SHC A1_OCM DT_INH</subfield>
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    <subfield code="m">Tuesday,April26,2005 Title SizeDocumentNumberRev Date Sheetof B2-IN-9</subfield>
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    <subfield code="m">MCLK-SDA2 GND oCKoutB+ SCL7 SCL13 hfctIN+ SDA SDA4 UWEN UD11 B1-IN-1 oCKoutA-B8-IO-1 SCL3 SDAIO UD43 UD38 eDoutB+ oDoutA-SDA6 GND I1 SDA8 ECAL-</subfield>
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    <subfield code="m">Flasher Decoupling Capacitors Jumper for Flasher Note 5V Logic Levels The USB module should be used U13 JP11 off Note LTOE-3V &amp;LTDIR-3V must be Open Drain Reset Circuit No need to mount push button Jumper for Flasher * clock circuit 2 TESTBENCH - M16C</subfield>
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    <subfield code="m">6Tuesday, April 26, 2005 Title Size Document Number Rev Date Sheet of CERN CntrAD6 USBDP USBD0 XOUT CntrAD15 CntrAD13 USBD4 USBD4 CntrAD1 EEDATA CntrAD5 USBD1 USBD1 MC-RST P65-CLK1 P55-EPM ADC7 P65-CLK1 ADC2 USBRXFEESK USBTXE P62-RXD0 USBD7 USBD3 P50-CE USBD2 USBRD MC-RST P64-BUSY P66-RXD1 ADC5 BYTE USBDP P62-RXD0 ADC3 EECS CntrAD4 CntrAD0 USBRD CntrAD8 P63-TXD0 CNVSS P67-TXD1 ADC6 P50-CE USB-P63-TXD0 ADC4 CntrAD2 ADC0 USBWR CntrAD7 P67-TXD1 P55-EPM ADC1 CntrAD3 USBD2 USBD6 MC-RST USBTXE USBWR CntrAD12 EEDATA EXT-RST USBDM CntrAD11 CntrAD10 EECS USB+ CNVSS USBD7 USBD5 USBD6 USBD0 P66-RXD1 USBRXF CntrAD9 P64-BUSY EESK USBD5 XIN CntrAD14 USBD3 USBDM</subfield>
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    <subfield code="m">H εργασία αυτή συγχρηματοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση, στα πλαίσια του προγράμματος με τίτλο «ΗΡΑΚΛΕΙΤΟΣ», του προγράμματος ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ του 3ου Κοινοτικού Πλαισίου Στήριξης του ΥΠ.Ε.Π.Θ., με χρηματοδότηση κατά 25% από εθνικούς πόρους και κατά</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) is presently under construction at CERN. The LHC is a circular accelerator that stores proton beams and accelerates them to a 7 TeV beam energy. The required bending fields are achieved with super-conducting magnets. The stored proton beams are collided in experimental detectors and produce a design luminosity of 1E+34 cm-2.s-1. Every storage ring encounters unavoidable proton losses. The protons that diffuse into the so-called beam halo can touch accelerator components. In order to avoid quenches of the superconducting magnets, the halo protons must be removed before reaching the magnets. This is achieved with a multi-stage cleaning system, built out of two-sided collimators that are located at adequate positions in the machine. Due to the high stored beam intensity (required for high luminosity), the efficiency of the LHC beam cleaning must be much better than in any other exisiting machine: not more than 0.00002% of protons hitting the collimators may escape and impact on any meter of super-conducting magnet at 7 TeV. Detailed simulations of realistic operational conditions were performed to address the performance of the cleaning system. Beam loss maps show the distribution of proton losses around the machine down to the 10 cm level. The simulations were used for optimizing the system design and improving its overall efficiency by more than a factor of 10. The final performance of the so-called "phase 1" collimation system is discussed for the ideal LHC machine and for a case with a realistically perturbed orbit. For the phase 1 system, it is predicted that the allowable LHC intensity is limited to 43% (ideal case) or 27% (nominal orbit) of the nominal design value. The limitations and the assumptions used to derive theses limits are explained, including a list of characteristic loss locations around the ring. A prototype LHC collimator was tested in the SPS with LHC-like proton beam conditions (injection energy). The control and beam-based alignment of the collimator gap was demonstrated down to the 50 um level. Interesting results on the beam dynamics for halo particles were obtained, including slowly decaying beam losses after movement of collimator jaws. The robustness of the CFC (fiber-reinforced graphite) collimator jaws was experimentally confirmed and results were compared with predictions from numerical models.</subfield>
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    <subfield code="m">Optics of a two stage collimation system, Phys. Rev. Spec. Top. Accel. Beams, 1998</subfield>
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    <subfield code="m">Numerical optimization of collimator jaw orientations and locations in the LHC, proceedings of the Particle Accelerator Conference PAC97, Vancouver, Canada, 1997</subfield>
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    <subfield code="m">USPAS Jan 2002 Accelerator School - Introduction to accelerator Physics, from Cornell University, Lecture 10 - Single particle acceleration, , 2002</subfield>
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    <subfield code="m">The Construction of the Low-β triplets for the LHC, LHC Project Report 836, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Passage of particles through matter, Particle Data Group web page, the Review of Particle Physics 2005 Reviews Tables and Plots ( ), 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Estimates of annual proton doses in the LHC, LHC Project Note 375, 2005 147</subfield>
    <subfield code="h">M. Lamont</subfield>
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    <subfield code="m">Radiation damping, in CERN Accelerator School "5th General accelerator Physics course", CERN 94-01 v1, 1994</subfield>
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    <subfield code="m">Safe injection into LHC, proceedings of the Chamonix XII Workshop, 2003</subfield>
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    <subfield code="m">Protection of the LHC against unsynchronised beam aborts, proceedings of the European Particle Accelerator Con-ference EPAC06, Edinburgh, Scotland, 2006</subfield>
    <subfield code="h">B.Goddard, R.Assmann, E.Carlier, J.Uythoven, J.Wenninger, W.Weterings</subfield>
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    <subfield code="m">How can we loose the beam ? Beam loss scenarios and strategies for the design of the protection systems, proceedings of the Chamonix XII Workshop, 2003</subfield>
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    <subfield code="m">Collimators and cleaning could that limit the LHC performance ?, proceedings of the Chamonix XII Workshop, 2003</subfield>
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    <subfield code="m">Impact of injection kicker failures, presentation at the LHC Collimation Working Group, March 2003</subfield>
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    <subfield code="m">Official FLUKA website</subfield>
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    <subfield code="m">The mechanical design for the LHC collimators, proceedings of the European Particle Accelerator Conference EPAC04, Lucerne, Switzerland, 2004. 148</subfield>
    <subfield code="h">A. Bertarelli et al</subfield>
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    <subfield code="h">F. Schmidt</subfield>
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    <subfield code="m">A symplectic sixdimensional thin-lens formalism for tracking, CERN-SL-95-12, 1995</subfield>
    <subfield code="h">G. Ripken and F. Schmidt</subfield>
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    <subfield code="m">The MAD Program, user’s reference manual, CERN-SL/90-13, revised 1995</subfield>
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    <subfield code="h">T. Tren-kler and J.B. Jeanneret</subfield>
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    <subfield code="m">Status of Robustness Studies for the LHC Collimation, proceedings of the Asian Particle Accelerator Conference APAC01, Beijing, China, 2001</subfield>
    <subfield code="h">R. Assmann, J.B. Jeanneret and D. Kaltchev</subfield>
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    <subfield code="m">Efficiency for the Imperfect LHC Collimation System, proceedings of the European Particle Accelerator Conference EPAC02, Paris, France, 2002</subfield>
    <subfield code="h">R. Assmann, J.B. Jeanneret and D. Kaltchev</subfield>
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    <subfield code="h">R. Assmann et al</subfield>
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    <subfield code="m">Monte Carlo techniques, Particle Data Group web page, the Review of Particle Physics 2005 Reviews Tables and Plots ( ), 2005</subfield>
    <subfield code="u">http://durpdg.dur.ac.uk/lbl/index.html</subfield>
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    <subfield code="m">RANLUX a FORTRAN implementation of the high-quality pseudorandom number generator of Lüscher</subfield>
    <subfield code="h">F. James</subfield>
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    <subfield code="m">LHC optics web home:</subfield>
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    <subfield code="m">Boites de distribution pour l’alimentation electrique du LHC, TS-Note-2004-017, 2004</subfield>
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    <subfield code="h">J. Wenninger</subfield>
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    <subfield code="m">Racing to the ’God Particle’, discussion forum</subfield>
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    <subfield code="m">Aspects of machine induced background in the LHC experiments, pro-ceedings of the Chamonix XV Workshop, 2006. 149</subfield>
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    <subfield code="m">RtPlot - Real Time Plotting Uitility, @surfbest.NET/RtPlot/</subfield>
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    <subfield code="m">Mechanical design for robustness of the LHC collimators, proceedings of the Particle Accelerator Conference PAC05, Knoxville, USA 2005</subfield>
    <subfield code="h">A. Bertarelli et al</subfield>
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    <subfield code="m">Effects of the 450GeV accident case (TT40 experiment) on the jaw metal support (intermediate report), presentation at the LHC Collimation Working Group, September 2005</subfield>
    <subfield code="h">A. Bertarelli and A. Dallocchio</subfield>
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    <subfield code="m">Non-linearities and resonances, in CERN Accelerator School "5th General accelerator Physics course", CERN 94-01 v1, 1994</subfield>
    <subfield code="h">E. Wilson</subfield>
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    <subfield code="h">S. Fartoukh</subfield>
    <subfield code="m">(CERN), private conversation</subfield>
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    <subfield code="m">Space charge, in CERN Accelerator School "5th Intermediate accelerator Physics course", CERN 2006-002, 2006, pp. 305-320</subfield>
    <subfield code="h">K. Schindl</subfield>
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    <subfield code="m">Single-beam collective effects in the LHC, CERN SL/95-09, LHC Note 313, 1995 (see also ). 150</subfield>
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    <subfield code="m">Proceedings of the 18th International Conference on Magnet Technology (MT18), Morioka, Japan, October 20-24. 2003. 158 [5]</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS is one of the four experiments that will analyze the proton-proton collisions that the LHC will produce. ATLAS consists of several subsystems: the inner detector, the calorimeters, and the muon spectrometer. In this thesis, emphasis is placed on the analysis of the data from the inner tracker and the muon spectrometer. For each particle, the detector performs a number of position measurements. From this set of three-dimensional points, the trajectory of the particle can be reconstructed using computer calculations. In this thesis an algorithm is described that is based on the minimization of a global $\chi^2$ function. The algorithm corrects for energy loss and scattering in the detector material, by introducing extra fit parameters for these material effects. The propagation of the tracks through the magnetic field in the detector is performed using a fourth order Runge-Kutta procedure. This procedure is numerical, therefore it requires a significant amount of computation time. It turns out that the derivatives of the measurements with respect to the track parameters can be evaluated analytically, which reduces the amount of computation time required. The algorithm has been used to study data from the Combined Testbeam in 2004, as well as cosmic ray data recorded by the inner detector in 2006. In addition, the algorithm has been tested using simulated collision events in ATLAS. The performance of the algorithm is competitive with other solutions.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 12 Dec 2006</subfield>
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    <subfield code="m">A Muon Identification and Combined Reconstruction Procedure for the ATLAS Detector at the LHC at CERN, , 2003. 143 References 144 Summary In the past century a theory has been developed that describes elementary particles and their interactions, the so-called ‘Standard Model’. The Standard Model unifies two theories the electroweak theory by Glashow, Weinberg and Salam, and the theory of the strong interaction, also called ‘quantum chromodynamics’. It turns out that the Standard Model describes the world around us extremely well, giving theoretical predictions that are in superb agreement with the experimentally measured values. So far, there is not a single experimental observation that contradicts the theory. However, an essential part of the theory has not been established experimentally so far the Higgs mechanism, which gives masses to the elementary particles. Although the Standard Model has proven to be extremely successful, it is also clear that the theory is not complete, because it does not describe gravity. This interaction is many orders of magnitude weaker than the other three interactions (strong, weak and electromagnetic), in Physics this is called the ‘hierarchy problem’. Recently a number of theories have been developed that explain this hierarchy by assuming that there exist extra space dimensions. The observed weakness of the gravitational interaction is then not fundamental, it is a consequence of the extra dimensions. No evidence exists so far that suggests the existence of these extra dimensions, thus it is far from certain that these theories are correct. However, the theories make a number of clear predictions, that can be checked with the next generation of Part. Accel. The new accelerator at CERN near Geneva will be the Large Hadron Collider (LHC). Starting from 2008, this accelerator will collide protons with a center-of-mass Energy of 14 TeV. This Energy, which is much higher than at previous accelerators, will allow physicists to perform new discoveries. For example,  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) is a proton-proton collider that will operate at a center of mass energy of $14~TeV$ and at a maximum luminosity of $L=10^{34}cm^{-2}s^{-1}$. The LHC will reproduce interactions similar to those which existed when the universe was only $\sim 10^{-12}s$ old, conditions which have not been achieved in any previous collider. The primary goals of the LHC project are to discover the origin of particle masses, to explain why different particles have different masses and to search for new phenomena beyond the Standard Model. Also heavy quark systems and precision measurements on Standard Model parameters will be subject of LHC physics studies. ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) is one of the two LHC general purpose experiments. The guiding principle in optimizing the ATLAS experiment has been maximizing the discovery potential for New Physics such as Higgs bosons and supersymmetric particles, while keeping the capability of high precision measurements of known objects such as heavy quarks and gauge bosons. The rate of $B$-hadron production at the LHC is enormous thanks to the large cross-section for $b$-quark production and the high luminosity of the machine ($L=10^{33}cm^{-2}s^{-1}$ even at initial low luminosity). About $1\%$ of collisions produce a $b$-quark pair. An important range of $B$-Physics studies has therefore been planned for the ATLAS experiment. An important aim of the $B$-Physics work is to test the Standard Model through precision measurements of $B$-hadron decays that together will over-constrain the $CKM$ matrix, to give indirect evidence for New Physics. This program includes: precise measurements of $CP$ violation in $B$-meson decays, precise measurements of the periods of flavour oscillations in $B^0_s$ as well as $B^0_d$ mesons, searches and measurements of very rare decays. Certain rare decays, for which the decay products themselves provide a distinctive signature that can be used in the trigger, will be studied very effectively in ATLAS. These so-called ``self-triggering'' modes include decays of the type $B \to \mu^+ \mu^- (X)$. Such decays involve flavour changing neutral currents and are strongly suppressed in the Standard Model, which predicted branching ratios are typically in the range $10^{-5}-10^{-9}$. New Physics might result in significant enhancements compared to the Standard Model predictions and thus their measurement provide an indirect search for New Physics. This thesis presents a study on simulated data for the two semileptonic decays $B \to K^{+} \mu^+ \mu^-$ and $B \to K^{*+} \mu^+ \mu^-$. The goal of the study has been to evaluate the ATLAS experiment sensitivity to New Physics discover through precise measurements of these rare semileptonic beauty decays. The ATLAS sensitivity to their branching ratios has thus been assessed. Moreover, the signal reconstruction and the background rejection strategies for the next ATLAS data taking have been outlined. Also two studies, on the ATLAS Muon Spectrometer performance and on the ageing and tracking capability in a high rate background of Monitored Drift Tube (MDT) precision chambers, are presented. The Muon Spectrometer defines the overall dimensions of the ATLAS detector. The outer chambers of the barrel are at a radius of about $11~m$ and the third layer of the forward muon chambers is located about $23~m$ from the interaction point. The effort of the INFN-Cosenza group to the spectrometer realization and test was enormous. The test on H8 beam line at CERN during 2004 has given the possibility to test and validate not only the performance of the single spectrometer subsystem but also their integration. The analysis presented in this thesis is to the evaluation of the intrinsic spatial resolution of the tracking system. The beam momentum has been also measured, for the first time, by means of the Muon Spectrometer. In addition, a comparison of experimental results with a {\sc Geant4}-based simulation has constituted an important validation test of the official ATLAS simulation software. The precision tracking chambers of the Muon Spectrometer have to operate for more than 10 years in the harsh LHC background, due mainly to low energy neutrons and photons. Ageing effects and difficulties in tracking can appear, moreover in view of the upgrade to Super-LHC. Neutron and gamma irradiation tests of the muon system precision chambers have been performed during 2005 at Enea Casaccia research center, in order to study the MDT behaviour after massive irradiation and in a high rate background environment. Analysis on accumulated charge spectra for these tests are here presented.\\ {\bf Chapter~1} is to the physics of rare semileptonic decays of beauty hadrons. The effective Hamiltonian, in the heavy quark limit, is introduced and the methods to compute the perturbative short-distance and the non-perturbative long-distance contributions are discussed. Results obtained in some supersymmetric models are shown pointing out differences with respect to Standard Model predictions. Current experimental results from beauty factories are also shown. {\bf Chapter~2} provides a general overview of the experimental facilities. The LHC and the ATLAS experiment are described. A section has been to the description of the ATLAS trigger requirements for $B$-physics. {\bf Chapter~3} describes the official ATLAS software, the simulation and the reconstruction of beauty events. Also the LHC Computing Grid project is briefly mentioned. Grid facilities have been extensively used for this work. In {\bf Chapter~4} the analysis results on simulated rare $B \to K^{+} \mu^+ \mu^-$ and $B \to K^{*+} \mu^+ \mu^-$ decays are shown. Signal reconstruction and characterization, background rejection and estimation are described in great detail. Moreover, the ATLAS sensitivity to their branching ratio measurements and the possibility to discover New Physics signals are outlined. {\bf Chapter~5} is completely to the analysis of the experimental H8 test beam data of the summer 2004. The experimental setup is described and results of the tracking system intrinsic resolution measurements are given and compared with {\sc Geant4} simulation. In {\bf Chapter~6}, after an overview of expected background rate in ATLAS, the neutron and gamma ageing and tracking in a high rate environment tests are described. Accumulated charge spectra analysis strategy and results are shown. Finally, in the last part, some general conclusions and considerations are given.</subfield>
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    <subfield code="h">A. Baroncelli et al</subfield>
    <subfield code="m">Assembly and test of the BIL tracking chambers for the ATLAS Muon spectrometer</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Arai</subfield>
    <subfield code="m">Development of front-end electronics and TDC LSI for the AT-LAS MDT</subfield>
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    <subfield code="h">W. Blum and L. Rolandi</subfield>
    <subfield code="m">Particle Detection with Drift Chamber, Springer, Berlin, 1994</subfield>
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    <subfield code="h">A. Baroncelli et al</subfield>
    <subfield code="m">Charge dependent corrections to the time reponse of BIL chambers at the Roma Tre cosmic test site</subfield>
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    <subfield code="h">G. Avolio, A. Policicchio et al</subfield>
    <subfield code="m">Monitored Drift Tubes aging under in-tensive gamma irradiation</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 568 (2006) 624</subfield>
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    <subfield code="h">E. Meoni, A. Policicchio et al</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS MDT Chamber Massive Irra-diation Test at Enea Casaccia Neutron and Gamma Facilities, X Pisa Meeting on Advanced Detectors, to be published on Nucl. Instrum. Methods A</subfield>
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    <subfield code="m">Neutron irradiation test on ATLAS MDT chambers, submitted to Nucl. Instrum. Methods A 148 BIBLIOGRAPHY List of Figures 1.1 Unitarity triangle.......................... 5 1.2 A FCNC b → s diagram...................... 6 1.3 Diagrams in the full theory for ∆B = 1 transitions....... 8 1.4 Transition current between initial and final meson states..... 10 1.5 SM Feynman diagrams for the b → sll transition........ 13 1.6 Angle θ between the positive charge lepton and the B...... 16 1.7 The forward-backward asymmetry in B → K∗ µ+ µ- decay... 17 1.8 The dilepton invariant mass distribution in B → Kµ+ µ- decay. 18 1.9 The dilepton invariant mass distribution in B → K∗ µ+ µ- decay 19 1.10 The forward-backward asymmetry in B → K∗ µ+ µ- decay... 20 1.11 The forward-backward asymmetry in B → Kµ+ µ- decay.... 21 1.12 BaBar branching fractions for B → K(∗) l+ l-.......... 23 1.13 BaBar AF B(q2 ) in B → K∗ l+ l-.................. 24 1.14 Belle forward-backward asymmetry for B → K∗ l+ l- decay... 24 1.15 Belle the q2 distribution of B → Kl+ l-............. 25 1.16 Belle forward-backward asymmetry in B → Kl+ l-....... 25 2.1 LHC view with all the detectors installed............. 27 2.2 Three dimensional view of the ATLAS detector......... 28 2.3 The superconducting air-core toroid magnet system....... 30 2.4 Magnetic field Bz and BR..................... 30 2.5 Magnetic toroid field map and bending power.......... 31 2.6 RZ view of the Inner Detector with its subdetectors....... 31 2.7 Momentum resolution for single muons of Phys. Today = 500 GeV.... 33 2.8 Transverse section of the Inner Detector............. 34 2.9 Layout of the Calorimeter system................. 36 2.10 Different Energy resolutions for electrons and photons...... 38 2.11 Readout scheme of the EM Calorimeter.............. 39 2.12 Trigger tower scheme of the Tile Calorimeter........... 39 2.13 View of a Tile module....................... 40 2.14 View of the ATLAS Muon Spectrometer............. 41 2.15 Schematic drawing of an MDT chamber.............  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The possible effects of colour-reconnection are studied in Z -> 3 jets events, and the model parameters are determined. This is of importance for the precision of the W mass measurement in WW -> 4q at Lep-2. The data were taken with the ALEPH detector at LEP-1.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis deals with the formulation of a static and dynamic field model as well as a set of scaling laws that together form the core of the feed-forward control system. This work also includes numerous magnetic measurements on the superconducting magnets in cryogenic conditions which enable the extraction of the parameters used in the model.</subfield>
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    <subfield code="m">If I have seen further it is by standing on the shoulder of giants. - Isaac Newton The first LHC dipole magnet lowered into the tunnel. References 230 [1] "The Large Hadron Collider", in Proceedings of the 16th Biennial Particle Accelerator Conference, pp. 40-44, Dallas, Texas, USA, May 1995. [2] The ATLAS Experiment. [Online]. Available:  [3] CMS Outreach, [Online]. Available:  [4] A Large Hadron Collider Beauty Experiment. [Online]. Available:  [5] ALICE - A Large Ion Collider Experiment at CERN LHC. [Online]. Available:  [6] "LHC Design Report Vol. 1 - The LHC Main Ring", CERN-2004-003</subfield>
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    <subfield code="m">"The LHC Superconducting Cavities", in Proceedings of the 18th Particle Accelerator Conference, pp. 946-948, vol. 2, New York, USA, March 1999. [8] "LHC Design Report Vol. 3 - The LHC Injector Chain", CERN-2004-003</subfield>
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    <subfield code="h">M. Allitt, A. Ijspeert, M. Karpinnen, J. Mazet, R. Wolf</subfield>
    <subfield code="m">"Status of the Production of the LHC Superconducting Corrector Magnets", IEEE Trans. Appl. Supercond., vol. 14, pp. 195-198, June 2004. References 231 [10]</subfield>
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    <subfield code="h">S. Fartoukh and O. Brüning</subfield>
    <subfield code="m">"Field Quality Specification for the LHC Main Dipole Magnets", LHC Project Report 501, CERN Geneva, Switzerland, October 2001. [11]</subfield>
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    <subfield code="h">E. Wilson</subfield>
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    <subfield code="h">O. Brüning</subfield>
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    <subfield code="h">S. Fartoukh</subfield>
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    <subfield code="m">Perez, D. Giloteaux B, Girod, "Coil Manufacture, Assembly and Magnetic Calibration Facility for Warm and Cold Magnetic Measurements of LHC Superconducting Magnets at CERN", in Proceedings of the 14th International Magnetic Measurement Workshop, Geneva, Switzerland, September 2005. [Online]. Available:  [123] Metrolab instruments SA. [Online]. Available:  [124] "7151 Computing Multimeter Operating Manual", Solartron Instruments; Schlumberger, Issue 2, April 1984. [125] National instruments website. [Online]. Available:</subfield>
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    <subfield code="h">Y.Benhammou, S.Bressler, E.Etzion, D.Lellouch, L.Levinson, S.Tarem</subfield>
    <subfield code="m">The Thin Gas Chamber Database preparations for ATLAS. In the Proceedings of 14th Conference on real time (RT 2005) Stockholm, Sweden, June 4-10, 2005. Conclusion 256 Conclusion Telle est la vie Tomber sept fois Et se relever huit. Poème populaire japonais. This thesis describes the methodology applied to build an autonomic LHCb ECS with a Focus on the experiment configuration. In other words, it describes how the ECS can configure the LHCb experiment by a single-click. There are often changes in the technology used to build the LHCb experiment. This thesis has described the LHCb experiment Ann. Sci. expected to be built in August, 2006. Due to the Complexity introduced by the scale of the experiment with several hundred thousand of electronics modules to configure in different ways, an autonomic architecture was required by the Experiment Control System. The software architecture which has been implemented to handle the configuration is a 3-Tier architecture. It consists of a database layer (CIC DB and Phys. Lett./SQL applications), an object layer (Two Perl scripts, CIC_DB_lib and its two bindings and the PVSS library for recipes) and the GUI layer composed of CDBVis and PVSS panels. The object layer has been developed in such way that autonomics tools for the configuration of the experiment can be built on top of it. The CIC DB is a relational database, implemented using Oracle technology. It contains the different recipes of devices, the connectivity between devices for the whole experiment and inventory/history information of a device. To build the schema, we have first identified the different groups of users of the CIC DB. For each group, their needs in terms of configuration, inventory/history and connectivity have been defined. Based on these use cases, we have proposed a generic model for connectivity and inventory/history. The main advantage of a generic schema is an easier management of the database. Despite the complex environment (many devices with different technologies and different  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">This document aims to cover the most relevant mechanisms for the development of beam halo in high-intensity hadron linacs. The introduction will outline the various applications of high-intensity linacs and it will explain why, in the case of the CERN Superconducting Proton Linac (SPL)study a linac was chosen to provide a high-power beam, rather than a different kind of accelerator. The basic equations, needed for the understanding of halo development will be derived and employed to study the effects of initial and distributed mismatch on high-current beams. The basic concepts of the particle-core model, envelope modes, parametric resonances, the free-energy approach, and the idea of core-core resonances will be introduced and extended to study beams in realistic linac lattices. The approach taken is to study the behavior of beams not only in simplified theoretical focusing structures but to highlight the beam dynamics in realistic accelerators. All effects which are described and derived with simplified analytic models, are tested in realistic lattices and are thus related to observable effects in linear accelerators. This approach involves the use of high-performance particle tracking codes, which are needed to simulate the behavior of the outermost particles in distributions of up to 100 million macro particles. In the end a set of design rules will be established and their impact on the design of a typical high-intensity machine, the CERN SPL, will be shown. The examples given in this document refer to two different design evolutions of the SPL study: the first conceptual design report (SPL I) and the second conceptual design report (SPL II).</subfield>
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    <subfield code="m">(Editor) Conceptual design of the SPL, a high-power superconducting H- linac at CERN, CERN 2000-012</subfield>
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    <subfield code="m">ESS Accelerator Team, The ESS Project, technical report, ISBN 3-89336- : 303-3 (2002) 3</subfield>
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    <subfield code="m">International Scoping Study of a Future Neutrino Factory and Super-beam Facility,  78 BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid (CMS) is a general purpose detector that will operate at the CERN Large Hadron Collider (LHC), a particle accelerator designed for the study of new physics at the TeV energy scale. A key component of CMS is the Silicon Tracker, which has ~9.3 million detector channels and is expected to generate over 70% of the total CMS data volume. The Tracker readout system must process data at a rate that is orders of magnitude higher than in any previous particle physics experiment. On-detector readout is performed by the APV25 front end chip. To ensure a Tracker of the highest quality and efficiency, each APV25 must be rigorously verified; a wafer probing test station has been developed for post production quality assurance. The APV25 contains internal pipelines which buffer event data pending readout. An APV Emulator has been designed to prevent APV25 buffer overflow due to random fluctuations in the Level 1 trigger rate. The first stage of the off-detector readout is performed by the Front End Driver (FED). This interfaces the Tracker to the CMS Data Acquisition system and reduces the enormous volume of data output from the detector to a manageable level through the process of Zero Suppression, which involves identifying strips that contain hit information and discarding the remainder. The FED is an important, highly complex device and it is vital for every board to function correctly. An Acceptance Test has been developed to check the functionality of each FED before it leaves the assembly plant. A FED Tester card has also been produced to enable testing of the FED under realistic CMS conditions. The data integrity of the S-Link connection used to read out the FED has been assessed and an extensive suite of software has been written to verify the performance of the FED hardware and firmware. Finally, an alternative algorithm for Common Mode (CM) subtraction has been implemented in the FED firmware, with support for high occupancy events and non-uniform CM. In addition, a novel algorithm for baseline correction in APV frames has been developed.</subfield>
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    <subfield code="h">P. Barrillon et al</subfield>
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    <subfield code="m">TTC laser transmitter (TTCex, TTCtx, TTCmx) User Manual</subfield>
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    <subfield code="m">CMS Tracker Optical Control Link Specification</subfield>
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    <subfield code="m">VMEbus International Trade Association Homepage</subfield>
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    <subfield code="m">Xilinx, Virtex-II Platform FPGA Handbook</subfield>
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    <subfield code="m">Epoxy Technology Homepage</subfield>
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    <subfield code="h">C. Schwick</subfield>
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    <subfield code="u">http://cmsdoc.cern.ch/~cschwick/software/documentation/HAL/</subfield>
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    <subfield code="m">World Wide Web Consortium Homepage</subfield>
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    <subfield code="m">XDAQ Homepage</subfield>
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    <subfield code="h">N. Marinelli</subfield>
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    <subfield code="m">On Balancing Data Flow from the Silicon Tracker, Draft Note (2001)</subfield>
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    <subfield code="m">Compact Muon Solenoid (CMS) Front End Driver (FED) Back End FPGA Technical Description, Version 1.6</subfield>
    <subfield code="u">http://www.te.rl.ac.uk/esdg/cms-fed/qa_web/firmware.html</subfield>
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    <subfield code="m">Xilinx, System ACE CompactFlash Solution, Datasheet, Version 1.5</subfield>
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    <subfield code="h">E. Freeman</subfield>
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    <subfield code="m">CMS Tracker Optical Readout Link Specification Part 5 Analogue Opto-Receiver Module, Version 1.7, CERN/CMS/TK/ES/0008</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">CMS Tracker Optical Readout Link Specification Part 5.1 Receiving Amplifier, Version 4.9, CERN/CMS/TK/ES/0009</subfield>
    <subfield code="u">http://www.te.rl.ac.uk/esdg/cms-fed/hardware/datasheets/datasheets.html</subfield>
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    <subfield code="m">Elantec, EL2140C/2141C 150 MHz Differential Twisted Pair Driver, Datasheet</subfield>
    <subfield code="u">http://www.te.rl.ac.uk/esdg/cms-fed/hardware/datasheets/datasheets.html</subfield>
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    <subfield code="m">Analog Devices, 10-BIT, 40/65/80/105 MSPS 3 V Dual A/D Converter AD9218, Datasheet</subfield>
    <subfield code="u">http://www.te.rl.ac.uk/esdg/cms-fed/hardware/datasheets/datasheets.html</subfield>
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    <subfield code="m">Analog Devices, 12 Channel, 8-BIT TrimDACs with Power Shutdown AD8802/AD8804, Datasheet</subfield>
    <subfield code="u">http://www.ortodoxism.ro/datasheets/analogdevices/AD8804ARU.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">Itochu Homepage</subfield>
    <subfield code="u">http://itochu.metacanvas.com/EN/</subfield>
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    <subfield code="m">ERSA Homepage</subfield>
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    <subfield code="m">JTAG Technologies Homepage</subfield>
    <subfield code="u">http://www.jtag.com/</subfield>
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    <subfield code="m">Corelis, Boundary-Scan Tutorial</subfield>
    <subfield code="u">http://www.corelis.com/products/Boundary-Scan_Tutorial.htm</subfield>
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    <subfield code="u">http://fed9u.web.cern.ch/fed9u/</subfield>
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    <subfield code="m">National Semiconductor, LM82 Remote Diode and Local Digital Temperature Sensor with Two-Wire Interface, Datasheet</subfield>
    <subfield code="u">http://cache.national.com/ds/LM/LM82.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">Maxim, Low-Cost, µP Supervisory Circuits, Datasheet</subfield>
    <subfield code="u">http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/MAX705-MAX813L.pdf</subfield>
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    <subfield code="h">M. Friedl</subfield>
    <subfield code="m">Analog Optohybrids CMS Tracker TOB/TEC Technical Specification, Version 1.11</subfield>
    <subfield code="u">http://wwwhephy.oeaw.ac.at/u3w/f/friedl/www/aoh/aoh_tobtec_technical_111.pdf</subfield>
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    <subfield code="o">[83]</subfield>
    <subfield code="m">Analog Devices, 12-BIT, 300 MSPS High Speed TxDAC+® D/A Converter AD9753, Datasheet</subfield>
    <subfield code="u">http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/54507129241804AD9753_b.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">Analog Devices, 325 MHz, 8 × 8 Buffered Video Crosspoint Switches AD8108/AD8109, Datasheet</subfield>
    <subfield code="u">http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/21801249AD8108_9_b.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">OpenCores Organization, Specification for the WISHBONE System-on-Chip (SoC) Interconnection Architecture for Portable Inverse Probl. Cores, Revision B.3</subfield>
    <subfield code="u">http://www.opencores.org/projects.cgi/web/wishbone/wbspec_b3.pdf</subfield>
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    <subfield code="u">http://proj-lld.web.cern.ch/proj-lld/Manual4.3.pdf</subfield>
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    <subfield code="h">C. Williams</subfield>
    <subfield code="m">Feedback and Temperature Control</subfield>
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    <subfield code="h">R. McLaren et al</subfield>
    <subfield code="m">The S-LINK 64 BIT Extension Specification S-LINK64</subfield>
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    <subfield code="m">CMS DAQ Horizontal Pages</subfield>
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    <subfield code="h">D. Gigi</subfield>
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    <subfield code="m">PCI-SIG Homepage</subfield>
    <subfield code="u">http://www.pcisig.com/specifications</subfield>
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    <subfield code="o">[95]</subfield>
    <subfield code="h">E. Cano, D. Gigi</subfield>
    <subfield code="m">FEDKIT User’s Manual and Programmer’s Manual, Version beta 0.9</subfield>
    <subfield code="u">http://cano.home.cern.ch/cano/fedkit/fedkit-0.9.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">SBS Technologies Homepage</subfield>
    <subfield code="u">http://www.sbs.com/</subfield>
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    <subfield code="m">Mentor Graphics Homepage</subfield>
    <subfield code="u">http://www.mentor.com/</subfield>
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    <subfield code="m">Fairchild Semiconductor, 74LVT16245 • 74LVTH16245 Low Voltage 16-BIT Transceiver with 3-STATE Outputs, Datasheet</subfield>
    <subfield code="u">http://www.fairchildsemi.com/ds/74/74LVTH16245.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">National Semiconductor, DS90LV018A 3V LVDS Single CMOS Differential Line Receiver, Datasheet</subfield>
    <subfield code="u">http://cache.national.com/ds/DS/DS90LV018A.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">National Semiconductor, DS90LV047A 3V LVDS Quad CMOS Differential Line Driver, Datasheet,  228</subfield>
    <subfield code="u">http://cache.national.com/ds/DS/DS90LV047A.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">National Semiconductor, LM1117/LM1117I 800mA Low-Dropout Linear Regulator, Datasheet</subfield>
    <subfield code="u">http://cache.national.com/ds/LM/LM1117.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">Express Circuits Ltd Homepage</subfield>
    <subfield code="u">http://www.express-circuits.co.uk/</subfield>
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    <subfield code="m">Cemgraft Electronic Manufacturing Homepage</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cemgraft.co.uk/</subfield>
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    <subfield code="h">P. Moreira et al</subfield>
    <subfield code="m">TTCrx Reference Manual, Version 3.10</subfield>
    <subfield code="u">http://ttc.web.cern.ch/TTC/TTCrx_manual3.10.pdf</subfield>
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    <subfield code="h">J. Coughlan et al</subfield>
    <subfield code="m">User Requirements Document for the Final FED of the CMS Silicon Strip Tracker, Version 0.50, CERN/CMS/NOTE/2001/043</subfield>
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    <subfield code="a">The Transition Radiation Tracker (TRT) is one of three particle tracking detectors of the ATLAS Inner Detector whose goal is to exploit the highly exciting new physics potential at CERN's next accelerator, the so-called Large Hadron Collider (LHC). The TRT consists of 370000 straw proportional tubes of 4 mm diameter with a 30 micron anode wire, which will be operated with a Xe/CO2/O2 gas mixture at a high voltage of approximately 1.5 kV. This detector enters a new area that requires it to operate at unprecedented high rates and integrated particle fluxes. Full functionality of the detector over the lifetime (10 years) of the experiment is demanded. Aging of gaseous detectors is a term for the degradation of detector performance during exposure to ionizing radiation. This phenomenon involves very complex physical and chemical processes that are induced by pollution originating from very small amounts of silicon-based substances in some components of the gas system. This work presents a review of previous aging studies and manifestations as well as a short introduction to wire chamber operations. The origin of the aging causing impurities is diverse and includes outgassing from assembly materials, contamination of the detector during the assembly process and the gas system itself. Systematic studies on this topic have been carried out. Techniques for wire deposit and gas analyses, which allow the identification of the origin and the composition of hazardous impurities, are specified. Aging test results from laboratory experiments and from the systematic component validation procedure are summarized and the dependence of wire aging on certain chamber operation parameters discussed. The specific wire deposition mechanisms are extremely complex but a qualitative approach can be obtained from similarities with processes in plasma chemical vapor deposition. Accordingly, the plasma chemical processes and deposition mechanism of organosilicon compounds in an ionizing environment are described in detail. A useful guideline to avoid aging problems in the TRT gas system is provided. In addition a cleanness specification for the detector components and the assembly procedure is detailed. Different gas purification principles (cryogenic distillation, catalytic conversion, adsorption) that will meet the requirements for the TRT gas system are explained. In order to carry out gas purification studies and concentration measurements, a constant organosilicon source has been developed. The concentration level of common polluted gas components could be identified as well as a maximum expectable impurity level in the TRT gas system. The successful adsorption of organosilicon compounds from a carrier gas by a packed bed adsorber has been demonstrated and the adsorption capacity of different adsorbent materials was examined.</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS TRT Active Gas FDR, Presentation, CERN, Geneva, 2003 135 Nomenclature Abbreviations ALICE A Large Ion Collider Experiment ALPO ALuminoPhOsphates ATLAS A Toroidal LHC ApparatuS BET Brunauer Emmet Teller CDA Carbon Dynamic Airbox CERN Counseil Européen pour la Recherche Nucléaire CMS Compact Muon Solenoid CP Charge-conjugation Parity DC Direct Current DESY Deutsche Elektronen -Synchrotron DTGS Deuterated TriGlycine Sulphate EDX Energy Dispersive X-ray FTIR Fourier Transformed Infrared Spectroscopy HMDS HexaMethylDiSiloxane IR InfraRed ISOLDE Isotope Sepaerator Online Device LBL Lawrence Berkeley Laboratory LEP Large Electron Positron collider LHC Large Hadron Collider LHCb Large Hadron Collider beauty LINAC LINear ACcelerator MCT Mercury Cadmium Telluride MEK MethylEthylKeton MeOH MethanOL MTZ Mass Transfer Zone MWPC Multi Wire Proportional Chamber PD Pixel Detector PDMS PolyDiMethylSiloxane PECVD Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition PEEK PolyEther Ether Keton PEI PolyEtherImide PMDS PentaMethylDiSiloxane Phys. Scr. Proton Synchrotron PSB Proton Synchrotron Booster PTR-MS Proton Transfer Reaction Mass Spectrometer PVC PolyVinylChloride QGP Quark Gluon Plasma R Reactant (organic) RICH Ring-Imaging CHerenkov detector Nomenclature136 RP Roman Pots SCT SemiConductor Tracker SEM Scanning Electron Microscope SPS Super Proton Synchrotron SQS Self-quenched streamer SWPC Single Wire Proportional Chamber Theor. Math. Phys. TetraMethylPentane TMS TriMethylSilane TOTEM TOTal and Elastic Measurement experiment TRT Transition Radiation Tracker UA Underground Area UV Ultra Violet UX Underground eXperimantal area VOC Volatile Organic Compound 137 Curriculum Vitae Name Gerald Sprachmann Date of Birth 1st December 1974 Nationality Austria Address Diex 152 9103 Diex Austria Phone Private +43 4231 8335 Phone Private +41 792460143 Phone Work + : 41 (1412) 22767 Email Gerald.Sprachmann@cern.ch Education 2003 - 2006 PhD at CERN within the "Austrian Doctoral Student Program" supervised by the University  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The study aims to identify whether researchers' entrepreneurial behaviour changed after the introduction of a formal technology transfer policy (TTP) within CERN, the European Organization for Nuclear Research, a centre for fundamental research in particle physics. The chosen unit of analysis is the individual researcher with limited duration contract. An analysis of the background literature on entrepreneurial behaviour and factors affecting it was performed and parameters for analysis identified. A total of 103 responses to a specifically developed questionnaire were obtained and statistical analysis carried out to assess presence or absence of entrepreneurial behaviour and the factors affecting it. The theoretical framework was developed taking into account recognition by peers, network, character, prior knowledge, field of research and incentives and researchers and engineers were assessed for positive and negative correlations. One can conclude, in general, that the personnel shows a good degree of entrepreneurialism and more incentives could be put in place to favour such a positive attitude. All incentives are positively and significantly correlated to encourage consulting activities by CERN and also positively correlated to a career alternative in industry. Furthermore collaboration with industry is perceived as not being harmful at all and only a few researchers with a previous experience in the private sector expressed the opinion that such a collaboration would have negative outcomes on CERN as a basic research center in general.</subfield>
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    <subfield code="h">N. Goslin (J. A. Katz and R. Brockhaus (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">1998. University technology transfer programs a profit/loss Analysis Technological forecasting and social change 57 (3) 197-204. Ucbasaran, Deniz, Paul Westhead, and Mike Wright. 2001. The Focus of entrepreneurial research contextual and process issues. Entrepreneurship Theory and Practice 25 (4) 57-80. Venkataraman, S. 1997. The distinctive domain of entrepreneurship an editor's perspective. In Advances in entrepreneurship, firm emergence, and growth, Greenwich, CT JAI Press. Walter, Achim, Michael Auer, and Hans Georg Gemunden. 2002. The impact of personality, competence, and activities of academic entrepreneurs on technology transfer success. International Journal of Entrepreneurship and Innovation Management 2 (2/3) 268-289. Wilts, Arnold. 2000. Forms of research organisation and their responsiveness to external goal setting. Research Policy 29 (6) 767-781. Ziman, J. 1994. Prometheus Bound Science in a Dynamic Steady State. Cambridge Cambridge University Press. 168 Zucker, Lynne G., Michael</subfield>
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    <subfield code="h">R. Darby</subfield>
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    <subfield code="h">B. Brewer</subfield>
    <subfield code="m">1998. Intellectual Human Capital and the Birth of</subfield>
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    <subfield code="h">U.S. Biotechnology</subfield>
    <subfield code="m">Enterprises. The Am. Econ. Rev. 88 (1) (March) 290-306. Zuckerman, Harriet. 1992. The Proliferation of Prizes Nobel Complements and Nobel Surrogates in the Reward System of Science Theoretical Medicine 13 217-231. 169 ANNEX I - QUESTIONNAIRE 170 CERN ENTREPRENEURSHIP SURVEY 2006</subfield>
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    <subfield code="h">A. PERSONAL</subfield>
    <subfield code="m">CHARACTERISTICS 1. Please state your nationality 2. Please state your age (in years) 3. Please indicate your gender M F 4. Please state the highest academic qualification you have achieved Ph.D. Postgraduate (Master or specialization) Graduate (e.g. BSc, BA) Other (please specify) 5. Please state what is your academic background (e.g. Physics, nuclear Engineering, administration, etc.) 6. Please state what is your field of research at CERN and your unit and division 7. How many publications (articles, presentations to congresses, etc.) do you do per year? 8. Which category best describes your current job classification Fellow Staff (temporary position) Other (please specify) 171 9. Have you previously been employed in a full-time position outside CERN? No previous experience Administration Manufacturing Consulting Public sector (NOT university) University Other (please specify)</subfield>
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    <subfield code="m">ENTREPRENEURIAL EXPERIENCE. 10. Have you Family members who own/owned their own business? Ever started or ever owned your own business? Ever worked within a big business? ( > 50 employees) Ever worked within a small business? ( &lt; 50 employees) Other (please specify)</subfield>
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    <subfield code="h">C. ACADEMIC</subfield>
    <subfield code="m">ENTREPRENEURSHIP ACTIVITIES 11. Since joining CERN have you had any direct contact with industry? (You may tick more than one answer) Yes - I approached an industrial organization for procurements Yes - I approached an industrial organization for R&amp;D outside procurement Yes - an industrial organization approached me for consultancy No 172 12. If yes, which of the following activities have you been involved with (you may tick more than one box) With CERN Without CERN Participating in research projects with industry Patenting / licensing research results Consulting / provision of personal expertise Teaching to non-university individuals (ex. continuing education) Spin-off the formation of a new organization to exploit research results OTHER - please specify</subfield>
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    <subfield code="h">D. SUPPORTING</subfield>
    <subfield code="m">ENVIRONMENT 13. How would you describe CERN environment towards its staff getting involved into Development of entrepreneurial activities Contract research with industry SUPPORTIVE NO EFFECT PREVENTING 14. Are you aware of the industrial liaison (Technology Transfer) service within CERN? YES NO 15. If yes, have you used this service in developing external links or to protect your intellectual rights? YES NO 16. Did the creation and existence of the Technology Transfer service change your interaction modalities with industry? YES NO 17. Would you be motivated by financial incentives to transfer technology? YES NO 18. Has your attitude changed since a proactive Technology Transfer policy was introduced at CERN?? YES NO 173 19. On average, how are time and effort of individual staff in your unit (group) currently distributed among the following categories? Today % Basic research Applied research for R&amp;D development Prototyping TOTAL 100%</subfield>
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    <subfield code="h">E. WHAT</subfield>
    <subfield code="m">DO YOU THINK? 20. According to you, how much research credit for tenure and/or promotion is given to a researcher for patentable inventions? Greater than or equal to a refereed journal articles At least equal to a refereed journal articles Equal to a non-refereed publication No research credit I don’t know 21. Personally, do you think that CERN today is working too closely (or not closely enough) with industry in transfer and commercialization of CERN research? 22. In your view, how likely an impact may a close CERN-industry collaboration for technology transfer and commercialization have on the following aspects of CERN life? Almost certain Likely Possible Unlikely Most unlikely Displacement of CERN mission Loss of CERN freedom and autonomy Pressure for short-term research Reducing basic research activities Conflict of interest (research and business) Too closely Quite closely Don’t know Closely Not closely enough 174 23. In your view, CERN should …. Strongly agree Agree Indifferent Disagree Strongly disagree Commercialize its research by more strongly support its technology transfer office Set up its own incubator to help start up new technology-based businesses Encourage staff to provide consulting services to private firms 24. Which of these reasons would push you to do any entrepreneurial activity Very important Quite important Indifferent Not very important Not at all important Pay/salary Shares in success using bonuses Shares in success using variable payment shares Self-realization Additional qualifications Gather experience for entry into industry/business Start and expand personal, career-supporting relationships Finally, we would like to learn about your work-related and life-related values. 25. Very good Good Indifferent Bad Very bad If I became an entrepreneur, my colleagues (in-and outside CERN) would consider it to be… If one of my colleagues became an entrepreneur, my colleagues and I would consider it to be… My colleagues and I would consider entrepreneurship Ann. Sci. a career  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">Entrepreneurial Behaviour of Researchers in a Basic Research Center</subfield>
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    <subfield code="a">CERN Doctoral Student Program</subfield>
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    <subfield code="a">Optics Design and Performance of an Ultra-Low Emittance Damping Ring for the Compact Linear Collider</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 02 Nov 2006</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Ecole Polytechnique, Lausanne</subfield>
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    <subfield code="a">A high-energy (0.5-3.0 TeV centre of mass) electron-positron Compact Linear Collider (CLIC) is being studied at CERN as a new physics facility. The design study has been optimized for 3 TeV centre-of-mass energy. Intense bunches injected into the main linac must have unprecedentedly small emittances to achieve the design luminosity 1035cm-2s-1 required for the physics experiments. The positron and electron bunch trains will be provided by the CLIC injection complex. This thesis describes an optics design and performance of a positron damping ring developed for producing such ultra-low emittance beam. The linear optics of the CLIC damping ring is optimized by taking into account the combined action of radiation damping, quantum excitation and intrabeam scattering. The required beam emittance is obtained by using a TME (Theoretical Minimum Emittance) lattice with compact arcs and short period wiggler magnets located in dispersionfree regions. The damping ring beam energy is chosen as 2.42 GeV. The lattice features small values of the optical functions, a large number of compact TME cells, and a large number of wiggler magnets. Strong sextupole magnets are needed for the chromatic correction which introduces significant nonlinearities, decreasing the dynamic aperture. The nonlinear optimization of the lattice is described. An appropriate scheme of chromaticity correction is determined that gives reasonable dynamic aperture and zero chromaticity. The nonlinearities induced by the short period wiggler magnets and their influence on the beam dynamics are also studied. In addition, approaches for absorption of synchrotron radiation power produced by the wigglers are discussed. Realistic misalignments of magnets and monitors increase the equilibrium emittance. The sensitivity of the CLIC damping ring to various kinds of alignment errors is studied. Without any correction, fairly small vertical misalignments of the quadrupoles and, in particular, the sextupoles, introduce unacceptable distortions of the closed orbit as well as intolerable spurious vertical dispersion and coupling due to the strong focusing optics of the damping ring. A sophisticated beam-based correction scheme has been developed in order to bring the design target emittances and the dynamic aperture back to the ideal value. The correction using dipolar correctors and several skew quadrupole correctors allows a minimization of the closed-orbit distortion, the cross-talk between vertical and horizontal closed orbits, the residual vertical dispersion and the betatron tune coupling. The small emittance, short bunch length, and high current in the CLIC damping ring could give rise to collective effects which degrade the quality of the extracted beam. A number of possible instabilities and an estimate of their impact on the ring performance are briefly surveyed. The effects considered include fast beam-ion instability, coherent synchrotron radiation, Touschek scattering, intrabeam scattering, resistive-wall wake fields, and electron cloud.</subfield>
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    <subfield code="m">"Particle Physics at future colliders," proceedings of Nanobeam2002, 26th advanced ICFA Beam Dynamics Workshop on Nanometer Size Colliding Beams, Lausanne, Switzerland (2002)</subfield>
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    <subfield code="m">"The Large Hadron Collider," Conceptual Design Report, CERN/AC/95-05(LHC), 15 Octo-ber, 1995</subfield>
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    <subfield code="h">E. D. Courant and H. S. Snyder</subfield>
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    <subfield code="h">R. Helm et al</subfield>
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    <subfield code="m">"Design and Study Report," KEK Internal 95-4, June 1995</subfield>
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    <subfield code="h">K. Hirata</subfield>
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    <subfield code="h">J. Le Duff</subfield>
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    <subfield code="h">D. Einfeld and M. Plesko</subfield>
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    <subfield code="h">D. Trbojevic and E. Courant</subfield>
    <subfield code="m">Low emittance lattices for electron storage rings revisited, in Proc. EPAC94, p.1000</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb hostcard USB interface (HUSBi) card is a High Speed USB2.0 communication card used for data interchange and control in high voltage distribution systems for particle detectors at CERN, and particularly in the LHCb experiment. A primary high voltage power supply provides power to the detectors through a network of individual controllers. The HUSBi card is used to link the controllers with host PCs, permitting individual control of all the channels used to supply the detector. The project includes the development of a Linux kernel device driver for the HUSBi communication card. This driver includes a security level that protects the hardware from manipulation that could damage the expensive detector equipment if the high voltage is incorrectly applied. This is done by monitoring each individual channel, and slowly ramping the voltage to the desired level. This thesis includes an overview of the project, with focus on the methods and tools used throughout the course of the project. A description of the knowledge gained from the project is also supplied. Finally, suggestions for improvements or further developments are made.</subfield>
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    <subfield code="m">Opal Kelly Incorporated, FrontPanel™ User’s Manual, Revision 20060703, 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Magnus Lieng, A short documentation of the UF PNPI DIM Server, 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Cypress Semiconductor Corporation, EZ-USB FX2LP™ USB Microcontroller, Revision 38-08032, 2006</subfield>
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    <subfield code="a">The measurement of the Phi_s angle is one of the first goal of the LHCb experiment. This observable will be extracted from time dependent CP asymmetries of B0s->J/Psi Phi decays. This measurement requires the estimation of the initial state flavour of the b-quark contained in the B0s meson. The fact that the final state of B0s->J/Psi Phi is a mixture of CP eigenstates makes the measurement of its mistag rate in real data very difficult. The B0s->Ds Pi channel is usually considered to control the mistag B0s rate. This mistag can be extracted, either from a fit of the B0s oscillation amplitude, which requires an excellent proper time resolution; or from the double tagging method. In this last one, we exploit events where same side and opposite side flavour tags are available. In this report, we study for the first time the B0s->Ds mu nu channel to control the mistag, because of its high branching ratio. The generation and the selection of this channel is presented. After correcting for the missing the neutrino, a B0s momentum resolution of 15% is achieved. The main source of background are B->D D X events, and a muon coming from b->c->mu cascade decays. The outcome of our selection is a background over signal ratio of 0.5, and we select approximately 1 million B0s->Ds mu nu events per year, after trigger, including HLT. This is about 10 times more than B0s->Ds Pi. The proper time resolution is approximately 175 fs, i.e. 3 times worse than B0s->Ds Pi. This means that the B0s->Ds mu nu channel, with our current selection, is not competitive with Bs->Ds Pi for the mistag extraction using amplitude fit. However, the Bs->Ds mu nu events should be very useful to extract the same side mistag using the double tagging method. Indeed, the uncertainty on the same side mistag rate is improved from 1.4 % to 0.7 % using B0s->Ds mu nu with respect to using B0s->Ds Pi alone. We also carefully check the tagging performance differences between the CP channel B0s->J/Psi Phi and the two control channels Bs->Ds Pi and Bs->Ds mu nu. The expected differences due to trigger biases and to kinematic correlations between the two b-hadrons have been studied. We conclude that the tagging performances of B0s->Ds mu nu are "in between" B0s->J/Psi Phi and B0s->Ds Pi.</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb collaboration, "LHCb technical proposal", CERN LHCC 98-4, LHCC/P4</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb collaboration, Nobrega et al., "LHCb TDR Reoptimized De-tector Design and Performances", LHCC 2003-30, LHCb TDR9</subfield>
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    <subfield code="m">Chris Barnes, "Double tagging and the mesurement of performance of the same side kaon tagger in data", 2nd february 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group Particle Physics booklet, july 2004</subfield>
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    <subfield code="m">de Paula, "Systematic effects of the trigger on the flavour tagging using a FASTSIM", presentation given at CERN, presentation given at CERN, 1st june 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Twiki page for the settings of data challenge 2004 :</subfield>
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    <subfield code="a">Use of $B_{s}^{0} \to D_{s}^{-}\mu^{+}\nu_{\mu}$ channel to control the flavour tagging in LHCb</subfield>
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    <subfield code="a">The reconstruction of the trajectories of charged particles is essential for experiments at the LHC. The experiments contain precise tracking systems structured in layers around the collision point which measure the positions where particle trajectories intersect those layers. The physics analysis on the other hand mainly needs the momentum and direction of the particle at the estimated creation or reaction point. It is therefore needed to determine these parameters from the initial measurements. At the LHC one has to deal with high backgrounds while even small deficits or artifacts can reduce the signal or may produce additional background after event selection. The track reconstruction does not only contain the estimation of the track parameters, but also a pattern recognition deciding which measurements belong to a track and how many particle tracks can be found. Track reconstruction at the ATLAS experiment suffers from the high event rate at the LHC resulting in a high occupancy of the tracking devices. Additionally one part of the inner tracker, the so-called Transition Radiation Tracker (TRT), shows a left/right ambiguity for each measurement which has to be solved during pattern recognition and track fit. A special algorithm was developed to handle noise and ambiguities during the track fit. The Deterministic Annealing Filter (DAF) extends the widely-used Kalman Filter with the concept of competition between measurements. Furthermore an annealing process is introduced to avoid local optima of measurement assignment and track fit. The DAF can therefore help to reduce limitations of the track reconstruction performance, e.g. at high noise levels and in dense jets. This algorithm was implemented in the ATLAS offline reconstruction software within this thesis. The performance of the algorithm was studied and its parameters were adjusted. Minor changes in the calculation of measurement assignments to the original proposal of the algorithm could improve the track reconstruction performance in the ATLAS TRT.</subfield>
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    <subfield code="a">In the new experiment for the LHCB CERN, we have a lot of devices to monitor. Especially the system has about 400 hundred of HP Ethernet switches and a TerasCale router switch. These devices are monitored via SNMP. In our application we are using a SCADA system (PVSS) to integrate the monitoring of network in our sub system. With Framework component we can send or receipt information from a server via DIM We have two type of the network. Control network and data's one. Both of them need to be monitored by PVSS that we use with the framework component: especially DIM. This component permits to use information got by a server and may get some action to be applied in this server via command. In LHCB network we have a big number of Ethernet switch's to be monitored. Basically we have a HP 3400 switch's and TerasCale switch this one is the bigger switch to be used in a data acquisition network (1260 ports) and also a lot of PCs. The switch monitoring use SNMP witch must be configured and integrated to lhcb system control using PVSS (SCADA system). The configuration for this device should be programmed using library tools like expect. The all should be integrated to the distributed control system. At the end of my placement we have tested this project using a network processor. We use data base to read all necessary information for all device in network monitoring system.</subfield>
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    <subfield code="a">The Radiation monitoring at the High Energy Physic experiments of the LHC, the next CERN particle accelerator, will be a challenge for the existing dosimetry technologies. The radiation environment generated by the high-energy proton collisions will be complex reaching locally very high levels. The measurement of the energy deposition, in the IEL and NIEL channels, for semiconductor materials will therefore help to insure the reliability of the electronic systems during the LHC operation. In this work, the qualification of RadFET and p-i-n diode dosimeters, suitable for the measurements in the LHC radiation field, is presented. A series of two RadFETs and two p-i-n diodes have been then selected and characterized in detail in view of their installation at the LHC. Sensors integration issues, supported by Monte Carlo simulations studies, are also presented. Finally, the applicability of OSL materials for the dosimetry of the mixed fields at the LHC has been also discussed here.</subfield>
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    <subfield code="m">Développement, caracterisation et durcissement d'un dosimètre basé sur la luminescence stimulée optiquement destiné aux applications spa-tiales. PhD thesis, University Montpellier II, France, 2003</subfield>
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    <subfield code="m">Hardening of a radiation sensor based on optically stimulated luminescence. IEEE Trans. Nucl. Sci., 50(6) : 2358 (2003) 2362</subfield>
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    <subfield code="m">Online dosimetry based on optically stimulated luminescence materials. IEEE Trans. Nucl. Sci., 52(6) : 2578 (2005) 2582</subfield>
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    <subfield code="m">Increasing radiation levels in the LHC. in Proc. Workshop Chamonix XIII,  ADM, pages 222226, 2004</subfield>
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    <subfield code="m">Interfacing with the LHC accelerator during Physics opera-tion. in Proc. 11th Workshop on electronics for LHC Experiments (LECC), Heidelberg, Germany, TS-Note-2005-054, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Radiation monitoring for equipment in the LHC tunnel. CERN, Functional Speci(cation LHC-PM-ES-0006, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Eects of radiation-induced oxide-trapped charge on inversion-layer hole mobility at 300 and 77K. Appl. Phys. Lett., 60(25) 31563158, 1992. RESUME Europhys. News Français L'accélérateur LHC du CERN et les expériences associées Europhys. News physique des hautes énergies produisent un environnement radiatif dont la métrologie représente un dé technologique. Le champ de rayonnement produit par les collisions de protons accélérés sera très complexe et localement très intense. La mesure des dépôts d'énergie IEL et NIEL Dokl. Akad. Nauk SSSR les matériaux semi-conducteurs contribuera á assurer la (abilité des systèmes électroniques pendant le fonctionnent du LHC. Des dosimètres RadFETs et des p-i-n diodes adaptées aux champs de rayonnement du LHC ont été caractérisés sous diérents types d'irradiations. A l'issue de cette quali(cation, deux RadFETs et deux p-i-n diodes ont été sélectionnés. L'intégration de ces dispositifs au LHC a été étudiée avec le support des simulations Monte Carlo. Europhys. News parallèle, diérents matériaux OSL synthétisés pour la dosimétrie Europhys. News champ mixte ont été caractérisés Europhys. News vue d'une future utilisation au LHC. TITRE Europhys. News Anglais Development and Characterisation of Radiation Monitoring Sensors for the High Energy Physics Experiments of the CERN LHC Accelerator RESUME Europhys. News Anglais The Radiation monitoring at the High Energy Physic experiments of the LHC, the next CERN particle accelerator, will be a challenge for the existing dosimetry technologies. The radiation environment generated by the high-Energy proton collisions will be com-plex reaching locally very high levels. The Measurement of the Energy deposition, in the IEL and NIEL channels, for semiconductor materials will therefore help to insure the reliability of the electronic systems during the LHC operation. In this work, the quali(cation of RadFET and p-i-n diode dosimeters, suitable for the measurements in the LHC radiation (eld, is presented. A series of two RadFETs  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">Located on the French-Swiss border, CERN is the world biggest physics laboratory in and will host in 2007 the LHC, the most powerful particles collider ever built on which will be dispatched various experiments and the LHCb in particular. The design of the project of monitoring and control of LHCb's RICH sub-detector electronics has taken place from April to September 2006, and has consisted in the integration of new tools specially designed for this experiment. Running under the PVSS II SCADA software, the project aims at monitoring and controlling power supplies and the sub-detector's electronics. The power supply system is based on CAEN and WIENER hardware while the monitoring relies on finite states machines, or FSM, linked to a configuration datatabase. As any research job, a part of the time was spent adjusting and testing the different components, in the SPECS data transmission or on the electronic design as well as documenting the work that have been one. This report describes the work done, its context and its tools.</subfield>
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    <subfield code="m">Emanuele Panzeri. LV board A schematics &amp; layout, 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Daniel Charlet Dominique Breton. A Serial Protocol for the Experiment Control System of LHCb, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Pierre-Yves Duval. Guide for ECS FSM design in LHCb detectors, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Clara Gaspar. LHCb ECS Integration Guidelines, 2006. Xavier Le Gouard - CERN PH-ED/DTB - Xavier.Le.Gouard@cern.ch page 50 / 50</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid (CMS) experiment at the Large Hadron Collider (LHC) particle accelerator will begin operation in 2007. The innermost CMS subdetector, the Tracker, comprises ~10 million detector channels read out by ~40 000 analog optical links. The optoelectronic components have been designed to meet the stringent requirements of a high energy physics (HEP) experiment in terms of radiation hardness, low mass and low power. Extensive testing has been performed on the components and on complete optical links in test systems. Their functionality and performance in terms of gain, noise, linearity, bandwidth and radiation hardness is detailed. Particular emphasis is placed on the gain, which directly affects the dynamic range of the detector data. It has been possible to accurately predict the variation in gain that will be observed throughout the system. A simulation based on production test data showed that the average gain would be ~38% higher than the design target at the Tracker operating temperature of -10Â°C. Corrective action was taken to reduce the gains and recover the lost dynamic range by lowering the optical receiver's load resistor value from 100Î© to 62Î©. All links will have gains between 0.64 and 0.96V/V. The future iteration of CMS will be operated in an upgraded LHC requiring faster data readout. In order to preserve the large investments made for the current readout system, an upgrade path that involves reusing the existing optoelectronic components is considered. The applicability of Quadrature Amplitude Modulation (QAM) in a HEP readout system is examined. The method for calculating the data rate is presented, along with laboratory tests where QAM signals were transmitted over a Tracker optical link. The results show that 3-4Gbit/s would be possible if such a design can be implemented (over 10 times the equivalent data rate of the current analog links, 320Mbits/s).</subfield>
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    <subfield code="m">Azadet F., "Bandwidth efficient modulation over fiber optics (invited paper)," Compound Semiconductor Integrated Circuit Symposium, pp. 185-188, 2005</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 31 Jun 2004</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS Pixel detector, innermost sub-detector of the ATLAS experiment at LHC, CERN, can be sensibly tested in its entirety the first time after its installation in 2006. Because of the poor accessibility (probably once per year) of the Pixel detector and tight scheduling the replacement of damaged modules after integration as well as during operation will become a highly exposed business. Therefore and to ensure that no affected parts will be used in following production steps, it is necessary that each production step is accompanied by testing the components before assembly and make sure the operativeness afterwards. Probably 300 of about total 2000 semiconductor hybrid pixel detector modules will be build at the Universität Dortmund. Thus a production test setup has been build up and examined before starting serial production. These tests contain the characterization and inspection of the module components and the module itself under different environmental conditions and diverse operating parameters. Once a module is assembled the operativeness is tested with a radioactive source and the long-time stability is assured by a burn-in. A fully electrical characterization is the basis for module selection and sorting for the ATLAS Pixel detector. Additionally the charge collection behavior of irradiated and non irradiated modules has been investigated in the H8 beamline with 180 GeV pions.</subfield>
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    <subfield code="m">* H8 ATLAS pixel test beam Analysis Program - User Guide, , 2003</subfield>
    <subfield code="h">A. Andreazza, T. Lari, C. Meroni, F. Regusa, C. Troncon</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Pixel Module Electrical Tests Description, ATL-Inverse Probl.QP-0144, Geneva, 2004</subfield>
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    <subfield code="m">Routine Operation of the LHC, LHC Performance Workshop Chamonix XII, 05.03.03, , Chamonix, 2003</subfield>
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    <subfield code="h">D. Barberis, A. Rozanov, M. Olcese, M. Gilchriese</subfield>
    <subfield code="m">Pixel Detector Ac-tive Area Layout, ATL-Inverse Probl.EP-0004 Rev. 3.1, Geneva, 2002</subfield>
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    <subfield code="m">The LHC RF system, LHC Controls-Operation Fo-rum, 01./02.12.99, References III , Geneva, 2003</subfield>
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    <subfield code="m">MCC-DSM Specifications - Reciever, Draft V0.1, , Genova, 2002</subfield>
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    <subfield code="m">MCC-DSM Specifications - Output Data For-mat, Draft V0.1, , Genova, 2002</subfield>
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    <subfield code="m">MCC-I2.1 Specifications - Command De-coder, Draft V0.1, , Genova, 2003</subfield>
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    <subfield code="m">Production testing of MCC chip, PRR of the pixel on-de-tector electronics, 12.12.03, , Geneva, 2003</subfield>
    <subfield code="u">http://www.ge.infn.it/ATLAS/Electronics/MCC-I2/MCC-PRR/12.Roberto_ProductionTests.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">LHC Beam Dump Design Study - Part III Off-normal operating conditions, LHC Project Note 217, IV References Geneva, 2000</subfield>
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    <subfield code="m">Heavy Ions in the SPS and LHC, LHCC Workshop on Ion Physics at the LHC 28.06.02,  ida=a021004, Geneva, 2002</subfield>
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    <subfield code="m">* Systematische Untersuchungen zur Strahlenresistenz von Silizium-Detektoren für die Verwendung in Hochenergiephysik-Experimenten, DESY FH1K-92-01, PhD thesis, Universität Hamburg, 1992</subfield>
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    <subfield code="m">* Radiation Hardness of Silicon Detectors Current Status</subfield>
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    <subfield code="s">IEEE Trans. Nucl. Sci. 44 (1997) 806</subfield>
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    <subfield code="m">* Damage-induced surface effects in silicon detectors, Nu-clear Instruments and Methods in Physics Research A : 337 (1996) 290</subfield>
    <subfield code="h">R. Wunstorf</subfield>
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    <subfield code="h">J.M. Zazula, M. Gyr, G.R. Stevenson, E. Weisse</subfield>
    <subfield code="m">A New Concept in the Design of the LHC Beam Dump, Proc. of the PAC'95 Particle Accelerator Conf. - Vol. 3 pp. 1891-93, Dallas, 1995....laughed at Atlas, took the golden apples and walked away. That's life. Acknowledgments • I would like to express my gratitude to my supervisors Claus Gößling, Reiner Klingenberg and Martin Maß, for the assistance and guidance they provided. • I am grateful to all members of the Lehrstuhl für Experimentelle Physik IV at the Universität Dortmund and the ATLAS Pixel Detector collaboration for the excellent team-work, support and the the friendly and pleasant working atmosphere. • I would like to separately thank Martin Maß, for supervising me, proof-reading this thesis and the wet jibe, Reiner Klingenberg, for his continuous advise, encouragement and the gesture, Claus Gößling, for the possibility to write my diploma thesis at EIV and several breakfast</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at CERN (The European Organisation for Nuclear Research) is one of the largest and most complicated machines envisaged to date. The LHC has been conceived and designed over the course of the last 25 years and represents the cutting edge of accelerator technology with a collision energy of 14TeV, having a stored beam energy over 100 times more powerful than the nearest competitor. Commissioning of the machine is already nderway and operation with beam is intended for Autumn 2007, with 7TeV operation expected in 2008. The LHC is set to answer some of the fundemental questions in theoretical physics, colliding particles with such high energy that the inner workings of the quantum world can be revealed. Colliding particles together at such high energy makes very high demands on machine operation and protection. The specified beam energy requires strong magnetic fields that are made in superconducting dipole magnets, these magnets are kept only around two degrees above absolute zero and there is a high chance of particle impacts causing a magnet to quench, where the magnet becomes normal conducting and has to be switched off before it destroys itself. Losing as little as 10eâ8 of the beam into the superconducting magnets will lead to a quench. A loss of 10eâ4 of the beam into any part of the machine will cause damage, such as rupturing the machine vacuum, which in the best case results in costly repairs and weeks of downtime, in a worse case the destruction of one or more dipole magnets would mean many weeks of repairs to return the machine to operation. Due to the unprecedented sensitivity of the machine to beam losses, and the high cost of failure, both financially and in terms of inefficiency, a complex Machine Protection System is envisaged, surveilling and diagnosing the operation of the CERN high energy accelerators, ensuring their safe operation. Machine Protection Systems are employed in the LHC, SPS and beam transfer lines, protecting all parts of the accelerator complex that handle beam above damage thresholds. At the heart of each Machine Protection System lies a Beam Interlock System, connecting the many components of the Machine Protection Systems which are located all around the accelerator complex. The LHC is the ultimate application of these protection systems, here the Beam Interlock System is responsible for relaying a command for controlled removal of the beam (Beam Dump) to the LHC Beam Dumping System. The Beam Dumping System is the only part of the accelerator that is capable of withstanding the impact of the full LHC beam without being damaged in the process. The time response of the LHC Beam nterlock System has to be around 100$/mu$s, to protect against the fastest events which lead to beam losses. Each Beam Interlock System is made from sixteen Beam Interlock Controllers. These are distributed around the 27km circumference of the machine, one at the left and one at the right of each Insertion Region, each Controller acts as a local concentrator, monitoring up to 14 User System inputs. Fibre optic links join the sixteen Controllers in so-called beam permit loops, making the high-speed, highly dependable backbone of the Beam Interlock System. This thesis is focussed on the conception, design and realisation of a generic Beam Interlock System used to protect the high energy accelerators at CERN. The Beam Interlock System has been designed to provide the LHC and its injector chain, as well as the SPS and its transfer lines, including the CERN Neutrinos to Gran Sasso project, with an unsurpassed level of protection. In every application the stored beam energy is orders of magnitude above the damage thresholds of the machines.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is one of the experiments being made to study the proton-proton collisions that will take place at the LHC. Its main goal is to make precise measurements of CP violation in the b quark system. In this thesis are presented two different studies based on LHCb. As the start of data taking is expected to the end of 2007, the studies were performed based on simulations. The first study was done to measure systematic effects due to the trigger selection in the flavour tagging. It was shown that this selection alters the phase space in a different way for distinct decay channels. This fact creates a systematic error in the measurement of the flavour of neutral mesons. A method is proposed to correct for this effect. It is based on sorting the events in different categories, taking into account the correlation between the particles. The method works for the majority of the events and has the advantage of depending only in data that will be measured. Another study was performed to estimate the sensitivity in the measurement of $\rm \phi_s$, which is a parameter that measures CP violation in the $\rm B_s$ system, using the decay channel $\rm B_s \rightarrow \phi \phi$. A selection for this channel was developed and a fast Monte Carlo simulation performed to obtain the sensitivity.</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb Collaboration. 3-GEM Addendum to the LHCb Muon System Technical Design Report</subfield>
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    <subfield code="h">F. Sauli</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb Collaboration, LHCb Trigger Technical Design Report,CERN-LHCC 2003-31</subfield>
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    <subfield code="h">M. Calvi, O. Dormond and M. Musy</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Flavour Tagging Performance, . REFER ˆENCIAS 130</subfield>
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    <subfield code="m">W.-M Review of Particle Physics, J. Phys. G 33 (2006)</subfield>
    <subfield code="h">Yao et al</subfield>
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    <subfield code="h">(D0 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Direct Limits on the Bs0 Oscillation Frequency, Phys. Rev. Lett. 97 (2006);</subfield>
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    <subfield code="h">B. Souza</subfield>
    <subfield code="m">de Paula, Studies on Systematic Effects of the Trigger on Flavour Tagging at the Generator Level</subfield>
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    <subfield code="h">H. Dijkstra, N. Tuning and N. Brook</subfield>
    <subfield code="m">Some Remarks on Systematic Effects of the Trigger and Event Generator Studies,  TRIG</subfield>
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    <subfield code="h">T. Schietinger</subfield>
    <subfield code="m">Level-1 status, Trigger Meeting 12 May 2003</subfield>
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    <subfield code="h">N. Zwahlen</subfield>
    <subfield code="m">T-Rec Meeting 10 Oct 2005</subfield>
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    <subfield code="h">D. Acosta et al ((CDF Collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">First Evidence for Bs → φφ Decay and Measurements of Ratio and ACP for B+ → φK+, Phys. Rev. Lett. 95 (2005);</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb Collaboration, LHCb Computing Technical Design Report</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb Collaboration, DAVINCI - The LHCb Analysis Program</subfield>
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    <subfield code="h">W. Verkerke</subfield>
    <subfield code="m">e D. Kirby The RooFit Toolkit for Data Modeling</subfield>
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    <subfield code="h">R. Brun</subfield>
    <subfield code="m">e F. Rademaker ROOT An Object-Oriented Data Analysis Framework</subfield>
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    <subfield code="h">F. James</subfield>
    <subfield code="m">MINUIT Reference Manual, CERN Program Library Long Writeup D506;</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.info.cern.ch/asdoc/minuit</subfield>
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    <subfield code="h">(The CDF Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Observation of Bs-Bsbar Oscillations</subfield>
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    <subfield code="h">A. Datta et al</subfield>
    <subfield code="m">Methods for Measuring New-Physics Parameters in B Decays,  (2005)</subfield>
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    <subfield code="m">Xinqiang Li, Gongru Lu et Charmless ¯Bs → VV decays in QCD factorization,  (2004)</subfield>
    <subfield code="h">Y. Yang</subfield>
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    <subfield code="o">[63]</subfield>
    <subfield code="m">Dongsheng Du e Libo Guo, Electroweak penguin contributions in charmless B→VV decays beyond leading logarithms, J. Phys. G23 (1997). REFER ˆENCIAS 131</subfield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="m">P.F Harrison e H.R Quinn, The BABAR Physics Book, SLAC-R-504 (1998)</subfield>
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    <subfield code="m">Luis Fernandez, Exclusive Trigger Selections and Sensitivity to the Bs - ¯Bs Mixing phase at LHCb, Tese de Doutorado apresentada na Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suic¸a</subfield>
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    <subfield code="m">Kazuyoshi Sensibilidade do Experimento LHCb à medida de γ através do decaimento B0 → D0 K∗0, Tese de Mestrado defendida no Instituto de Física-UFRJ (2004)</subfield>
    <subfield code="h">C. Akiba</subfield>
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    <subfield code="h">I. Bigi</subfield>
    <subfield code="m">e A. Sanda CP Violation, Cambridge University Press</subfield>
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    <subfield code="a">Sensibilidade ao Parâmetro $\phi_s$ com o Canal de Decaimento $B_s \rightarrow \phi \phi$ e Efeitos Sistemáticos no Experimento LHCb</subfield>
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    <subfield code="b">Rio de Janeiro Univ.</subfield>
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    <subfield code="a">Sensitivity to the $\phi_s$ parameter using the $B_s \rightarrow \phi \phi$ e$ decay and systematic effects at the LHCb experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Optimization of CMS Detector Performance and Detection of the Standard Model Higgs Boson via the $qqH, H \to \tau\tau$ Channel with a Lepton + a Jet in the Final State</subfield>
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    <subfield code="a">London</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 24 Apr 2006</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid (CMS) is a general purpose detector at the Large Hadron Collider (LHC) designed to enable physics studies in the multi-TeV energy range. This thesis contains simulation studies on the performance of two of the CMS sub-detectors, the Silicon Strip Tracker and the Electromagnetic Calorimeter (ECAL), and results from a study which investigated the potential of observing the Standard Model Higgs boson via the qqH, H -> tautau channel with a lepton and a jet in the final state. New algorithms have been developed to measure and monitor the pedestals of the Silicon Tracker during data taking, and to improve the online calculation of the common mode offset. The variation of the fraction of energy contained in reconstructed clusters of fixed size over the true energy for single photon and electron events in the barrel ECAL has been studied. Due to the ECAL geometry, the fractional energy varies by 0.7% in the pseudorapidity range between the centre (eta= 0) and the forward end (eta= 1.479) of the barrel. This originates primarily from front leakage of the shower. An algorithm for reconstructing the mass of the eta meson from high ET eta events has been developed for intercalibrating the ECAL crystals at the start of the LHC operation. Simulation studies demonstrate that the algorithm achieves a reconstructed eta mass resolution of 4.6%. The H -> tautau decay channel is promising for the discovery of a Higgs boson with mass below 150 GeV/c^2 if production via the vector boson fusion (VBF) process is considered. Studies of background rejection methods based on the characteristics of the VBF process have been performed for the first time using fully simulated signal and background events. These studies have demonstrated that about 10 Higgs boson decay events are expected to be observed with a statistical significance of 3.8 sigma (mass = 135 GeV/c^2) using an integrated luminosity of 30 fb^-1. It is expected that this luminosity can be achieved within the first three years of LHC operation.</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) (ALICE Collaboration) (OPAL Collaborations))</subfield>
    <subfield code="m">Chapter 1 CMS Experiment [1] LHC Project,  [2] CERN,  [3] LEP Experiments,  [4]  [5]  [6] LHCb Collaboration,  [7] The LEP Working Group for Higgs Boson Searches (ALEPH, DELPHI, L3 and "Search for the Standard Model Higgs Boson at LEP", , CERN-EP/2003-011 [8] The LEP Electroweak Working Group, "A Combination of Preliminary Electroweak Measurements and Constraints on the Standard Model"</subfield>
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    <subfield code="u">http://atlas.web.cern.ch/Atlas/index.html</subfield>
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    <subfield code="h">(CDF Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Any updates available from,  [9] "Observation of Top Quark Production in ÔÔ Collisions with the Collider Detector at Fermilab"</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0511027</subfield>
    <subfield code="u">http://lepewwg.web.cern.ch/LEPEWWG</subfield>
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    <subfield code="h">(D0 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">[10] "Observation of the Top Quark"</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 2626</subfield>
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    <subfield code="h">B.G.Taylor (CMS Collaboration) (CMS Collaboration) (CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">[11] LHC Design Report Volume I - III  [12] "Timing Distribution at the LHC", Presentation given at LHC Elec-tronics Workshop, 2002  [13] "The Compact Muon Solenoid, Technical Proposal", CERN/LHCC 94-38 LHCC/P1 148 [14] "CMS Tracker Project, Technical Design Report", CERN/LHCC 98-6 CMS TDR 5 [15] "Addendum to the CMS Tracker Project, Technical Design Re-port", CERN/LHCC 2000-016 CMS TDR 5 Addendum 1 [16]</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 2632</subfield>
    <subfield code="u">http://ab-div.web.cern.ch/ab-div/Publications/LHC-DesignReport.html</subfield>
    <subfield code="u">http://lhc-electronics-workshop.web.cern.ch/LHC-electronics-workshop/2002/Plenary/P54presentation.pdf</subfield>
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    <subfield code="h">L. Borrello et al</subfield>
    <subfield code="m">"Sensor design for the CMS Silicon Strip Tracker", CMS Note 2003/020 [17]</subfield>
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    <subfield code="h">L.L. Jones</subfield>
    <subfield code="m">"APV25 User Guide Manual"  [18]</subfield>
    <subfield code="o"></subfield>
    <subfield code="u">http://www.te.rl.ac.uk/med/projects</subfield>
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    <subfield code="h">K.W. Bell, J.A. Coughlan, C. Foudas, K.A. Gill, N. Marinelli, G. Pasztor, I.R. Tomalin</subfield>
    <subfield code="m">"User Requirements Document for the Final FED of the CMS Silicon Strip Tracker", CMS Note 2001/043 [19]</subfield>
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    <subfield code="h">J. A. Coghlan et al (CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="u">http://cmsdoc.cern.ch/oscar</subfield>
    <subfield code="u">http://cmsdoc.cern.ch/cmsim/cmsim.html</subfield>
    <subfield code="u">http://cmsdoc.cern.ch/orca</subfield>
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    <subfield code="h">S.R. Slabospitsky, L. Sonnenschein</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jadach, Z. Was, R. Decker, J. H. Kuhn</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 76 (1993) 361</subfield>
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    <subfield code="h">M. Mangano</subfield>
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    <subfield code="h">S. Bityukov</subfield>
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    <subfield code="u">http://cmsdoc.cern.ch/bityukov/S.Bityukov</subfield>
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    <subfield code="a">Installed at the on-line isotope separator ISOLDE at CERN, the tandem Penning-trap spectrometer ISOLTRAP is designed to perform high-accuracy mass measurements on short-lived radionuclides. Based on the determination of the ion cyclotron frequency  ν$_c$= qB/(2πm) in a strong magnetic field, the typical relative mass uncertainty is $\sigma$(m)/m = 10$^{-8}$ with a resolving power of up to R = 10$^7$. Accurate and precise mass values for specific unstable nuclides are important since they serve e.g. as a stringent test of nuclear models. The main part of this work is the design, installation and characterization of a new Channeltron-detector setup in order to increase the detection efficiency of ISOLTRAP by about a factor of 3. Since a detection efficiency close to 100% is reached, true single-ion experiments can be performed for the first time and exotic nuclides further away from the valley of stability and with very short half-lives are now accessible. Concerning mass measurements on short-lived nuclides, the masses of potassium isotopes from $^{35}$K( $\,\tau\scriptstyle_{1/2}$= 178 ms ) up to $^{46}$K( $\,\tau\scriptstyle_{1/2}$= 105 s ) have been measured with a relative precision of better than 1.6$\times$10$^{-8}$. The accurate value of the 35K mass contributes to a stringent test of the isobaric multiplet mass equation for the A=35, T=3/2 isospin quartet.</subfield>
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    <subfield code="a">The start up of the ATLAS experiment at the CERN LHC is planned for the year 2007. The physics program of the experiment covers a wide field, going from tests of Standard Model (Higgs boson discovery) to new theories beyond the SM (Supersymmetry, extra dimensions ... etc). The work presented in this thesis returns within the framework of preparation to the starting of this experiment. After having presented the 2004 combined run, its installation, pedestal data and calibration data analysis, we develop a method for calibrating the energy measurement based on Geant4 Monte Carlo simulation of the combined run. These simulations are done in the general framework developed for the analysis of the ATLAS data. We present then the performance studies of the electromagnetic calorimeter as well as the results obtained: a sampling term of the energy resolution of 10.6%GeV$^{0.5}$ and local constant term of 0.43%, a non-uniformity of response of 0.44% giving a total constant term of 0.6% and a linearity better than 0.2% for electrons energies between 20 and 250 GeV. Concerning the "physics" side of this thesis, we show a first study on the determination of the effective weak mixing angle, $\sin^{2} \theta^{lept}_{eff}$ with one precision better than the current results, $\sim$10$^{-4}$. To reach such a precision it will be necessary to identify the electrons in the forward regions of the detector. This point is the subject of the last part of this manuscrit, it shows that one can reach an electron-jet rejection of 100 with an efficiency of the electrons reconstruction of 50%, by using a discriminating analysis based on the methods of Fisher, the likelihood and the neural networks.</subfield>
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    <subfield code="h">H. B. Prosper</subfield>
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    <subfield code="m">Zhang, G., Patuwo, et al. Forecasting with artificial Neural Netw. The state of the art. International Journal of Forecasting 14(1) : 35-62 (1998) 160 Conclusion Les travaux de Recherche réalisés Dokl. Akad. Nauk SSSR le cadre de cette thèse s’articulent au-tour de deux thèmes principaux. Le premier thème est dédié à la Phys. Rev.éparation et à l’analyse des données du calorimètre électromagnétique, au run combiné. Le se-cond thème traite de la mesure de l’asymétrie avant-arrière Dokl. Akad. Nauk SSSR les désintégrations Europhys. News deux électrons du</subfield>
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    <subfield code="m">deux sujets rentrent Dokl. Akad. Nauk SSSR le cadre de Phys. Rev.éparation au démarrage de l’expérience ATLAS, cˆoté simulations et validation des performances. Les différentes étapes de l’analyse des données du run combiné, de la Phys. Rev.éparation à l’exploitation des données et à la publication des résultats, ont été étudiées - Dokl. Akad. Nauk SSSR la première partie la participation à la Phys. Rev.éparation du run combiné, no-tamment à son cˆoté software de reconstruction Dokl. Akad. Nauk SSSR le calorimètre électromagn-étique est décrite. Ainsi, des codes pour les constantes de piédestal et les coeffi-cients de la matrice d’autocorrélation ainsi que des codes pour la reconstruction des amas de cellules ont été développés et validés avec codes utilisés pour les données des anciens tests Europhys. News faisceau. Un code a été aussi développé pour l’étalonnage des clusters. Ce développement a été fait Dokl. Akad. Nauk SSSR l’environnement logiciel d’ATLAS. - La deuxième partie consiste Europhys. News l’étalonnage de l’énergie Dokl. Akad. Nauk SSSR le calorimètre électromagnétique, Europhys. News utilisant la méthode des hits de calibration récemment introduite Dokl. Akad. Nauk SSSR ATLAS. Ce travail a été réalisé sur toutes ses étapes, à savoir de la génération et la simulation, à la reconstruction des données. L’étalonnage a été fait pour 42 cellules d’une ligne Europhys. News φ du calorimètre, à 7 valeurs de l’énergie. - Dokl. Akad. Nauk SSSR la troisième partie nous avons déterminé les performances du calorimètre électromagnétique Europhys. News étudiant la résolution Europhys. News énergie, l’uniformité de réponse et la linéarité de réponse Europhys. News fonction de l’énergie. Un terme d’échantillonnage de 10.6% et un terme constant local de 0.43% ont été trouvés. Une uniformité de l’ordre de 0.44% et une linéarité de la réponse meilleure que 0.2% entre 20 et 250 GeV, ont été aussi atteintes. Dokl. Akad. Nauk SSSR le deuxième sujet nous avons étudié la possibilité d’une mesure de  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The extremely high rate of events that will be produced in the future Large Hadron Collider requires the triggering mechanism to make precise decisions in a few nano-seconds. This poses a complicated inverse problem, arising from the inhomogeneous nature of the magnetic fields in ATLAS. This thesis presents a study of an application of Artificial Neural Networks to the muon triggering problem in the ATLAS end-cap. A comparison with realistic results from the ATLAS first level trigger simulation was in favour of the neural network, but this is mainly due to superior resolution available off-line. Other options for applying a neural network to this problem are discussed.</subfield>
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    <subfield code="m">Marquardt, D., An Algorithm for Least-Squares Estimation of Nonlinearity Parameters, . December 2006 Tel-Aviv University 72</subfield>
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    <subfield code="m">Gideon Momentum reconstruction of particles in the forward muon trigger system of the ATLAS detector, AIHENP99 proceedings, Elsevier North-Holland Editors, (1999)</subfield>
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    <subfield code="m">Gideon Dror, Erez Etzion, Momentum reconstruction and triggering in the ATLAS detector, November 2000, (TAUP-2647 or [arXiv )</subfield>
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    <subfield code="a">The subject of this thesis is the design and operation of the data acquisition system, which serves to analyze and to test the performance of the Thin Gap Chambers (TGC) detector. The TGCs are detectors designed to detect the high transverse momentum muons in the endcaps of the ATLAS detector. The ATLAS Collaboration is building a general-purpose pp detector, which is design to exploit the full discovery potential of the High Energy proton-proton interaction in the Large Hadron Collider (LHC) currently built at CERN. The LHC will offer a large range of physics opportunities, among which the origin of mass at the electroweak scale. The short time response of the TGCs makes it an ideal trigger system for selecting interesting events in the highly packed environment of the LHC accelerator. Being part of the trigger system of the ATLAS experiment it is required that the TGCs will reach uniform high detection efficiency in a fast time response. The testbench build in Tel-Aviv University, uses muon from Cosmic Rays to test that performance.</subfield>
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    <subfield code="m">"Minimal Supersymmetric Standard Model Higgs rates and backgrounds in ATLAS", ATLAS Internal Note  (1996), published in</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS The Collaboration is building a general-purpose pp detector which is design to exploit the full discovery potential of the high energy proton-proton interaction Large Hadron Collider (LHC) at CERN. The LHC offers a large range of physics opportunities, among which the origin of mass at the electroweak scale is a major focus of interest for ATLAS. The detector optimization is therefore guided by physics issues such a sensitivity to the largest possible Higgs mass range. The Thin Gap Chambers (TGCs) are detectors designed to detect the high transverse momentum muons in the endcaps of the ATLAS detector. The short response time of the TGCs makes it an ideal trigger system for selecting interesting events in the highly packed environment of the LHC accelerator. The TGCs are designed and built in Weizmann Institute and are tested at the Tel-Aviv University and at the Technion. The subject of this dissertation is the design and operation of the data acqusition system, which serves to automatize the procedure of testing the performance of the TGC detector, before are to be installed in the ATLAS experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">Scientists require a certain beam quality produced by the accelerator rings at CERN. The discovery potential of LHC is given by the reachable luminosity at its interaction points. The luminosity is maximized by minimizing the beam size. Therefore an accurate beam size measurement is required for optimizing the luminosity. The wire scanner performs very accurate profile measurements, but as it can not be used at full intensity in the LHC ring, it is used for calibrating other profile monitors. As the current wire scanner system, which is used in the present CERN accelerators, has not been made for the required specification of the LHC, a new design of a wire scanner motion control card is part of the LHC wire scanner project. The main functions of this card are to control the wire scanner motion and to acquire the position of the wire. In case of further upgrades at a later stage, it is required to allow an easy update of the firmware, hence the programmable features of FPGAs will be used for this purpose. The FPGAs will act as the control unit of the system. As the LHC has two separate vacuum chambers for the two counter rotating proton-beams, a wire scanner is needed for both the horizontal and vertical beam profile measurement. One motion control card is expected to control two wire scanners. The position of the wires must be acquired within a certain accuracy to meet the specification set for the LHC. In order to obtain the correct beam profile, the position acquisition must be well synchronized with the acquisition of the beam density. The values have to be stored in a memory, which is readable through the VME64x-bus.</subfield>
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    <subfield code="a">The CMS experiment at CERN will produce large amounts of data in short time periods. Because the data buffers at the experiment are not large enough, this data needs to be transferred to other storages. The CMS Tier0 will be an enormous job processing and storage facility at the CERN site. One part of this Tier0, called the Tier0 input buffer, has the task to readout the experiment data buffers and to supply these data to other tasks that need to be carried out with it (such as storing). It has to make sure that no data is lost. This thesis compares different scenarios to work with a set of disk servers in order to accomplish the Tier0 input buffer tasks. To increase the performance per disk server, write and read actions on the same disk server are separated. To find the optimal moments a disk server should change from accepting and writing items to supplying items to other tasks, the combination of various parameters, such as the usage of a particular queuing discipline (like FIFO, LIFO, LPTF and SPTF) and the state of the disk server has been studied. To make the actual comparisons a simulation of dataflow models of the different scenarios has been used. These simulations have been performed with the Yasper simulation tool. This tool uses Petri Net models as its input. To be more certain that the models represent the real situation, some model parts have been remodelled in a tool called GPSS. This tool is not using Petri Nets as its input model; instead it uses queuing models described in a special GPSS language. The results of the simulations show that the best queuing discipline to be used with the Tier0 input buffer is the LPTF discipline. In particular in combination with a change moment as soon as a disk server has been readout completely.</subfield>
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    <subfield code="m">CPN/Tools A Post-WIMP Interface for Editing and Simulating Coloured Petri Nets; Michel Beaudouin-Lafon, Wendy Peter Andersen, Paul Janecek, Mads Jensen, Michael Lassen, Kasper Lund, Kjeld Mortensen, Stephanie Munck, Anne Ratzer, Katrine Ravn, Søren Christensen and Kurt Jensen. Department of Computer Science, University of Aarhus, 2001</subfield>
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    <subfield code="h">M. Dal Cin, R. German, G. Görz, G. Greiner, J. Hornegger, U. Herzog, F. Hofmann, S. Jablonski, K. Leeb, P. Mertens, K. Meyer-Wegener, H. Müller, H. Niemann, C. Pflaum, M. Philippsen, U. Rüde, F. Saglietti, H. J. Schneider, W. Schröder-Preikschat, M. Stamminger, H. Stoyan, J. Teich, H. Wedekind</subfield>
    <subfield code="u">http://www4.informatik.uni-erlangen.de/~linster/JB-2003/_JB.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">David Jackson, Quinn Snell, and Mark Clement, "Core Algorithms of the Maui Scheduler", Lecture Notes in Computer Science, vol. 2221. pp. 87-102, 2001</subfield>
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    <subfield code="m">Wilhelm Hall, Brett Bode, David Ricky Kendall, and Zhou Lei, "The Portable Batch Scheduler and the Maui Scheduler on Linux Clusters", Proceeding of the USENIX Extreme Linux Technical Conference, Atlanta, Georgia, October 2000, pp 217-224</subfield>
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    <subfield code="m">Khaled Mesghouni, Slim Hammadi and Pierre Borne, "Evolutionary Algorithms for Job-Shop Scheduling" Int. J. Appl. Math. Comput. Sci. 2004, Vol. 14, No. 1, pp. 91-103</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS experiment at the future Large Hadron Collider at CERN uses a silicon pixel detector as the innermost tracking device. Measurements characterising the prototype ATLAS pixel readout chip FE-A/C are described and compared with the requirements of ATLAS. The performance of the chip with radiation tolerant silicon sensors was studied in a test beam at CERN. Furthermore assemblies with diamond sensors have been studied in the laboratory and the test beam. Diamond is a promising sensor material for hadron colliders due to its radiation hardness. The influence of the limited charge carrier lifetime on the detector performance has been examined.</subfield>
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    <subfield code="m">ALEPH, DELPHI, L3 and Searching for Higgs bosons Preliminary combined results using LEP data collected at energies up to ¾¼ Î, OPAL Technical Note 661</subfield>
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    <subfield code="h">M. Cobal</subfield>
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    <subfield code="h">(The ATLAS collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">B Physics with the ATLAS Experiment at LHC, CERN/LHCC/93-53 (1993)</subfield>
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    <subfield code="m">1999 CERN Workshop on Standard Model Physics (and more) at the LHC, CERN-2000-004</subfield>
    <subfield code="h">G. Altarelli, M. L. Mangano</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS, Technical Proposal, CERN/LHCC/94-43 (1994)</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS, Inner Detector Technical Design Report 2, CERN/LHCC/97-17</subfield>
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    <subfield code="h">W.R.Leo</subfield>
    <subfield code="m">Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, Springer Verlag, 1994</subfield>
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    <subfield code="h">L. Landau</subfield>
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    <subfield code="h">C. Grupen</subfield>
    <subfield code="m">Particle Detectors, Cambridge University Press, 1996</subfield>
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    <subfield code="h">M. Overdick</subfield>
    <subfield code="m">Digital autoradiography using silicon strip detectors, BONN-IR-98-05, Dissertation an der Universität Bonn, : 141 (1998) 142 LITERATURVERZEICHNIS</subfield>
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    <subfield code="h">R.C.Alig et al</subfield>
    <subfield code="m">Scattering by ionization and phonon emission in semi-conductors</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. B 22 (1980) 5565</subfield>
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    <subfield code="h">B. Raith</subfield>
    <subfield code="m">Entwicklung hybrider Pixel-Detektoren für Proton-Proton-Kollisionen am LHC, BONN-IR-98-17, Dissertation an der Universität Bonn, 1998</subfield>
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    <subfield code="m">Fraunhofer Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration, Berlin</subfield>
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    <subfield code="h">E. Belau et al</subfield>
    <subfield code="m">Charge Collection in Silicon Strip Detectors</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods 214 (1983) 253</subfield>
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    <subfield code="m">Double-sided Si strip Sensors for LEP vertex detectors, CERN-PPE/93-172, 1993</subfield>
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    <subfield code="h">S. Ramo</subfield>
    <subfield code="m">Current induced by electron motion</subfield>
    <subfield code="s">Proc. IRE 27 (1939) 584</subfield>
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    <subfield code="h">R. Wunstorf et al</subfield>
    <subfield code="m">Results on Radiation Hardness of Silicon Detectors up to Neutron Fluences of ½¼½ n/cm¾, Nuclear Instruments and Me-thods A : 315 (1992) 149</subfield>
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    <subfield code="h">R. Wunstorf</subfield>
    <subfield code="m">Systematische Untersuchungen zur Strahlenresistenz von Silizium-Detektoren für die Verwendung in Hochenergiephysik-Experimenten, Dissertation an der Universität Hamburg, 1992</subfield>
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    <subfield code="h">R. Wunstorf</subfield>
    <subfield code="m">Radiation Hardness of Silicon Detectors Current Status, IEEE Trans. Nucl. Sci., 44 (1997)</subfield>
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    <subfield code="m">Landolt-Börnstein vol. III/22a (1987) Semiconductors, Intrinsic Pro-perties of Group IV Elements and III-V, II-VI and I-VII Compounds, Springer Verlag, 1987</subfield>
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    <subfield code="m">Gerhard Lutz, Semiconductor Radiation Detectors, Springer Verlag, 1999</subfield>
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    <subfield code="h">C. Canali et al</subfield>
    <subfield code="m">Electrical Properties and Performances of Natural Dia-mond Nuclear Radiation Detectors, Nucl. Instrum. Methods 160 (1978)</subfield>
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    <subfield code="m">Pixel Detector Active Area Layout, ATL-Inverse Probl.EP-0004</subfield>
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    <subfield code="m">Pixel Detector Modules using MCM-D technology, Ch. Grah, preprint submitted to Nucl. Instrum. Methods A /(2000)</subfield>
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    <subfield code="m">ROSE Collaboration, 3rd RD 48 Status Report, CERN/LHCC 2000-009, 1999</subfield>
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    <subfield code="h">T. Rohe et al</subfield>
    <subfield code="m">Design and test of pixel Sensors for the ATLAS pixel detector,  LITERATURVERZEICHNIS 143</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 460 (2000) 55</subfield>
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    <subfield code="h">F. Hügging et al</subfield>
    <subfield code="m">Prototype performance and design of the ATLAS pixel Sensors</subfield>
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    <subfield code="h">T. Rohe</subfield>
    <subfield code="m">Planung, Konzeption und Bau eines Pixelsensors für den Ein-satz unter extremen Strahlenbelastungen am LHC, Dissertation an der Fakultät für Physik der Ludwig-Maximilians-Universität München (1999)</subfield>
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    <subfield code="h">F. Hügging</subfield>
    <subfield code="m">Der ATLAS Pixelsensor, Der state-of-the-art Pixelsen-sor für teilchenphysikalische Anwendungen mit extrem hohen Strah-lungsfeldern, Dissertation an der Universität Dortmund (2001)</subfield>
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    <subfield code="m">Pixel Detector Technical Design Report, CERN/LHCC/98-13 (1998)</subfield>
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    <subfield code="h">M. Ackers</subfield>
    <subfield code="m">Entwurf und Charakterisierung des ATLAS Pixel Front End Chips FED in strahlenharter DMILL Technologie, Dissertation an der Universität Bonn (2001)</subfield>
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    <subfield code="h">C. Berg et al</subfield>
    <subfield code="m">Bier &amp; Pastis, a pixel readout prototype chip for LHC</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 439 (2000) 80</subfield>
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    <subfield code="m">Silicon Solutions, The Blue Board Testsystem, User Guide, siliconsolutions@physik.uni-bonn.de</subfield>
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    <subfield code="h">T. Stockmanns</subfield>
    <subfield code="m">Messungen an der Front-End-Elektronik für den ATLAS-Pixeldetektor, BN-IB-2000-19, Diplom-Arbeit an der Univer-sität Bonn, 2000</subfield>
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    <subfield code="h">K. Desch et al</subfield>
    <subfield code="m">Electronics Requirements for the ATLAS Pixel Detector (1996)</subfield>
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    <subfield code="m">Stefan Meuser, Entwicklung eines Pixelchips für das ATLAS Experi-ment am Large Hadron Collider am CERN, Dissertation in Vorberei-tung</subfield>
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    <subfield code="m">Francesco Ragusa, Recent Developments in the ATLAS Pixel Detector, Vortrag auf der Konferenz Vertex 1999</subfield>
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    <subfield code="m">George Gollin, H8 telescope geometry optimization, Vortrag auf dem ATLAS Pixel Workshop, Prag, Juni 1999</subfield>
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    <subfield code="h">W. Adam et al</subfield>
    <subfield code="m">Performance of Irradiated CVD Diamond Micro-Strip Sensors</subfield>
    <subfield code="r">CERN-EP-2000-115</subfield>
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    <subfield code="h">R. Plano et al</subfield>
    <subfield code="m">A Diamond-based Detector for the SSC, SSC-EOI0009</subfield>
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    <subfield code="m">Dirk Meier, CVD Diamond Sensors for Particle Detection and Tracking, Dissertation an der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg (1999) 144 LITERATURVERZEICHNIS</subfield>
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    <subfield code="h">S. Zhao</subfield>
    <subfield code="m">Characterization of the Electrical Properties of Polycristalline Diamond Films, PhD Thesis, Ohio State University (1994)</subfield>
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    <subfield code="m">Peter Fischer, private Mitteilung</subfield>
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    <subfield code="h">E.J. Kobetich</subfield>
    <subfield code="m">und R. Katz Energy Deposition by Electrons and Æ Rays</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. B 170 (1968) 391</subfield>
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    <subfield code="h">R.M. Sternheimer, M.J. Berger</subfield>
    <subfield code="m">und S.M. Seltzer Density Effect for the Ionization Loss of Charged Particles in Various Substances</subfield>
    <subfield code="s">At. Data Nucl. Data Tables 30 (1984) 261</subfield>
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    <subfield code="h">R.M. Sternheimer</subfield>
    <subfield code="m">und R.F. Peierls General Expression for the Density Effect for the Ionization Loss of Charged Particles</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. B 3 (1971) 3681</subfield>
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    <subfield code="h">H. Esbensen et al</subfield>
    <subfield code="m">Random and channeled Energy loss in thin germa-nium and silicon crystals for positive and negative 2-15-GeV/c pions, kaons and protons,  Danksagung Ich möchte mich bedanken bei ¯ Herrn Prof. Dr. Norbert Wermes, der mir die Arbeit an diesem Projekt ermöglicht und mich auf dem ganzen Weg nicht nur fachlich unter-stützt hat. ¯ Dr. Peter Fischer, der mir immer mit Rat und Tat zur Seite stand. ¯ dem Bonner ATLAS-Team (Stefan Meuser, Johannes Treis, Tobias Stock-manns, Tina Hinrichs, Lasse Klingbeil, Walter Ockenfels, Oegmun-dur Runolfsson) für ihre tatkräftige Unterstützung und Arbeit an den Messungen, den Teststrahlunternehmungen und den langen Aben-den am CERN. ¯ allen Mitgliedern des Silizium Labors Bonn. Die tolle Arbeitsatmo-sphäre und die viele Hilfe, die ich erfahren habe, haben sowohl zur Motivation als auch zum Gelingen dieser Arbeit entscheidend beige-tragen. ¯ meinen Kollegen aus den am ATLAS-Pixeldetektor beteiligten Ar-beitsgruppen. Insbesondere bedanke ich mich bei John Richardson vom LBNL, mit dem die Zusammenarbeit Invent. Math. Labor und bei Test-strahlmessungen am CERN immer sehr viel Spaß gemacht hat. Ganz besonders bedanke ich mich bei meinen Eltern, die mir das Studium ermöglicht und mich in allen Belangen unterstützt haben. Markus Keil, Oktober 2001</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 18 (1978) 1039</subfield>
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    <subfield code="a">Rebora, Alessandro</subfield>
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    <subfield code="a">Scandale, Walter</subfield>
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    <subfield code="a">The aim of this work is the study of the geometry of the main superconducting dipole for the Large Hadron Collider from the manufacturing process throughout the pre-operative stages to predict the respect of the tight tolerance, imposed by the beam dynamic, in both nominal and chancy working conditions. Expected and unexpected situations have been approached through the development of dedicate models and tests with the purpose of evaluating their impact on magnet geometry. In our study we used structural models of different complexity for different purposes. For example we used analytical models in conjunction with the cold mass geometry database to simulate the overall effect of individual geometry corrections or to discriminate elastic from inelastic measured deformations. By means of finite element models, instead, we investigated the effect of mechanic loads as induced by road transport, or the effect of electro-magnetic forces arising in working conditions. As the assembly complexity prevents from deducing some of the main mechanical properties we set-up different tests and we evaluated the desired properties from the comparison with analytical or finite element models.</subfield>
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    <subfield code="a">Accelerators and Storage Rings</subfield>
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    <subfield code="a">Control systems at High Energy Physics (HEP) experiments are becoming increasingly complex mainly due to the size, complexity and data volume associated to the front-end instrumentation. In particular, this becomes visible for the ATLAS experiment at the LHC accelerator at CERN. ATLAS will be the largest particle detector ever built, result of an international collaboration of more than 150 institutes. The experiment is composed of 9 different specialized sub-detectors that perform different tasks and have different requirements for operation. The system in charge of the safe and coherent operation of the whole experiment is called Detector Control System (DCS). This thesis presents the integration of the ATLAS DCS into a global control tree following the natural segmentation of the experiment into sub-detectors and smaller sub-systems. The integration of the many different systems composing the DCS includes issues such as: back-end organization, process model identification, fault detection, synchronization with external systems, automation of processes and supervisory control. Distributed control modeling is applied to the widely distributed devices that coexist in ATLAS. Thus, control is achieved by means of many distributed, autonomous and co-operative entities that are hierarchically organized and follow a finite-state machine logic. The key to integration of these systems lies in the so called Finite State Machine tool (FSM), which is based on two main enabling technologies: a SCADA product, and the State Manager Interface (SMI++) toolkit. The SMI++ toolkit has been already used with success in two previous HEP experiments providing functionality such as: an object-oriented language, a finite-state machine logic, an interface to develop expert systems, and a platform-independent communication protocol. This functionality is then used at all levels of the experiment operation process, ranging from the overall supervision down to device integration, enabling the overall sequencing and automation of the experiment. Although the experience gained in the past is an important input for the design of the detector's control hierarchy, further requirements arose due to the complexity and size of ATLAS. In total, around 200.000 channels will be supervised by the DCS and the final control tree will be hundreds of times bigger than any of the antecedents. Thus, in order to apply a hierarchical control model to the ATLAS DCS, a common approach has been proposed to ensure homogeneity between the large-scale distributed software ensembles of sub-detectors. A standard architecture and a human interface have been defined with emphasis on the early detection, monitoring and diagnosis of faults based on a dynamic fault-data mechanism. This mechanism relies on two parallel communication paths that manage the faults while providing a clear description of the detector conditions. The DCS information is split and handled by different types of SMI++ objects; whilst one path of objects manages the operational mode of the system, the other is to handle eventual faults. The proposed strategy has been validated through many different tests with positive results in both functionality and performance. This strategy has been successfully implemented and constitutes the ATLAS standard to build the global control tree. During the operation of the experiment, the DCS, responsible for the detector operation, must be synchronized with the data acquisition system which is in charge of the physics data taking process. The interaction between both systems has so far been limited, but becomes increasingly important as the detector nears completion. A prototype implementation, ready to be used during the sub-detector integration, has achieved data reconciliation by mapping the different segments of the data acquisition system into the DCS control tree. The adopted solution allows the data acquisition control applications to command different DCS sections independently and prevents incorrect physics data taking caused by a failure in a detector part. Finally, the human-machine interface presents and controls the DCS data in the ATLAS control room. The main challenges faced during the design and development phases were: how to support the operator in controlling this large system, how to maintain integration across many displays, and how to provide an effective navigation. These issues have been solved by combining the functionalities provided by both, the SCADA product and the FSM tool. The control hierarchy provides an intuitive structure for the organization of many different displays that are needed for the visualization of the experiment conditions. Each node in the tree represents a workspace that contains the functional information associated with its abstraction level within the hierarchy. By means of an effective navigation, any workspace of the control tree is accessible by the operator or detector expert within a common human interface layout. The interface is modular and flexible enough to be accommodated to new operational scenarios, fulfil the necessities of the different kind of users and facilitate the maintenance during the long lifetime of the detector of up to 20 years. The interface is in use since several months, and the sub-detector's control hierarchies, together with their associated displays, are currently being integrated into the common human-machine interface.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 14 May 2007</subfield>
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    <subfield code="m">117 8.5 Status Screen draft. The displayed data is retrieved from the DCS control tree. The states and status are displayed by means of standard widgets................................ 118 8.6 First running web pages implemented for the DCS in January 06. Right A PVSS HHTP server was set in the CIC SCS to interface the control tree data (giving the electronics racks’ conditions) and the underground environmental conditions. Right In addition, the DCS alarm screen was available on the web..................................................... 119 8.7 Alarm Screen. It is a JCOP framework component based in PVSS-II. It allows an easy handling of alarms by filtering depending on the time, name or severity of the alarms. Picture provided by</subfield>
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    <subfield code="h">J. Cook</subfield>
    <subfield code="m">120 8.8 Modeled cells of the ATLAS DCS abstract hierarchy (in grey). Six levels of abstraction have been identified. In Order to move through the different parts of the DCS, tools to enable an effective navigation need to be implemented.................................... 121 8.9 Layout of the DCSOI. There are five constituent parts to accommodate the large amount of DCS data into a single console allowing at the same time an effective navigation across the detector parts. 1) The FSM module gives an overall fixed view. 2) and 3) The main and secondary modules present to the operator or expert the different workspaces of the hierarchy. Whilst one of these modules can be kept fixed, the other can investigate one part of the detector more in detail. 4) The message module shows important messages to the operator with time-stamp. 5) The alert module constitute a quick-fault detection mechanism integrated into the DCSOI. By means of a single mouse-click any workspace in the hierarchy can be accessed by the operator or expert.......................... 124 A.1 Schema of a Control Hierarchy formed by two communications paths or parallel control hierarchies.. 131 A.2 Left Framework Device Editor Navigator view of the CIC prototype of control hierarchy. Right Schematic view of the prototyped hierarchy................................ 132 A.3 Creation of a DU by menas of a PVSS script............................... 133 A.4 Fw_DUsWithScript............................................ 134 A.5 Device Unit Type.............................................. 134 A.6 Status Logical Object Type......................................... 135 A.7 Widgets for the DCSOI. a) Accessing/partitioning the Rack Control USA15 L1. b) Operating a particular rack. c) Error finder. It finds and access all the errors below in the hierarchy d) Menu with direct access to different CUs e) View of the secondary panel of all the racks in USA15 L1.... 140 A.8 Panels organization............................................. 141 A.9 Setting  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="y">Access to fulltext document</subfield>
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    <subfield code="a">In a recent paper, L. Carpenter, D. Kaplan and E.-J. Rhee show that minimal supersymmetric standard models with baryon number violation and non-unified gaugino masses have a range of non-excluded parameter space of significant interest in which the Higgs boson mainly decays into a pair of unstable neutralinos, each of which subsequently decays into 3 quarks. The decay length of the neutralino could be long enough to result in displaced vertices. In this work, I investigate the potential to discover the lightest neutralino and the Higgs boson at the LHCb experiment through the detection and the measurement of the displaced vertices. In spite of a limited geometrical acceptance, a significant fraction (~30%) of light Higgs are produced in the LHCb detector. A fast simulation including the relevant effects of the pile-up veto detector has shown that a considerable amount of events would pass the L0 trigger and meet the HLT requirements to be recorded. A very simple algorithm has been designed to demonstrate the feasability of selecting such events out of a dominant background of generic b bbar events. The proof is done by reconstructing the neutralino and the Higgs mass with charged tracks.</subfield>
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    <subfield code="a">Current grid computing architectures have been based on cluster management and batch queuing systems, extended to a distributed, federated domain. These have shown shortcomings in terms of scalability, stability, and modularity. To address these problems, this dissertation applies architectural styles from the Internet and Web to the domain of generic computational grids. Using the REST style, a flexible model for grid resource interaction is developed which removes the need for any centralised services or specific protocols, thereby allowing a range of implementations and layering of further functionality. The context for resource interaction is a generalisation and formalisation of the Condor ClassAd match-making mechanism. This set theoretic model is described in depth, including the advantages and features which it realises. This RESTful style is also motivated by operational experience with existing grid infrastructures, and the design, operation, and performance of a proto-RESTful grid middleware package named DIRAC. This package was designed to provide for the LHCb particle physics experiment's âﾜoff-lineâ computational infrastructure, and was first exercised during a 6 month data challenge which utilised over 670 years of CPU time and produced 98 TB of data through 300,000 tasks executed at computing centres around the world. The design of DIRAC and performance measures from the data challenge are reported. The main contribution of this work is the development of a REST model for grid resource interaction. In particular, it allows resource templating for scheduling queues which provide a novel distributed and scalable approach to resource scheduling on the grid.</subfield>
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    <subfield code="a">Dilution refrigeration is the only means to provide continuous cooling at temperatures below 250 mK. Future experiments featuring multi-ton cold masses require a new generation of dilution refrigeration systems, capable of providing a heat sink below 10 mK at cooling powers which exceed the performance of present systems considerably. This thesis presents some advances towards dilution refrigeration of multi-ton masses in this temperature range. A new method using numerical simulation to predict the cooling power of a dilution refrigerator of a given design has been developed in the framework of this thesis project. This method does not only allow to take into account the differences between an actual and an ideal continuous heat exchanger, but also to quantify the impact of an additional heat load on an intermediate section of the dilute stream. In addition, transient behavior can be simulated. The numerical model has been experimentally verified with a dilution refrigeration system which has been designed, built and tested at CERN in the framework of this doctoral thesis project. Furthermore, the determination of the residual heat load to the cold mass of a very low temperature (VLT) experiment is addressed. The results of this analysis can be used to predict the required cooling power for large future experiments. Based on the experience gained with the dilution refrigeration system at CERN, design rules for large dilution refrigerators have been derived. They are consequently used in a design and feasibility study of a refrigeration system, which is tailored for the future cryogenic dark matter search EURECA and meets the requirements of low background experiments and operation in remote underground laboratories. This doctoral thesis project has been funded CERN and by the Austrian Federal Ministry for Education, Science and Culture.</subfield>
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    <subfield code="m">Zimmermann G. (1980). Phys. Rev. Lett. 46, 661 CURRICULUM VITAE Curriculum Vitae Personal Data Name Patrick Wikus Date of Birth 02.05.1979 Nationality Austrian Marital Status Single e-mail wikus@chello.at Education 1998 - 2002 Vienna University of Technology, Mechanical Engineering (Master of Sciene). Internships at Daimler Steyr Puch, Airbus and EADS Astrium. 1998 Military Service in the 4th Signal Battalion in Vienna Commander of a patrol of 4 1997 - 1998 Stay-abroad in Phoenix, Arizona (USA); studies at the Mesa Community College 1989 - 1997 Albertus Magnus Highschool in Vienna Graduation with honors Professional Experience 2005 - 2007 Doctoral Student at CERN (Switzerland) Work in the field of cryogenic technology - especially dilution refrigeration - in the framework of the European dark matter experiment EURECA 2002 - 2004 System Engineer at EADS Space Transportation (Germany) Development of hardware for microgravity applications (International Space Station, Sounding Rockets, Parabolic Flights) Relevant Knowledge Language Skills German, English, French (all fluent in writing and speaking) and Russian (beginner) Engineering Software ANSYS, NASTRAN, TAK2000, Labview, Mathematica, MATLAB, Origin, CATIA and SolidWorks CURRICULUM VITAE Talks &amp; Publications Kraus H. et al. (2006). EURECA - The European Future of Dark Matter Searches with Cryogenic Detectors, Proceedings of the 7th International Symposium on Sources and Detection of Dark Matter in the Universe, Marina del Rey (CA), USA Kraus H. et al. (2006). EURECA - The European Underground Rare Event Calorimeter Array, Proceedings of the 6th International Workshop on the Identification of Dark Matter, Rhodes, Greece Wikus P. (2006). Talk at the 3rd EADS Junior’s Day Microgravity Research and Parabolic Flight. Bremen, Germany Kraus H. et al. (2005). EURECA The European Future of Cryogenic Dark Matter Searches, Proceedings of the TAUP (Topics in Astroparticle and Underground Physics Workshop, Zaragoza, Spain Wikus P., Winter J., Hummel  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">During the year of 2007, the Large Hadron Collider (LHC) and its four main detectors will begin operation with a view to answering the most pressing questions in particle physics. However before one can analyse the data produced to find the rare phenomena being looked for, both the detector and readout electronics must be thoroughly tested to ensure that the system will operate in a consistent way. The Compact Muon Solenoid (CMS) is one of the two general-purpose detectors at CERN. The tracking component of the design produces more data than any previous detector used in particle physics, with approximately ten million detector channels. The data from the detector is processed by the tracker Front End Driver (FED). The large data volume necessitated the development of a buffering and throttling system to prevent buffer overflow both on and off the detector. A critical component of this system is the APV emulator (APVe), which vetoes trigger decisions based on buffer status in the tracker. The commissioning of these components, along with a large part of the Timing, Trigger and Control (TTC) system is discussed, including the various modifications that were made to improve the robustness of the full system. Another key piece of the CMS electronics is the calorimeter trigger system, responsible for identifying âinteresting' physical events in a background of well-understood phenomena using calorimetric information. Calorimeter information is processed to identify various trigger objects by the Global Calorimeter Trigger (GCT). The first component of this system is the Source card, which has been developed to transfer data from the Regional Calorimeter Trigger (RCT) to the Leaf card, the processing engine of the GCT. The use of modern programmable logic with high speed optical links is discussed, emphasising its use for data concentration and the benefit it confers to the processing algorithms. Looking forward to Super-LHC, a possible addition to the CMS Level-1 trigger system is discussed, incorporating information from a new pixel detector with an alternative stacked geometry that allows the possibility of on-detector data rate reduction by means of a transverse momentum cut. A toy Monte Carlo was developed to study detector performance. Issues with high-speed reconstruction and the complications of on-detector data rate reduction are also discussed.</subfield>
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    <subfield code="m">"Description of circuit RAL HEPAPS4, Draft 0.0." Personal communication with</subfield>
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    <subfield code="a">The Velo subdetector is the main tracking and vertex finding detector based on silicon strip sensors. The monitoring boards are the 'temperature board' and the 'low voltage interlock board' aimed at measuring temperature of the sensors and protect them against overheating. The main development consists on an SPI slave to interface the FPGA user registers to the Atmel processor on the ELMB mezzanine. For the DAQ board ('TELLI') the online data algorithms are the pedestal tracking and subtraction, cross-talk filtration, correlated noise suppression, reordering of data, cluster finding and formatting.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 08 Jun 2007</subfield>
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    <subfield code="m">WOLFENSTEIN, of the Kobayashi-Maskawa Matrix. Phys. Rev. Lett., 1983: 51 (1947) 1945</subfield>
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    <subfield code="m">CERN LHC Design Report. 1998, &lt; ></subfield>
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    <subfield code="m">CERN LHCb Te nical Proposal. 1998, &lt; ></subfield>
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    <subfield code="m">CERN Document Server. &lt; ></subfield>
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    <subfield code="m">CERN LHCb Inner Tra er Te nical Design Report. 2000, &lt; ></subfield>
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    <subfield code="m">CERN LHCb Calorimeters Te nical Design Report. 2000, &lt; ></subfield>
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    <subfield code="m">WROCHNA, Muon Solenoid Experimental Challange, 1998, &lt; ></subfield>
    <subfield code="h">G. Compact</subfield>
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    <subfield code="m">CERN LHCb VELO Te nical Design Report. 2001, &lt; ></subfield>
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    <subfield code="m">HÆFELI, to the Development of the Acquisition Electronics for the LHCb Experiment. Ph.D. thesis, École Polyte nique Fédérale de Lausanne, Faculté Sciences de Base, Lausanne, 2004. 54</subfield>
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    <subfield code="a">The first proton-proton collisions in the Large Hadron Collider at CERN will take place on 2007. It aims at understanding the origins of mass, and it will also look for new physics. The ATLAS experiment will exploit all those physics potentialities, using a multilayer generalist detector. Quark top studies will be an important step in ATLAS physics program: its properties may reveal hints of new phenomena. One way to look for new physics is through quark top and W boson polarizations, which are studied here. This detailed simulation study has confirmed previous fast simulation results including extensive systematics estimation. ATLAS should thus yield a precision of a few percents with 10 fb-1 of data, that is a year of LHC working. This precision is sufficient to select among several new physics models. Among ATLAS subsystems, the electromagnetic calorimeter plays a crucial role in the characterisation of electrons and photons, which are used in particular for the Higgs boson search. This document deals with the calorimeter commissioning as the time of the first collisions approaches. The detector itself and its electronics will be described, as well as its installation and calibration. Cosmic muons observation will then be presented, as the first overall test of the reading and reconstruction electronics chain in actual working conditions.</subfield>
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    <subfield code="a">The European Organisation for Nuclear Research (CERN) in Geneva, Switzerland, is currently building the latest generation of particle accelerators, the LHC (Large Hadron Collider). The machine is housed in a circular tunnel of 27 km of circumference and is situated approximately 100 metres beneath the surface astride the Franco-Swiss border. Electrically induced fires in the LHC are a major concern, since an incident could present a threat to CERN personnel as well as the public. Moreover, the loss of equipment would result in significant costs and downtime. However, the amount of electrical equipment in the underground area required for operation, supervision and control of the machine is essential. Thus the present thesis is assessing the risk of fire due to faulty electrical equipment in both a qualitative as well as quantitative way. The recommendations following the qualitative analysis suggest the introduction of fire protection zones for the areas with the highest risk of fire due to a combination of possible ignition sources and combustible material in the vicinity. In order to be able to conduct regular follow-up examinations to obtain more precise results for the quantitative analysis in the future, the creation of a material data inventory and the collection of failure probability data throughout the lifetime of the LHC are recommended.</subfield>
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    <subfield code="h">O. Keski-Rahkonen, J. Mangs</subfield>
    <subfield code="m">Electrical ignition sources in nuclear power plants sta-tistical, modelling and experimental studies. Nuclear Engineering and Design 213, pages 209 - 221, 2002</subfield>
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    <subfield code="m">TIS - Division de l’Inspection Technique et de la Sécurité. Règles de sécurité applicables aux activités des entreprises sur le domaine du CERN. CERN/TIS-GS/98-10, CERN, 1998</subfield>
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    <subfield code="m">CERN. LHC General Info. &lt; > Ac-cessed 02 August, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">CERN. CERN - The world’s largest particle Physics laboratory. &lt; > Accessed 01 August, 2005, and 12 Septem-ber, 2006</subfield>
    <subfield code="u">http://public.web.cern.ch/public</subfield>
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    <subfield code="a">The way in which the electroweak symmetry is broken in nature is currently unknown. The electroweak symmetry is theoretically broken in the Standard Model by the Higgs mechanism which generates masses for the particle content and introduces a single scalar to the particle spectrum, the Higgs boson. This particle has not yet been observed and the value of it mass is a free parameter in the Standard Model. The observation of one (or more) Higgs bosons would confirm our understanding of the Standard Model. In this thesis, we study the phenomenology of the Standard Model Higgs boson and compare its production observables to those of the Pseudoscalar Higgs boson and the lightest scalar Higgs boson of the Minimally Supersymmetric Standard Model. We study the production at both the Fermilab Tevatron and the future CERN Large Hadron Collider (LHC). In the first part of the thesis, we present the results of our calculations in the framework of perturbative QCD. In the second part, we present our resummed calculations.</subfield>
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    <subfield code="m">James Glanz, The New York Times, "Swiss Physicists Face Decision in Race for Atomic Prize", 6 Sept 2000. "On a Particle’s Trail, Physicists Seek Time", 4 Nov 2000. "So Boson Arrives At the Party...", 4 Nov 2000. "Race to Find Basis of Mass Still On Ann. Sci. Lab Retires Device", 9 Nov 2000. "Physicists Give Themselves One Last Try at Tantalizing Discovery", 15 Nov 2000. "Second Look Back Doubts On Finding Key Paticle", 11 July 2001</subfield>
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    <subfield code="h">G. Sterman</subfield>
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    <subfield code="h">M. J. G. Veltman</subfield>
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    <subfield code="h">E. Sellmeier</subfield>
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    <subfield code="h">W. Strutt</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. 77 (1950) 293</subfield>
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    <subfield code="h">J. C. Ward</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. 78 (1950) 182</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Takahashi</subfield>
    <subfield code="s">Nuovo Cimento 6 (1957) 371</subfield>
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    <subfield code="h">J. C. Taylor</subfield>
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    <subfield code="h">A. A. Slavnov</subfield>
    <subfield code="s">Theor. Math. Phys. 10 (1972) 99</subfield>
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    <subfield code="s">Teor. Mat. Fiz. 10 (1972) 153</subfield>
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    <subfield code="h">G. Zweig</subfield>
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    <subfield code="h">S. Stepanyan et al</subfield>
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    <subfield code="h">J. C. Collins, D. E. Soper and G. Sterman</subfield>
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    <subfield code="h">T. Kinoshita</subfield>
    <subfield code="s">J. Math. Phys. 3 (1962) 650</subfield>
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    <subfield code="h">F. Bloch and A. Nordsieck</subfield>
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    <subfield code="h">L. N. Lipatov</subfield>
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    <subfield code="h">V. N. Gribov and L. N. Lipatov</subfield>
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    <subfield code="h">G. Altarelli and G. Parisi</subfield>
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    <subfield code="h">Y. L. Dokshitzer</subfield>
    <subfield code="s">Sov. Phys. - JETP 46 (1977) 641</subfield>
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    <subfield code="s">Zh. Eksp. Teor. Fiz. 73 (1977) 1216</subfield>
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    <subfield code="h">S. Moch, J. A. M. Vermaseren and A. Vogt</subfield>
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    <subfield code="h">A. Vogt, S. Moch and J. A. M. Vermaseren</subfield>
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    <subfield code="h">F. Maltoni</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al (ALEPH Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">G. Abbiendi et al (OPAL Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="h">J. F. Gunion, H. E. Haber, G. L. Kane and S. Dawson</subfield>
    <subfield code="m">"The Higgs Hunter’s Guide", (Addison-Wesley, Reading, MA 1990), Erratum ibid. [arXiv</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9302272</subfield>
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    <subfield code="m">[LEP Higgs Working Group], arXiv</subfield>
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    <subfield code="h">R. P. Kauffman, S. V. Desai and D. Risal</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 55 (1997) 4005</subfield>
    <subfield code="m">[Erratum-</subfield>
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    <subfield code="o">[66]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 58 (1998) 119901</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9610541</subfield>
    <subfield code="m">Further typos were found and corrected in Ref. [79]. 146</subfield>
    <subfield code="h">R. P. Kauffman, S. V. Desai and D. Risal</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[67]</subfield>
    <subfield code="h">R. P. Kauffman and S. V. Desai</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 59 (1999) 057504</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9808286</subfield>
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    <subfield code="o">[68]</subfield>
    <subfield code="h">V. Del Duca, W. Kilgore, C. Oleari, C. Schmidt and D. Zeppenfeld</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 616 (2001) 367</subfield>
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    <subfield code="o">[69]</subfield>
    <subfield code="h">S. Dawson</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 359 (1991) 283</subfield>
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    <subfield code="h">A. Djouadi, M. Spira and P. M. Zerwas</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 264 (1991) 440</subfield>
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    <subfield code="o">[71]</subfield>
    <subfield code="h">R. P. Kauffman and W. Schaffer</subfield>
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    <subfield code="h">S. Catani, D. de Florian and M. Grazzini</subfield>
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    <subfield code="a">Cosmic ray muons are produced through interactions of primary cosmic radiation in the atmosphere. They are a component of extensive air showers which can also be measured underground. The CosmoALEPH experiment used the ALEPH detector at the European Centre for Particle Physics, CERN, to measure cosmic ray muon events at a depth of 320 mwe underground. Measurements of the momentum spectrum and charge ratio of the cosmic ray muons are presented in this work. The results are compared with the expectations from MC simulations based on different hadronic interaction models.</subfield>
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    <subfield code="m">Radiative corrections to Bhabha scattering at high energies</subfield>
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    <subfield code="m">Search for sleptons using the DELPHI detector at LEP, DELPHI 99-78 CONF 265</subfield>
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    <subfield code="h">P. Lutz</subfield>
    <subfield code="m">A la Recherche du plasma de quarks et de gluons les collisions d’ions lourds ultra-relativistes, analyse multidimensionnelle, école d’été de physique des particules de GIF 1988, Lyon 12-16 septembre 1988</subfield>
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    <subfield code="h">B. Kröse and P. van der Smagt</subfield>
    <subfield code="m">Une bonne introduction aux réseaux de neurones peut ˆetre trouvée Dokl. Akad. Nauk SSSR University of Amsterdam, An Introduction to Neural Netw., 1996. Signalons également le très bon site où nous avons trouvé un nombre impressionnant d’infor-mations sur les réseaux de neurones:</subfield>
    <subfield code="o">[14]</subfield>
    <subfield code="u">http://www1.cern.ch/NeuralNets/nnwInHep.html</subfield>
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    <subfield code="h">K. Hultqvist, R. Jacobsson, K.E. Johansson</subfield>
    <subfield code="m">La méthode des réseaux de neurones a été appliquée notamment pour la Recherche du boson de Higgs, l’identification des électrons ou encore la mesure de la masse du boson W Using a neural Netw. Comput. Neural Syst. in the search for the Higgs boson, DELPHI Note 95-61 PHYS 496</subfield>
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    <subfield code="m">SPYTHIA, A Supersymmetric Extension of PYTHIA 5.7,  Chapitre 7 Conclusion Dokl. Akad. Nauk SSSR cette thèse, nous avons Dokl. Akad. Nauk SSSR un premier temps étudié les conséquences sur les limites ac-tuelles qu’aurait la prise Europhys. News compte des phases associées aux paramètres introduits Dokl. Akad. Nauk SSSR l’extension supersymétrique minimale du Modèle Standard (MSSM). Nous sommes arrivés au résultat suivant la prise Europhys. News compte des contraintes expérimentales reliées au moment dipolaire électrique de l’électron ainsi que la largeur invisible du boson `ba permet de conserver les limites actuelles faites Europhys. News supposant les paramètres introduits Dokl. Akad. Nauk SSSR le MSSM réels. Ensuite nous avons étudié les effets qu’aurait la prise Europhys. News compte des corrélations de spin Dokl. Akad. Nauk SSSR les distributions angulaires des particules produits de désintégration des neutralinos et des charginos. Nous avons également étudié les effets dus à la désintégration du lepton tau produit de désintegration du stau, son partenaire supersymétrique. Nous avons obtenus comme résultat que l’étude des distri-butions angulaires ainsi que les distributions Europhys. News impulsion sont des indicateurs très sensibles des Part. Accel.ramètres du MSSM. Nous avons également vu que les effets des corrélations de spin Dokl. Akad. Nauk SSSR les analyses LEP 200 ne sont pas très importants tant que ces anlyses sont faites avec des variables suffisamment générales. Ces deux études ont été finalement inclues Dokl. Akad. Nauk SSSR le programme SUSYGEN utilisé pour la Recherche de particules supersymétriques. Dokl. Akad. Nauk SSSR une dernière partie nous sommes plus particulièrement concentrés sur la production, à partir d’une interaction H @ H C Dokl. Akad. Nauk SSSR le détecteur DELPHI, des partenaires supersymétriques des leptons des deux premières générations, le sélectron cH et le smuon cd. Sous l’hypothèse de la conservation de la R-parité, nous avons supposé que les modes  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">E. A. Vittoz</subfield>
    <subfield code="m">"Notes of the Advanced Engineering Course on CMOS &amp; BiCMOS IC Design", Lausanne, Switzerland, 1996</subfield>
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    <subfield code="h">R. H. Dennard et al</subfield>
    <subfield code="m">" Design of ion-implanted MOSFET’s with very small physical dimension", . BIBLIOGRAFIA 216</subfield>
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    <subfield code="h">G. Anelli</subfield>
    <subfield code="m">"Design and characterization of radiation tolerant integrated circuits in deep submicron CMOS technologies for the LHC experiments", PhD Thesis, Institut National Polytechnique de Grenoble, 2000. List of Figures 2.1 Feynman diagrams for ˜χ+ decay. (a) ˜χ+ → ντ l+ i νi, (b) ˜χ+ → ντ q¯q, (c) ˜χ+ → ˜χ0 + i νi, (d) ˜χ+ → ˜χ0 q¯q and (e) ˜χ+ → τJ......... 19 2.2 Chargino decay branching ratios Ann. Sci. a function of the effective R-parity violation parameter for tan β = 2, µ = 100 GeV/c2 and M2 = 400 GeV/c2............................ 20 3.1 Selection efficiency ratio between signal events simulated by DEL-SIM and SGV, without the cut using the 40◦ and 90◦ taggers. The dashed line shows the average value for the efficiency correction factor.................................. 27 3.2 Ratio between the selection efficiencies for the DELSIM simulated events before and after require no signal in the 40◦ and 90◦ taggers. The average correction factor obtained is 0.97............ 28 3.3 Distribution of (a) acoplanarity and (b) Energy of the most Energygetic isolated photon. The points with error bars show the real data, while the white histograms show the total simulated back-ground. The distributions corresponding to the γγ background and the Bhabha scattering are shown Ann. Sci. dark and hatched his-tograms, respectively. An example of the two body decay mode ˜χ± → τ± + J behavior is shown in the inserts for each plot..... 31 217 LIST OF FIGURES 218 3.4 Chargino detection efficiency Ann. Sci. a function of the chargino mass for √ s = 183 GeV, considering only the two body decay mode ˜χ± → τ± +</subfield>
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    <subfield code="h">J. The</subfield>
    <subfield code="m">bands correspond to the statistical uncer-tainties combined with the effect of generating events with differ-ent MSSM parameters M2 and µ, which have been varied in the ranges 40 GeV/c2 ≤ M2 ≤ 400 GeV/c2 and -200 GeV/c2 ≤ µ ≤ 200 GeV/c2, for tan β = 2....................... 32 3.5 Distribution of (a) angle between the missing momentum and the beam-AXIS and (b) square of transverse momentum with respect to the thrust AXIS divided by the thrust. The points with error bars show the real data, while the white histograms show the total simulated background. The distributions corresponding to the γγ background and the Bhabha scattering are shown Ann. Sci. dark and hatched histograms, respectively. An example of the decay mode ˜χ± → τ± + J is shown in the inserts for each plot.......... 34 3.6 Chargino detection efficiency Ann. Sci. a function of the chargino mass for √ s = 189 GeV, considering only the two body decay mode ˜χ± → τ± + J.............................. 35 3.7 Distribution of (a) number of clusters in the event for √ s = 192 GeV, (b) missing Energy for √ s = 196 GeV, (c) cluster momen-tum for √ s = 200 GeV and (d) acoplanarity for √ s = 202 GeV. The points with error bars show the real data, while the white his-tograms show the total simulated background. The distributions corresponding to the γγ background are shown Ann. Sci. dark histograms, while the Bhabha and Z/γ simulated events are shown Ann. Sci. hatched histograms. The inserts for each plot show an example of the two body decay mode............................ 37 LIST OF FIGURES 219 3.8 Distribution of (a) number of clusters in the event, (b) missing Energy, (c) cluster momentum and (d) acoplanarity for √ s ∼ 206 GeV. The points with error bars show the real data, while the white histograms show the total simulated background. The distributions corresponding to the γγ background are shown Ann. Sci. dark histograms, while the Bhabha and Z/γ simulated events are shown Ann. Sci. hatched histograms. The inserts for each plot show  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="m">dashed line shows the calculation results..................... 117 7.9 Block diagram of the CARIOCA of prototype II channel...... 118 7.10 Probability of threshold crossing Ann. Sci. a function of input charge for 72 pF of input capacitance at a threshold current of 0.7 µA. The line is the fit with the function integral of a Gaussian distribution. 119 7.11 Measured effective threshold Ann. Sci. a function of the threshold current, for an input capacitance of 72 pF................... 119 7.12 CARIOCA prototype II measured equivalent noise charge Ann. Sci. a function of the detector capacitance. The dashed line shows the obtained values from the calculation................. 120 7.13 Time walk Ann. Sci. a function of the input charge. The black circles shows the measurements and the white circles the simulation... 121 7.14 Total measured crosstalk for an input charge on channel 5..... 122 7.15 Anode and cathode pad structure of the MWPC prototype..... 123 7.16 Detection efficiency (a) and time resolution (b) of a double-gap MWPC for 2 × 8 cm2 (white circles) and 4 × 8 cm2 (black circles) pads, at a threshold current of 0.7 µA (corresponding to 11 fC)... 123 7.17 Analog structure of the CARIOCA prototype III channel...... 124 7.18 Output pulse shape (average of 1000 pulses) of the CARIOCA pro-totype III for a delta input signal of 34 fC at 68 pF. The horizontal scale is 50 ns per division and the vertical scale is 20 mV per division.125 7.19 (a) Amplifier output peak voltage and (b) deviation from linearity Ann. Sci. function of the input charge for 27 pF (white circles) and 220 pF (black squares) input capacitance. The fit shows a gain of 4.3 mV and 2.5 mV for 27 pF and 220 pF input capacitance, respectively.. 126 LIST OF FIGURES 225 7.20 (a) Amplifier sensitivity and (b) peaking time dependence on the input capacitance for 36 fC input charge. The black circles show the Measurement and the white circles the simulation........ 127 7.21 Measured equivalent noise charge for the negative polarity  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="m">Curriculum Vitae Niko Neufeld Ad personam Name Dipl. Ing. Niko Neufeld Geboren 14. Februar 1972 Geburtsort Graz, Steiermark Vater Dr. med. Fritz Neufeld Mutter Vida Neufeld Familienstand verheiratet Ehefrau Dr. iur. Inge Nora Neufeld Ausbildung 1978-82 Volksschule, Klagenfurt 1982-90 Ingeborg Bachmann Gymnasium, Klagenfurt Juni 1990 Matura, mit gutem Erfolg 1990-1995 Studium der Technischen Physik, TU-Wien 1994-1995 Diplomarbeit " Tests von Siliziumstreifendetektoren für den Very Forward Tracker in DELPHI" Jänner 1996 Graduierung zum Diplom Ingenieur 1997-1999 Doktoratsstudium der Technischen Physik, TU-Wien Bisherige Tätigkeiten 1994-96 Tutor am Institut für Computersprachen, TU-Wien 1994-96 Mitarbeit am Institut für Hochenergiephysik, Österreichische Akadmie der Wissenschaften 1997-99 Doktorat am CERN, Genf durch Stipendium des Wissenschaftsministeriums seit 1. August 1999 Mitarbeiter am Institut für Hochenergiephysik der ÖAW</subfield>
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    <subfield code="h">J.S. Schwinger</subfield>
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    <subfield code="h">S. Narison</subfield>
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    <subfield code="h">M.A. Samuel, G. Li</subfield>
    <subfield code="m">e R. Mendel</subfield>
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    <subfield code="h">J. Bernabéu, G.A. González-Sprinberg</subfield>
    <subfield code="m">e J. Vidal</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 326 (1994) 168</subfield>
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    <subfield code="h">E. Sánchez</subfield>
    <subfield code="m">Proc. Fourth International Workshop on Tau Lepton Physics (TAU96), Colorado, September 1996</subfield>
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    <subfield code="m">e O. Nachtmann</subfield>
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    <subfield code="m">[Errata ]</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 64 (1990) 1072</subfield>
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    <subfield code="h">W. Bernreuther et al</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 52 (1991) 567</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 48 (1993) 78</subfield>
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    <subfield code="h">W. Bernreuther et al</subfield>
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    <subfield code="h">A. De Rújula et al</subfield>
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    <subfield code="h">J. Körner et al</subfield>
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    <subfield code="h">J. Bernabéu, A. Pich</subfield>
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    <subfield code="h">J. Bernabéu</subfield>
    <subfield code="m">e N. Rius</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 232 (1989) 127</subfield>
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    <subfield code="h">F. Sánchez</subfield>
    <subfield code="m">Proc. Fourth International Workshop on Tau Lepton Physics (TAU96), Colorado, September 1996</subfield>
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    <subfield code="h">W. Bonivento</subfield>
    <subfield code="m">DELPHI Note 95-54 PHYS 491</subfield>
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    <subfield code="h">Y.S. Tsai</subfield>
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    <subfield code="m">Proc. Fourth International Workshop on Tau Lepton Physics (TAU96), Colorado, September 1996. 124</subfield>
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    <subfield code="h">C.A. Nelson et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 50 (1994) 4544</subfield>
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    <subfield code="h">C. A. Nelson</subfield>
    <subfield code="m">Proc. Fourth International Workshop on Tau Lepton Physics (TAU96), Colorado, September 1996</subfield>
    <subfield code="o">[73]</subfield>
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    <subfield code="h">U. Kilian et al</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 62 (1994) 413</subfield>
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    <subfield code="h">S.Y. Choi, K. Hagiwara</subfield>
    <subfield code="m">e M. Tanabashi</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 52 (1995) 1614</subfield>
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    <subfield code="m">Experimental Tests of Asymptotic Freedom, Proc. QCD’96 (Montpel-lier, 1996)</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ex/9609014</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Watase (F. Abe (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">e Universal Academy Press, Tokio 1991, p. 619 (DELPHI 91-93/DAS 113);</subfield>
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    <subfield code="h">M. Jonker et al</subfield>
    <subfield code="m">"DELPHI Experiment Control System", Proc. Artificial Intelli-gence e Expert Systems in High Energy e Nuclear Physics</subfield>
    <subfield code="o">[78]</subfield>
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    <subfield code="h">L’Agelonde (D. Perret-Gallix (ed.))</subfield>
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    <subfield code="h">C. Gaspar</subfield>
    <subfield code="m">"DELPHI Experiment Control Integration", Proc. Artificial Intelligen-ce e Expert Systems in High Energy e Nuclear Physics</subfield>
    <subfield code="o">[78]</subfield>
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    <subfield code="h">L’Agelonde (D. Perret-Gallix (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">France), World Scientific 1992, p. 553; (DELPHI 92-99/DAS 128)</subfield>
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    <subfield code="h">T.J. Adye et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 349 (1994) 160</subfield>
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    <subfield code="m">expanded in "The Design e Operation of the Slow Controls for the DELPHI Experiment at LEP", DELPHI 94-14/DAS 151, 1994</subfield>
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    <subfield code="h">J. Barlow et al</subfield>
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    <subfield code="s">IEEE Trans. Nucl. Sci. 36 (1989) 1549</subfield>
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    <subfield code="h">G. Smith</subfield>
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    <subfield code="o">[83]</subfield>
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    <subfield code="m">Costruzioni Apparecchiature Elettroniche Nucleari (CAEN) S.p.A., Via Vetraia, 11 - 55049 VIAREGGIO (Italy)</subfield>
    <subfield code="o">[84]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Aarnio et al ((DELPHI Collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">125</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 303 (1991) 233</subfield>
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    <subfield code="h">V. Bocci et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 362 (1995) 361</subfield>
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    <subfield code="h">V. Bocci et al</subfield>
    <subfield code="m">Basic Concepts e Architectural Details of the DELPHI Trigger Sy-stem, CERN/ECP 94-18, contribution to the Nuclear Science Symposium e Me-dical Imaging Conference, Norfolk, USA 1994. Submitted to IEEE Trans. Nucl. Sci</subfield>
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    <subfield code="h">(The DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Proposal for the Replacement of the Small Angle Calorimeter of DELPHI", CERN/LEPC/92-6, 1992;</subfield>
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    <subfield code="h">S.J. Alvsvaag et al</subfield>
    <subfield code="m">"The DELPHI Small Angle Tile Calorimeter", contribution to the IEEE Nuclear Science Symposium e Medical Imaging Conference, Norfolk, USA 1994, Submitted to IEEE Trans. Nucl. Sci. (DELPHI 94-157/CAL 120);</subfield>
    <subfield code="o">[87]</subfield>
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    <subfield code="h">(The DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Performance of the new high precision lumino-sity monitor of DELPHI at LEP", contributed paper eps0528 to the EPS-HEP Conference, Brussels 1995 (DELPHI 95-68/PHYS 503)</subfield>
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    <subfield code="h">N. Bingefors et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 328 (1993) 447</subfield>
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    <subfield code="h">V. Chabaud et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 368 (1996) 314</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"An UPGRADE of DELPHI in the Forward Region - Letter of Intent", CERN/LEPC/92-5, LEPC/I-II, 1992</subfield>
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    <subfield code="h">M. Berggren et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods 225 (1984) 477</subfield>
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    <subfield code="h">A. Cattai et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 235 (1985) 310</subfield>
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    <subfield code="h">V. Gracco et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 252 (1986) 572</subfield>
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    <subfield code="h">F.L. Navarria et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 257 (1987) 499</subfield>
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    <subfield code="h">H.G. Fischer</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 265 (1988) 218</subfield>
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    <subfield code="h">A. Algeri et al</subfield>
    <subfield code="m">"Performance of the HPC Calorimeter in DELPHI", CERN-PPE/95-04 (1995)</subfield>
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    <subfield code="h">V. Chabaud et al</subfield>
    <subfield code="m">The DELPHI silicon strip microvertex detector with double sided, Nucl. Instr. A : 368 (1996) 314</subfield>
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    <subfield code="h">G. Bella et al</subfield>
    <subfield code="m">Development of calorimeters using thin chambers operating in high gain mode, Nucl. Instr. A : 252 (1986) 503</subfield>
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    <subfield code="h">S. Dado et al</subfield>
    <subfield code="m">A new high gain thin gap detector for the OPAL hadron calorimeter, Nucl. Instr. A : 252 (1986) 511</subfield>
    <subfield code="o">[93]</subfield>
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    <subfield code="h">G. Mikenberg</subfield>
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    <subfield code="h">G. Beard et al</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Arai et al</subfield>
    <subfield code="m">Timing Optimization of Thin Gap Chambers for the Use in the ATLAS Muon Endcap Trigger, Nucl. Instr. A : 367 (1995) 398</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Technical Proposal CERN/LHCC/94- : 43 (1994) 116</subfield>
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    <subfield code="o">[100]</subfield>
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    <subfield code="h">T. Ypsilantis</subfield>
    <subfield code="o">[101]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Scr. 23 (1981) 370</subfield>
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    <subfield code="h">J. Séguinot</subfield>
    <subfield code="m">e T.Ypsilantis Nucl. Instr. : 142 (1977) 377</subfield>
    <subfield code="o">[101]</subfield>
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    <subfield code="h">J. Séguinot et al</subfield>
    <subfield code="m">Nucl. Instr. : 173 (1980) 283</subfield>
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    <subfield code="m">References 227</subfield>
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    <subfield code="h">H.E. Haber, R. Hempfling, and A.H. Hoang</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 75 (1997) 539</subfield>
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    <subfield code="h">M. Carena, J.R. Espinosa, M. Quiros and C.E.M. Wagner</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 355 (1995) 209</subfield>
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    <subfield code="h">M. Carena, M. Quiros and C.E.M. Wagner</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 461 (1996) 407</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">The DELPHI detector at LEP</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Performance of the DELPHI detector</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">DELANA user’s guide, DELPHI-89-44 PROG/137(1989)</subfield>
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    <subfield code="o">[35]</subfield>
    <subfield code="h">D. Bertrand and L. Pape</subfield>
    <subfield code="m">TANAGRA, Track Analysis and Graphics Package, DELPHI-87-95 PROG/98(1987)</subfield>
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    <subfield code="o">[36]</subfield>
    <subfield code="h">V. Chabaud et al</subfield>
    <subfield code="m">Alignment of the DELPHI vertex detector, DELPHI 95-177 MVX 10</subfield>
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    <subfield code="m">Joerg Wenninger, private comunication</subfield>
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    <subfield code="o">[38]</subfield>
    <subfield code="m">This procedure for the forward alignment has originally been developed by (University of Wuppertal and CERN) and R. Fruhwirth (Uni-versity of Wien) it has been adapted and included in the central alingment pro-cedure in 1995</subfield>
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    <subfield code="h">P. Billoir and Y. Sacquin</subfield>
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    <subfield code="h">A. Andreazza</subfield>
    <subfield code="m">transparencies presented at the DSTFIX/Alignment meeting of 30/01/1996</subfield>
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    <subfield code="m">The VFT alignment is performed by (University of Prague) starting from ntuples we produce at the end of the alignment procedure</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of the mass of W boson using direct recon-struction at √ s = 183 GeV, CERN-EP99-79</subfield>
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    <subfield code="m">REMCLU, DELPHI note in preparation</subfield>
    <subfield code="h">F.Cossutti, F.Mazzucato, A.Tonazzo</subfield>
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    <subfield code="h">G. Altarelli, T. Sjostrand and F. Zwirner</subfield>
    <subfield code="m">Phisics at LEP2 CERN 96-1</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Measurement and Interpretation of Fermion-Pair Produc-tion at LEP energies from 130 to 172 GeV</subfield>
    <subfield code="r">CERN-EP-99-005</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">W pair production cross sections and W branching fractions in e+ e- interactions at 183 GeV CERN-EP/99-47</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">DELSIM, DELPHI event generation and detector simula-tion. Reference Manual DELPHI 90-35 PROG 152 228 References</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjostrand</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 82 (1994) 74</subfield>
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    <subfield code="h">M.L. Mangano and G. Ridolfi</subfield>
    <subfield code="m">Event generators for Discovery Physics CERN 96-01</subfield>
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    <subfield code="h">E. Accomando and A. Ballestrero</subfield>
    <subfield code="m">A Program for ww, Higgs and 4 fermions Physics at e+ e- colliders DFTT16/96</subfield>
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    <subfield code="h">S. Cattanei et al</subfield>
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    <subfield code="h">N. Brown and W.J. Stirling</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 53 (1992) 629</subfield>
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    <subfield code="h">A. Grefrath</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of event shape distribution, their avarages and jet rates at √ s = 161 and 172 GeV, DELPHI 97-28 Phys 681</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjöstrand</subfield>
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    <subfield code="h">S. Nova, A. Olchevski and T. Todorov</subfield>
    <subfield code="m">in CERN Rep. 96-01: 2 (1996) 224</subfield>
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    <subfield code="h">F.A. Berends, P.H. Daverveldt and R. Kleiss</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 40 (1986) 271</subfield>
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    <subfield code="h">F.A. Berends, R. Kleiss, W. Hollik</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration) P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 378 (1996) 57</subfield>
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    <subfield code="h">S. Bethke</subfield>
    <subfield code="m">JETS in Z0 decays, Workshop on QCD 20 years later, Aachen QCD wkshp. 1992 43-72</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">A precise Measurement of the partial decay width ratio R0 b = Γbb/Γhad</subfield>
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    <subfield code="o">[59]</subfield>
    <subfield code="h">V. Hedberg</subfield>
    <subfield code="m">DELPHI note in preparation</subfield>
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    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="h">P. Abreu et al</subfield>
    <subfield code="m">SPRIME A package for estimating the effective √ s centre of mass Energy in qqγ events DELPHI 96-124 PHYS 632</subfield>
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    <subfield code="o">[61]</subfield>
    <subfield code="h">A. Read</subfield>
    <subfield code="m">Optimal statistical Analysis of search results based on the likelihood ratio and its application to search for the MSM Higgs boson at √ s = 161 and √ s = 172 GeV, DELPHI 97-158 PHYS 737</subfield>
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    <subfield code="o">[62]</subfield>
    <subfield code="m">Review of particle Physics Eur. Phys. J. 3 (1998)</subfield>
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    <subfield code="o">[63]</subfield>
    <subfield code="h">M. Espirito</subfield>
    <subfield code="m">Santo Search for composite and exotic leptons with the DELPHI de-tector at LEP 2, PhD thesis</subfield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="m">V Obraztsov</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 316 (1992) 388</subfield>
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    <subfield code="m">V Obraztsov</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 399 (1997) 500</subfield>
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    <subfield code="h">A. Benvenuti</subfield>
    <subfield code="m">algorithm, private comunication</subfield>
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    <subfield code="h">J. Ellis, G. Ridolfi and F. Zwirner</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 257 (1991) 83</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Okada, M. Yamaguchi and T. Yanagida</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barbieri, M. Frigeni and M. Caravaglios</subfield>
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    <subfield code="h">A. Brignole, J. Ellis, G. Ridolfi and F. Zwirner</subfield>
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    <subfield code="h">R. Hempfling</subfield>
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    <subfield code="h">P.H. Chankowski, S. Pokorski and J. Rosiek</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Kunszt and F. Zwirner</subfield>
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    <subfield code="h">A.V. Gladyshev et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 372 (1996) 181</subfield>
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    <subfield code="o">[75]</subfield>
    <subfield code="h">G. Borisov and C. Mariotti</subfield>
    <subfield code="m">Tuning of the Track Impact Parameter Resolution of the Upgraded DELPHI Detector, ISS-INFN 97/14 (also DELPHI note, DELPHI 97-95 PHYS 717)</subfield>
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    <subfield code="o">[76]</subfield>
    <subfield code="h">D. Cousins and V. Highland</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 320 (1992) 331</subfield>
    <subfield code="m">230 References</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297084124-0-7-82-0-0-35</subfield>
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    <subfield code="a">Search for neutral Higgs bosons in $e^+ e^- \to H\nu\bar\nu$ channel with DELPHI detector at LEP2</subfield>
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    <subfield code="a">Milano</subfield>
    <subfield code="b">Milano Univ.</subfield>
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    <subfield code="a">Piotto, Enrico</subfield>
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    <subfield code="a">Lutz, P</subfield>
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    <subfield code="a">CERN LEP</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 12 Jul 2007</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) will dominate the high energy physics program in the coming decade. The discovery of the standard model Higgs boson and the discovery of super-symmetric particles are within the reach at the energy scale explored by the LHC. However, the high luminosity and the high energy of the colliding protons lead to challenging demands on the detectors. The hostile radiation environment requires irradiation hard detectors, where the innermost subdetectors, consisting of silicon modules, are most affected. This thesis is devoted to the calibration and alignment of the silicon tracking detector. Electron test beam data, taken at DESY, have been used to investigate the performance of detector modules which previously were irradiated with protons up to a dose expected after 10 years of operation. The irradiated sensors turned out to be still better than required. The performance of the inner tracking systems will be dominated by the degree to which the positions of the sensors can be determined. Only a track based alignment procedure can reach the required precision. Such an alignment procedure is a major challenge given that about 50000 geometry constants need to be measured. Making use of the novel minimization program Millepede II an alignment strategy has been developed in which all detector components are aligned simultaneously, as many sources of information as possible are used, and all correlations between the position parameters of the detectors are taken into account. Utilizing simulated data, a proof of concept of the alignment strategy is shown.</subfield>
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    <subfield code="h">S. Abachi et al</subfield>
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    <subfield code="h">F. Abe et al</subfield>
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    <subfield code="h">J. Breitweg et al</subfield>
    <subfield code="m">production and the search for events with an isolated high-Energy lepton and missing transverse momentum at HERA</subfield>
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    <subfield code="h">A.V. Kotwal</subfield>
    <subfield code="m">presentation at ICHEP2000, 27 July-3 August 2000, Osaka, Japan</subfield>
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    <subfield code="h">G. Azuelos et al</subfield>
    <subfield code="m">Electroweak Physics In Proceedings of the workshop on Standard Model Physics (and more) at the LHC, page 169, 2000. CERN 2000-004</subfield>
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    <subfield code="h">E. Accomando et al</subfield>
    <subfield code="m">Particle Physics In Proceedings of the Conceptual Design of a 500 GeV e e¡ Linear Collider with integrated X-ray Laser Facility, page 1, 1997. ECFA 1997-182. 110 Dankwoord Deze pagina is het einde van een lange maar leerrijke reis, die gepaard ging met de nodige bergen Europhys. News dalen. Het aangename van deze reis was dat ik een boel interessante Europhys. News leuke mensen tegenkwam, Europhys. News sommigen beter leerde kennen, die allen op hun manier een steentje aan dit werk bijgedragen hebben. Dit maakte dat de reisweg voor mij een stuk prettiger verliep. Het is echter onmogelijk iedereen hier te vermelden, daarom wil ik me alvast verontschuldigen bij degenen die ik mocht "vergeten" zijn. Het vuur voor hoge energie fysika werd ontstoken door de colleges van Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="h">J. Lemonne</subfield>
    <subfield code="m">Europhys. News laaide helemaal op tijdens de CERN studiereis Europhys. News mijn zomerstudent stage te CERN in 1995. Mijn hartelijke dank gaat dan ook uit naar Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="h">J. Lemonne</subfield>
    <subfield code="m">om me een doctoraatsplaats op het DELPHI experiment aan te bieden op zijn dienst in de herfst van 1995. Tevens wil ik hem danken voor de vele discusies Europhys. News kritieken die dit werk ten stelligst hebben verbeterd Europhys. News het mogelijk maken van de nuttige verblijven op CERN. Niet minder belangrijk was de steun Europhys. News hulp die ik kreeg van mijn promotor Dr</subfield>
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    <subfield code="h">C. De Clercq</subfield>
    <subfield code="m">Haar deur stond altijd open om de eindeloos lijkende lijst van vragen op te vangen. Cathérine, heel erg bedankt voor de prettige samenwerking. I would like to thank all the members of the thesis examination committee for their participa-tion. Particular thanks are due to Dr. Robert Sekulin for a very useful introduction to the subject of trilinear couplings and for the many discussions we have had over the past five years. Mijn meer dan oprechte dank gaat eveneens uit naar Dr. Jan Timmermans voor de zeer nuttige op-Europhys. News aanmerkingen die dit manuscript ten goede zijn gekomen Europhys. News voor de waardevolle discussies die telkens zeer leerrijk waren. Par la Phys. Rev.ésente, je tiens également à remercier le Prof. Dr. Jean-Marie Frère pour m’expliquer patiemment les petits et grands secrets de la théorie des couplages trilinéaires et de la physique théorique Europhys. News général. Tevens dank aan Prof. Dr. Stefaan Tavernier voor de vele discussies omtrent de bijstelling. I would also like to thank Dr. Duncan Reid for the useful remarks he provided on some Physics and English grammar issues and for the many tips and trics in Latex. Thanks to all who have enlighted my many stays at CERN. Op CERN raakte ik helemaal ingeburgerd in de Nederlandse kliek. Daniel, Ivo, Martijn, Tasja Europhys. News Frank, Simon, Rutger, Henric, Bert Europhys. News Tanja, Michiel, Koen ik genoot van de vele film bezoeken, het lekkere eten, de leuke feestjes, raften, bergwandelen, de goeie gesprekken,.... Europhys. News jullie "rare accent"! Sandra ook heel erg bedankt voor de steun, de roddelthee Europhys. News de gezellige tijd die we hadden in ons heksenhuis. Ook collega’s op het IIHE waren belangrijk An, Annie, Barbara, Bob, Chantal, Francesca, Jacqueline, Jorgen, Pascal, Peter, Redouane, Roel, Rosine, Wim, Yves,... dank je wel! Maar ook het thuisfront liet zich niet onbetuigd in de steun. Bijzondere dank aan Jo die me uit een Computer crisis redde, zonder jou was er bijna geen proefschrift geweest!  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes an analysis of the process e+e— → l+l- (where l = e, μ,, τ) at centre-of-mass energies between 88 GeV and 94 GeV, using the data collected by the DELPHI detector between the years 1991 and 1993. The leptonic decays of the Z° boson are selected without attempting to separate the three lepton types, thus making it an inclusive lepton analysis.  The theory behind lepton pair production is introduced and the extraction of various electroweak parameters from the experimental observables is discussed. The LEP collider and the DELPHI detector are described, with special emphasis being given to the sub-detectors used in the analysis. The criteria used to select a high purity leptonic sample are described along with calculations of various backgrounds and efficiencies. The sample of selected leptonic events is then used to measure the cross-sections and forward-backward asymmetries.  Finally, a fit to these cross-sections and asymmetries, together with the hadronic (e+e- → qq̄) cross-sections, is carried out. Various Z° parameters are obtained: the mass and total width Mz-91.1876 ± 0.0052 GeV/c2, Γz = 2.4971 ± 0.0061 GeV, the ratio of the hadronic to leptonic partial widths Rl = 20.73 ± 0.09, and the pole leptonic asymmetry (A°FB)1 = 0.0195 ± 0.0042. Using these results and the value of the strong coupling constant (αs), determined by the DELPHI collaboration, the number of light neutrino species is determined to be Nν = 3.045 ± 0.035. The leptonic partial width is found to be: Γl = 83.82 ± 0.29 MeV. Using the measured leptonic forward-backward asymmetries, the squared vector and axial-vector couplings of the Z° to charged leptons are found to be (ĝv1)2-3 and (ĝa1)2 = 0.2505 ± 0.0009. These values can be used to determine the effective rho parameter and the effective weak mixing angle: p̂ = 1.0020 ± 0.0036, and sin2 θefflept = 0.2297 ± 0.0024.  A full Standard Model fit to the data gives the values of the strong coupling constant, αs, and the mass of the top quark, mtop, as being:  αs = 0.123 ± 0.010,  mtop = 178+22-25 (expt)+18-16(Higg s)GeV/c2,  where 60 &lt; mHiggs (GeV/c2) &lt; 1000 with a central value of 300 GeV/c2. All the results obtained agree with the results from the lepton-identified analyses (analyses in which leptonic events are selected on the basis of their individual flavour) and with the predictions of the Standard Model.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb est une expérience consacrée à la physique des hadrons {it beaux} dont les premières prises de données sont prévues vers $2008$.\ Le but de l'expérience {it LHCb} est l'étude précise de la violation de {it CP} dans le secteur de la {it beauté}. Ces particules seront produites dans les collisions proton-proton, qui auront lieu dans le futur collisionneur hadronique LHC du CERN près de Genève. La grande précision de l'expérience et la statistique disponible ($10^{12}$ événements {it beaux} par an) permettront de contraindre fortement le modèle standard et de tester sa validité. \ L'étude de la {it violation directe de CP} dans le canal des mésons {it beaux} chargés est très prometteuse mais délicate tant les probabilités de désintégrations de ces derniers, dans les canaux susceptibles de violer la symétrie {it CP}, sont faibles ($sim 10^{-5}$). D'autre part, l'effet de {it violation de CP directe} attendu est très faible.\ Afin de "concentrer" l'effet de {it violation de CP}, l'idée est d'utiliser des canaux de désintégration du $B$ via différents résonants qui agissent alors comme des "amplificateurs", dans les zones d'interférence significatives.\ Les résultats attendus permettent non seulement d'obtenir une valeur de la {it violation directe} dans le secteur des {it mésons beaux} et donc une universalité de ce phénomène (puisqu'il est attesté dans le secteur de {it l'étrangeté}), mais encore de contraindre très fortement le {it triangle d'unitarité} de la matrice {it CKM} par l'obtention, gr^ace au fait que la désintégration des mésons $B$ fait intervenir un diagramme {it tree} et un diagramme {it pingouin}, du troisième angle de ce triangle, l'angle $gamma$.\ On présente dans cette thèse, dans une première partie, le formalisme permettant l'étude de la violation {it directe de CP} dans les canaux de désintégration $B^{pm} ightarrow R^{0}P^{pm}$ où $R^{0}$ est une résonance pseudo-scalaire, vecteur ou tenseur et $P$, une particule pseudo-scalaire. On étudie tout particulièrement le canal $B^{pm} ightarrow pi^{pm} pi^{mp} K^{pm}$ dont le rapport d'embranchement est $Br(B^{pm} ightarrow pi^{pm} pi^{mp} K^{pm}) sim 5.10^{-5}$, pour différents états résonants intermédiaires : $sigma(600)$ (ou $f_0(600)$), $ ho(770)$, $omega(782)$, $f_0(980)$, $f_2(1270)$, $kappa$ (ou $K^*(800)$), $K^*(892)$ et $K^*_0(1430)$.\ L'analyse complète de ce canal a été réalisée dans l'environnement {it LHCb}. Les résultats montrent que l'on peut obtenir l'angle $gamma$ avec une bonne précision : $100 GeV$ et cela quelle que soit l'hypothèse de masse considérée : egin{eqnarray} ext{Efficacité d'identification} &amp; sim &amp; 90% onumber \ ext{Contamination} &amp; sim &amp; 10% onumber end{eqnarray} oindent Cette méthode, plus rapide en temps de calcul que la méthode globale, fournit des indicateurs statistiques fiables sur les hypothèses de masse. $100 GeV$ et cela quelle que soit l'hypothèse de masse considérée : egin{eqnarray} ext{Efficacité d'identification} &amp; sim &amp; 90% onumber \ ext{Contamination} &amp; sim &amp; 10% onumber end{eqnarray} oindent Cette méthode, plus rapide en temps de calcul que la méthode globale, fournit des indicateurs statistiques fiables sur les hypothèses de masse.</subfield>
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    <subfield code="a">The \lhcb experiment is one of four main experiments to be setup at IP8 point of the proton-proton Large Hadron Collider (\lhc) at \cern, Geneva. The data taking is scheduled to start end 2007. The \lhcb detector is a forward single-arm spectrometer conceived to study \cp violation and rare phenomena in the \textit{b}-quark sector with very high precision. \lhcb should provide a profound understanding of flavour physics in the framework of Standard Model (SM), so that the SM will be over-constrained, hopefully, it will exhibit some inconsistencies which may reveal a sign of New Physics beyond the SM.\\ The physics studies being considered by the \lhcb collaboration offer the possibility of furthering in the SM description of \cp violation. The SM provides the theoretical framework for the violation of the \cp symmetry in neutral B mesons as well as in neutral K mesons. The neutral \bsmix system stays at a privileged position in the quest for \cp violation evidences. The \bsmix mixing phase, $\phi_s$, has never been measured. This mixing phase has its origins in the interference between the decay and the mixing of those neutral mesons. \bccs quark-level transitions decaying to \cp eigenstates, may directly probe this electroweak phase by performing a time-dependent measurement of mixing-induced \cp violation.\\ Among those quark level transitions, we have the golden-plated channel to perform such a measurement that is \Bsjpphi and that requires an angular analysis to disentangle its \cp eigenstates components. On the other hand, \bccs transitions to pure \cp eigenstates provide another probe to the $\phi_s$ not requiring such angular studies. In this dissertation we will be consider the \Bsjpetapmmppgg decays which are \bccs transitions to pure \cp even eigenstates. The reconstruction and selection of those decays will be presented here using full Monte Carlo simulations. An annual event yield of $\sim 2000$ is assured with a background-over-signal level close to unity. The mass and proper time resolution will be also presented and some methods searching to improve those performances. In the last chapter of the dissertation, we will also present a study of the statistical sensitivity of \Bsjpetapmmppgg to the \bsmix mixing parameters, using a fast parameterised Monte Carlo simulation. Those simulations takes into account in a realistic manner the outputs from the full Monte Carlo simulations. Specifically, we will be simulate the background-over-signal levels, the time dependent acceptance efficiency and tagging and reconstruction performances for that decay mode. It will also take as inputs the event-by-event proper time errors obtained from the full MC. The likelihood fit performed to extract the physics parameters requires a flavour-specific control sample, \BsDspi, which allows for the extraction of the \bsmix mixing frequency, $\Delta M_s$. The sensitivity achieved by our channel decay will be then combined to other \bccs quark level transitions to pure \cp eigenstates and finally also to the \Bsjpphi decay to admixture of \cp eigenstates. The sensitivity obtained from the pure \cp modes is $\sigma(\phi_s) = 0.056$~rad whereas if we combine all decay channels into a single sensitivity measurement we achieve $\sigma(\phi_s) = 0.021$~rad. The contribution from the pure \cp modes is non-negligible, $\sim 14\%$, so that it is expected that these channels will certainly help in the measurement of $\phi_s$</subfield>
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    <subfield code="a">One of the goals of the LHC is to test the existence of the Higgs boson. This thesis presents a study of the potential to discover the Standard Model Higgs boson in the vector boson fusion *VBF) channel for the Higgs mass range 120-200 GeV/c^2. The decay of Higgs bosons into the WW* final state with both W bosons decaying leptonically is considered. The main backgrounds are ttbar+j and W+W-jj. This study, based on a full simulation of the CMS detector at the LHC, shows that a 5 sigma discovery can be done with an integrated luminosity of 12-72 fb^-1 for 130-200 GeV/c^2 Higgs bosons. Due to the uncertainties in the backgrounds, it is important to measure the backgrounds from data. This study shows that the major background can be measured directly to 7% with 30 fb^-1. After discovering the Higgs boson, it will be crucial to probe its physical properties. A method to measure the Higgs boson mass using transverse mass template distributions is investigated in the VBF channel. The performance of the combined CMS electromagnetic and hadronic calorimeters (EB+HB) was measured at the H2 test beam at the CERN SPS during 2006 with various particles in a large momentum range, 1-350 GeV/c. Another major contribution of this thesis is developing the method to optimize the energy reconstruction for the combined EB+HB system with which the corrected responses become 100% with 6% fluctuation and the stochastic resolution is improved from 111% to 94%.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 29 Jun 2007</subfield>
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    <subfield code="m">Ellis, R.K., Stirling, W.J., Webber, B.R., "QCD and Collider Physics", Cambridge, Monographs on Part. Nucl. Phys. and Cosmo. (1996)</subfield>
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    <subfield code="o">[40]</subfield>
    <subfield code="h">O. Bruening, P. Collier, P. Lebrun, S. Myers, R. Ostojic, J. Poole, P. Proudlock</subfield>
    <subfield code="m">LHC Design Report, Technical Report, CERN-2004-003, CERN (2004)</subfield>
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    <subfield code="o">[41]</subfield>
    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"The Magnet Project, Technical Design Report", CERN/LHCC 97-10, CMS TDR 1 (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"The Muon Project, Technical Design Report", CERN/LHCC 97-32, CMS TDR 3 (1997)</subfield>
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    <subfield code="o">[43]</subfield>
    <subfield code="h">M. De Giorgi, F. Gasparini, I. Lippi, R. Martinelli, G. Zumerle, P. Zotto</subfield>
    <subfield code="m">"Design and Simulations of the Trigger Electronics for the CMS Muon Barrel Chambers", CMS TN/95-01, CERN (1995)</subfield>
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    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="h">C. Albajar, M. G. Albrow, O.C. Alkofer, G. T. J. Arnison, A. Astbury, B. Aubert, et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 525 (2004) 465</subfield>
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    <subfield code="o">[45]</subfield>
    <subfield code="h">I. Belotelov and N. Neumeister</subfield>
    <subfield code="m">"Performance of the CMS Offline Recon-struction Software", CMS AN 2005/010, CERN (2005)</subfield>
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    <subfield code="o">[46]</subfield>
    <subfield code="m">TOTEM Letter of Intent, CERN-LHCC 97-49; Technical Proposal, CERN-LHCC 99-7; Technical Design Report</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2004-002</subfield>
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    <subfield code="o">[47]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS collaboration)</subfield>
    <subfield code="u">http://cmsinfo.cern.ch</subfield>
    <subfield code="m">(28/07/2007)</subfield>
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    <subfield code="o">[48]</subfield>
    <subfield code="m">CMS outreach muon detectors overview,  (20/06/2007)</subfield>
    <subfield code="u">http://cmsinfo.cern.ch/outreach/CMSdetectorInfo/MuonDetectors/page1.html</subfield>
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    <subfield code="o">[49]</subfield>
    <subfield code="h">R. Wigmans</subfield>
    <subfield code="m">"Calorimetry Energy Measurement in Particle Physics", Oxford University Press Inc., New York (2000)</subfield>
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    <subfield code="o">[50]</subfield>
    <subfield code="h">J. Damgov and S. Kunori</subfield>
    <subfield code="m">private communication</subfield>
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    <subfield code="o">[51]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"ECAL Techincal Design Report", CERN/LHCC : 97-033 (1997) 123</subfield>
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    <subfield code="o">[52]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"The Hadron Calorimeter Technical Design Report", CERN/LHCC 97-031 (1997); CMS TDR Volume II, CERN/LHCC 06-021 (2006)</subfield>
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    <subfield code="o">[53]</subfield>
    <subfield code="h">G. Baiatian, A. Sirunyan, I. Emeliantchik, V. Massolov, N. Shurneiko, R. Stefanovich, J. Damgov, et al</subfield>
    <subfield code="m">"Design, Performance, and Calibration of CMS Forward Calorimeter Wedges", CMS NOTE 2006/044 (2006)</subfield>
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    <subfield code="o">[54]</subfield>
    <subfield code="h">N. Akchurin and R. Wigmans</subfield>
    <subfield code="m">Rev. Science Instr. 74, No. 6 (2002)</subfield>
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    <subfield code="o">[55]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"The Tracker Project Technical Design Report", CERN/LHCC 98-006 (1998) and CMS TDR 5, Addendum CERN/LHCC 20-016</subfield>
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    <subfield code="o">[56]</subfield>
    <subfield code="h">S. Wagner</subfield>
    <subfield code="m">"CMS Tracking Basics", Talk given at USCMS Weekly Meeting, &amp;amp;resId=0&amp;amp; materialId=slides&amp;amp;confId=3410 (02/06/2006)</subfield>
    <subfield code="u">http://indico.cern.ch/getFile.py/access?contribId=1</subfield>
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    <subfield code="o">[57]</subfield>
    <subfield code="m">"Level-1 Trigger Technical Design Report", CERN/LHCC 2000-038 (2000);</subfield>
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    <subfield code="o">[57]</subfield>
    <subfield code="u">http://cmsdoc.cern.ch/cms/TDR/TRIGGER-public/trigger.html</subfield>
    <subfield code="m">(15/12/2000)</subfield>
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    <subfield code="o">[58]</subfield>
    <subfield code="m">"DAQ and High-Level Trigger Technical Design Report", CERN/LHCC 2002-026 (2002)</subfield>
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    <subfield code="o">[59]</subfield>
    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"CMS Physics Technical Design Report (Vol II)", J. Phys. G</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Part. Phys. 34 (2007) 995</subfield>
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    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"CMS Physics Technical Design Report (Vol I)",  (02/02/2006)</subfield>
    <subfield code="u">http://cmsdoc.cern.ch/cms/cpt/tdr/ptdr1finalcolour.pdf</subfield>
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    <subfield code="o">[61]</subfield>
    <subfield code="h">P. Adzic, R. Alemany-Fernandez, C. B. Almeida, et al</subfield>
    <subfield code="m">EPJ-C : 13 (2006) 23</subfield>
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    <subfield code="o">[62]</subfield>
    <subfield code="m">LEP Higgs Working Group</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 565 (2003) 61</subfield>
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    <subfield code="o">[63]</subfield>
    <subfield code="m">Tevatron Electroweak Working Group, "Combination of CDF and DØ re-sults on the top-quark mass",  (2005)</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0507091</subfield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="h">N. Kauer, T. Plehn, D. Rainwater, D. Zeppenfeld</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 503 (2001) 113</subfield>
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    <subfield code="o">[65]</subfield>
    <subfield code="h">N. Akchurin, D. Green, S. Kunori, R. Vidal, W. Wu, M.T. Zeyrek</subfield>
    <subfield code="m">CMS NOTE 2002/016 (2002). 124</subfield>
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    <subfield code="o">[66]</subfield>
    <subfield code="h">S. Asai, G. Azuelos, C. Buttar, V. Cavasinni, D. Costanzo, K. Cranmer, R. Harper, K. Jakobs, J. Kanzaki, M. Klute, R. Mazini, B. Mellado, W. Quayle, E. Richter</subfield>
    <subfield code="m">Was, T. Takemoto, I. Vivarelli, S. L. Wu "Prospects for the search for a standard model Higgs boson in ATLAS using vector boson fusion", Eur. Phys. J. C32S : 2 (2004) 19</subfield>
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    <subfield code="o">[67]</subfield>
    <subfield code="h">F. Maltoni and T. Stelzer</subfield>
    <subfield code="m">"MadEvent automatic event generation with MadGraph"</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 0302 (2003) 27</subfield>
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    <subfield code="o">[68]</subfield>
    <subfield code="h">M.L. Mangano, M. Moretti, F. Piccinini, R. Pittau, A. Polosa</subfield>
    <subfield code="m">"ALPGEN, a generator for hard multiparton processes in hadronic collisions"</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 0307 (2003) 001</subfield>
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    <subfield code="o">[69]</subfield>
    <subfield code="m">Torbjorn Sjostrand, Leif Lonnblad, Stephen Mrenna, PYTHIA 6.2 Physics and Manual, arXiv  (2001)</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0108264</subfield>
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    <subfield code="o">[70]</subfield>
    <subfield code="m">CMKIN Project Page,  (24/06/2007)</subfield>
    <subfield code="u">http://cmsdoc.cern.ch/cmsoo/projects/CMKIN</subfield>
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    <subfield code="u">http://cmsdoc.cern.ch/</subfield>
    <subfield code="m">∼anikiten/cms- higgs/PTDR SMxsect/SM higgs cross sections.dat (20/06/2007)</subfield>
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    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMS/OnSel</subfield>
    <subfield code="m">06 II 06 (20/06/2007)</subfield>
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    <subfield code="h">G. Davatz, M. Dittmar and A.-S. Giolo-Nicollerat</subfield>
    <subfield code="m">CMS AN-2005/026 (2005)</subfield>
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    <subfield code="h">E. Meschi, T. Monteiro, C. Seez</subfield>
    <subfield code="m">CMS NOTE 2001/034 (2002)</subfield>
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    <subfield code="m">"CMS Data Acquisition and HLT TDR", CERN/LHCC 2002-26 (2002)</subfield>
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    <subfield code="h">W. Adam, B. Mangano</subfield>
    <subfield code="m">Th. Speer</subfield>
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    <subfield code="o">[76]</subfield>
    <subfield code="h">T. Todorov</subfield>
    <subfield code="m">CMS NOTE 2006/041 (2006)</subfield>
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    <subfield code="o">[77]</subfield>
    <subfield code="h">A.-S. Giolo-Nicollerat</subfield>
    <subfield code="m">"Electron reconstruction and electroweak processes Ann. Sci. tools to achieve precision measurements at a hadron collider from CDF to CMS", Ph.D. Thesis, CMS Thesis2005/010 (2005)</subfield>
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    <subfield code="o">[78]</subfield>
    <subfield code="h">I. Narsky</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 450 (2000) 444</subfield>
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    <subfield code="o">[79]</subfield>
    <subfield code="m">"Significance", ScP, ∼bityukov (07/06/2007)</subfield>
    <subfield code="h">S. Bityukov</subfield>
    <subfield code="u">http://cmsdoc.cern.ch/</subfield>
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    <subfield code="o">[80]</subfield>
    <subfield code="h">R. Wigmans</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 265 (1988) 273</subfield>
    <subfield code="m">125</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">D.E. Groom</subfield>
    <subfield code="m">"What really goes on in a hadron calorimeter?", Proc. Seventh Inter. Conf. on Calorimetry in High Energy Physics, Tuc-son, Arizona,  (20/06/2007). 126 VITA Efe Yazgan was born in Ankara on June 17, 1978. He received his B.S. and M.S. degrees in Physics from the Middle East Technical University in 2000 and 2002 respectively. He worked in the Physics Department of the Middle East Techical Univeristy from 2000 to 2007. He worked Ann. Sci. a Guest Scientist at Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA, from 2005 to 2007 and he will continue his research at CERN, Geneva Ann. Sci. a Texas Tech University Research Associate. His main interests are experimental and phenomenological high Energy Physics and Astrophysics Below is his current publication list 1</subfield>
    <subfield code="u">http://calor.pg.infn.it/calor1997/calorimg/friam/Groom.pdf</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">E. Yazgan et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for a Standard Model Higgs Boson in CMS via Vector Boson Fusion in the H → WW → lνlν Channel", CMS-AN Note 2006/091, CMS-NOTE 2007/011, hep-ex/0706.1898, . 2</subfield>
    <subfield code="r">FERMILAB-Pub-07-319-E</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">G. Baiatian et al</subfield>
    <subfield code="m">"Design, Performance and Calibration of the CMS Forward Calorimeter Wedges", . 3</subfield>
    <subfield code="r">CERN-CMS-NOTE-2006-044</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">A. Ankay, S. Sahin, G. Karanfil and E. Yazgan</subfield>
    <subfield code="m">"Early Phases of Different Types of Isolated Neutron Star", International Journal of Modern Physics 127 D : 14 (2005) 1075. 4</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">E. Tasci, E. Yazgan, O.B. Malcioglu and S. Erkoc</subfield>
    <subfield code="m">"Stability of Car-bon Nanotori under Heat Treatment Molecular-dynamics simulations", Fullerenes Nanotubes and Carbon Nanostructures, 13 (2): 147 (2005) 5</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">E. Yazgan and S. Erkoc</subfield>
    <subfield code="m">"Structural and Electronic Properties of (Cn Li)+ Cluster Ions", International Journal of Modern Physics C [Computational Physics and Physical Computation] : 16 (2005) 271. 6</subfield>
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    <subfield code="h">E. Yazgan, E. Tasci and S. Erkoc</subfield>
    <subfield code="m">"An algorithm to generate toroidal and helical cage structures using pentagons, hexagons and heptagons", International Journal of Modern . 7</subfield>
    <subfield code="s">Physics C 15 (2004) 267</subfield>
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    <subfield code="h">E. Yazgan, E. Tasci, O.B. Malcioglu and S. Erkoc</subfield>
    <subfield code="m">"Electronic properties of Carbon nanotoroidal structures", Jour. Mol. Struc. ( . 8</subfield>
    <subfield code="s">Theochem 681 (2004) 231</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">O.H. Guseinov, O. Taskin, E. Yazgan, S. Tagieva</subfield>
    <subfield code="m">"Removal of the Differ-ence between the Characteristic and the Real Age in the Magnetar Model from the Analysis of Spectral Properties of AXPs, SGRs and DRQNSs", International Journal of Modern  9</subfield>
    <subfield code="s">Physics D 12 (2003) 1333</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">O.H. Guseinov, E. Yazgan, S. Tagieva, S. Ozkan</subfield>
    <subfield code="m">"Pulsar Luminosity Func-tion", Revisita Mexicana de Astronomia y Astrofisica: 39 (2003) 1. 128 10</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">S.O. Tagieva, E. Yazgan and A. Ankay</subfield>
    <subfield code="m">"Do Young Neutron Stars which Show Themselves Ann. Sci. AXPs and SGRs Accrete?", International Journal of Modern . 11</subfield>
    <subfield code="s">Physics D 12 (2003) 825</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">O.H. Guseinov, E. Yazgan, S. Ozkan, A. Sezer</subfield>
    <subfield code="m">S.O and Tagieva, "Statisti-cal Investigations of 1315 Radio Pulsars", Astronomical and Astrophysical Transactions : 22 (2003) 301. 12</subfield>
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    <subfield code="h">O.H. Guseinov, E. Yazgan, A. Ankay, S.O. Tagieva</subfield>
    <subfield code="m">"On Period and Burst Histories of AXPs and SGRs and the Possible Int. J. Evol. of these Objects on the P-Pdot Diagram", International Journal of Modern . 13</subfield>
    <subfield code="s">Physics D 12 (2003) 1</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">M.A. Alpar, A. Ankay, and E. Yazgan</subfield>
    <subfield code="m">"Pulsar Spin-down by a Fallback Disk and the P-Pdot Diagram", . Chapters in Books 1</subfield>
    <subfield code="s">Astrophys. J. Lett. 557 (2001) 61</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">E. Yazgan, O. Guseinov, A. Ankay, O. Taskin and S. Tagieva</subfield>
    <subfield code="m">"Analy-sis of Fall-Back Disk and Magnetar Models of Anomalous X-Ray Pulsars and Soft Gamma Repeaters" in Progress in Neutron Star Research NOVA Science, New York, ISBN 1-59454- : 351-8 (2005) 129 2</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">E. Yazgan, O. H. Guseinov, et al</subfield>
    <subfield code="m">"Electron Distribution and Pulsar Dis-tances in the Galaxy", in the book Pulsars New Research, NOVA Science, New York, ISBN 1-59454-567-7 (2006). Translation 1</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">Y.U. Yazgan and E. Yazgan</subfield>
    <subfield code="m">"Can Science Explain Everything? Any-thing?" by</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">S. Weinberg (E. Yazgan, O. Guseinov, A. Ankay (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Bilim ve Teknik (March 2005). In preparation 1. Optimization of Energy reconstruction in CMS using Test Beam 2006 Data, CMS Hcal Collaboration 2. Supernova Remnants and Neutron Stars, NOVA Science, New York (at press). 130</subfield>
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    <subfield code="a">Search for a Standard Model Higgs Boson in CMS via Vector Boson Fusion in the $H \to WW \to lvlv$ channel and Optimization of ENergy Reconstruction in CMS using Test Beam 2006 Data</subfield>
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    <subfield code="a">Detectors in High-Energy Physics (HEP) have increased tremendously in accuracy, speed and integration. Consequently HEP experiments are confronted with an immense amount of data to be read out, processed and stored. Originally low-level processing has been accomplished in hardware, while more elaborate algorithms have been executed on large computing farms. Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs) meet HEP's need for ever higher real-time processing performance by providing programmable yet fast digital logic resources. With the fast move from HEP Digital Signal Processing (DSPing) applications into the domain of FPGAs, related design tools are crucial to realise the potential performance gains. This work reviews Hardware Description Languages (HDLs) in respect to the special needs present in the HEP digital hardware design process. It is especially concerned with the question, how features outside the scope of mainstream digital hardware design can be implemented efficiently into HDLs. It will argue that functional languages are especially suitable for implementation of domain-specific languages, including HDLs. Casestudies examining the implementation complexity of HEP-specific language extensions to the functional HDCaml HDL will prove the viability of the suggested approach.</subfield>
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    <subfield code="a">In the last ten years the use of proton beams in radiation therapy has become a clinical tool for treatment of deep-seated tumours. LIBO is a RF compact and low cost proton linear accelerator (SCL type) for hadrontherapy. It is conceived by TERA Foundation as a 3 GHz Linac Booster, to be mounted downstream of an existing cyclotron in order to boost the energy of the proton beam up to 200 MeV, needed for deep treatment (~25 cm) in the human body. With this solution it is possible to transform a low energy commercial cyclotron, normally used for eye melanoma therapy, isotope production and nuclear physics research, into an accelerator for deep-seated tumours. A prototype module of LIBO has been built and successfully tested with full RF power at CERN and with proton beam at INFN Laboratori Nazionali del Sud (LNS) in Catania, within an international collaboration between TERA Foundation, CERN, the Universities and INFN groups of Milan and Naples. The mid-term aim of the project is the technology transfer of the accumulated know-how to a consortium of companies and to bring this novel medical tool to hospitals. The design, construction and tests of the LIBO prototype are described in detail.</subfield>
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    <subfield code="m">Main official references on LIBO project Books [A.1] The RITA Netw. Comput. Neural Syst. and the Design of Compact Accelerators, published by INFN, Frascati, 1996. The "Green Book". Articles in international journals [A.2] LIBO-A linac-booster for protontherapy construction and tests of a prototype, Nucl. Instrum. Methods A521, 04, Elsevier, 2004. [A.3]</subfield>
    <subfield code="h">(U. Amaldi, M. Grandolfo and L. Picardi (eds.)) U. Amaldi, P. Berra, K. Crandall, D. Toet, M. Weiss, R. Zennaro, E. Rosso, B. Szeless, M. Vretenar, C. Cicardi, C. De Martinis, D. Giove, D. Davino, M. R. Masullo, V. Vaccaro</subfield>
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    <subfield code="h">P. Berra, E. Rosso, B. Szeless, M. Vretenar, C. Cicardi, C. De Martinis, D. Giove, D. Davino, M. R. Masullo, V. Vaccaro, U. Amaldi, K. Crandall, R. Zennaro, M. Weiss</subfield>
    <subfield code="m">The first module of the proton linac LIBO has been tested at full power, Particles n. 27, jan 2001. Articles for international conferences (accepted by the Conference Selection Committee) [A.4]</subfield>
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    <subfield code="h">U. Amaldi, B. Szeless, M. Vretenar, E. Wilson, K. Crandall, J. Stovall, M. Weiss</subfield>
    <subfield code="m">LIBO - A 3 GHz proton linac booster of 200 MeV for cancer therapy, Proc. Lin. Acc. Conf. LINAC98, Chicago. [A.5]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Berra, S. Mathot, E. Rosso, B. Szeless, M. Vretenar, U. Amaldi, K. Crandall, D. Toet, M. Weiss, R. Zennaro, C. Cicardi, C. De Martinis, D. Giove, D. Davino, M. R. Masullo, V. Vaccaro</subfield>
    <subfield code="m">Study, construction and test of a 3 GHz proton linac-booster (LIBO) for cancer therapy, Proc. EPAC 2000, Vienna, published by the European Physical Society. [A.6]</subfield>
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    <subfield code="m">Private communication, CERN, Geneva. __References __________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ Page - 238 [D.51]</subfield>
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    <subfield code="a">At the ATLAS experiment at CERN's Large Hadron Collider, bunches of protons will cross paths at a rate of 40 MHz, resulting in 14 TeV head-on collisions. During these interactions, calorimeters, spectrometers and tracking detectors will look for evidence that can confirm or disprove theories about the smallest constituents of matter and the forces that hold them together. In order for these sub-detectors to sample the signals from exotic particles correctly, they rely on a constant phase between a clock signal and the bunch crossings in the experiment. On each side of the detector, 175 m away from the interaction point, electrostatic button pick-up detectors are installed along the accelerator ring to monitor the beams. A model describing how these detectors function as beam information transducers is constructed and analyzed in order to understand the signal. The focus of this thesis is the design, implementation and testing of a system that uses this signal to monitor the phase between the clock signal and the arrival time of the bunches in the center of the detector. In addition, the system extracts information about the proton beam structure as well as the individual bunches. Given the interaction rate and the complexity of the processes the experiment wants to study, vast amounts of data will be generated by ATLAS. To filter out well-understood phenomena, a trigger system selects only the most interesting events to be saved for further offline analysis. A proposal for how the signals from the button pick-ups can be used as input to the trigger system is therefore also presented.</subfield>
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    <subfield code="a">In the muon spectrometer different detectors are used to provide trigger functionality and precision momentum measurements. In the pseudorapidity range |eta|&lt;1 the first level muon trigger is based on Resistive Plate Chambers, gas ionization detectors which are characterized by a fast response and an excellent time resolution (&lt;1.5ns). The working principles of the Resistive Plate Chambers will be illustrated in chapter 3. Given the long time of operation expected for the ATLAS experiment (~10 years), ageing phenomena have been carefully studied, in order to ensure stable long-term operation of all the subdetectors. Concerning Resistive Plate Chambers, a very extensive ageing test has been performed at CERN's Gamma Irradiation Facility on three production chambers. The results of this test are presented in chapter 4. One of the most commonly used gases in RPCs operation is C2H2F4, which during the gas discharge can produce fluorine ions. Being F one of the most aggressive elements in nature, the presence of F- ions on the plate surface is dangerous for the integrity of the surface itself. For this reason a significant effort has been put in the last years to understand the mechanisms of F- production in RPCs operated with C2H2F4-based gas mixtures. The results of the measurements performed in the INFN-Roma2 ATLAS laboratories, in collaboration with the Dept. of Science and Chemical Technology of the Univeristy of Rome "Tor Vergata", are presented in chapter 5. The old Geant3 software toolkit, which has been the de facto standard for high energy physics simulation in the last 15 years, is being progressively replaced by the completely re-written toolkit Geant4. The migration from Geant3 to Geant4 has required, in the case of the ATLAS experiment, a re-writing from scratch of most of the simulation software. In chapter 6 the work done on RPC Geant4 simulation will be described. Many interesting physics processes to be observed in ATLAS will be characterized by the presence of pairs of muons in the final state. For this reason, the ATLAS first level muon trigger has been designed to allow to select di-muon events. While foreseen in the design of the trigger system, this possibility was never intensively tested with the final detector layout. In chapter 7 the first results of such a test will be summarized.</subfield>
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    <subfield code="a">This report presents the stability and control of the Large Hadron Collider's (LHC) two beam orbits and their particle momenta using beam-based feedback systems. The LHC, presently being built at CERN, will store, accelerate and provide particle collisions with a maximum particle momentum of 7TeV/c and a nominal luminosity of L = 10^34 cm^â2s^â1. The presence of two beams, with both high intensity as well as high particle energies, requires excellent control of particle losses inside a superconducting environment, which will be provided by the LHC Cleaning and Machine Protection System. The performance and function of this and other systems depends critically on the stability of the beam and may eventually limit the LHC performance. Environmental and accelerator-inherent sources as well as failure of magnets and their power converters may perturb and reduce beam stability and may consequently lead to an increase of particle loss inside the cryogenic mass. In order to counteract these disturbances, control of the key beam parameters â orbit, tune, energy, coupling and chromaticity â will be an integral part of LHC operation. Since manual correction of these parameters may reach its limit with respect to required precision and expected time-scales, the LHC is the first proton collider that requires automatic feedback control systems for safe and reliable machine operation. The aim of this report is to help and contribute towards these efforts.</subfield>
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    <subfield code="a">At CERN, experiments must gather huge amounts of data. The Data Acquisition System of the LHCb is therefore very large, and dedicated to this task. Hundreds of TELL1 boards provide the selection of relevant data and their transfer over a local area network in order to be saved. An embedded system, the Creditcard PC, allows physicists to monitor and program the TELL1 boards. This system runs a CERN release of the Linux operating system, and provides several libraries to handle the communication with the TELL1 board. Several users can work on the same TELL1 board simultaneously. This calls for process synchronization to control the access to the devices. Tests were made progressively, from some dedicated boards to a larger assembly, and then the solution has been distributed to the all TELL1 boards and to other boards using the Creditcard PC.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 11 Sep 2007</subfield>
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    <subfield code="a">Rapport de stage de 2ème année Option Architectures Matérielles et Conception de Circuits</subfield>
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    <subfield code="a">Improvement of the management of the local area network of an embarked system</subfield>
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    <subfield code="a">Reported in this thesis are the results of production tests of barrel hybrids, photon identification and an analysis of Monte Carlo direct photons. The testing of barrel hybrids assembled at Birmingham is now complete. Hybrids were mounted with chips, bonded and tested to meet the ATLAS acceptance criteria. They have had sensors subsequently attached, been placed on the semiconductor tracker barrels and are preparing to start their operational life. Photon identification has been studied over the Et range 20-450 GeV. Calorimeter identification has been optimised to an efficiency of ~ 90% for single photons, giving a rejection factor against QCD jets increasing with Et from 2600 at 20 GeV to 12700 at > 300 GeV. The addition of an isolation cut inceases this rejection by a factor 2-4 (20-300 GeV) although the high energy region suffers from a lack of statistics. The feasibility of performing a direct photon cross section measurement has been shown. Significant numbers of events are expected over a large range of Et, with the signal to background increasing from unity at 20 GeV to around 30 at 300 GeV. Methods for quantifying the remaining background have been presented and show it should be possible to recover accurately the direct photon signal. Direct photons have been shown to be sensitive to the various parameterisations of the gluon parton density function (PDF). Variations of 4% - 10% in photon eta are visible across the pt and eta ranges accessible by ATLAS. This corresponds to a sensitivity at low pt, to the low-x behaviour of the gluon and at high pt to the high-x behaviour of the gluon. As a result, the measurement of photon eta can be used to help constrain the gluon PDF.</subfield>
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    <subfield code="a">Particle Physics - Experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 19 Dec 2006</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">U. Birmingham</subfield>
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    <subfield code="h">U. K. Yang et al</subfield>
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    <subfield code="h">B. Abbott et al</subfield>
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    <subfield code="m">Atlas Detector and Physics Perfermance Technical Design Report, CERN/LHCC/99-14, ATLAS TDR 14, May 1999</subfield>
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    <subfield code="m">ABCD3T ASIC Project Specification, V1.2, chipinfo.web.cern.ch/chipinfo /docs/ABCD3T Spec v1 1.pdf</subfield>
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    <subfield code="h">W. Dabrowski et al</subfield>
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    <subfield code="m">Electrical Tests of SCT Hybrids and Modules</subfield>
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    <subfield code="h">A. Kumar et al</subfield>
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    <subfield code="h">E. Poulsen</subfield>
    <subfield code="m">Diploma Thesis Institute for Theoretical Physics, University of Zurich, (2006)</subfield>
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    <subfield code="a">Progress in CMOS technology and in fine pitch bump bonding has made possible the development of high granularity single photon counting detectors for X-ray imaging. This thesis studies the design and characterization of three pulse processing chips with 65536 square pixels of 55 µm x 55 µm designed in a commercial 0.25 µm 6-metal CMOS technology. The 3 chips share the same architecture and dimensions and are named Medipix2, Mpix2MXR20 and Timepix. The Medipix2 chip is a pixel detector readout chip consisting of 256 x 256 identical elements, each working in single photon counting mode for positive or negative input charge signals. The preamplifier feedback provides compensation for detector leakage current on a pixel by pixel basis. Two identical pulse height discriminators are used to define an energy window. Every event falling inside the energy window is counted with a 13 bit pseudo-random counter. The counter logic, based in a shift register, also behaves as the input/output register for the pixel. Each cell also has an 8-bit configuration register which allows masking, test-enabling and 3-bit individual threshold adjust for each discriminator. The chip can be configured in serial mode and readout either serially or in parallel. Measurements show an electronic noise ~160 e- rms with a gain of ~9 mV/ke-. The threshold spread after equalization of ~120 e- rms brings the full chip minimum detectable charge to ~1100 e-. The analog static power consumption is ~8 µW per pixel with Vdda=2.2 V. The Mpix2MXR20 is an upgraded version of the Medipix2. The main changes in the pixel consist of: an improved tolerance to radiation, improved pixel to pixel threshold uniformity, and a 14-bit counter with overflow control. The chip periphery includes new threshold DACs with smaller step size, improved linearity, and better temperature dependence. Timepix is an evolution of the Mpix2MXR20 which provides independently in each pixel information of arrival time, time-over-threshold or event counting. Timepix uses as a time reference an external clock (Ref_Clk) up to 100 MHz which is distributed all over the pixel matrix during acquisition mode. The preamplifier is improved and there is a single discriminator with 4-bit threshold adjustment in order to reduce the minimum detectable charge limit. Measurements show an electrical noise ~100 e- rms and a gain of ~16.5 mV/ke-. The threshold spread after equalization of ~35 e- rms brings the full chip minimum detectable charge either to ~650 e- with a naked chip (i.e. gas detectors) or ~750 e- when bump-bonded to a detector. The pixel static power consumption is ~13.5 µW per pixel with Vdda=2.2 V and Ref_Clk=80 MHz. This family of chips have been used for a wide variety of applications. During these studies a number of limitations have come to light. Among those are limited energy resolution and surface area. Future developments, such as Medipix3, will aim to address those limitations by carefully exploiting developments in microelectronics.</subfield>
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    <subfield code="m">"Design of Digital to Analog Converters in IBM CMOS 0.25um for the Medipix2 chip", Memoria per l’obtencio del Diploma d’estudis avançats, Universitat Ramon Llull, 2007</subfield>
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    <subfield code="m">"Recent development on CMOS monolithic active pixel Sensors", Nucl. Instrum. Methods A, In Press, Uncorrected Proof, Available Online 4 February 2007</subfield>
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    <subfield code="a">The observed dominance of matter over antimatter in the Universe leads to the hypothesis of the Sakharov conditions for the laws of nature. One of them implies the breaking of the charge-parity (CP) symmetry. The violation of the CP symmetry has been observed in several decays of kaons and B mesons and is incorporated in the Standard Model via the CKM matrix, describing the quark transitions in the charged current weak interactions. The Large Hadron Collider (LHC) provides a copious source of bb quark pairs, offering an excellent facility to study CP violation in the B meson system. The LHC is a powerful pp collider, which will accelerate proton bunches in opposite directions in a ring of 27 km circumference. Protons will collide every 25 ns at a center-of-mass energy of 14 TeV. It is foreseen to start operation in 2008. LHCb, one of the four experiments along the LHC ring, is dedicated to the study of CP violation and rare decays in the B meson system. Since bb pairs are mostly produced in a forward cone along the beam axis, LHCb is designed as a single-arm spectrometer, covering a region of 300 mrad and 250 mrad in the horizontal and vertical planes, respectively. The main function of the LHCb tracking system is to efficiently reconstruct charged tracks, to determine primary and secondary decay vertices and to provide particle momentum measurements. This is realized by a Vertex Locator, around the interaction region, a Trigger Tracker, just in front of the magnet and three Tracking Stations, just after the magnet. The particle identification system provides \pi/K separation, performed by two RICH detectors, electron, photon and hadron identification, accomplished by the calorimeters system, and muon identification with dedicated muon chambers. The Tracking Stations (T-stations) measure the momenta of charged particles. They cover a surface-area of about 6 × 5 m2. Over this area there is a large variation in the particle flux. In order to deal with this, the innermost part (IT) is covered with silicon strips, while the outer part (OT) is covered with straw tube drift cells. The OT serves to reconstruct tracks with a nominal momentum resolution (Deltap/p) of about 0.5% in the momentum region of 2 to 100 GeV. The OT layers in the T stations consist of modules. Each mechanical module has two separated detector halves, each of them contains again two mono-layers of straw tubes. The detector efficiency and resolution have been measured in a test beam: a resolution better than 200 \mu m and an average cell efficiency E_{cell} of 98% have been found. The performance of the LHCb detector, and of the OT in particular in this thesis, is estimated through a detailed simulation and reconstruction program. A realistic event simulation and an accurate description of the detector are needed in order to develop and test the reconstruction program under realistic circumstances. Several effects are included in the simulation of the OT detector response (digitization). The single cell efficiency and the resolution are described according to the measurements in the test beam, as is the background hit rate due to cross talk (5%), and random noise (10 kHz). Understanding the alignment of the Outer Tracker detector modules is essential in the track reconstruction. A particle passing through a misaligned detector, if fitted assuming the uncorrected geometry, potentially causes wrong hits to be assigned to the track and certainly leads to a deteriorated momentum resolution. The misalignments of the Outer Tracker system resulting from the finite accuracy of the detector production, installation, positioning and survey have to be corrected for in the offline software. Here a least-squares fit method based on the "Millepede" package is used. The key importance of an accurate alignment is demonstrated in the physics studies of the B0_{s} -> h^{+}h'^{-} and of the B0_{s} -> \mu^{+}\mu^{-} decays. In two-body B decays, the uncertainty on the mass reconstruction is dominated by the momentum resolution of the decay products. Among the several sources of uncertainties affecting the measurement of the momenta of the decay particles, an important role is played by misalignments of the tracking system. The impact of a misaligned OT detector and a corresponding deteriorated momentum resolution is studied in the analysis of B0_{s} -> h^{+}h'^{-} decay events. This is particularly crucial in the study of the B0s -> \pi^{+}K^{-} decay events, where a deteriorated mass resolution does not allow them to be separated from the \overline{B^{0}_{d}} -> \pi^{+}K^{-} decay events. The combined measurement of the time-dependent CP asymmetries of B^{0}_{d} -> \pi^{+}\pi^{-} and B^{0}_{s} -> K^{+}K^{-} decays leads to a determination of the Unitarity Triangle angle gamma, up to U-spin flavour-symmetry breaking corrections. The extraction of gamma has been performed with an UTFit Bayesian approach in various U-spin symmetry scenarios and using as input different values of mass resolutions, corresponding to different OT misalignments. In all the Uspin symmetry scenarios considered, given the correspondence between mass resolution and OT-misalignments, a maximum deterioration of approximately 30% of the LHCb sensitivity to gamma is obtained for a misalignment value of 1.0 [mm/mrad], corresponding to a scenario in which the stations T1 and T3 have been translated of 1.0 mm in X,Y,Z and at the same time rotated by 1.0 mrad around the X,Y,Z axis in opposite directions. Flavor Changing Neutral Currents (FCNC) are forbidden in the Standard Model at the tree level by the GIM mechanism. As a consequence FCNC only appear in the Standard Model when 2nd order loop diagrams are considered. Therefore decays which depend on FCNC, so-called rare decays, are very sensitive to "new physics" phenomena, where, in addition, a strong dependence on virtually exchanged particles might be observed. In particular the B0s -> \mu^{+}\mu^{-} Standard Model branching ratio can be enhanced by one to three orders of magnitude according to scenarios implying the existence of supersymmetric particles. Assuming the Standard Model branching ratio, the LHCb sensitivity to the B0s -> \mu^{+}\mu^{-} decay has been estimated to be 4.7 ± 0.3 sigma with five years of data taking at nominal luminosity.</subfield>
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    <subfield code="m">Analysis of the rare Bs → µ+µ- decay with the reoptimized LHCb detector, LHCb/2003- : 165 (2003) 176 BIBLIOGRAPHY Summary The observed dominance of matter over antimatter in the Universe leads to the hypothesis of the Sakharov conditions for the laws of Nature One of them implies the breaking of the charge-parity (CP) Symmetry The violation of the CP Symmetry has been observed in several decays of kaons and B mesons and is incorporated in the Standard Model via the CKM matrix, describing the quark transitions in the charged current weak interactions. The Large Hadron Collider (LHC) provides a copious source of bb quark pairs, offering an excellent facility to study CP violation in the B meson system. The LHC is a powerful pp collider, which will accelerate proton bunches in opposite directions in a ring of 27 km circumference. Protons will collide every 25 ns at a center-of-mass Energy of 14 TeV. It is foreseen to start operation in 2008. LHCb, one of the four experiments along the LHC ring, is dedicated to the study of CP violation and rare decays in the B meson system. Since bb pairs are mostly produced in a forward cone along the beam AXIS, LHCb is designed Ann. Sci. a single-arm spectrometer, covering a region of 300 mrad and 250 mrad in the horizontal and vertical planes, respectively. The main function of the LHCb tracking system is to efficiently reconstruct charged tracks, to determine primary and secondary decay vertices and to provide particle momentum mea-surements. This is realized by a Vertex Locator, around the interaction region, a Trigger Tracker, just in front of the magnet and three Tracking Stations, just after the magnet. The particle identification system provides π/K separation, performed by two RICH detectors, electron, photon and hadron identifica-tion, accomplished by the calorimeters system, and muon identification with dedicated muon chambers. The Tracking Stations (T-stations) measure the momenta of charged par-ticles. They cover a surface-area of about 6 × 5 m2.  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">behulp van een combinatie van metingen van de tijds-afhankelijke CP schendingen in het verval van B0 d → π+ π- Europhys. News B0 s → K+ K- kan de hoek γ van de Unitary Triangle bepaald worden. De bepaling van γ is uitgevoerd door een UTFit Bayesian benadering in verschillende U-spin symmetrie scenerios. Hiervoor wordt als input gebruik gemaakt van verschillende waarden van de massa resolutie, welke overeenkomen met verschillende OT misalignments. In alle U-spin symmetrie scenarios die onderzocht zijn, gegeven de relatie tussen 183 de massa resolutie Europhys. News de misalignments, is een maximale verslechtering van 30% van de LHCb gevoeligheid voor γ gevonden voor een misalignment waarde van 1.0 [Microprocess. Microprogram./mrad]. Dit is een indicatie dat de stations T1 Europhys. News T3 1.0 Microprocess. Microprogram. zijn ver-plaatst in X,Y,Z Europhys. News tegelijkertijd zijn geroteerd met een waarde van 1.0 mrad rond de X,Y,Z Ann. Sci. in tegenovergestelde richtingen. Neutrale stroom zwakke interacties tussen quarks uit verschillende families, de zogenaamde Flavor Changing Neutral Currents (FCNC), zijn op tree level niveau verboden door het GIM mechanisme. Als gevolg daarvan van komt FCNC alleen voor in het Standaard Model via 2-de orde lus diagrammen. Ver-vallen van deeltjes die FCNC bevatten, zogenaamde zeldzame vervallen, zijn daarom zeer gevoelig voor "nieuwe fyisca". De kans op verval van B0 s naar µ+ µ- zou met 2 tot 3 ordes van grootte kunnen toenemen volgens scenerio’s waarin nieuwe supersymmetrische deeltjes bestaan. De gevoeligheid van LHCb voor het verval B0 s → µ+ µ- zou, uitgaande van het Standaard Model, 4.7 ± 0.3 σ zijn na vijf jaar van data met de LHC op nonimale luminositeit. 184 Samenvatting</subfield>
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    <subfield code="a">It is well-known that perturbative calculations in field theory can lead to far simpler answers than the Feynman diagram approach might suggest. In some cases scattering amplitudes can be constructed for processes with any desired number of external legs yielding compact expressions which are inaccessible from the point of view of conventional perturbation theory. In this thesis we discuss some attempts to address the nature of this underlying simplicity and then use the results to calculate some previously unknown amplitudes of interest. Witten's twistor string theory is introduced and the CSW rules at tree-level and one-loop are described. We use these techniques to calculate the one-loop gluonic MHV amplitudes in N=1 super-Yang-Mills as a verification of their validity and then proceed to evaluate the general MHV amplitudes in pure Yang-Mills with a scalar running in the loop. This latter amplitude is a new result in QCD. In addition to this, we review some recent on-shell recursion relations for tree-level amplitudes in gauge theory and apply them to gravity. As a result we present a new compact form for the n-graviton MHV amplitudes in general relativity. The techniques and results discussed are relevant to the understanding of the structure of field theory and gravity and the non-supersymmetric Yang-Mills amplitudes in-particular are pertinent to background processes at the LHC. The gravitational recursion relations provi de new techniques for perturbative gravity and have some bearing on the ultraviolet properties of Einstein gravity.</subfield>
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    <subfield code="m">Perturbative gravity and twistor space</subfield>
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    <subfield code="h">N. E. J. Bjerrum-Bohr, D. C. Dunbar, H. Ita, W. B. Perkins, and K. Risager</subfield>
    <subfield code="m">The no-triangle hypothesis for N = 8 supergravity</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Bern, L. J. Dixon, and R. Roiban</subfield>
    <subfield code="m">Is N = 8 supergravity ultraviolet finite?, . 166 REFERENCES</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Bern et al</subfield>
    <subfield code="m">Three-loop superfiniteness of N = 8 supergravity</subfield>
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    <subfield code="h">M. B. Green, J. G. Russo, and P. Vanhove</subfield>
    <subfield code="m">Non-renormalisation conditions in type II string theory and maximal supergravity</subfield>
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    <subfield code="h">M. B. Green, J. G. Russo, and P. Vanhove</subfield>
    <subfield code="m">Ultraviolet properties of maximal supergravity</subfield>
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    <subfield code="m">The googly amplitudes in gauge theory</subfield>
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    <subfield code="m">Tree amplitudes in gauge theory Ann. Sci. scalar MHV diagrams</subfield>
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    <subfield code="m">MHV vertices and scattering amplitudes in gauge theory</subfield>
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    <subfield code="h">J.-B. Wu and C.-J. Zhu</subfield>
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    <subfield code="h">G. Georgiou, E. W. N. Glover, and V. V. Khoze</subfield>
    <subfield code="m">Non-MHV tree amplitudes in gauge theory</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Abe, V. P. Nair, and M.-I. Park</subfield>
    <subfield code="m">Multigluon amplitudes, N = 4 Constraints and the WZW model</subfield>
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    <subfield code="h">L. J. Dixon, E. W. N. Glover, and V. V. Khoze</subfield>
    <subfield code="m">MHV rules for Higgs plus multi-gluon amplitudes</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Bern, D. Forde, D. A. Kosower, and P. Mastrolia</subfield>
    <subfield code="m">Twistor-inspired construction of electroweak vector boson currents</subfield>
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    <subfield code="h">T. G. Birthwright, E. W. N. Glover, V. V. Khoze, and P. Marquard</subfield>
    <subfield code="m">Multi-gluon collinear limits from MHV diagrams</subfield>
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    <subfield code="h">T. G. Birthwright, E. W. N. Glover, V. V. Khoze, and P. Marquard</subfield>
    <subfield code="m">Collinear limits in QCD from MHV rules</subfield>
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    <subfield code="h">F. Cachazo, P. Svrček, and E. Witten</subfield>
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    <subfield code="h">F. Cachazo, P. Svrček, and E. Witten</subfield>
    <subfield code="m">Twistor space structure of one-loop amplitudes in gauge theory</subfield>
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    <subfield code="h">F. Cachazo</subfield>
    <subfield code="m">Holomorphic anomaly of unitarity cuts and one-loop gauge theory amplitudes</subfield>
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    <subfield code="h">R. Britto, F. Cachazo, and B. Feng</subfield>
    <subfield code="m">Computing one-loop amplitudes from the holomorphic anomaly of unitarity cuts</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 71 (2005) 025012</subfield>
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    <subfield code="h">S. J. Bidder, N. E. J. Bjerrum-Bohr, L. J. Dixon, and D. C. Dunbar</subfield>
    <subfield code="m">N = 1 supersymmetric one-loop amplitudes and the holomorphic anomaly of unitarity cuts</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 606 (2005) 189</subfield>
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    <subfield code="h">N. E. J. Bjerrum-Bohr, D. C. Dunbar, H. Ita, W. B. Perkins, and K. Risager</subfield>
    <subfield code="m">MHV-vertices for gravity amplitudes</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 01 (2006) 009</subfield>
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    <subfield code="h">S. Giombi, R. Ricci, D. Robles-Llana, and D. Trancanelli</subfield>
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    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 07 (2004) 059</subfield>
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    <subfield code="h">A. Brandhuber, B. Spence, and G. Travaglini</subfield>
    <subfield code="m">From trees to loops and back</subfield>
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    <subfield code="h">J. H. Ettle and T. R. Morris</subfield>
    <subfield code="m">Structure of the MHV-rules Lagrangian</subfield>
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    <subfield code="h">A. Brandhuber, B. Spence, and G. Travaglini</subfield>
    <subfield code="m">Amplitudes in pure Yang-Mills and MHV diagrams</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 02 (2007) 088</subfield>
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    <subfield code="h">A. Brandhuber, B. Spence, G. Travaglini, and K. Zoubos</subfield>
    <subfield code="m">One-loop MHV rules and pure Yang-Mills,  [hep-th]]</subfield>
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    <subfield code="r">arXiv:0704.0245</subfield>
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    <subfield code="h">J. H. Ettle, C.-H. Fu, J. P. Fudger, P. R. W. Mansfield, and T. R. Morris</subfield>
    <subfield code="m">S-matrix equivalence theorem evasion and dimensional regularisation with the canonical MHV Lagrangian</subfield>
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    <subfield code="o">[84]</subfield>
    <subfield code="h">A. Brandhuber, S. McNamara, B. J. Spence, and G. Travaglini</subfield>
    <subfield code="m">Loop amplitudes in pure Yang-Mills from generalised unitarity</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 10 (2005) 011</subfield>
    <subfield code="r">hep-th/0506068</subfield>
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    <subfield code="o">[85]</subfield>
    <subfield code="h">E. I. Buchbinder and F. Cachazo</subfield>
    <subfield code="m">Two-loop amplitudes of gluons and octa-cuts in N = 4 super Yang-Mills</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Bern and A. G. Morgan</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Bern, L. J. Dixon, D. C. Dunbar, and D. A. Kosower</subfield>
    <subfield code="m">One-loop self-dual and N = 4 super-Yang-Mills</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 394 (1997) 105</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Bern, L. J. Dixon, and D. A. Kosower</subfield>
    <subfield code="m">Progress in one-loop QCD computations</subfield>
    <subfield code="s">Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 46 (1996) 109</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Bern, L. J. Dixon, and D. A. Kosower</subfield>
    <subfield code="m">A two-loop four-gluon helicity amplitude in QCD</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 01 (2000) 027</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Bern, A. De Freitas, and L. J. Dixon</subfield>
    <subfield code="m">Two-loop helicity amplitudes for gluon-gluon scattering in QCD and supersymmetric Yang-Mills theory</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 03 (2002) 018</subfield>
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    <subfield code="h">S. J. Bidder, N. E. J. Bjerrum-Bohr, D. C. Dunbar, and W. B. Perkins</subfield>
    <subfield code="m">One-loop gluon scattering amplitudes in theories with N &lt; 4 supersymmetries</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 612 (2005) 75</subfield>
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    <subfield code="h">R. Britto, E. Buchbinder, F. Cachazo, and B. Feng</subfield>
    <subfield code="m">One-loop amplitudes of gluons in SQCD</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 72 (2005) 065012</subfield>
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    <subfield code="h">R. Britto, B. Feng, and P. Mastrolia</subfield>
    <subfield code="m">The cut-constructible part of QCD amplitudes</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 73 (2006) 105004</subfield>
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    <subfield code="h">C. Anastasiou, R. Britto, B. Feng, Z. Kunszt, and P. Mastrolia</subfield>
    <subfield code="m">D-dimensional unitarity cut method</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 645 (2007) 213</subfield>
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    <subfield code="h">R. Britto and B. Feng</subfield>
    <subfield code="m">Unitarity cuts with massive propagators and algebraic expressions for coefficients</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 75 (2007) 105006</subfield>
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    <subfield code="h">C. Anastasiou, R. Britto, B. Feng, Z. Kunszt, and P. Mastrolia</subfield>
    <subfield code="m">Unitarity cuts and reduction to master integrals in D dimensions for one-loop amplitudes</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 03 (2007) 111</subfield>
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    <subfield code="h">R. Britto, B. Feng, R. Roiban, M. Spradlin, and A. Volovich</subfield>
    <subfield code="m">All split helicity tree-level gluon amplitudes</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 71 (2005) 105017</subfield>
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    <subfield code="r">hep-th/0501121</subfield>
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    <subfield code="h">A. P. Hodges</subfield>
    <subfield code="m">Twistor diagram recursion for all gauge-theoretic tree amplitudes</subfield>
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    <subfield code="o">[101]</subfield>
    <subfield code="h">A. P. Hodges</subfield>
    <subfield code="m">Twistor diagrams for all tree amplitudes in gauge theory A helicity-independent formalism, . 169 REFERENCES</subfield>
    <subfield code="r">hep-th/0512336</subfield>
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    <subfield code="o">[102]</subfield>
    <subfield code="h">A. P. Hodges</subfield>
    <subfield code="m">Scattering amplitudes for eight gauge fields</subfield>
    <subfield code="r">hep-th/0603101</subfield>
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    <subfield code="o">[103]</subfield>
    <subfield code="h">Z. Bern, L. J. Dixon, and D. A. Kosower</subfield>
    <subfield code="m">On-shell recurrence relations for one-loop QCD amplitudes</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Bern, L. J. Dixon, and D. A. Kosower</subfield>
    <subfield code="m">Bootstrapping multi-parton loop amplitudes in QCD</subfield>
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    <subfield code="h">C. F. Berger, V. Del Duca, and L. J. Dixon</subfield>
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    <subfield code="m">All googly amplitudes from the B-model in twistor space</subfield>
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    <subfield code="h">R. Roiban, M. Spradlin, and A. Volovich</subfield>
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    <subfield code="h">R. Boels, L. Mason, and D. Skinner</subfield>
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    <subfield code="m">On analytic properties of vertex parts in quantum field theory</subfield>
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    <subfield code="h">S. Mandelstam</subfield>
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    <subfield code="m">Analytic properties of transition amplitudes in perturbation theory</subfield>
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    <subfield code="a">The transfere of the periodical collection of CERN library to electronic menagement</subfield>
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    <subfield code="a">Le passage de collection des périodiques de la bibliothèque du CERN au tout électronique</subfield>
    <subfield code="b">une triple évolution des pratiques, du marché et du modèle économique, basée sur un maintien des fonctions de la communication scientifique</subfield>
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    <subfield code="a">This paper describes under which conditions it is possible for the CERN Library to move, from 2008 on, to e-only for its periodical collection. This change is in accordance with the evolution of the users' practices, but shall also preserve the functions of scientific communication, i.e. registration, certification, awareness, archiving and rewarding. In this context, Open Access Publishing is considered as a solution to the difficulties brought by the electronic media regarding awareness and archiving, functions that Libraries are no longer in position to provide. After a description of some realizations based on the principles of Open Access (PlOS, NIH and Wellcome Trust), the presentation of SCOAP3 - the scheme adopted by CERN - illustrates how it is tailored to a specific community of users. This major about-turn requires the Library to position itself as a larger provider of information going beyond core High Energy Physics journals. Finally, it is also possible to imagine exiting the system by going without journals. The latter solution mainly depends on changing the rewarding function used by research institutes to evaluate the researchers. This should be moved from the impact factor of the journal to the individual article in order to also take non published papers into account.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment, which is currently under construction at the Large Hadron Collider (CERN, Geneva), is designed to study CP violation and find rare decays in the B meson system. An important element of the LHCb tracking system is the Trigger Tracker, which covers a sensitive surface of about 7.7 m$^2$ with silicon microstrip detectors. This dissertation is dedicated to this part of the LHCb spectrometer. In particular, the detector design, its main characteristics, the main results from the R&amp;D programme and the quality assurance programme for detector modules are discussed. In addition, the XML-based detector description of the Trigger Tracker for the Monte Carlo simulation of the LHCb experiment is presented. Also, this dissertation presents the analysis of the $B_{s}^{0} \to J/\psi \eta'$ decay based on the full Monte Carlo simulation. By measuring the time-dependent \CP asymmetry arising in this channel, the $B^0_s$ weak mixing phase $\phi_{s}$, which refers to the CKM angle $\chi$, can directly be extracted without theoretical uncertainties. Since $\phi_{s}$ is expected to be very small in the Standard Model, the measurements of this phase will provide a sensitive probe for contributions from New Physics beyond the Standard Model. In this dissertation, the reconstruction and selection of $B_{s}^{0} \to J/\psi \eta'$ events at LHCb using the decay channels $J/\psi \to \mu^{+}\mu^{-}$ and $\eta' \to \rho^{0}(\pi^{+}\pi^{-})\gamma$ is described. Finally, the sensitivity of the LHCb detector to measure $\phi_{s}$ with this decay mode is presented.</subfield>
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    <subfield code="h">A. D. Sakharov</subfield>
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    <subfield code="m">Thin film field emission. . 179 180 Ringraziamenti Ringrazio in primo luogo il mio relatore, Prof. Mauro Savriè, da cui ho Invent. Math.parato molto, per tutti i suoi indispensabili consigli durante il mio lavoro e nella stesura del mia tesi. Ringrazio inoltre tutto il gruppo dei Muoni di LHCb per la costruttiva collaborazione instaurata in questi anni, e in particolare il Dr. Wander Baldini, per tutti i suoi preziosi consigli nonchè per le nostre utilissime</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb (Large Hadron Collider beauty) experiment is one of the four experiments at the LHC, and is specifically dedicated to explore the B-meson dynamics. To this end, LHCb will exploit the large beauty production cross section, expected to be about 500 Âµb at 14 TeV p-p collisions. Differently from the B-factory case, the hadronization of the b-quarks at LHC will generate all the possible B-hadrons, remarkably the Bs and Bc mesons, where the present experimental knowledge is still rather poor. The number of b/b_bar pairs produced at the LHCb interaction point will be of the order of 10^12 per year, allowing for the search of extremely rare decays, with branching fractions at the level of 10^-9. In order to reduce the acquisition rate to a sustainable level (order of 2 kHz), maintaining at the same time a high efficiency on the signals of interest, LHCb is provided with an efficient and flexible trigger system. LHCb, by means of its vertex detector, will be able to reconstruct the proper time of decays with a great accuracy (~ 40 fs) and therefore it is well suitable to study minutely CP violation for the very fast oscillating Bs mesons. Moreover the features of the LHCb detector are also suitable to study the charm and tau decays, which also other another great opportunity to find out New Physics. For my Ph.D thesis, I developed a new procedure (called the FITPull method) to monitor and check the measurement of the B decay proper time and its error. The procedure is based on the use of the kinematical constraints between the track parameters of the particles involved in the B decays, without relying on Monte Carlo information. The method can be calibrated on the decay mode J/psi->>ÂµÂµ, which will be exploited by LHCb as a general monitor channel for the charged tracks calibration, with the aim of identifying and eventually recovering imperfect measurements of the track parameters. I applied the FITPull method to two different reference channels: B --> h+h- and Bs -> Ds pi, evaluating its performance in correcting track measurement errors. I have also contributed to the implementation of a software tool, the GlobalFitter , that is used to compute the FITPull distributions of the input track parameters. The thesis is organized in 4 chapters. In Chapter 1 the LHCb experiment, its sub-detectors and trigger system are described. Chapter 2 introduces the theoretical framework of the B-meson mixing and CP violation in the Standard Model, with some details of the relevant measurements that LHCb will perform. In Chapter 3 the FITPull method is described, and finally Chapter 4 gathers the results of some studies on Monte Carlo simulated data, by investigating the impact of the calibration method on the physical quantities which are mostly affected by the precision of the B proper time measurement.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 23 May 2007</subfield>
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    <subfield code="h">E. Noether</subfield>
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    <subfield code="m">Prepared for CERN-Santiago de Compostela-La Plata Meeting on Trends in Theoretical Physics, CERN-Santiago de Compostela-La Plata, Argentina, 28 Apr - 6 May 1997</subfield>
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    <subfield code="h">L.Fernandez, P.Koppenburg</subfield>
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    <subfield code="m">Quarteroni, Sacco, Saleri, Matematica Numerica. Springer</subfield>
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    <subfield code="m">Martin, Statistics for Physicists, 1971 Academic Press London and New York</subfield>
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    <subfield code="m">Mood, Graybill, Boes. Introduzione alla statistica, McGraw-Hill</subfield>
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    <subfield code="m">Data Analysis techniques for high-Energy Physics, Cambridge monographs on particle Physics, nuclear Physics and cosmol-ogy, 2000;</subfield>
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    <subfield code="m">See presentation by Jeroen van Tilburg and M.Merk at LHCb Reconstruc-tion meeting, 23 Nov 23, 2004 176</subfield>
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    <subfield code="a">Since 1997 at the experimental C-12 ion therapy facility at Gesellschaft fuer Schwerionenforschung (GSI), Darmstadt, Germany, more than 350 patients have been treated. The therapy is monitored with a dedicated positron emission tomograph, fully integrated into the treatment site. The measured beta+-activity arises from inelastic nuclear interactions between the beam particles an the nuclei of the patients tissue. Because the monitoring is done during the irradiation the method is called in-beam PET. The underlying principle of this monitoring is a comparison between the measured activity and a simulated one. The simulations are presently done by the PETSIM code which is dedicated to C-12 beams. In future ion therapy centers like the Heidelberger Ionenstrahl Therapiezentrum (HIT), Heidelberg, Germany, besides C-12 also proton, $^3$He and O-16 beams will be used for treatment and the therapy will be monitored by means of in-beam PET. Because PETSIM is not extendable to other ions in an easy way, a code capable to predict the beta+-activity created by all ions of interrest, also possible future ones, is needed. A candidate for such a role is the multi purpose particle transport and interaction Monte Carlo code FLUKA. The objective of this thesis is to investigate the ability of FLUKA to predict the beta+-activity induced by C-12 and O-16 beams, necessary for in-beam PET. Experiments with O-16 and C-12 beams on homogeneous targets of water, polymethyl methacrylate (PMMA) and graphite were performed and the created beta+-activity was measured by means of in-beam PET. In case of the O-16 beams this was done for the first time. The build up and decay of the beta+-active nuclei, their spatial distribution and total amount of produced beta+-activity was investigated. The experimental data was used for benchmarking FLUKA and its implemented nuclear reaction modells. Of special interrest was the performance of the recently added event generator BME which handels nucleus-nucleus interactions at low energies. FLUKA was interfaced with the part of PETSIM which modells the detector response and stores the detected events in list mode data format. This enables to process the simulated data exactly the same way than in the experimental case and avoids uncertainties due to the detection and backprojection. To reduce the computing time, full advantage of the biasing options in FLUKA was taken. Because of the double head geometry of the in-beam PET only a small fraction of the created annihilation photons can be detected. Because most of the annihilation photons produced are not detected, a lot of computing time is wasted. To futher speed up the simulations decay direction biasing for annihilation photons was introduced. This biasing preferentially emits the annihilation photons into a wanted direction, i.e. the detector heads. The use of this biasing additionally with other standard biasing methods brought an dramatic improvement in terms of computing time. In the final simulations good agreement between measured and simulated beta+-activity could be obtained within reasonable computing times. However, also limits of the new BME event generator in its present implementetion were pointed out.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 10 Oct 2007</subfield>
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    <subfield code="m">The FLUKA code for space applica-tions recent developments</subfield>
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    <subfield code="m">The Physics of the FLUKA code Recent developments. Adv. Space Res., in Press</subfield>
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    <subfield code="a">LHC is a source of new challenges in every HEP field; among these, the beam collimation requires an innovative approach. The H8RD22 collaboration is undertaking an intense study of bent crystal properties with the goal of using crystals as primary collimators. The thesis gives an introduction to the theory of channeling and its related phenomena in bent crystals explaining how these can be used to perform an efficient beam collimation. The pre-thesis experiments are described to introduce the scientific context in which the H8RD22 collaboration is working. The thesis core is the description of two beam tests held in Sept. 2006 and May 2007 on the CERN SPS H8 beamline with 400 GeV/c protons: the experimental setups and procedures are shown together with the analysis of the collected data. With the observation of the volume reflection for the first time at these energies and the use of multi crystal systems, these experiments are a clear indication that crystal collimation is a real possibility for the second phase of LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">The antiproton annihilation cross section on different nuclei was measured by the OBELIX collaboration at LEAR (CERN) during the '80s and '90s; its dependence on the atomic mass number A, in the momenta range 200-800 MeV/c, was found to be A^2/3. Low statistics measurements at lower energies (60 MeV/c) showed some anomalies that suggested the need for new experiments to investigate about them and to increase statistics. For these reasons, a new pbar cross section experiment has been proposed at the end of 2004, and a scintillating fiber tracker (FAST, Fiber Antiproton Scintillating Tracker) has been built to perform a direct annihilation cross section measurement at the Antiproton Decelerator (AD) at CERN. This thesis work decribes the design and the development of the detector, its assembly and commissioning phase results. The tests with a prototype and the comparisons with a Montecarlo simulation are reported too. In the last part, the data taking setups of September 2006 and July 2007 are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes a master degree project, ending studies at Università degli Studi di Milano-Bicocca of Computer Science, Milano. This work has been realized at the European Organization of Nuclear Research (CERN), in Geneva. The aim of the project was to enhance CDS Invenio, a digital library software developed by CERN, in the authentication/authorization area, to develop an automatic migration tool for moving documents from the legacy architecture and to develop an extension to Python in C for solving indexing time issues.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment has been designed to study CP violation and rare B meson decays with very high precision. Particle identification over the wide momentum range 1--100\,GeV/c is provided by two Ring Imaging Cherenkov (RICH1 and RICH2) detectors. The Cherenkov photons are detected by 484 Hybrid Photon Detectors (HPD) which cover a $\rm 2.6\,m^2$ surface with a granularity of $\rm 2.5\times2.5\,mm^2$. A HPD consists of a vacuum tube operating at a high--voltage of -20\,kV. Cherenkov photons converted to photoelectrons in a photocathode are accelerated towards a pixelised Silicon anode bump--bonded to the encapsulated front--end electronics. Two additional electrodes determine the shape of the accelerating electric field. The work presented in this thesis was carried out at CERN (European Organization for Nuclear Research) during the commissioning phase of the LHCb experiment. The main part of my work was the development of a software for the magnetic distortion compensation. A magnetic field of less than 10 Gauss can be present inside the HPD in spite of all the magnetic shields. Given that 484 HPDs are installed in RICH1 and RICH2, an automated procedure to determine the magnetic distortion in each tube, and the resulting correction factors, is required. A general pattern recognition tool was developed to analyse data both with and without magnetic field and for alignment purpose. The ultimate goal was to achieve such an accuracy in the correction procedure that the residual uncertainty due to magnetic distortions is negligible in comparison to the pixel size, i.e. $\rm2.5\times2.5\,mm^2$. A centre--of--gravity procedure is combined with a maximum local search and an advanced clusterization algorithms obtaining an uncertainty of $\rm 0.9\times0.6\,mm^2$ (at the photocathode) in the pattern reconstruction. The second main project was the study of a a selection procedure for the decay channel $\rm B^0_s \rightarrow J/\psi(\mu^+ \mu^-) \phi(K^+ K^-)$. A Monte Carlo simulation is used for the $\rm B^0_s \rightarrow J/\psi(\mu^+ \mu^-) \phi(K^+ K^-);$ events and for the background channels $\rm B_d^0 \rightarrow J/\Psi(\mu^+ \mu^-)K^*$ and $\rm B^{\pm} \rightarrow J/\Psi(\mu^+ \mu^-) K^{\pm}$ to search for the adequate selection cuts to be applied in order to extract the signal. An annual event yield, using the nominal integrated luminosity of 2f$\rm b^{-1}$ and a $b-\overline{b}$ production cross section of 500$\rm \mu b$} of 93000 is then expected for the decay channel $\rm B^0_s \rightarrow J/\psi(\mu^+ \mu^-) \phi(K^+ K^-)$ using the proposed selection.</subfield>
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    <subfield code="a">The ALICE experiment at CERN will study heavy ion collisions at a center-of-mass energy 5.5∼TeV per nucleon. Particle tracking around the interaction region at radii r&lt;45 cm is done by the Inner Tracking System (ITS), consisting of six cylindrical layers of silicon detectors. The outer two layers of the ITS use double-sided silicon strip detectors. This thesis focuses on testing of these detectors and performance studies of the detector module prototypes at the beam test. Silicon strip detector layers will require about 20 thousand HAL25 front-end readout chips and about 3.5 thousand hybrids each containing 6 HAL25 chips. During the assembly procedure, chips are bonded on a patterned TAB aluminium microcables which connect to all the chip input and output pads, and then the chips are assembled on the hybrids. Bonding failures at the chip or hybrid level may either render the component non-functional or deteriorate its the performance such that it can not be used for the module production. After each bonding operation, the component testing is done to reject the non-functional or poorly performing chips and hybrids. The LabView-controlled test station for this operation has been built at Utrecht University and was successfully used for mass production acceptance tests of chips and hybrids at three production labs. The functionality of the chip registers, bonding quality and analogue functionality of the chips and hybrids are addressed in the test. The test routines were optimized to minimize the testing time to make sure that testing is not a bottleneck of the mass production. For testing of complete modules the laser scanning station with 1060 nm diode laser has been assembled at Utrecht University. The testing method relies of the fact that a response of the detector module to a short collimated laser beam pulse resembles a response to a minimum ionizing particle. A small beam spot size (∼7 μm ) allows to deposit the charge in a narrow region and measure the response of individual detector channels. First several module prototypes have been studied with this setup, the strip gain and charge sharing function have been measured, the later is compared with the model predictions. It was also shown that for a laser beam of a high monochromaticity, interference in the sensor bulk significantly modulates the deposited charge and introduces a systematic error of the gain measurement. Signatures of disconnected strips and pinholes defects have been observed, the response of the disconnected strips to the laser beam has been correlated with the noise measurements. Beam test of four prototype modules have been carried out at PS accelerator at CERN using 7 GeV/c pions. It was demonstrated that the modules provide an excellent signal-to-noise ratio in the range 40-75. The estimated spatial resolution for the normally incident tracks is about 18 μm using the center-of-gravity cluster reconstruction method. A non-iterative method for spatial resolution determination was developed, it was shown that in order to determine the resolution of each individual detector in the telescope, the telescope should consist of at least 5 detectors. The detectors showed high detection efficiency, in the order 99%. It was shown that the particle loss occurs mostly in the defected regions near the noisy strips or strips with a very low gain. The efficiency of the sensor area with nominal characteristics is consistent with 100%.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC), currently under installation at CERN, is designed to provide high-energy proton collisions at the TeV energy scale, with a large instantaneous luminosity. This will allow to explore an energy region never reached by the previous accelerators and to search for new physics, also beyond the Standard Model (SM), as expected by a wide range of models. ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) is one of the four experiments which will be installed at the LHC. It is a general-purpose experiment which address the investigation of the full discovery potential provided by the LHC. Chapter 1 is dedicated to the description of the accelerator, the ATLAS experiment and its discovery capabilities. ATLAS is a large and complex experiment, accounting roughly $10^8$ electronic channels. Its trigger and data acquisition systems will be able to select and save few interesting events in between millions. Hence, to bring ATLAS to its maximum performances, a complete and effective monitoring system, able to facilitate the reaching of the correct running conditions and the assessing of the data quality, will be needed. The development of such monitoring tools started during the past beam tests and, at present, it continues supporting the detector commissioning and installation phase. In chapter 2, the development of a lightweight low-level monitoring framework, devoted to the hardware-functionality monitoring, is discussed. Presently the SM is not considered as an ultimate theory, and therefore new models are studied in order to find answers to open questions. Among these theories, the supersymmetries provide a framework that can possibly solve some theoretical problems, such as the hierarchy problem. Up to now, no experimental evidences of supersymmetries were found, however, if they exist, the LHC experiments could possibly find their signatures. An introduction to supersymmetrical theories, particularly focused on gaugino physics, is the object of chapter 3. Among the several signatures predicted by the supersymmetric models, the decay of $\tilde\chi_0^2\tilde\chi_1^\pm$ gaugino pairs into three leptons and missing transverse energy is particularly interesting. Indeed this channel has a low SM backgrounds, especially from QCD, and can provide information on the model parameters. Hence, we developed, through fast simulation data, a search strategy for the trilepton channel, within the ATLAS detector, for a large number of models. The results of this analysis are reported in chapter 4. Most of the LHC discovery potential is driven by its large target luminosity of $10^{34}$ cm$^{-2}$s$^{-1}$. However, to reach this target, fine optimizations of beam optics and tuning are necessary. Moreover, experiments may need to know the bunch-by-bunch luminosity, in order to correct physics results for pile-up events. Hence, a luminometer, able to high-precision bunch-by-bunch relative luminosity measurements, will be an effective tool both for the accelerator and the experiments. In chapter 5, the development of a LHC luminometer, based on a fast radiation-hard argon ionization chamber, performed at the Lawrence Berkeley National Laboratory, is discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 29 Jan 2007</subfield>
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    <subfield code="m">"ATLAS Detector and Physics Performance Technical Design Report", CERN/LHCC/99-14/15, 1999</subfield>
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    <subfield code="h">M. Lamont</subfield>
    <subfield code="m">"Luminosity Optimisation", in Proceedings of the LHC Performance Workshop, Chamonix, France, -ADM, March 2003</subfield>
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    <subfield code="h">R. Assman, J. P. Koutchouk, M. Placidi, E. Tsesmelis</subfield>
    <subfield code="m">"On the Measurement of the relative luminosity at the LHC", CERN, Geneva, Switzerland, LHC-B-ES-0007 rev 1.1, 15 April 2004</subfield>
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    <subfield code="h">K. Potter</subfield>
    <subfield code="m">"Luminosity Measurement at the LHC", 1st LHC Machine-Experiments Joint Workshop on Luminosity Measurements at the LHC, CERN, Geneva, Switzer-land, 9 December 2002</subfield>
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    <subfield code="h">E. Hoyer, W. Elliott</subfield>
    <subfield code="m">"LHC IR1/IR5 Neutral Beam Absorbers (TAN)", CERN, Geneva, Switzerland, LHC-TAN-ES-0200 rev 1.2, 09 April 2002</subfield>
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    <subfield code="h">W.C. Turner</subfield>
    <subfield code="m">"Concept for Optimization of LHC Luminosity", presented at the US LARP Lumi Review, 15 April 2005</subfield>
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    <subfield code="m">"Instrumentation for the Absorbers in the low β∗ Insertions of the LHC", LBNL, Berkeley, California, USA, LBNL-42180, August 1998</subfield>
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    <subfield code="h">W. C. Turner</subfield>
    <subfield code="m">"The effect of TAN z location on the relative luminosity signal and the correlations of apparent luminosity with crossing angle and Inverse Probl. position", LBNL CBP Technical Note 203, LBNL, Berkeley, California, USA 27 March 2000</subfield>
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    <subfield code="h">F. Sauli</subfield>
    <subfield code="m">"Principles of operation of multiwire proportional and drift chambers", CERN 77-09, 3 May 1997</subfield>
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    <subfield code="h">M. Spegel</subfield>
    <subfield code="m">"On the lifetime of proportional counters", PhD Thesis, January 1998</subfield>
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    <subfield code="h">W. C. Turner</subfield>
    <subfield code="m">"Development of a detector for bunch by bunch Measurement and op-timization of the luminosity in the LHC", Nucl. Instrum. Methods Sec. A : 461 (2001) 107</subfield>
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    <subfield code="m">at al., "An Ionization Chamber Shower Detector for the LHC Luminosity Monitor", IEEE Transaction on Nuclear Science, Vol. 49, pp 285-292, February 2002</subfield>
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    <subfield code="h">P. S. Datte</subfield>
    <subfield code="m">at al., "Initial Test Results of an Ionization Chamber Shower Detector for a LHC Luminosity Monitor", IEEE Transaction on Nuclear Science, Vol. 50, No. 2, pp 258-262, 2 April 2003. Section 5.5. Bibliography 107</subfield>
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    <subfield code="h">E. Gatti, P. F. Manfredi</subfield>
    <subfield code="m">IEEE Transaction on Nuclear</subfield>
    <subfield code="s">Science 25 (1978) 66</subfield>
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    <subfield code="h">P. S. Datte et al</subfield>
    <subfield code="m">"Optimization of signal extraction and front-end design in a fast, multigap ionization chamber", IEEE Transaction on Nuclear Science, Vol. 48: 3 (1026) 1022, June 2002</subfield>
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    <subfield code="h">R. Jones</subfield>
    <subfield code="m">"VME64x digital acquisition board for the LHC trajectory and closed orbit system", CERN, Geneva, Switzerland, LHC-BP-ES-0002, March 2004</subfield>
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    <subfield code="m">Burle Industries, "Photomultiplier Handbook", (reprinted Engstrom-RCA Handbook)</subfield>
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    <subfield code="h">J. Byrd et al</subfield>
    <subfield code="m">"High speed measurements of the LHC luminosity monitor", Beam Instrumentation Workshop, FNAL, Batavia, Illinois, USA, May 2006</subfield>
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    <subfield code="m">"LHC Luminosity Monitor", RHIC APEX, BNL, Upton, New York, USA 10 November 2005. 108 Chapter 5. The LUMI Project a Luminosity Monitor for LHC List of Figures 1.1 LHC accelerator................................. 2 1.2 Cross-sections for hard scattering processes versus center-of-mass Energy The right scale represents the expected event rates at a luminosity of 1033 cm-2s-1 [4]. 5 1.3 Parton distribution functions at Q2 = 20 GeV2 [5]................ 6 1.4 Parton distribution functions at Q2 = 104 GeV2 [5]............... 7 1.5 Branching ratios of the SM Higgs boson Ann. Sci. a function of its mass [6]........ 8 1.6 ATLAS sensitivity for the Discovery of a SM Higgs boson. The significances are plotted for individual channels Ann. Sci. well Ann. Sci. for a combination of all channels [5]... 9 1.7 Layout of LHC experiments............................ 10 1.8 Overall layout of the ATLAS detector. The beam direction defines the z-AXIS and the x-y plane is transverse to the Beam Line The positive x-AXIS is defined Ann. Sci. pointing from the interaction point to the LHC-ring center, the positive y-AXIS is pointing upwards. The azimuthal angle φ is measured around the beam AXIS and the polar angle θ from the beam AXIS........................... 11 1.9 Three-dimensional view of the superconducting air-core toroidal magnet system. The right-hand end-cap magnet is shown retracted from its operating position... 13 1.10 Longitudinal view of the ATLAS Inner Detector.................. 13 1.11 Three-dimensional cut-away of the ATLAS calorimeters.............. 14 1.12 Three-dimensional view of the ATLAS Muon Spectrometer instrumentation indicat-ing the areas covered by the four different chamber technologies.......... 16 1.13 Side view of one quadrant of the muon spectrometer................ 18 1.14 Level-1 muon trigger scheme in the muon system................. 19 1.15 Inclusive electron (left) and dielectron (right) LVL1 trigger rate for a luminosity of 1033 cm-2s-1, without isolation (solid), requiring only  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">Prospects for the detection of the chargino-neutralino direct production with the ATLAS detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment (Large Hadron Collider beauty) is one of the four experiments under construction at the LHC (Large Hadron Collider) at CERN near Geneva. It is planned to start in 2007 and its goal is the study of b-quark physics. The LHC is a circular accelerator in which collide protons-protons at a center-of-mass energy of sqrt{s} = 14 TeV. This generates a large number of high energy b-bbar pairs which are predominantly produced in the same forward cone. The LHCb detector is therefore a forward single arm spectrometer designed to exploit the large b-bbar production cross section (\sigma b-bbar ~ 500 \mu b) and to perform precise measurements of CP violation in b-hadrons decays. One of the actual greatest challenges in High Energy Physics is the discovery of the Higgs boson which is responsible for the Model Standard particles mass generation through the Spontaneous Symmetry Breaking process. The Higgs mass is not known and cannot be predicted by the theory. However the recent results of LEP at CERN have shown that mH0 > 114 GeV/c2. Below ~ 150 GeV/c2 the Higgs decay into two b-quarks H^0 -> b bbar dominates. The two quarks emitted back-to-back in the H0 rest frame form a string which fragments, giving rise to hadronization in jets containing b-hadrons. The aim of this thesis is to assess the feasibility to discover a Higgs boson with intermediate mass at LHCb by using the detector sensibility to b-hadrons in order to reconstruct these jets using jets reconstruction algorithms. The study is focused on the mechanisms in which the Higgs boson is produced in association with a gauge boson decaying leptonically H^0 + W± -> b bbar + l\nu_l and H^0 + Z^0 -> b bbar + l^+ l^- for Higgs masses in the range 100 - 130 GeV/c2. The gauge bosons decay produces hard leptons quite often isolated from the b-jets. Hence an isolated lepton with high transverse momentum is required in order to reject the large QCD background. Several important background channels which also provide two b-quarks and an isolated lepton - like t tbar -> W+ b + W- bbar, Z^0 + W± -> b bbar + l \nu_l, Z^0 + Z^0 -> b bbar + l^+ l^-, W± + b-jets, Z0 + b-jets and generic b bbar - are studied in parallel. The idea is to find observables which behave differently for backgrounds and Higgs signal and to exploit these differences in the framework of a neural network, precisely in order to discriminate background from signal. The LHCb experiment needs a high capability to identify b-hadrons despite their very short lifetime (\tau_B ~ 1.5 . 10-12 s). The Vertex Locator (VeLo) is a sub-detector placed around the p-p interaction point which has to provide accurate measurements of the b-hadrons production and decay points by reconstructing secondary vertices. The second part of this thesis is a technical contribution to the development of the VeLo analogue transmission line. It consists in testing several hardware and software methods to improve the VeLo analogue transmission between the on-detector part of the readout and the off-detector electronics. Because the ~ 60 m line introduces an important attenuation, several cables and line-drivers configurations with frequency and gain compensation are studied in order to obtain the best results in terms of signal-to-noise ratio and channel crosstalk. The different contributions to the noise are also studied and an estimation of the contribution due to the Beetle pipeline non-uniformity is given in order to see if a specific correction is needed or if it can be suppressed by a standard common noise correction procedure.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 26 Oct 2007</subfield>
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    <subfield code="b">Ecole Polytechnique, Lausanne</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group, "Particle Physics Booklet", CERN, 2004</subfield>
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    <subfield code="h">U. Egede</subfield>
    <subfield code="m">"The search for a standard model Higgs at the LHC and electron identification using transition radiation in the ATLAS tracker", Lund University, Sweden, LUNFD6/(NFFL-7150), 1997</subfield>
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    <subfield code="h">M. Gomez-Bock et al</subfield>
    <subfield code="m">"Electroweak Symmetry Breaking and Higgs Physics Basic Concepts"</subfield>
    <subfield code="s">J. Phys. Conf. Ser. 18 (2005) 74</subfield>
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    <subfield code="h">N. Cabibbo et al</subfield>
    <subfield code="m">"Bounds on the fermions and Higgs boson masses in Grand Unified Theories"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 158 (1979) 295</subfield>
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    <subfield code="h">G. Altarelli et al</subfield>
    <subfield code="m">"Lower limit on the Higgs mass in the Standard Model An update"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 337 (1994) 141</subfield>
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    <subfield code="m">LEP Electroweak Working Group web page</subfield>
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    <subfield code="m">"Search for the Standard Model Higgs boson at LEP"</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Kunszt et al</subfield>
    <subfield code="m">"Higgs Production at the LHC an Update on Cross Sections and Branching Ratios",  v2, 1997</subfield>
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    <subfield code="h">L. R. Surguladze</subfield>
    <subfield code="m">"Quark mass effects in fermionic decays of the Higgs boson in O(α2 s) perturbative QCD"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 341 (1994) 60</subfield>
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    <subfield code="h">J. F. Gunion et al</subfield>
    <subfield code="m">"The Higgs Hunters Guide", Addison-Wesley, 1990</subfield>
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    <subfield code="h">B. A. Kniehl</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rep. 240 (1994) 211</subfield>
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    <subfield code="m">CERN document server</subfield>
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    <subfield code="m">The ATLAS Experiment web page,  161 162 BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="m">Physique nucléaire et corpusculaire, Prof. LPHE, EPFL</subfield>
    <subfield code="h">O. Schneider</subfield>
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    <subfield code="h">R. Jacobson et al</subfield>
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    <subfield code="m">Timing, Trigger and Control (TTC) Systems for the LHC, documentation server</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb Experiment Control System (ECS), documentation server</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb High Level Trigger web page,  BIBLIOGRAPHY 163</subfield>
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    <subfield code="m">PYTHIA web page (Lund University)</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rep. 97 (1983) 31</subfield>
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    <subfield code="m">Les Houches Accord Parton Density Function web page</subfield>
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    <subfield code="h">V. Vagnoni</subfield>
    <subfield code="m">"Validation of PYTHIA 6.3 and LHAPDF 4.1.1", presented at the Production and Decay Model Working Group Meeting at CERN, 24th November 2005</subfield>
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    <subfield code="h">A. Abulencia et al (CDF Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Higgs Bosons Decaying to b¯b and Produced in Association with W Bosons in p¯p Collisions at √ s = 1.96 TeV",  v2, 2006</subfield>
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    <subfield code="h">C. Currat</subfield>
    <subfield code="m">"Direct search for Higgs boson in LHCb", IPHE, University of Lau-sanne, 2001</subfield>
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    <subfield code="o">[42]</subfield>
    <subfield code="h">S. Catani et al</subfield>
    <subfield code="m">"Longitudinally-invariant KT -clustering algorithms for hadron-hadron collisions"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 406 (1993) 187</subfield>
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    <subfield code="h">S. Ellis et al</subfield>
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    <subfield code="h">D. Green</subfield>
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    <subfield code="u">http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/MAX520-MAX521.pdf</subfield>
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    <subfield code="u">http://lhcb-elec.web.cern.ch/lhcb-elec/meetings/lhcbweek_february00/Delay</subfield>
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    <subfield code="m">Altera web site, www.altera.com</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.devasys.com/usbi2cio.htm</subfield>
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    <subfield code="h">J. Buytaert</subfield>
    <subfield code="m">"LHCb Vertex Detector Readout" presented at the 12th Interna-tional Workshop on Vertex Detectors at Lake Windermere UK, 2003. Laurent LOCATELLI Ch. du Treyblanc 4, CH-1006 Lausanne T +41’21’311’79’75 H +41’79’285’54’80 B Laurent.Locatelli@epfl.ch Graduate Physicist Working experiences • Research works During a PhD thesis at the Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) 2004 - 2007 Study on the feasibility to discover a Higgs boson via jets reconstruction in the LHCb experience at CERN. 2002 - 2004 Development of the vertex locator VeLo analogue transmission line for the LHCb experience at CERN. 2001 - 2002 FPGA programming for the data synchronization on the readout board TELL1 for the LHCb experience at CERN. • Teaching 2007 Teaching substitute in Physics, mathematics and Computing, 7th - 9th grade, Secondary schools of Béthusy in Lausanne and Montreux-Est. 2003 - 2006 Teaching assistant for Prof</subfield>
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    <subfield code="h">A. Bay</subfield>
    <subfield code="m">lecture "Elementary Particles", 7th grade, School of Basic Sciences, EPFL. 2001 - 2003 Teaching assistant for practical trainings and laboratories of nuclear Physics, 3rd grade, Faculty of Sciences, University of Lausanne. 2001 Teaching substitute in Physics, mathematics and Computing, 7th - 9th grade, Secondary school of Béthusy in Lausanne. 1997 - 2001 Teaching assistant for practical trainings and laboratories of general Physics, 1st grade, Faculty of Sciences, University of Lausanne. Education 2001 - 2007 PhD thesis in Physics at the Ecole Polytechnique Fédérale de Lau-sanne (EPFL), Switzerland. "Direct search for Higgs boson in LHCb and contribution to the development of the Vertex Detector" 1995 - 2001 Physicist diploma at the University of Lausanne (UNIL), Switzerland. "Contribution à un système d’acquisition pour les faisceaux test de LHCb" 1991 - 1995 Swiss federal Maturity, scientific division, Gymnase Auguste Piccard, Lausanne, Switzerland. Languages • French (mother tongue), English (fluent), Italian (fluent), German (9 years at school) Technical knowledges • Operating systems Windows, Linux, Mac. • Programming languages Fortran, C, C++, Pascal, LATEX, HTML. • Software Word, Excel, PowerPoint, Adobe Illustrator, Xfig, GIMP, PAW, ROOT, FileMaker Pro, PYTHIA, MLPfit. • Hardware VHDL for FPGA Altera processors programming (HDL Designer, Mod-elSim, Leonardo, Quartus), I2C. • Data Analysis Monte Carlo methods, Online and offline events reconstruction. Additional courses • Various post-graduate lectures in Physics at Ecole Polytechnique Fédérale de Lau-sanne belonging to the "Troisième Cycle de la Physique Europhys. News Suisse Romande" - "CP Violation Phenomenology", Tatsuya Nakada. - "QCD and Colliders Physics", Keith Ellis. - "Energy resolution in nuclear spectroscopy", Jean-Francois Loude. - "Le Modèle Standard", Geneviève Belanger. - "Modern Analysis Methods in Physics", Juan Alcaraz. - "Théorie Quantique des Champs une Introduction à la Théorie des Interactions Fondamentales",  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">L. Locatelli et al</subfield>
    <subfield code="m">"Tests on the VeLo analogue line with the TELL1 prototype RB3", EPFL, LHCb Note 2004-086, 2004. •</subfield>
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    <subfield code="h">G. Haefeli et al</subfield>
    <subfield code="m">"TELL1 Specification for a common readout board for LHCb", IPHE note 2003-002, LHCb note 2003-007, 2003. •</subfield>
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    <subfield code="h">G. Haefeli et al</subfield>
    <subfield code="m">"TELL1 a common data acquisition board for LHCb", LECC 2003 proceedings, 2003. •</subfield>
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    <subfield code="h">A. Bay et al</subfield>
    <subfield code="m">"Tests on the L1-electronics board prototype RB2", IPHE note 2002-008, 2002. Born on January 17th 1976 in Pompaples (CH), Swiss and Italian, single</subfield>
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    <subfield code="a">Direct search for Higgs boson in LHCb and contribution to the development of the Vertex Detector</subfield>
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    <subfield code="a">Today breast cancer is among the most common causes of death for women. One in eight women will develop a tumour in her breast at least once in her lifetime. An early detection of the cancer is crucial to the patient's survival and recovery. For early detec- tion it is necessary to have an instrument with high spatial resolution and efficiency. The scope of this thesis is two aspects of a dedicated PET scanner for mammography developed by the Crystal Clear Collaboration, the ClearPEM. The first half of the thesis deals with the experimental work on scintillation crystals which constitute the main part of the detector. The second part looks into the design of the whole system and the possibility of future enhancements by adding an ultrasound probe and /or a veto-counter. The effects of these changes are studied by employing simulation tools. The key to excellent detector performance is to use scintillation crystals with properties best matched to the requirements of a given application. To better understand the scintillation characteristics of the crystals, how they are influenced by their production history and how to improve their properties, this study compares scintillation materials of three producers in respect to light yield, decay time and transmission characteristics. The non-proportional response to different photon energies and the intrinsic energy resolution of the scintillation crystals is also studied. In addition to the already mentioned properties scintillation crystals for the ClearPEM detector have to be able to resolve the position of the interaction of the photon in the crystal with high precision. Two different scintillation materials are studied with the ob jective of reaching the necessary depth of interaction resolution. The influence of the surface condition on the depth of interaction resolution is also examined. Two ma jor constraints exist in PET imaging. A PET image shows only the metabolism of the cells in the patient, no morphological information can be obtained. For this purpose an ultrasound probe is going to be integrated into the ClearPEM system. The second issue is organ activity, which is especially relevant in breast imaging because of the closeness of the region of interest to the heart. This is the main source for random coincidences. A veto counter on the patient's back is proposed to reduce the random coincidence rate. A series of Monte Carlo simulations was performed which show the negative and positive changes in sensitivity caused by changes in the scanner geometry necessary to implement the ultrasound probe and random background reduction with the veto-counter.</subfield>
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    <subfield code="m">Breast cancer imaging studies by Monte Carlo simulation with Clear-PEM, 2005 IEEE-NSS Conference Record (2005) 2103-2107</subfield>
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    <subfield code="h">A.Trindade</subfield>
    <subfield code="m">Estimation of Clear-PEM Counting Rates. Crystal Clear Collabora-tion Meeting, 3-4 October 2005, Lisboa. 116 Chapter 7 Summary and Outlook Positron emission tomography has been proven to be a valuable tool for cancer diagnosis and medical research. Clinical systems are not yet optimized for certain applications due to the coarse spatial resolution or the lack of anatomical information. The future of PET lies in dedicated machines with ever better spatial resolution and the combination of two different imaging modalities in one machine. A lot of research is done to understand the physical and scintillation properties of the crystals, because advances in PET scanner performance cannot be achieved without taking great care of the development and improvement of scintillating materials. The investigations of scintillating materials, in particular LuAP and LuYAP crystals, in this thesis have shown several things the production process of these crystals plays an important role in the determination of their properties. Light yield, time constants and most importantly internal absorption can differ significantly between crystals from different manufacturing companies. The influence of cerium on the crystal properties is now better understood. Adding cerium increases the light yield and reduces the decay time. By depolishing only two sides of a LuAP crystal it is possible to measure the depth of interaction with a precision better than 2 Microprocess. Microprogram. This precision can be further improved by depolishing two additional faces although it is not yet clarified if the remaining light yield is high enough. The best compromise between the various scintillation properties has yet to be found. Two new trends are emerging in medical imaging. Small dedicated PET systems with higher spatial resolution than the existing whole-body PETs and the combination of dif-ferent imaging modalities into one machine. The Crystal Clear Collaboration is pursuing both directions. On one side a dedicated PET scanner  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS Experiment is one of the four large detectors located at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN in Geneva, Switzerland. In summer 2008, ATLAS is expected to start collecting data from proton-proton collisions at 14 TeV centre-of-mass energy. In the centre of the detector, the reconstruction of charged particle tracks is performed by silicon and drift tube based sub-detectors. In order to achieve the ATLAS physics goals the resolutions of the measured track parameters should not be degraded by more than 20% due to misalignment. Thus, the relative positions of the silicon detector elements have to be known to an accuracy of about 10 micrometers in the coordinate with the best measurement precision. This requirement can be achieved by track based alignment algorithms combined with measurements from hardware based alignment techniques. A robust track based alignment method based on track residual and overlap residual optimisation has been developed and implemented into the ATLAS offline software framework. The alignment algorithm has been used to align a test beam setup and also part of the final ATLAS detector using cosmic ray muons. Several simulation studies showed that the algorithm will be able to align the full detector with collision data. In addition to detector misalignments, limitations in the knowledge of the proton structure are going to affect physics discoveries at the LHC. Therefore, parton distribution uncertainties in high-mass Drell-Yan processes have been determined. This study includes the analysis of the forward-backward asymmetry. It has been performed on the level of next-to-leading order in both, Monte Carlo simulation using k-factors and parton distribution functions. This analysis is crucial for new physics searches with the ATLAS detector.</subfield>
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    <subfield code="m">Track based alignment of the ATLAS silicon detectors with the Robust Alignment algorithm. ATL-INDET-PUB-2007-011, 2007</subfield>
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    <subfield code="m">with S. Gonzalez-Sevilla et al Alignment of the pixel and SCT modules for the 2004 ATLAS combined test beam. ATL-COM-INDET-2007-013, 2007</subfield>
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    <subfield code="m">American Physical Society. Bull. Am. Phys. Soc. APR07-2007-000546, 52, No 3, 2007</subfield>
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    <subfield code="a">Grid technology is becoming more and more important as the new paradigm for sharing computational resources across different organizations in a secure way. The great powerfulness of this solution, requires the definition of a generic stack of services and protocols and this is the scope of the different Grid initiatives. As a result of international collaborations for its development, the Open Grid Forum created the Open Grid Services Architecture (OGSA) which aims to define the common set of services that will enable interoperability across the different implementations. This master thesis has been developed in this framework, as part of the two European-funded projects ETICS and OMII-Europe. The main objective is to contribute to the design and maintenance of large distributed development projects with the automated tool that enables to implement Software Engineering techniques oriented to achieve an acceptable level of quality at the release process. Specifically, this thesis develops the testbed concept as the virtual production-like scenario where to perform compliance tests. As proof of concept, the OGSA Basic Execution Service has been chosen in order to implement and execute conformance tests within the ETICS automated testbed framework.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS is one of the four experiments in construction at CERN. In order to study the performances of ATLAS detector, a full instrumented slice of the detector has been exposed to a test-beam during 2004. This document presents a study of the electromagnetic (LAr) and hadronic (TileCal) calorimeters to charged pions, measured in test-beam. The present study begins with a description of the central calorimetry in ATLAS. For TileCal (central hadronic calorimeter), a global analysis of the font-end electronics test results is also presented. The analysis of the calorimeters response continues with a study of pions that reach TileCal at minimum of ionization. Such a study is useful to check the standalone performances of TileCal. Then, the combined (LAr + TileCal) response is determined for high energy pions (20 to 350 GeV). The study finishes with a combined analysis of the calorimeters response in case of low energy pions (3 to 9 GeV)</subfield>
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    <subfield code="a">Study on Beam - Test Response Calorimeters of LHC ATLAS experiment at Pawns Loaded , Energy Ranging between 3 and 350 GeV</subfield>
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    <subfield code="a">Ethernet became today's de-facto standard technology for local area networks. Defined by the IEEE 802.3 and 802.1 working groups, the Ethernet standards cover technologies deployed at the first two layers of the OSI protocol stack. The architecture of modern Ethernet networks is based on switches. The switches are devices usually built using a store-and-forward concept. At the highest level, they can be seen as a collection of queues and mathematically modelled by means of queuing theory. However, the traffic profiles on modern Ethernet networks are rather different from those assumed in classical queuing theory. The standard recommendations for evaluating the performance of network devices define the values that should be measured but do not specify a way of reconciling these values with the internal architecture of the switches. The introduction of the 10 Gigabit Ethernet standard provided a direct gateway from the LAN to the WAN by the means of the WAN PHY. Certain aspects related to the actual use of WAN PHY technology were vaguely defined by the standard. The ATLAS experiment at CERN is scheduled to start operation at CERN in 2007. The communication infrastructure of the Trigger and Data Acquisition System will be built using Ethernet networks. The real-time operational needs impose a requirement for predictable performance on the network part. In view of the diversity of the architectures of Ethernet devices, testing and modelling is required in order to make sure the full system will operate predictably. This thesis focuses on the testing part of the problem and addresses issues in determining the performance for both LAN and WAN connections. The problem of reconciling results from measurements to architectural details of the switches will also be tackled. We developed a scalable traffic generator system based on commercial-off-the-shelf Gigabit Ethernet network interface cards. The generator was able to transmit traffic at the nominal Gigabit Ethernet line rate for all frame sizes specified in the Ethernet standard. The calculation of latency was performed with accuracy in the range of +/- 200 ns. We indicate how certain features of switch architectures may be identified through accurate throughput and latency values measured for specific traffic distributions. At this stage, we present a detailed analysis of Ethernet broadcast support in modern switches. We use a similar hands-on approach to address the problem of extending Ethernet networks over long distances. Based on the 1 Gbit/s traffic generator used in the LAN, we develop a methodology to characterise point-to-point connections over long distance networks. At higher speeds, a combination of commercial traffic generators and high-end servers is employed to determine the performance of the connection. We demonstrate that the new 10 Gigabit Ethernet technology can interoperate with the installed base of SONET/SDH equipment through a series of experiments on point-to-point circuits deployed over long-distance network infrastructure in a multi-operator domain. In this process, we provide a holistic view of the end-to-end performance of 10 Gigabit Ethernet WAN PHY connections through a sequence of measurements starting at the physical transmission layer and continuing up to the transport layer of the OSI protocol stack.</subfield>
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    <subfield code="m">Traffic Generator for the Analysis and Testing of Computer Networks, "Politehnica" University of Bucharest, Department of Engineering Sciences, Electrical Engineering and Computer Science, Bucharest, 2002 [cio-05]</subfield>
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    <subfield code="m">A study of non-blocking switching Networks, The Bell Syst. Tech. J., 32(2) 406--424, March 1953. [compm-05] The ATLAS Computing Model, /G-085, v.1.2, January 10, 2005. [cx4-04] IEEE Standard for Information Technology - Telecommunications and Information Exchange Between Systems - Local and Metropolitan Area Networks -Specific Requirements Part 3 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications Amendment Physical Layer and Management Parameters for 10 Gb/s Operation, Type 10GBASE-CX4, IEEE Press, 2004 [dob-99]</subfield>
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    <subfield code="m">The Second Level Trigger of the ATLAS detector at the LHC, PhD Thesis, Royal Holloway, University of London, 1999 [dob-02]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Golonka, F. Wickens</subfield>
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    <subfield code="a">One of the most promising approaches to determine the energy spectrum and composition of cosmic rays with energies above 1 PeV is the measurement of the number of electrons and muons produced in extensive air showers (EAS). Therefore EAS simulations using electromagnetic and hadronic interaction models are necessary. These simulations show uncertainties which are mainly related to hadronic interaction models. The aim of this thesis is to improve the reliability of EAS simulations by investigating the role of hadronic interactions for muon production. The importance of low energy interactions is studied and it is argued that current fixed target experiments can help to reduce uncertainties in the low energy range. This is demonstrated by analyzing data of the CERN fixed target experiment HARP on proton and pion interactions with a carbon target and by comparing the obtained production spectra with model predictions. The simulation studies of the relevant energies and phase space regions of hadronic interactions in EAS form the basis on the cosmic ray part of a proposal for a new fixed target experiment. Early 2007 the proposal was accepted by CERN and the new NA61 experiment will take first p+C data at 30 GeV in autumn of 2007.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 29 Jun 2007</subfield>
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    <subfield code="m">"Cosmic rays from the knee to highest energies", to be published in "Prog. Part. Nucl. Phys.", 2007</subfield>
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    <subfield code="m">Physikalische Blätter : 56 (2000) 3</subfield>
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    <subfield code="h">S. Roesler, R. Engel, and J. Ranft (A. Kling, F. Barao, M. Nakagawa, L. Tavora, P. Vaz (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">in Proc. of Int. Conf. on Advanced Monte Carlo for Radiation Physics, Particle Transport Simulation and Applications (MC 2000), Lisbon, Portugal, 23-26 Oct 2000, Springer-Verlag Berlin, p. : 1033-1038 (2001) 2000</subfield>
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    <subfield code="m">Proc. of 29th Int. Cosmic Ray Conf. (Pune, India) vol. 9, p. 17, , 2005</subfield>
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    <subfield code="m">and HARP Collab.,  Proc. of ISVHECRI2006, to appear in Nucl. Phys. B, Proc. Suppl</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is one of the four main experiments under construction on the Large Hadron Collider at CERN. Its purpose is to study CP violation in B mesons and to look for new physics effects in rare decays of b-hadrons. Particle identification will be essential to enhance the signal/background ratio in the selection of physics channels. For this reason, the Ring Imaging Cherenkov technique has been implemented: two RICH detectors (RICH1 and RICH2) have been designed to cover the wide momentum range 1-150 GeV/c. The produced Cherenkov photons will be focused on two planes of Hybrid PhotoDetectors (HPDs), which are sensitive to external magnetic fields and then need to be shielded. Despite the shielding, however, there will be some fringe field inside the HPDs volume and so it is necessary to experimentally check what is the behaviour of each photodetector when the LHCb dipole magnet is on and the HPDs are illuminated by test patterns. In RICH2, two LED projectors based on the Digital Light Processing technology are exploited to generate the test patterns, which have to be precisely aligned on the two HPD planes. The matching procedure is carried out using six PMTs permanently placed inside the HPD matrices. The work described in this thesis concerns the design, realization and test of the PMTs readout system, both on the HW and SW level. In the last chapter, I will also try to evaluate the possibility to periodically monitor the HPDs Q.E. using the same beamer selected for the magnetic distortion tests. Chapter 1 is an introduction to CERN and the LHCb experiment. Paragraph 1.2 focuses on the two RICH sub-systems, while in 1.3 the HPD working principle is described. In paragraph 2.1 I describe the PMTs installed in the RICH2, while the rest of the chapter is dedicated to the DLP projectors to be used during the magnetic distortion tests. In particular, 2.2 illustrates the DLP technology, while 2.4 and 2.5 are about the beamers tests. Chapter 3 is dedicated to the PMTs readout electronics design, realization and test. After a theoretical study carried out in paragraph 3.1, in 3.2 I describe the realized shaper amplifier prototype. In 3.3 the choice of the digitiser to be installed in cascade to the shaper is discussed and the DAQ software program is described, while 3.4 summarizes the results obtained testing the prototype with the real signals. In 3.5 the final six-channel shaper amplifier + ADC is presented and tested, while 3.6 describes the installation of this module in the pit environment. Finally, in chapter 4 I estimate the sensitivity of the HPD Q.E. monitoring based on the magnetic distortion test apparatus.</subfield>
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    <subfield code="m">- Particle Data Group, Particle Physics Booklet (Institute of Physics, 2006)</subfield>
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    <subfield code="m">- LHCb Collaboration, Addendum to the LHCb Muon System Technical Design Report (CERN LHCC 2003)</subfield>
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    <subfield code="m">- LHCb Collaboration, Second Addendum to the LHCb Muon System Technical Design Report (CERN LHCC 2005)</subfield>
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    <subfield code="m">- LHCb Collaboration, LHCb Trigger System Technical Design Report (CERN LHCC 2003)</subfield>
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    <subfield code="m">- Thierry Gys, Production of 500 Pixel Hybrid Photon Detectors for the RICH Counters of LHCb (CERN, 2005)</subfield>
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    <subfield code="a">A promising new frontier in particle physics will soon be accessible at the Large Hadron Collider. The ATLAS experiment will exploit this opportunity to explore the nature of electroweak symmetry breaking and search for physics beyond the Standard Model. The accurate alignment of the ATLAS tracking detector will be crucial for appropriate sensitivity to discovery and precision physics. The challenge of aligning the colossal tracking detector of ATLAS has stimulated the development of a novel alignment system, based on a geodetic grid of over eight hundred length measurements between nodes attached to the detector support structure. This thesis contributes to these developments in three main ways: - Important improvements to the reliability, precision and scope of the system's essential interferometric length measurement technique (FSI) have been demonstrated. A 170 mm stabilized interferometer has been measured to 7 nm. The precision achieved with prototype interferometers of the same design as for ATLAS, is a factor of 5 better than required. - The first prototype FSI grids of multiple, simultaneous length measurements have been constructed and rigorously tested. A method of precisely reconstructing the shape of these grids has been developed. This method has been verified with real measurements by exploiting the redundancy in the grid. - Detailed simulations of the ATLAS SCT alignment system predict it should be capable of reconstructing the SCT shape to within the required precision. A grid design for the SCT End-cap has been developed. Additionally, misalignments in CDF II were evaluated and mapped onto ATLAS to provide an indicative estimate of ATLAS commissioning misalignments. These studies predict misalignment induced momentum degradation will be significant for pT >~ 30 GeV/c^2 and the b-tagging performance will be degraded by at least 10%. The SCT alignment system will play a vital role in ATLAS.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 04 Jun 2004</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS SCT End-cap Alignment System Layout. ATL-IS-ES-0081, University of Oxford, UK, 2003. https //edms.cern.ch/document/377555/2</subfield>
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    <subfield code="h">A. S. Grewal</subfield>
    <subfield code="m">Detector Development for ATLAS and Supersymmetry Physics Studies. Doctoral Thesis, University of Oxford, UK, 1999. #Theses</subfield>
    <subfield code="u">http://www-pnp.physics.ox.ac.uk/~atlas/Documents.html</subfield>
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    <subfield code="h">K. Harvey &amp; C. Myatt</subfield>
    <subfield code="m">External-cavity diode laser using a grazing-incidence diffraction grating</subfield>
    <subfield code="s">Opt. Lett. 16 (1991) 910</subfield>
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    <subfield code="h">S. Haywood et al</subfield>
    <subfield code="m">Determination of SCT Wheel Positions. ATLAS-IS-ES-0080. Rutherford Appleton Laboratory, 2002.  ch/document/361723/1</subfield>
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    <subfield code="h">E. Hecht</subfield>
    <subfield code="m">Optics (2nd Ed.). Addison-Wesley, Reading Massachusetts, 1987</subfield>
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    <subfield code="h">D. Hindson</subfield>
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    <subfield code="m">James Laplace Transforms for Electronic Engineers. Ox-ford Pergamon Press, 1966</subfield>
    <subfield code="h">G. Holbrook</subfield>
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    <subfield code="h">D. F. Howell et al</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS-SCT-Alignment Overview. ATL-IS-ES-0026, University of Oxford, UK, 2001</subfield>
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    <subfield code="m">Original ATLAS SCT End-cap alignment grid design.  main.html REFERENCES 209</subfield>
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    <subfield code="m">WHIPM WHite light Interferometric Profile Measurement system. De-veloped at the University of Oxford. Huffman, ATLAS SCT -Alignment - Retro-reflectors. ATL-IS-ES-0029, University of Oxford, UK, 2001</subfield>
    <subfield code="h">B. Todd</subfield>
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    <subfield code="o">[Huf02]</subfield>
    <subfield code="h">B. Todd</subfield>
    <subfield code="m">Huffman, Private Communication. University of Oxford, UK, February 2002</subfield>
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    <subfield code="h">F. James and M. Roos</subfield>
    <subfield code="m">Minuit - a system for function minimization and Analysis of the parameter errors and correlations. Comput. Phys. Commun., 10(6) 343-367 (December 1975)</subfield>
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    <subfield code="h">G. W. C. Kaye and T. H. Laby</subfield>
    <subfield code="m">Tables of Physical and Chemical Con-stants. Longman Scientific &amp; Technical, Harlow England, 1986 (Reprinted 1989)</subfield>
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    <subfield code="h">S. Kuang</subfield>
    <subfield code="m">Geodetic Netw. Comput. Neural Syst. Analysis and Optimal Design Concepts and Applications. Chelsea, Mich. Ann Arbor Press, 1996</subfield>
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    <subfield code="h">W. Lau</subfield>
    <subfield code="m">Private Communication. University of Oxford, UK, 2001</subfield>
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    <subfield code="o">[LEPEWG]</subfield>
    <subfield code="m">Preliminary results from LEP Electroweak Working Group, Sum-mer 2003</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cern.ch/LEPEWWG/</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb Collaboration, LHCb Reoptimised Detector Design and Per-formance TDR. , September 2003</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2003-030</subfield>
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    <subfield code="o">[Mar77]</subfield>
    <subfield code="h">D. Marcuse</subfield>
    <subfield code="m">Loss Analysis of Single-Mode Fiber Splices. The Bell Sys-tem Technical Journal, 56(5) 703-718 (May-June 1977)</subfield>
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    <subfield code="h">T. Matsushita et al</subfield>
    <subfield code="m">Optical alignment system for the ZEUS micro vertex detector. Nucl. Instrum. Methods A 466(2) 383-389 (2001)</subfield>
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    <subfield code="h">R. McNulty et al</subfield>
    <subfield code="m">A Procedure for the Software Alignment of the CDF Silicon System. CDF/DOC/TRACKING/GROUP/5700. 8 August 2001</subfield>
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    <subfield code="h">A. Mitra</subfield>
    <subfield code="m">Development of an APD amplifier for the runtime alignment of the ATLAS Inner Detector and SUSY studies. Doctoral Thesis, Univer-sity of Oxford, UK, 2002.  Documents.html#Theses</subfield>
    <subfield code="u">http://www-pnp.physics.ox.ac.uk/~atlas/</subfield>
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    <subfield code="h">A. Mitra</subfield>
    <subfield code="m">Private Communication. University of Oxford, UK, 2003</subfield>
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    <subfield code="h">V. A. Mitsou</subfield>
    <subfield code="m">on behalf of the ATLAS TRT collaboration, The AT-LAS Transition Radiation Tracker. ATL-IT-AM-0041 and proceedings from 8th ICATPP, Como, Italy, 6-10 October 2003. 210 REFERENCES</subfield>
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    <subfield code="m">Newport breadboard surface flatness specification from:  newport.com</subfield>
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    <subfield code="h">R. B. Nickerson et al</subfield>
    <subfield code="m">Frequency Scanned Interferometry (FSI) The basis of a survey system for ATLAS using fast automated remote interfer-ometry</subfield>
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    <subfield code="a">The relative alignment of the silicon detector modules of the ATLAS semiconductor tracker will need remote monitoring during operation, within a high radiation environment. A geodetic grid of distance measurement fibre-coupled interferometers will monitor changes in the shape of the support structure. Eight hundred fibre-coupled grid line interferometers (GLIs) will be compared simultaneously to a stable, evacuated reference interferometer using Frequency Scanning Interferometry (FSI). The GLIs, (from 70 mm to 1400mm long, with pW level return signals) must be measured to a precision of 1 micron, to reconstruct the grid shape, in three dimensions, to a precision of 10 microns. In this work two important limitations were overcome: 1. Inflated errors due to relative interferometer drift were significantly reduced using two lasers scanned in opposite directions. 2. The fine tuning range was effectively extended by linking the phase information in two 30 GHz fine tuning subscans, separated by a 3.5 THz coarse tuning interval. A demonstration system was built using tunable laser diodes operating at wavelengths close to 836 nm. Several different fibre coupled GLIs were built. Each was measured against an invar reference interferometer sharing the same laboratory air. The 400 mm GLI was measured to a (one standard deviation) precision of 120 nm and a 1195 nm GLI to a precision of 215 nm. Decreasing the GLI signal was not found to significantly degrade the measurement precision. Spurious reflections and vibrations were separately introduced to degrade the measurements. The errors were found to increase, with errors larger than 4 parts per million, observed for vibrations of 400 nm peak to peak amplitude. Suggestions are given for reducing remaining errors. Further investigations into the effects of vibrations and spurious reflections are recommended.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS Muon Spectrometer is designed to provide efficient and precise stand-alone muon identification and momentum measurement, more than hundred radiation lengths from the interaction point. Thus, the material induced effects upstream the Muon Spectrometer, namely the energy loss and the multiple Coulomb scattering, should be appropriately accounted for during the back-tracking of a muon track to the production vertex. Moreover, the energy loss fluctuations of the muon upstream the Muon Spectrometer could deteriorate the physics performance. In this thesis, the material effects are studied within the context of muon reconstruction. Furthermore, a method to account for the energy loss fluctuations on an event-by-event basis using the calorimeter information is presented. The improvement in the momentum resolution by the significant suppression of the non-Gaussian tails of the energy loss is demonstrated using simulated single muon data. The performance of the method on physics samples with muons in the final state, is also presented.</subfield>
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    <subfield code="h">V. Sytnik</subfield>
    <subfield code="m">Europhys. Lett. al., Muon Energy Loss Measurements in the ATLAS Hadron End-Cap Calorimeter, ATLAS Internal Note,  (1995)</subfield>
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    <subfield code="h">Z. Ajaltouni et al</subfield>
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    <subfield code="m">ATHENA Developers Guide</subfield>
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    <subfield code="m">By LEP Electroweak Working Group and SLD Elec-troweak Group and SLD Heavy Flavour Group</subfield>
    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration and DELPHI Collaboration and L3 Collaboration and OPAL Collaboration and SLD Collaboration and)</subfield>
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    <subfield code="h">M. Aleksa</subfield>
    <subfield code="m">Absolute Mass Scale Calibration Using Z → µ+ µ-, ATLAS Internal Note, ATL-MUON- : 99-001 (1999) 124 BibliografÐa</subfield>
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    <subfield code="m">In situ determination of the scale and resolution of the jet Energy measurements using Z0 +jet events, ATLAS Internal Note,  (2002)</subfield>
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    <subfield code="m">Gaudi - A Software Architecture and Framework for building HEP Data Processing Applications, International Conference on Computing in High Energy Physics (CHEP) (2000)</subfield>
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    <subfield code="h">R. P. Johnson</subfield>
    <subfield code="s">AIP Conf. Proc. 842 (2006) 1010</subfield>
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    <subfield code="h">W. Seligman</subfield>
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    <subfield code="m">The ATLAS Simulation an LHC Challenge, ATLAS Internal Note, ATL-SOFT-PUB-2006-007 (2006). BibliografÐa 125</subfield>
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    <subfield code="a">A scintillating fiber tracker (FAST, Fiber Antiproton Scintillating Tracker) has been developed in the framework of the ASACUSA collaboration to perform a low energy antiproton cross section measurement at the Antiproton Decelerator at CERN; this PhD Thesis will discuss the design, the development, the commissioning of the FAST detector and the preliminary results of the data taking held in July 2007. Chap. 1 is a review of the topical results in Antiproton Physics during the last 50 years. Chap. 2 focuses on detectors; since the detector chosen for our experiment is a scintillating fiber tracker, the most advanced fiber detection systems are reviewed. Chap. 3 describes the detector, a 2500 channel scintillating fiber tracker readout by 42 multianode photomultipliers a custom electronics. The design has been validated with montecarlo simulations and with dedicated beam tests on prototypes. The tracker has been tested with cosmic rays to characterize the efficiency, the time resolution and the spatial resolution. Chap. 4 describes the commissioning phase and reports the results of the data collected on the Antiproton Decelerator. In the last Chap. 3 applications of the system developed for FAST in different physics fields are shown. The electronics has been used in Medical Physics, allowing a ToF neutron detection in a radiotherapic environment, in imaging applications, connected to a GEM pad detector and as a beam profile monitor with high rate capabilities at the CERN SPS H8 beam line.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 19 Dec 2007</subfield>
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    <subfield code="h">R. Armenteros and B. French</subfield>
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    <subfield code="h">M. Chiba et al</subfield>
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    <subfield code="h">R. Klapisch</subfield>
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    <subfield code="h">G. Bendiscioli and D. Kharzeev</subfield>
    <subfield code="m">Rivista del</subfield>
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    <subfield code="m">Nuclear</subfield>
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    <subfield code="m">Phys. Rev. Lett. 10(4), 399 (1963)</subfield>
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    <subfield code="h">E.N. Tsyganov</subfield>
    <subfield code="m">Fermilab reports TM-682, TM-684 (1976)</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS is a multi-purpose detector for the LHC and will detect proton-proton collisions with center of mass energy of $14$TeV. Part of the central inner detector, the Semi-Conductor Tracker (SCT) barrels, were assembled and tested at Oxford University and later integrated at CERN with the TRT (Transition Radiation Tracker) barrel. The barrel SCT is composed of 4 layers of silicon strip modules with two sensor layers with $80 \mu$m channel width. The design of the modules and the barrels has been optimized for low radiation length while maintaining mechanical stability, bringing services to the detector, and ensuring a cold and dry environment. The high granularity, high detector efficiency and low noise occupancy ($ &lt; 5 \times 10^{-4}$) of the SCT will enable ATLAS to have an efficient pattern recognition capability. Due to the binary nature of the SCT read-out, a stable read-out system and the calibration system is of critical importance. SctRodDaq is the online software framework for the calibration and also the physics running of the SCT and has been developed and tested during construction and commissioning of the detector with cosmics. It reliably measures the SCT performance parameters for each of the $6.3\times10^6$ channels in the SCT, identifies defects and problematic modules and writes them to an offline database for access from Athena, the ATLAS offline software framework. This dataflow chain has been exercised during the cosmics run at CERN, where a $5\times 10^5$ cosmics sample for the combined SCT and TRT detectors was collected with a scintillator based trigger. It is now being commissioned in the ATLAS pit.</subfield>
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    <subfield code="h">A. Amorim et al</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS ONASIC User Guide.  ATLAS ONASICUserGuide</subfield>
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    <subfield code="m">Use of CORBA in the ATLAS prototype DAQ</subfield>
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    <subfield code="m">Technical Design Report, volume ATLAS Tile Calorime-ter Performance. CERN, 1996. CERN/LHCC/96-42</subfield>
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    <subfield code="m">Technical Design Report, volume ATLAS Inner Detec-tor. CERN, 1997. CERN/LHCC/97-16 and CERN/LHCC/97-17</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Technical Design Report, volume ATLAS High-level trigger, data acquisition and controls. CERN, 2003. CERN/LHCC/2003-022</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS SCT and TRT Collaborations. Combined SCT and TRT performance tests in the SR1 assembly area. In preparation Ann. Sci. an ATLAS note</subfield>
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    <subfield code="h">B. Aubert et al</subfield>
    <subfield code="m">Construction, assembly and tests of the ATLAS electromagnetic barrel calorimeter. . 216</subfield>
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    <subfield code="h">D. Barberis</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Inner Detector developments</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 446 (2000) 331</subfield>
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    <subfield code="h">A. Barr et al</subfield>
    <subfield code="m">The SctRodDaq Wiki</subfield>
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    <subfield code="m">Studies of supersymmetry models for the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider. Ph.D. Thesis, Churchill College, Cambridge University, 2003</subfield>
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    <subfield code="h">A. J. Barr and T. Byatt</subfield>
    <subfield code="m">Investigation into the zeroth time bin anomaly in the SCT barrel modules in the ATLAS detector. 2006. ATLAS note, ATL-COM-INDET-2006-013</subfield>
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    <subfield code="a">The homogeneity of the magnetic field in the LHC dipoles strongly depends on the correct position of the superconducting cables: this is related to the quality of the dipole components, such as the dimension of the coil spacers (copper wedges), of the cable and of the collars. The performance in operational conditions is also affected by the magnetization of the cables. In this work, we analyse the measurements of these quantities during the production of the 1276 LHC dipoles, their trends, and the relation to the measured magnetic field. A novel mtehod to locate electrical shorts based on the analysis of magnetic measurements is also presented, and applications to 15 dipoles reascued during the production is given.</subfield>
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    <subfield code="m">"Room Temperature magnetic Field Measurements Ann. Sci. a Tool to localize Inter-Turn electrical short circuits in the LHC Main Dipoles", , also Ann. Sci. CERN LHC Project Report 871. Chapter 9 Conclusion 133 Chapter 9 Conclusion In this work a detailed Analysis of the influence of the mechanical components and the assembly procedures of the LHC main dipole on the field shape at room and cryogenic temperatures has been done. The Analysis of the productions of cables, copper wedges and austenitic steel collars showed that the dimensions are inside the tolerance limits with some exceptions for the early productions of the wedges and for few dimensions of the collars. Moreover, the productions of the six suppliers of cables and of the two of collars are very homogeneous. Some differences (~15%) have been found only in the magnetization of the two suppliers of the inner layer cable of about 15%. Coupling magneto-static models and the geometrical measurements of the mechanical components the influence of the dimensions on the field quality of the dipoles has been investigated; in particular, the main results are Superconducting cables • The simulations show that the cable dimension variations could account for most of the specified random components of a2 and a4 and it is negligible for the other multipoles. • For high Order allowed harmonics (b5 and b7) measured at 1.9 K there is a difference between magnets that can be traced back to the difference in magnetization between inner cable manufacturers. Copper wedges • A relevant systematic effect on the b3 (1.5 units) of the first produced wedges is visible in the collared coil magnetic measurements at room temperature. This explains part of the upward trend observed in b3 in the first 25 collared coils. • It has been shown that the advices given at the beginning of the wedge production brought to a more careful control on the manufacturing and Ann. Sci. a result the total influence of the copper wedge dimensions on the collared coil magnetic field  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">This Master thesis studies the feasibility and properties of a financial derivatives market on Grid computing, a service for sharing computing resources over a network such as the Internet. For the European Organization for Nuclear Research (CERN) to perform research with the world's largest and most complex machine, the Large Hadron Collider (LHC), Grid computing was developed to handle the information created. In accordance with the mandate of CERN Technology Transfer (TT) group, this thesis is a part of CERN's dissemination of the Grid technology. The thesis gives a brief overview of the use of the Grid technology and where it is heading. IT trend analysts and large-scale IT vendors see this technology as key in transforming the world of IT. They predict that in a matter of years, IT will be bought as a service, instead of a good. Commoditization of IT, delivered as a service, is a paradigm shift that will have a broad impact on all parts of the IT market, as well as on the society as a whole. Political, economic and physical factors advocate a market for standardized computing resources supplied by multiple professional providers, benefiting from economies of scale. We argue for the trade of Virtual Servers as the standardized bundle of computer resources. Continuous trade of homogeneous resources allows for scheduling market efficiency and liquidity, but may entail a risk of erratic, unpredictable prices. We therefor e construct a complete, coherent Grid economy, consisting of both a spot market and a derivatives market. While the spot market is the trading place for the computer resources, the derivatives market aims to disperse the risk among those who are willing to invest in it. Because the Virtual Servers are non-storable assets, normal arbitrage theory cannot be used to price derivatives contracts. We propose to solve this issue by creating storable swap contracts priced by an auction-based market, where we argue that the price process follows a geometric Brownian motion. Taking into account the absence of arbitrage in the swap market and the requirement for a complete market, we offer a theoretical framework for martingale pricing and hedging of derivatives written on swaps.</subfield>
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    <subfield code="a">In 2008 the Large Hardon Collider (LHC) at CERN will start producing proton-proton collisions of unprecedented energy. One of its main experiments is the Compact Muon Solenoid (CMS), a general purpose detector, optimized for the search of the Higgs boson and super symmetric particles. The discovery potential of the CMS detector relies on a high precision tracking system, made of a pixel detector and the largest silicon strip Tracker ever built. In order to operate successfully a device as complex as the CMS silicon strip Tracker, and to fully exploit its potential, the properties of the hardware need to be characterized as precisely as possible, and the reconstruction software needs to be commissioned with physics signals. A number of issues were identified and studied to commission the detector, some of which concern the entire Tracker, while some are specific to the Tracker Outer Barrel (TOB): - the time evolution of the signals in the readout electronics need to be precisely measured and correctly simulated, as it affects the expected occupancy and the data volume, critical issues in high-luminosity running; - the electronics coupling between neighbouring channels affects the cluster size and hence the hit resolution, the tracking precision, the occupancy and the data volume; - the mechanical structure of the Rods (the sub-assemblies of the TOB) is mostly made of carbon fiber elements; aluminum inserts glued to the carbon fi ber frame provide efficient cooling contacts between the silicon detectors and the thin cooling pipe, made of a copper-nickel alloy; the different thermal expansion coefficients of the various components induce stresses on the structure when this is cooled down to the operating temperature, possibly causing small deformations; a detailed characterization of the geometrical precision of the rods and of its possible evolution with temperature is a valuable input for track reconstruction in CMS. These and other issues were studied in this thesis. For this purpose, a large scale test setup, designed to study the detector performance by tracking cosmic muons, was operated over several months. A dedicated trigger system was set up, to select tracks synchronous with the fast readout electronics, and to be able to perform a precise measurement of the time evolution of the front-end signals. Data collected at room temperature and at the Tracker operating temperature of -10ÂÂ°C were used to test reconstruction and alignment algorithms for the Tracker, as well as to perform a detailed qualification of the geometry and the functionality of the structures at different temperatures.</subfield>
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    <subfield code="a">The detector modules of the LHCb Outer Tracker have shown to suffer from gain loss after irradiation. This process is referred to as aging. The purpose of this thesis is to study and to try to solve this problem. We have analyzed the parameters that affect the aging, and compared our aging effects with those seen in other experiments. Using a special chamber, we were also able to determine that the glue used in the construction of the OT modules cause the aging. We have tested several possible solutions to the aging problem. Extensive flushing, low gas flow during operation, the addition of oxygen to the counting gas, high voltage training of the anode wires, and finally heating of the modules all showed beneficial effects. Further research will be necessary to investigate the long term behavior.</subfield>
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    <subfield code="a">A readout system for the Ring Imaging CHerenkov (RICH) detectors of the LHCb experiment has been developed. Two detector technologies for the measurement of Cherenkov photons are considered, the Multi-Anode Photo-Multiplier Tube (MAPMT) and the Hybrid Photon Detector (HPD), both of which meet the RICH requirements. The properties of the MAPMT are evaluated using a controlled single-photon source; a pixel-to-pixel gain variation of ~3 and a typical signal to noise of ~20 is measured. The relative tube efficiency is found to be reduced by ~26 % due to the detailed focusing structure of the MAPMT device. A radiation hard application-specific integrated circuit (ASIC) chip, the Beetle1.2MA0, has been developed to capture and store signals from a pair of MAPMTs. The Beetle1.2MA0 is built on the architecture of the Beetle family that was designed for silicon strip detectors, the difference being a modified front-end amplifier. The 128 input-channels of the Beetle1.2MA0 have a charge-sensitive pre-amplifier followed by a CR-RC pulse shaper, which is sampled into an analogue memory with a depth of up to 160 time slots at 40 MHz. The internal bias generator module of the Beetle has also been developed and tested. This module generates all the required voltage and currents required internally to the chip, and consists of voltage DACs, current DACs, a current-source and a voltage source. Beetle1.2MA0 evaluation chips were fabricated, and the performance when connected to a MAPMT is demonstrated in terms of pulse profile, noise, pulse spillover and overshoot. The Beetle1.2MA0 ASIC is found to be well suited to LHCb RICH readout requirements. A demonstrator system of the RICH readout electronics has been developed, which will serve either HPD or, with some small adaptation, MAPMT applications. Multimode fibres driven by vertical cavity surface emitting lasers (VCSEL) devices are used to transmit eventblocks of data in 900ns from the on-detector (Level_0 region) to the Level_1 region, which is located off-detector in a non-radiation environment. The data words are captured into 9-Mbit Quad Data Rate (QDR) static RAM at a rate of up to 160 MHz. The scheme for Level_1 data receipt and buffering is described, and results from a full system test are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment at CERN will study the results of the production of B/antiB in the LHC accelerator mesons with the higher precision ever. It is vital that the experiment is able to record sub-detectors signals at the optimal detector efficiency, referring to the right collision occurring in the LHC ring, and that those signals are stable, clean and reliable. The solution is the development of a complete system to centrally time align and at the same time to monitor the timing of the whole experiment. An electronics custom-made acquisition board, called Beam Phase and Intensity Monitor (BPIM), has the main aim to monitor the beam processing a bipolar signal coming from a dedicated Beam Pick-Up detector, sitting along the LHC ring and whose signal is a clear representation of the bunches of protons. The BPIM is then able to integrate the intensity of the beam and at the same time to compare the phase of the bunch signal with the clock coming from the timing distribution system as well as the phase of the orbit signal with the signal generated from the first beam bunch. The principal applications of the BPIM are to determine the position of the orbit signal locally, to monitor bunch-by-bunch the clock phase with respect to the bunch passing through the detector, to have a clear structure of the beam injected, to determine the exact trigger conditions for sampling events in the detector, to determine the exact trigger conditions for significative events of not, checking whether the detector samples a bunch with protons (or lead ions) or an empty bunch, to produce an empty crossing veto for the sampled events whenever a bunch is absent in the expected location, to have a relative measure of the intensities of bunch, to have instantaneaous information about the presence/absence of beam, and, not less important, to search for ghost bunches. The board is paired with the RF2TTC system developed by the LHC group and whose aim is to control, clean, convert and transmit the bunch clock (~40 MHz) and the orbit clock (~11 KHz) to the the whole experiment. A complete user-friendly interface system, developed using the SCADA software PVSS II with the Distributed Information Management (DIM) system as communication protocol, allows to control and monitor real-time the available information.</subfield>
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    <subfield code="h">P. Koppenburg and L. Fernandez</subfield>
    <subfield code="m">HLT Exclusive Selections Design and Invent. Math.plementation, CERN/LHCC 2005-15</subfield>
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    <subfield code="h">P. Baudrenghien</subfield>
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    <subfield code="h">D.P.McGinnis</subfield>
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    <subfield code="h">C. Ohm</subfield>
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    <subfield code="h">F. Alessio</subfield>
    <subfield code="m">Status of the Beam Phase and Intensity Monitor for LHCb, 45th LHCb Week, June 5th, 2007</subfield>
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    <subfield code="h">C.Gaspar et al</subfield>
    <subfield code="m">The use of Credit Card-sized PCs for interfacing electronics boards to the LHCb ECS, CERN/LHCb 2001-147</subfield>
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    <subfield code="h">F. Alessio</subfield>
    <subfield code="m">Status of the Beam Phase and Intensity Monitor for LHCb, 41st LEADE Meeting, December, 3rd, 2007</subfield>
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    <subfield code="m">Proposal for a Beam Phase and Intensity Monitor for the LHCb Experiment, CERN/LHCb 2006-055 XXXIV BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="m">ACAM Electronics, TDC-GPX, Ultra-high Performance 8 Channel Time-to-Digital Converter, datasheet</subfield>
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    <subfield code="m">Ross, Sheldon M., Introduction to Probability and Statistics for Engineers and Scientists, Elsevier. ISBN 0125980574</subfield>
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    <subfield code="h">R. Jacobsson</subfield>
    <subfield code="m">Building Integrated Remote Control System for Electronics Boards, Proceedings of the 15th REAL Time Conference, Fermilab, USA, April 29 - May 4, 2007, Submitted ar IEEE TNS</subfield>
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    <subfield code="m">CERN, PVSS Introduction for Newcomers [Online]</subfield>
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    <subfield code="h">C. Gaspar</subfield>
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    <subfield code="m">Schematics design files for TTC_CLK_Fanout, EDA-01240-V2</subfield>
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    <subfield code="m">CAEN, Technical Information Manual, VME-USB 2.0 Bridge Manual Rev. 6</subfield>
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    <subfield code="a">One of the big challenges in Grid computing is storage management and access. Several solutions exist to store data in a persistent way. In this work we describe our contribution within the Worldwide LHC Computing Grid project. Substantial samples of data produced by the High Energy Physics detectors at CERN are shipped for initial processing to specific large computing centers worldwide. Such centers are normally able to provide persistent storage for tens of Petabytes of data mostly on tapes. Special physics applications are used to refine and filter the data after spooling the required files from tape to disk. At smaller geographically dispersed centers, physicists perform the analysis of such data stored on disk-only caches. In this thesis we analyze the application requirements such as uniform storage management, quality of storage, POSIX-like file access, performance, etc. Furthermore, security, policy enforcement, monitoring, and accounting need to be addressed carefully in a Grid environment. We then make a survey of the multitude of storage products deployed in the WLCG infrastructure, both hardware and software. We outline the specific features, functionalities and diverse interfaces offered to users. Among the other storage services, we describe StoRM, a storage resource manager that we have designed and developed to provide an answer to specific user request for a fast and efficient Grid interface to available paral lel file systems. We propose a model for the Storage Resource Management protocol for uniform storage management and access in the Grid. The black box testing methodology has been applied in order to verify the completeness of the specifications and validate the existent implementations. We finally describe and report on the results obtained.</subfield>
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    <subfield code="m">The Grid Blueprint for a New Computing Infrastructure, 1st ed. Morgan Kaufmann Publisher, ISBN 1558604758, November 1998</subfield>
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    <subfield code="m">Defining the Grid a Snapshot on the Current View, submitted to the Journal of SuperComputing, June 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Business In the Grid The BIG Project, 2nd International Workshop on Grid Economics and Business Models (GECON2005), Seoul, Korea, March 13, 2005</subfield>
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    <subfield code="h">I. Foster, C. Kesselman</subfield>
    <subfield code="m">Computational Grids, Chapter 2 of "The Grid Blueprint for a New Computing Infrastructure", Morgan-Kaufman, 1999</subfield>
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    <subfield code="m">Replica Management in the EU DataGrid Project, International Journal of Grid Computing, ), ISSN 1570-7873</subfield>
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    <subfield code="h">F. Donno, H. Stockinger, R. Puccinelli, K. Stockinger</subfield>
    <subfield code="m">Data Grid Tutorials with Hands-on Experience, 1st International Workshop on Grid Education (Grid.Edu 2004), Chicago, Illinois, April 19-22, 2004, IEEE Computer Society Press;</subfield>
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    <subfield code="o">[8]</subfield>
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    <subfield code="h">E. Schikuta, F. Donno, H. Stockinger, E. Vinek, H. Wanek, T. Weishäupl, C. Witzany</subfield>
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    <subfield code="m">The Globus Project Web Site</subfield>
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    <subfield code="o">[15]</subfield>
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    <subfield code="m">European Data Grid Project Web Site</subfield>
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    <subfield code="m">Worldwide LHC Computing Grid Project Web Site</subfield>
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    <subfield code="m">NorduGrid Project Web Site</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.nordugrid.org</subfield>
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    <subfield code="m">Open Science Grid Project Web Site</subfield>
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    <subfield code="m">Load Sharing Facility,  F</subfield>
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    <subfield code="u">http://en.wikipedia.org/wiki/Platform_LS</subfield>
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    <subfield code="m">Teragrid Project Web Site</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.teragrid.org</subfield>
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    <subfield code="m">Enabling Grid for E-Science Project Web Site</subfield>
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    <subfield code="m">Kerberos authentication:</subfield>
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    <subfield code="h">S. Campana, A. Delgado</subfield>
    <subfield code="m">Peris, F. Donno, P. Mendez Lorenzo, R. Santinelli, A. Sciaba’ Experience integrating a General Information System API in LCG Job Management and Monitoring Services, CHEP2004 Sept.27-Oct.1, 2004 Interlaken, Switzerland</subfield>
    <subfield code="o">[24]</subfield>
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    <subfield code="o">[25]</subfield>
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    <subfield code="m">LDAP:</subfield>
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    <subfield code="u">http://en.wikipedia.org/wiki/LDAP</subfield>
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    <subfield code="m">Top500 Supercomputers web site:</subfield>
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    <subfield code="m">CoreGrid web site:</subfield>
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    <subfield code="m">OGF web site:</subfield>
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    <subfield code="m">Atlas and CMS applications on the WorldGRID testbed, CHEP2003 March 24-28, 2003 La Jolla, California;</subfield>
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    <subfield code="h">H. Stockinger, F. Donno, E. Laure, S. Muzaffar, G. Andronico, P. Kunszt, P. Millar</subfield>
    <subfield code="m">Grid Data Management in Action Experience in Running and Supporting Data Management Services in the EU DataGrid Project, CHEP2003 March 24-28, 2003 La Jolla, California;</subfield>
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    <subfield code="h">D. Cameron, J. Casey, L. Guy, P. Kunszt, S. Lemaitre, G. McCance, H. Stockinger, K. Stockinger, G. Andronico, W. Bell, I. Ben-Akiva, D. Bosio, R. Chytracek, A. Domenici, F. Donno, W. Hoschek, E. Laure, L. Lucio, P. Millar, L. Salconi, B. Segal, M. Silander</subfield>
    <subfield code="m">Replica Management in the EU DataGrid Project, International Journal of Grid Computing (2004), ISSN 1570-7873</subfield>
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    <subfield code="h">D. Cameron, J. Casey, L. Guy, P. Kunszt, S. Lemaitre, G. McCance, H. Stockinger, K. Stockinger, G. Andronico, W. Bell, I. Ben-Akiva, D. Bosio, R. Chytracek, A. Domenici, F. Donno, W. Hoschek, E. Laure, L. Lucio, P. Millar, L. Salconi, B. Segal, M. Silander</subfield>
    <subfield code="m">Replica Management Services in the European DataGrid Project, UK e-Science Programme All Hands Meeting (AHM 2004) Nottingham, September 2004</subfield>
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    <subfield code="h">A. Domenici, F. Donno, G. Pucciani, H. Stockinger, K. Stockinger</subfield>
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    <subfield code="o">[41]</subfield>
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    <subfield code="h">H. Stockinger, A. Samar, S. Muzaffar, F. Donno, A. Domenici</subfield>
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    <subfield code="o">[42]</subfield>
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    <subfield code="h">H. Stockinger, A. Samar, S. Muzafar, F. Donno</subfield>
    <subfield code="m">Grid Data Mirroring Package (GDMP), Scientific Programming Journal, Special Issue devoted to Grid Computing, 2002</subfield>
    <subfield code="o">[43]</subfield>
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    <subfield code="h">A. Domenici, F. Donno, G. Pucciani, H. Stockinger</subfield>
    <subfield code="m">Relaxed Data Consistency with CONStanza, 6th IEEE International Symposium on Cluster Computing and the Grid (CCGrid2006), IEEE Computer Press, Singapore, May 16-19, 2006</subfield>
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    <subfield code="h">R. Alfieri, F. Spataro, C. Anglano, R. Barbera, C. Rocca, M. Biasotto, P. Cerello, A. Forte, L. Gaido, A. Guarise, S. Lusso, A. Chierici, T. Ferrari, L. Fonti, F. Giacomini, G. Vita</subfield>
    <subfield code="m">Finzi, A. Controzzi, F. Donno, A. Sciaba, Z. Xie, A. Gianoli, L. Marzola, C. Grandi, F. Semeria, I. Lippi, M. Sgaravatto, G. Lo Biondo, F. Prelz, S. Resconi, G. Tortone Report on the INFN-GRID Globus evaluation June 30, 2001; INFN/TC-02-30</subfield>
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    <subfield code="m">NorduGrid:</subfield>
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    <subfield code="h">A. S. Grimshaw, A. Natrajan, M. A. Humphrey, M. J. Lewis, A. Nguyen-Tuong, J. F. Karpovich, M. M. Morgan, A. J. Ferrari</subfield>
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    <subfield code="h">F. Berman, G. Fox, T. Hey</subfield>
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    <subfield code="m">Nordic Data Grid Facility web site:</subfield>
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    <subfield code="m">WLCG Site Functional Test web page:</subfield>
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    <subfield code="u">https://lcg-sft.cern.ch/sft/lastreport.cgi</subfield>
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    <subfield code="h">S. Burke, S. Campana, A. Delgado</subfield>
    <subfield code="m">Peris, F. Donno, P. Mendez Lorenzo, R. Santinelli, A. Sciaba’ gLite 3.0 User Guide - WLCG Manual Series, 16 May 2006</subfield>
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    <subfield code="m">DataTAG - Research &amp; technological development for a Data TransAtlantic Grid</subfield>
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    <subfield code="m">GriPhyN - Grid Physics Netw. Comput. Neural Syst</subfield>
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    <subfield code="m">iVDgL - International Virtual Data Grid Laboratory</subfield>
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    <subfield code="m">The Virtual Data Toolkit:</subfield>
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    <subfield code="u">http://vdt.cs.wisc.edu/</subfield>
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    <subfield code="m">The Condor Project:</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.cs.wisc.edu/condor/</subfield>
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    <subfield code="h">J. Basney</subfield>
    <subfield code="m">MyProxy Protocol Global Grid Forum Experimental Document GFD-E.54, November 26, 2005</subfield>
    <subfield code="o">[57]</subfield>
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    <subfield code="m">Grid Monitoring Architecture (GMA), OGF Working Group:</subfield>
    <subfield code="o">[58]</subfield>
    <subfield code="u">http://www-didc.lbl.gov/GGF-PERF/GMA-WG/</subfield>
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    <subfield code="h">M. Corbatto</subfield>
    <subfield code="m">An introduction to Portable Batch System (PBS), January 2000</subfield>
    <subfield code="o">[59]</subfield>
    <subfield code="u">http://hpc.sissa.it/pbs/pbs.html</subfield>
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    <subfield code="m">The Storage Resource Manager Working Group:</subfield>
    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="u">http://sdm.lbl.gov/srm-wg/</subfield>
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    <subfield code="m">Globus Community Authorization Service:</subfield>
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    <subfield code="u">http://www-unix.globus.org/toolkit/docs/4.0/security/cas/</subfield>
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    <subfield code="m">R-GMA Relational Grid Monitoring Architecture:</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.r-gma.org/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. Stockinger, F. Donno, G. Eulisse, M. Mazzucato, C. Steenbert</subfield>
    <subfield code="m">Matchmaking, Datasets and Physics Analysis Workshop on Web and Grid Services for Scientific Data Analysis (WAGSSDA) 2005 International Conference on Parallel Processing (ICPP-2005), Oslo, Norway</subfield>
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    <subfield code="h">M. Ernst, P. Fuhrmann, T. Mkrtchyan, J. Bakken, I. Fisk, T. Perelmutov, D. Petravick</subfield>
    <subfield code="m">Managed data storage and data access services for Data Grids CHEP, La Jolla, California, March 2004</subfield>
    <subfield code="o">[64]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">CASTOR CERN Advanced STORage manager -</subfield>
    <subfield code="o">[65]</subfield>
    <subfield code="u">http://castor.web.cern.ch/castor</subfield>
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    <subfield code="m">LCG Disk Pool Manager (DPM):  /DpmAdminGuide</subfield>
    <subfield code="o">[66]</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/LCG</subfield>
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  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">(Alice Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Alice Technical Design Report of the Computing , ALICE, TDR-012, 15 June 2005:</subfield>
    <subfield code="o">[67]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2005-018</subfield>
    <subfield code="u">http://aliceinfo.cern.ch/static/Documents/TDR/Computing/All/alice_computing.pdf</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Computing Technical Design Report , ATLAS, TDR-017, 20 June 2005:</subfield>
    <subfield code="o">[68]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2005-017</subfield>
    <subfield code="u">http://cern.ch/atlas-proj-computing-tdr/PDF/Computing-TDR-final-June20.pdf</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">CMS Computing Technical Design Report , CMS, TDR-007</subfield>
    <subfield code="o">[69]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2005-023</subfield>
    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/search?id=838359</subfield>
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    <subfield code="a">The Gas Electron Multiplier consist of a thin Kapton insulating (50 $\mu$m) foil copper-clad on both sides and perforated by a high density, regular matrix of holes (around 100 per square millimeter). Typically the distance between holes (pitch) is 140 $\mu$m and diameters of about 70 $\mu$m. The mesh is realised by conventional photolitographic methods as used for the fabrication of multi-layer board. Upon application of a potential difference between the GEM electrodes, a high dipole field develops in the holes focusing the field lines between the drift electrode and the readout element. Electron drift along the channel and the charge is amplified by a factor that depends on the field density and the length of the channel. Owing to their excellent position resolution and rate capability GEM-based detector are very suitable to be used in different applications: from the high energy physics to the medical field. The GEM temporal and rate gain stability was studied and it was discovered that the gain variations are not more than 20%. Two main phenomena are responsible for the gain variation: the charges movement inside the Kapton and the effect of the external radiation. The charges movement within the Kapton imply a global gain increase in all the GEM area, while the radiation imply a local gain decrease. The first effect is visible measuring the gain immediately after supplying HV to the detector, while the second one is visible only a fter the GEM has been powered for some hours. Different kinds of GEM geometries (different type of etched GEMs) were tested but the gain variation was always present. It was found out that triple and single GEM structures behave differently: some physical phenomena present in the triple GEM do not show up in the single GEM. A new kind of GEM-based detector for future On Beam-PET applications was tested and developed. The objective of this new kind of detector is the detection and localization of high energy photons making use of an appropriate mesh converter sheet in front of a GEM device used for charge amplification. To compensate for the low conversion efficiency of a single element, multi-layer structures will be developed, with stacks of converter-GEM modules. Each elementary cell of this detector is composed by a converter followed by a GEM foil. To ensure that the charge collected does not depend on the position of interaction each cell has to have high local gain but a very low mesh electronic transparency ($\epsilon$) achieving the global cell gain of one (GEM-Gain = 1/$\epsilon$). It means that the GEM should have the highest possible gain to be able to detect also MIPs and that the charge entering each cell must be similar to the charge released by the photoelectron coming from photon conversion. The three coordinates of photon conversion point are measured in two different ways. The depth of interaction is measured knowing which co nverter is the first to give a signal. The other two coordinates are given by the final readout pads. The test detector used to prove the operating principle was composed by only two cells of the final detector and it was tested only with s X-Rays (8.9 keV). The mesh (50 $\mu$m hole diameter, 400 $\mu$m pitch, 1.2% optical transparent) was not used as converter. The condition of unitary cell gain was discovered and the principle was proven measuring separately the GEMs gain and the mesh electronic transparency. The present best unitary cell gain condition achieve a GEM gain of more or less 350 and a mesh electronic transparency around 0.0035</subfield>
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    <subfield code="m">11 p, Nov 1997. [BBCG+98] J M Benlloch, A Bressan, M Capans-Garrido, M Gruw, M Hoch, J C Labb, Alfredo Placci, Leszek Ropelewski, and Fabio Sauli. Further developments of the gas electron multiplier (gem)</subfield>
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    <subfield code="m">11 p, Mar 1998. [BBCG+00] S Bachmann, A Bressan, M Capans-Garrido, M Deutel, S Kappler, B Ketzer, A Polouektov, Leszek Ropelewski, Fabio Sauli, E C Schulte, L I Shekhtman, and A Sokolov. Discharge studies and prevention in the gas electron multiplier (gem). Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 479</subfield>
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    <subfield code="m">2-3) 294-308. 25 p, Dec 2000. 89 90 BIBLIOGRAPHY [BBK+00] S Bachmann, A Bressan, B Ketzer, M Deutel, Leszek Ropelewski, Fabio Sauli, A E Bondar, A F Buzulutskov, L I Shekhtman, A Sokolov, A A Tatarinov, A Vasilev, S Kappler, and E C Schulte. Performance of gem detectors in high intensity particle beams. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 470</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is one of the four experiments that are installed at the protonproton Large Hadron Collider (LHC) at CERN, Geneva. The experiment is at the latest stage of its setting-up. The first collisions at high energy in LHC are planned to mid-2008, with the first results on the experiments soon after. The LHCb detector is a single-arm spectrometer conceived to pursue an extensive study of CP violation in the B meson system, over-constraining the Standard Model predictions and looking for any possible effect beyond this theory, and to look for rare phenomena in the b quark sector with very high precision. The subject of the present work is the study of the non-leptonic B meson decays into charged charmless two-body final states. This class of decays has been extensively studied and it is still matter of great interest at the B-factories and at Tevatron. In fact the current knowledge of this class of decays in the Bd/Bu sector starts to be quite constrained, but the Bs still remains a field where a rich programme of physics can be pursued. The interest on this class of B meson decays lies in the presence of several loop dominated modes that makes the phenomenology of such processes an ideal ground for increasing our knowledge of CP violation, constraining the Standard Model prediction and possibly detect new physics effects. In addition this class of processes is a very rich source of information for understanding B decays, since all the diagram topologies enter in their amplitudes. LHCb, thanks to the large beauty production cross section at the LHC expected around 500 μb, and to excellent vertexing and triggering capabilities, will be able to collect a large sample of non-leptonic charmless charged two-body B meson decays, of order of 200k per 2 fb$^{−1}$ of integrated luminosity, corresponding to about one year of data taking. Furthermore its particle identification system, composed in particular by two RICH detectors, but also by calorimeter and muon systems, will allow to disentangle the variuos $B^{0}_{s} → h^{+}h'^{-}$ modes with a high purity as well as high efficiency. In this study the non-leptonic B meson decays into charged charmless two-body final states will be exploited to measure the four CP violating terms $A^{dir}_{\pi\pi}$, $A^{mix}_{\pi\pi}$, $A^{dir}_{KK}$ and $A^{mix}_{KK}$. The BABAR and Belle experiments have already provided measurements of the $B_{d} → \pi^{+}\pi^{-}$ asymmetries, but at the moment their estimations are only weakly compatible and it is not yet possible to draw a definitive conclusion. On the other hand, as far as the $B_{s} → K^{+}K^{−}$ asymmetries are concerned, they have not yet been measured. LHCb will provide very important information about these CP asymmetries even after few months of data taking. In the present study for the first time in LHCb the whole procedure to measure the CP asymmetries in the $B_{d} → \pi^{+}\pi^{-}$ and $B_{s} → K^{+}K^{−}$ decays have been performed on Monte Carlo events from the full GEANT simulation, generated with CP violation and reconstructed using realistic pattern recongnition algorithms, rather than on events generated with fast "toy" Monte Carlos. This dissertation is organised in five chapters. In the first one the physics framework of the processes considered will be given, focusing in particular on the motivations for their study. In the second chapter an overview of the LHCb detector design will be given, starting from the LHC proton-proton collider and going on with the description of each LHCb sub-detector and its performaces. In the third chapter the LHCb computing framerwork and the main tools of analysis, such as the track reconstruction, the particle identification and the tagging, will be briefly described. After that the procedure for the event selection will be discussed in depth. The tagging performances will be evaluated, the different background contributions will be estimated and the experimental resolutions obtained will be analyzed. In the fourth chapter the strategy to measure the CP asymmetries will be presented: an unbinned maximum likelihood fit to the sample of the selected and tagged events. The results obtained will be presented and the proper time modelization will be discussed. In the fifth chapter the different sources of background events will be taken into account in order to evaluate their effect on the extraction of the CP asymmetries.</subfield>
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    <subfield code="a">This Ph.D. thesis summarized the work performed in INFN Cosenza group within the ATLAS Muon Collaboration. This work is a representative cross section of the different aspects to the preparation of a modern day high energy physics experiment. An important part is dedicated to the testing of specialized detector elements. And the experiment's discovery potential for signatures of new theoretical proposal is evaluated. The thesis is divided into three parts. The first part, made up of the first three chapters, is an introduction about the theoretical and the experimental background of the two main work I have performed during the doctoral period. The second part, the fourth chapter, is about the main work I have dealt with, the ageing problem of the Monitored Drift Tube detectors, which make up the Muon Spectrometer. And the last third part, the fifth chapter, is about the study of an MSSM Higgs bosons decay mode into sparticles.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is devoted to searches for the scalar top and the scalar bottom quarks within the framework of the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) with the assumption of R-parity conservation. Searches for the following decay modes of the stop quark have been performed: stop -> c neutralino_1, stop -> b l sneutrino, (where l is either electron, muon or tau-lepton with equal probabilities) and stop -> b tau sneutrino (where only the tau-lepton is considered). In addition, a three body decay stop -> b W neutralino_1 has been searched for in the allowed mass region of M_stop > M_b + M_W + M_neutralino1 >= 86 GeV. For the sbottom quark the decay sbottom -> b neutralino_1 was considered. Each of these decay modes was considered independently assuming a branching ratio of 100 %. For this search, the experimental data of electron-positron collisions at center-of-mass energies (c.m.s.) in the range of 202-208 GeV have been used. These data were collected in the year 2000 by the L3 detector at the Large Electron Positron Collider (LEP) at CERN. The results of the year 2000 data analysis were also combined with results of the squark searches performed by the L3 Collaboration in previous years at center-of-mass energies from 161 up to 202 GeV. The analyzed squark decay channels determine the topology of the events of our interest: 2 jets (or b-jets) + missing energy (+ 2 leptons for stop three body decays). The stop -> b W neutralino_1 decay topology depends significantly on the further decay of the W boson and can have up to 6 jets in the final state. The assumed conservation of R-parity implies stability of the lightest supersymmetric particle (the LSP), which is the lightest neutralino. The LSP interacts only weakly and thus escapes undetected. This leads to a large missing energy as a feature of the signal events. The visible energy is roughly proportional to the difference between the masses of the squark and the LSP, and since the Standard Model background composition depends on the visible energy fraction, the whole analysis depends also on the value of this mass difference. Depending on the magnitude of visible energy, the Standard Model background can be grouped into three categories: - the two-fermion processes are e e -> e e, e e -> mu mu, e e -> tau tau and e e -> q q; - the four-fermion category is composed of e e -> W W, e e -> W e nu, e e -> Z Z and e e -> Z e e processes; - the two-photon background processes are e e -> e e e e, e e -> e e mu mu, e e -> e e tau tau and e e -> e e q q. The last process, e e -> e e q q, constitutes the largest fraction of all SM background processes (due to very high and highly fluctuating missing energy and the highest cross section). At the very first step of the analysis, only the events of interesting topology (with 2 jets and high missing energy) were preselected. Then, taking into account the small value of the theoretically predicted production cross section of the scalar quarks, the selection of stop and sbottom events was optimized by minimization of the 95 % confidence level expected upper limit on the squark cross section using calculated Monte Carlo events. In all selections optimized for each particular squark decay channel, the number of selected data events statistically agrees with the number of events expected from the Standard Model processes: - for stop -> c neutralino_1 decay, 29 data evens were observed, while 26.5 +- 2.7 were expected from the SM processes; - for the three body decay stop -> b l sneutrino, 4 data events were selected and the expectation from the Standard Model is 4.0 +- 1.0 events; - for the decay stop -> b tau sneutrino, the data and SM event numbers are 5 and 3.9 +- 1.0, respectively; - in the selection for stop -> b W neutralino_1, 184 data events were observed and 181.6 +- 3.0 were expected from the Standard Model; - for the bottom squark decay sbottom -> b neutralino_1 the observed 6 events correspond to the SM expectation of 7.7 +- 1.3. Thus, the MSSM scalar quarks were not observed in the experimental data and the search results are negative. The model independent 95 % C.L. upper limits on the squark production cross section have been derived from the numbers of the observed data events and numbers of events expected from the Standard Model. For calculation of the upper cross section limits, the results of the squark searches performed in the L3 data of c.m.s. energy 202 - 208 GeV were combined with results of searches performed by the L3 Collaboration previously in the data of c.m.s. energy from 161 up to 202 GeV. A new method has been developed for calculating such combined limits. This method takes into account the statistical independence of each measurement and the dependency of the squark production cross section on the center-of-mass energy. In this calculation, the systematic uncertainties in the Standard Model background estimation and in the signal selection efficiency have been also accounted for. For the considered squark decays, the typical obtained 95 % C.L. upper limits on the squark production cross section are: ~ 0.05-0.2 pb (for stop) and ~ 0.05-0.1 pb (for sbottom). In the searches for the stop three body decay stop -> b W neutralino_1, the cross sections above 0.7-1.0 pb have been excluded at 95 % C.L. Within the framework of MSSM with conserved R-parity, the experimental model independent cross section limits have been used for exclusion of the MSSM model parameters, in particular, exclusion of the stop and the sbottom masses. For each considered decay channel, the squark masses have been excluded in two possible scenarios: for the maximal and for the (approximately) minimal theoretical cross section. The first case corresponds to the maximal mixing between the left and right squark eigenstates, cos(theta) = 1; the second case is defined by the cos(theta) value, where squarks decouple from the Z boson. Depending on the mass difference between squark and the LSP, the squark masses have been excluded at 95 % C.L. up to the following values: - for stop -> c neutralino_1: M_stop &lt; 90-93 GeV for minimal cross section, M_stop &lt; 95-96 GeV for maximal cross section; - for stop -> b l sneutrino: M_stop &lt; 87-89 GeV for minimal cross section, M_stop &lt; 90-91 GeV for maximal cross section; - for stop -> b tau sneutrino: M_stop &lt; 83-88 GeV for minimal cross section, M_stop &lt; 88-91 GeV for maximal cross section; - for sbottom -> b neutralino_1: M_stop &lt; 76-83 GeV for minimal cross section, M_stop &lt; 94-97 GeV for maximal cross section. For both cases, the experimentally observed 95 \% C.L. mass exclusions are compared to the expected ones, which have been obtained from the Monte-Carlo assuming no SUSY particles. The observed exclusions of the squark masses are at the same level as the expected ones. The obtained 95 % C.L. upper limits on the stop production cross section in the decay stop -> b W neutralino_1 are bigger than the corresponding theoretical predictions, so, the exclusion of masses at 95 % C.L. was not possible with the available data sample. Assuming the topology of decays of the scalar quarks of the first two generations to be similar to the two body decay of the stop, the results of the searches for the decay stop -> c neutralino_1 have been also used for calculation of the mass exclusion limits for the squarks of the first two families. Two possibilities were considered here: the mass degeneracy between four (scalar u, d, c, s) and five (scalar b in addition) squarks. The 95 % C.L. exclusion limits on the mass degenerate scalar quarks for the cases of the "right-only" or "left-and-right" eigenstates are the following: - for the mass degeneration between 4 squarks: M_squark &lt; 95-96 GeV ("right-only"), M_squark &lt; 99-100 GeV ("left-and-right"); - for the mass degeneration between 5 squarks: M_squark &lt; 96-97 GeV ("right-only"), M_squark &lt; 99-101 GeV ("left-and-right"). Using the MSSM assumption about gaugino unification at the GUT scale, the limits on the four mass degenerate squarks have been reinterpreted on the squark-gluino mass plane. Moreover, the absolute limit on the MSSM parameter M_2, obtained for tan(beta) = 4 from other L3 SUSY searches (for chargino, neutralino and scalar leptons), has been translated into a gluino mass limit. The obtained 95 % C.L. exclusions in the squark-gluino mass plane are - M_gluino > 267-314 GeV, - M_squark > 99-100 GeV.</subfield>
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    <subfield code="h">S. Sushkov</subfield>
    <subfield code="m">"Combining Limits with Poisson Statistics Comparison of Practical Implementations", L3 Note 2795, 2003</subfield>
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    <subfield code="h">F. James and M. Goossens</subfield>
    <subfield code="m">"MINUIT Function Minimizationq and Error Analysis", CERN Program Library D506, 1992</subfield>
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    <subfield code="h">S. Sushkov</subfield>
    <subfield code="m">and Th. Hebbeker, "Searches for Scalar Quarks in e+ e- Interactions at √ s = 202 - 208 GeV", L3 Note 2796, 2003;</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration) M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Sleptons and Squarks in e+ e- Collisions at √ s = 192 - 208 GeV", Submitted to Phys. Lett. B</subfield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration) M. Acciarri et al</subfield>
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    <subfield code="h">S. Kraml</subfield>
    <subfield code="m">CALVIN, Program for Calculation the Stop, Sbottom, Stau Pair Pro-duction Cross Section in e+ e- Collisions</subfield>
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    <subfield code="h">T. Plehn</subfield>
    <subfield code="m">"Production of Supersymmetric Particles at High Energy Colliders", Ph</subfield>
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    <subfield code="h">D. Thesis</subfield>
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    <subfield code="m">ISAJET, version 7.58, Preprint BNL-HET-99/43</subfield>
    <subfield code="h">H. Baer et al</subfield>
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    <subfield code="h">(CDF Collaboration) B. Abe et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 56 (1997) 1357</subfield>
    <subfield code="m">154 BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="h">(D0 Collaboration) S. Abachi et al</subfield>
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    <subfield code="m">UA1 Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">C. Albajar et al</subfield>
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    <subfield code="m">UA2 Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">J. Alitti et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 235 (1990) 363</subfield>
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    <subfield code="o">[105]</subfield>
    <subfield code="h">K. Hikasa and M. Kobayashi</subfield>
    <subfield code="m">"Light Scalar Top Quark at e+ e- Colliders"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 36 (1987) 724</subfield>
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    <subfield code="h">C. Boehm, A. Djouadi and Y. Mambrini</subfield>
    <subfield code="m">"Decays of the Lightest Top Squark", Preprint</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9907428</subfield>
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    <subfield code="o">[105]</subfield>
    <subfield code="h">W. Porod and T. Woehrmann</subfield>
    <subfield code="m">"Higher Order Top Squark Decays", Preprint UWThPh-1996-45;</subfield>
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    <subfield code="o">[105]</subfield>
    <subfield code="h">W. Porod</subfield>
    <subfield code="m">"More on Higher Order Decays of the Lighter Top Squark", Preprint</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9812230</subfield>
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    <subfield code="o">[106]</subfield>
    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration) D. Buskulich et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Scalar Quarks in e+ e- Collisions at √ s up to 209 GeV", Preprint CERN-EP/2002-026, Submitted to Phys. Lett. B;</subfield>
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    <subfield code="h">(DELPHI Collaboration) J. Abdallah et al</subfield>
    <subfield code="m">"Searches for Supersymmetric Particles in e+ e- Collisions up to 208 GeV, and Interpretation of the Results wqithin the MSSM", DEPLHI 2002-027 CONF 561;</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration) G. Abbiendi et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Scalar Top and Scalar Bottom Quarks at LEP", Preprint CERN-EP/2002-050, Submitted to Phys. Lett. B</subfield>
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    <subfield code="h">F. Gianotti</subfield>
    <subfield code="m">"Searches for Supersymmetry at High Energy Colliders the Past, the Present and the Future", .1</subfield>
    <subfield code="s">New J. Phys. 4 (2002) 63</subfield>
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    <subfield code="h">R. Demina et al</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Technical Proposal", CERN/LHCC 94-38, LHCC/P1, December 1994</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Technical Proposal", CERN/LHCC 94-43, LHCC/P2, December 1994</subfield>
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    <subfield code="h">U. Dydak</subfield>
    <subfield code="m">"Search for the Stop Quark with CMS at the LHC", CMS TN/96-022</subfield>
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    <subfield code="h">R. Brinkmann et al</subfield>
    <subfield code="m">"Conceptual Design Report of a 500 GeV e+ e- Liner Collider with Integrated X-Ray Laser Facility"</subfield>
    <subfield code="r">DESY-1997-048</subfield>
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    <subfield code="o">[113]</subfield>
    <subfield code="h">A. Bartl et al (the L3 collaboration and)</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 76 (1997) 549</subfield>
    <subfield code="m">BIBLIOGRAPHY 155 Acknowledgments A thesis in experimental high Energy Physics is not possible without the combined effort of many people. I am grateful to the numerous technicians, engineers and physicists who have built and maintained LEP and the L3 detector. I acknowledge the effort of all shift takers and experts on call who ensured data taking and I thank all those people who have made these data usable by calibrating the detector, writing reconstruction code, producing Monte Carlos and providing the collaboration with software and Computer environment... I enjoyed the work in the SUSY group of thank very much to all colleagues, who helped me with numerous advices and discussions during my work Dr. Alvise Favara, Dr. Sylvie Rosier-Lies, Dr. Salvatore Mele in CERN, Dr. Hannelies Novak and Dr. Sabina Rieman in DESY-Zeuthen, and, of course, Dr. Martin Gruenewald, Dr. Indian At. Iashvili, Dr. Alexei Raspereza, Dr. Valeri Andreev and many-many other colleagues. I wish to thank especially my supervisor Prof. Thomas Hebbeker, who provided me the possibility to work in this interesting field of Physics within the framework of the Graduate College of Berlin Humboldt University, and who patiently teached me a lot during these three years, both in Physics and in life. I am also very thankful to the staff of the Institutes of Physics in the Humboldt University in Berlin and RWTH University in Aachen, who helped me a lot to organize my work. My special thanks also to Dr. Martin Weber for his kind suggestions and corrections to the text of this thesis. Last but not least, I remember deep in my heart those people, who teached me through all years of my studies my school teacher</subfield>
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    <subfield code="h">L. V. Krivopusk</subfield>
    <subfield code="m">from Chelyabinsk, my university supervisor Prof</subfield>
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    <subfield code="h">N. Maksimenko</subfield>
    <subfield code="m">from Gomel, also Prof. Ju. Budagov and Dr</subfield>
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    <subfield code="h">A. Kurilin</subfield>
    <subfield code="m">from Dubna, and of course, my Mother. Selbständigkeitserklärung Ich erkläre eidesstattlich, dass ich die Dissertation selbstständig verfasst und alle in Anspruch genommenen Hilfen in der Dissertation angegeben habe. Aachen, 22.05.2003 Serge Sushkov</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297075382-0-10-149-1-0-42</subfield>
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    <subfield code="a">Search for scalar quarks in $e^{+}e^{-}$ collisions at LEP II</subfield>
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    <subfield code="a">The LEP storage ring at CERN allows to determine the parameters of the standard model with very high precision. Since 1996 the center of mass energy of the collider is well above the W-pair-production threshold, giving access to the decay products of the W-Bosons. Goal of this thesis was the design of a selection for the so called qqln final states (l = e,m,t) of the W-pair-production independent of the lepton flavor. In the events of this class one W-Boson decays into a lepton and the associated neutrino, the other W-Boson decays hadronicaly into two jets of particles. The so called "flavor blind selection" was used to determine the production cross section, brunching ratios, the mass and the width of the W-Boson from the data recorded with the L3 experiment between 1997 and 1999 at centre-of-mass energies between 183 and 202 GeV. Although the selection does not explicitly distinguish between the different lepton flavors, it is possible to separate electrons and muons from a leptonic tau decay from those produced directly by a W-Boson decay. This is done by a transformation of the decay particles into the W-Boson's rest frame. Neural Networks are used to identify the most probable lepton candidate in an event, to find hadronicaly decaying taus in the events and to reject background caused by other processes. The efficiency of the selection reaches from app. 55% for a tau lepton in the final state up to 82% for an electronic final state. The low number of selection cuts leads to a very transparent analysis. Every selected event is counted once, so there is no overlap between the sub samples of different lepton flavors. This avoids double counting of events in the calculation of the brunching ratios. In addition the use of just one set of cuts for the different lepton flavors improves the comparability between the different channels. With or without assumption of lepton universality the cross sections determined in this analysis follow well their theoretical predictions for the full range of studied center of mass energies. Summing up all energy points the brunching ratios of the W-Boson are determined to: BR(W Â® en) = (10,58 Â± 0,37) % BR(W Â® mn) = ( 9,57 Â± 0,36) % BR(W Â® tn) = (11,91 Â± 0,48) % without assumption of lepton universality and BR(W Â® ln, l=e,m,t) = (10,69 Â± 0,16 ) % with assumption of lepton universality. The standard model prediction is 10.8 % for all flavors. Using a kinematic fit to improve the resolution, the mass and the width of the W-Boson are extracted out of the distributions of the reconstructed invariant masses. Taking into account all energies and decay modes studied in this analysis yields: MW = ( 80,34 Â± 0,09 ) GeV GW = ( 2,14 Â± 0,21 ) GeV in good agreement with the results published by the Particle Data Group : MW = ( 80,394 Â± 0,042 ) GeV GW = ( 2,06 Â± 0,05 ) GeV (PDG '99)</subfield>
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    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
    <subfield code="a">Particle Physics - Experiment</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Aachen, TU Aachen</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 03 Aug 2000</subfield>
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    <subfield code="h">S.L. Glashow</subfield>
    <subfield code="m">Partial-symmetries of weak interactions, Nucl. Phys. 22, S.579, 1961;</subfield>
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    <subfield code="h">A. Salam, J.C. Ward</subfield>
    <subfield code="m">Electromagnetic and weak interactions, Phys. Lett. 13, S.168, 1964;</subfield>
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    <subfield code="h">S. Weinberg</subfield>
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    <subfield code="h">J. Mnich</subfield>
    <subfield code="m">Experimental Tests of the Standard Modell, Phys. Rev. V271 Nr.4, 1996;</subfield>
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    <subfield code="m">L3 Kollab., The Construction of the L3 Experiment, Nucl. Instrum. Methods A 289, S.35, 1990</subfield>
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    <subfield code="m">L3 Kollab., Hadron Calorimetry in the L3 Detector, Nucl. Instrum. Methods A 302, S.53, 1991</subfield>
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    <subfield code="m">L3 Kollab., The L3 BGO Electromagnetic Calorimeter, Nucl. Instrum. Methods A 265, S.252, 1988;</subfield>
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    <subfield code="h">J.A. Bakken et al</subfield>
    <subfield code="m">Study of the Energy Calibration of a High Resolution e.m. Calorimeter, Nucl. Instrum. Methods A 280, S.25, 1989</subfield>
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    <subfield code="o">[10]</subfield>
    <subfield code="h">F. Beissel et al</subfield>
    <subfield code="m">Construction and Performance of the L3 central tracking detector, Nucl. Instrum. Methods A 332, S.33, 1993. 113 114 Literaturverzeichnis</subfield>
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    <subfield code="o">[11]</subfield>
    <subfield code="m">L3 Kollab., The L3 silicon microvertex detector, Nucl. Instrum. Methods A 351, S.300, 1994</subfield>
    <subfield code="h">M. Acciarri et al</subfield>
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    <subfield code="h">I.C. Brock et al</subfield>
    <subfield code="m">Luminosity Measurement in the L3 Detector at LEP, CERN-PPE/96-89, 1996</subfield>
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    <subfield code="h">P. Bene et al</subfield>
    <subfield code="m">First Level Charged Particle Trigger for the L3 Detector, Nucl. Instrum. Methods A 306, S.150, 1991;</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Bertsch et al</subfield>
    <subfield code="m">The Second Level Trigger of the L3 Experiment, Nucl. Instrum. Methods A 340, S.309, 1994;</subfield>
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    <subfield code="o">[13]</subfield>
    <subfield code="h">C. Dionisi et al</subfield>
    <subfield code="m">The Third Level Trigger System of the L3 Experiment at LEP, Nucl. Instrum. Methods A 336, S.78, 1993</subfield>
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    <subfield code="o">[14]</subfield>
    <subfield code="h">G. Basti et al</subfield>
    <subfield code="m">The L3-lead-scintillating fiber calorimeter, Nucl. Instrum. Methods A 374, S.293-298, 1996</subfield>
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    <subfield code="m">The L3 FB Myon group, The forward myon detector of L3, Nucl. Instrum. Methods A 383, S.342-366, 1996</subfield>
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    <subfield code="m">L3 Kollab. Muon Detection in the L3 Experiment at LEP, Nucl. Instrum. Methods A 277, S.187, 1989</subfield>
    <subfield code="h">B. Adeva et al</subfield>
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    <subfield code="h">U. Uwer</subfield>
    <subfield code="m">Aufbau und Eichung der Szintillationszähler des L3-Experiments, Diplomarbeit, RWTH Aachen, 1990</subfield>
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    <subfield code="h">R. Brun et al</subfield>
    <subfield code="m">GEANT 3, CERN-DD/EE/84-1, 1987</subfield>
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    <subfield code="h">H. Fesefeldt</subfield>
    <subfield code="m">RWTH Aachen Report PITHA 85/02, 1985</subfield>
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    <subfield code="o">[20]</subfield>
    <subfield code="m">The working group on LEP Energy Accurate Determi-nation of the LEP Beam Energy by Resonant Depolarisation, CERN-SL 92-37,1992</subfield>
    <subfield code="h">L. Arnaudon et al</subfield>
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    <subfield code="o">[21]</subfield>
    <subfield code="h">A.A. Sokolov</subfield>
    <subfield code="m">und I.M. Ternov On polarisation and spin effects in the theory of synchtoton radiation, Sov. Phys. - Dokl., 8, S.1203, 1964</subfield>
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    <subfield code="o">[22]</subfield>
    <subfield code="m">Particle Data Group Review of particle properties, Phys. Rev. D54, 1999</subfield>
    <subfield code="h">R.M. Barnett et al</subfield>
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    <subfield code="o">[23]</subfield>
    <subfield code="h">T. Sjöstrand</subfield>
    <subfield code="m">Comput. Phys. Commun.82, S.74, 1994;</subfield>
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    <subfield code="o">[24]</subfield>
    <subfield code="h">R. Engel, J. Ranft</subfield>
    <subfield code="m">Phys. Rev. D54, S.4246, 1996;</subfield>
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    <subfield code="o">[25]</subfield>
    <subfield code="h">F.A. Berends, R. Kleiss</subfield>
    <subfield code="m">und R. Pittau Nucl. Phys. B 242, S.308, 1994 Nucl. Phys. B 426, S.344, 1994. Literaturverzeichnis 115</subfield>
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    <subfield code="h">M. Skrzypek,S. Jadach, W. Placzek</subfield>
    <subfield code="m">und Z. Was Comput. Phys. Commun. 94, S.216, 1996</subfield>
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    <subfield code="h">M. Pedace</subfield>
    <subfield code="m">Persönliche Mitteilung</subfield>
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    <subfield code="h">S. Natale</subfield>
    <subfield code="m">Persönliche Mitteilung</subfield>
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    <subfield code="h">F. James</subfield>
    <subfield code="m">MINUIT, Function Minimization and Error Analysis, CERN Program library D 506, 1992</subfield>
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    <subfield code="o">[30]</subfield>
    <subfield code="h">L. Lönnblad,C. Peterson,T. Rögnvaldsson</subfield>
    <subfield code="m">Pattern recognition in high Energygy Physics with artificial Neural Netw. - JETNET,Comput. Phys. Commun. 70, S.167-182, 1992</subfield>
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    <subfield code="h">A. Straessner</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of Mass and Width of the W Boson with the L3 Detector at LEP, Dissertation, RWTH Aachen, 2000 Danksagung An dieser Stelle möchte ich mich bei all denjenigen bedanken, die zum erfolg-reichen Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben. Zunächst danke ich Herrn Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="h">D. Schmitz</subfield>
    <subfield code="m">dafür daß er diese Arbeit so-wie einen mehr als zweijährigen Forschungsaufenthalt am C.E.R.N. ermöglicht hat, sowie Herrn Dr</subfield>
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    <subfield code="h">A. Weber</subfield>
    <subfield code="m">für die Betreuung während dieser Zeit und seine Freundschaft. Die Unterstützung meiner Arbeit durch Prof. Schmitz und Dr. Weber kann nur als vorbildlich bezeichnet werden. Sie waren beide stets für Probleme jedweder Natur zugänglich und haben mir so ein höchst angenehmes, anregendes und in-teressantes Arbeitsumfeld direkt am Puls der Hochenergiephysik geschaffen. Herrn Prof</subfield>
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    <subfield code="h">K. Lübelsmeyer</subfield>
    <subfield code="m">danke ich für die Übernahme der Aufgabe des zwei-ten Berichters. Bedanken möchte ich mich auch bei meinen Kollegen, Invent. Math. besonderen bei Dr</subfield>
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    <subfield code="h">C. Schäfer</subfield>
    <subfield code="m">und Dr. M. von der May für ihre Freundschaft während meiner Zeit in Genf, bei Dr</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Straessner</subfield>
    <subfield code="m">für die Fits der W-Masse sowie bei Dr</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[31]</subfield>
    <subfield code="h">T. Kirn</subfield>
    <subfield code="m">und Dr. T. Siedenburg für das freundschaftliche Arbeitsklima in Aachen. Besonderer Dank gebührt meinen Korrektoren, die dafür gesorgt haben, daß diese Arbeit mit den momentan gültigen Rechtschreib- und Kommaregeln in Einklang gebracht werden konnte und der Text verständlich blieb. Ich möchte an dieser Stelle auch meinen Eltern danken, die mir das Studium und damit auch die Promotion ermöglicht haben und mich stets nach all ihren Möglichkeiten unterstützt haben. Zuletzt möchte ich mich bei meiner Frau Andrea und meiner Tochter Jana be-danken, die mich nach Genf begleitet haben, oft die Konsequenzen meines For-schungsdrangs tragen mußten und die mich trotzdem stets jede auf ihre Weise unterstützt haben. Durch sie hat das "Projekt Promotion" für mich einen ganz besonderen Wert bekommen. Lebenslauf zur Person Name Thomas Niessen Geburtsdatum 01.06.1971 Geburtsort Würselen Familienstand verheiratet, zwei Kinder Ausbildung ’77 - ’81 Grundschule KGS Broichweiden ’81 - ’90 Heilig-Geist-Gymnasium Broich Juni ’90 Allgemeine Hochschulreife Juli ’90 - Juli ’91 Bundeswehr in Koblenz Oktober ’91 Beginn des Physikstudiums an der RWTH Aachen Oktober ’93 Vordiplom Oktober ’93 - Juni ’97 Studium der Hochenergiephysik an der RWTH Aachen Arbeit als Tutor/Praktikumsbetreuer Juli ’96 - September ’96 Stipendium als Sommerstudent am</subfield>
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    <subfield code="h">C.E.R.N. Juni</subfield>
    <subfield code="m">’97 Diplom in Physik Juni ’97 Beginn der Promotion am</subfield>
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    <subfield code="o">[31]</subfield>
    <subfield code="h">I.Physikalischen</subfield>
    <subfield code="m">Institut der RWTH Aachen Invent. Math. Bereich Elementarteilchenphysik Januar ’98 - Februar 2000 Forschungsaufenthalt am</subfield>
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    <subfield code="h">C.E.R.N. in Genf</subfield>
    <subfield code="m">August 2000 Doktorprüfung</subfield>
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    <subfield code="b">Aachen TU</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of q q l nu final states of W pair production on the main energies of 183-GeV to 202-GeV with the L3 detector at LEP</subfield>
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    <subfield code="a">The beam collimation systems are an essential part of the high energy colliders. A collimation system should remove beam halo to reduce detector background and ensure the machine protection, thus minimizing the activation and damage of sensitive accelerator components. The mechanical and optics design of collimation systems is not simple, and they should fullfil some often conflicting constraints and requirements: high cleaning efficiency, high mechanical robustness, and low wakefields (impedances). The conventional collimation systems are generally based on linear optics. Nevertheless, several alternative advanced concepts on collimation have been proposed in the literature. In this thesis report we have studied in detail nonlinear collimation systems. These are based on a general scheme with a skew sextupole pair, which can be adapted to both linear and circular colliders. In particular we have designed a nonlinear collimation system for the Compact Linear Collider (CLIC). This system fullfils the function of machine protection against mis-steered or errant beams with energy offset higher than 1.5 % of the nonimal energy 1.5 TeV. The performance of this collimation system has been evaluated by means of tracking studies, and compared with that of the conventional baseline linear collimation system. Since the collimation requirements for linear colliders designed to operate at center-of-mass energy around TeV are similar to tho se for the Large Hadron Collider (LHC) at collision beam energy 7 TeV, it is thus close thought to apply a similar LHC nonlinear collimation scheme as that designed for CLIC. We have explored this possibility, and have proposed an alternative nonlinear system for the Phase-II betatron cleaning in the LHC. Its performance and cleaning efficiency have further been evaluated by tracking studies. Moreover a comparison of the features of the nonlinear collimation system and the linear collimation system has been made for the LHC.</subfield>
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    <subfield code="m">LHC Collective Effects (LCE) Meeting, 03.10.06, see web site: %2Dabp%2Drlc/Meetings/2003/2003. 10.03/TensorImpedanceFR.pdf. BIBLIOGRAPHY 194 Acknowledgments I would like to express my gratitude to the European Organization for Nuclear Research (CERN), where my work has been carried out, for the finantial support. This work has also been made possible by the constant support from the Instituto de Física Corpuscular (Centro Mixto Universidad de Valencia - CSIC). In particular I would like to sincerely acknowledge Dr. Ángeles Faus Golfe, Dr. Daniel Schulte and Dr. Frank Zimmermann for their continous interest, support and supervision, making this work possible. I have taken a lot of profit from their wide experience and knowledge. I would like to acknowledge the members of the LHC Collimation Group. In particular, I would like to thank Dr. Ralph Assmann, Dr. Stefano Redaelli and Dr. Guillaume Robert-Demolaize for providing me with the tracking code Sixtrack, and for very fruitful dis-cussions and suggestions. I would also like to thank Dr. Rogelio Tomás for providing me with the optimization code MAPCLASS. They made possible the first experimental test on Nonlinearity collimation. I would like to thank all my colleagues from the CLIC Beam Dynamics Group for many useful discussions. In particular I would like to thank Helmut Burkhardt and Lionel Neuk-ermans for discussions and advice on beam halo and tail generation. Special thanks to Dr. Takao Asaka, for his fruitful collaboration and for many coffee dis-cussions. Many thanks to Dr. Andrea Latina and Dr. Giovanni Rumolo for providing me with the last version of Placet, which includes the collimator wakefields effects. Many and special thanks to my friends and colleagues Peder Eliasson and Tatiana Pieloni, who were my officemates during all my doctoral period, for their support and for many happy moments. Thanks to my friend and colleague Matteo Magistris for supplying me some collimator information, and for many good conversations about music  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The electronics associated to the particle detectors of the Large Hadron Collider (LHC), under construction at CERN, will operate in a very harsh radiation environment. Most of the microelectronics components developed for the first generation of LHC experiments have been designed with very precise experiment-specific goals and are hardly adaptable to other applications. Commercial Off-The-Shelf (COTS) components cannot be used in the vicinity of particle collision due to their poor radiation tolerance. This thesis is a contribution to the effort to cover the need for radiation-tolerant SEU-robust programmable components for application in High Energy Physics (HEP) experiments. Two components are under development: a Programmable Logic Device (PLD) and a Field-Programmable Gate Array (FPGA). The PLD is a fuse-based, 10-input, 8-I/O general architecture device in 0.25 micron CMOS technology. The FPGA under development is instead a 32x32 logic block array, equivalent to ~25k gates, in 0.13 micron CMOS. This work focussed also on the research for an SEU-robust register in both the mentioned technologies. The SEU-robust register is employed as a user data flip-flop in the FPGA and PLD designs and as a configuration cell as well in the FPGA design.</subfield>
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    <subfield code="h">J.J. Wang, W. Wong, S. Wolday, B. Cronquist, J. McCollum, R. Katz &amp; I. Kleyner</subfield>
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    <subfield code="o">[Wang 04]</subfield>
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    <subfield code="o">[Xilinx 01]</subfield>
    <subfield code="m">Xilinx Inc. Triple Module Redundancy Design Techniques for Virtex FPGAs, November 2001. Application note v1.0. 75</subfield>
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    <subfield code="m">Xilinx Inc. QPro Virtex-II 1.5V Radiation Hardened QML Plat-form FPGAs, January 2004. Data sheet v1.5. 75</subfield>
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    <subfield code="o">[Yui 03]</subfield>
    <subfield code="h">C.C. Yui, G.M. Swift, C. Charmichael, R. Koga &amp; J.S. George</subfield>
    <subfield code="m">SEU Mitigation Testing of Xilinx Virtex II FPGAs. In Radiation Eects Data Workshop, pages 9297. IEEE, July 2003. 13, 76 List of publications The work carried out for the present thesis brought to the following publications [Kloukinas 05, Bonacini 06, Bonacini 07]</subfield>
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    <subfield code="h">S. Bonacini, F. Faccio, K. Kloukinas &amp; A. Marchioro</subfield>
    <subfield code="m">An SEU-robust Con(gurable Logic Block for the Implementation of a Radiation-Tolerant FPGA. IEEE Transac-tions on Nuclear Science, no. 6, December 2006</subfield>
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    <subfield code="o">[Yui 03]</subfield>
    <subfield code="h">S. Bonacini, K. Kloukinas &amp; A. Marchioro</subfield>
    <subfield code="m">Development of SEU-robust, radiation-tolerant and industry-compatible programmable logic components. Journal of Instru-mentation (JINST), vol. 2, September 2007</subfield>
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    <subfield code="o">[Yui 03]</subfield>
    <subfield code="h">K. Kloukinas, S. Bonacini &amp; A. Marchioro</subfield>
    <subfield code="m">Characterization and production testing of a quad 12 BIT 40 Ms/sec A/D converter with automatic digital range selection for calorimetry. In 11th Workshop on Electronics for LHC and Future Experiments, Heidelberg, September 2005. In addition, the content of the (rst two articles was presented, respectively, at the IEEE Nuclear and Space Radiation Eects Conference (NSREC) 2006, in Ponte Vedra Beach, Florida, USA, and at the Topical Workshop on Electronics for Particle Physics (TWEPP) 2007, in Prague, Czech Republic. 137 TITRE Europhys. News français Développement de circuits logiques programmables résistants aux aléas logiques Europhys. News technologie CMOS submicrométrique RÉSUMÉ Europhys. News français L'électronique associée aux détecteurs de particules du grand collisionneur d'hadrons (LHC), Europhys. News construction au CERN, fonctionnera Dokl. Akad. Nauk SSSR un environnement très radioactif. La plupart des com-posants microélectroniques développés pour la première génération des expériences du LHC ont été conçues avec des buts spéci(ques et très Phys. Rev.écis, non adaptables pour d'autres applications. Les com-posants commerciaux ne peuvent pas être employés Europhys. News proximité du point de collision des particules, car ils ne sont pas tolérants aux radiations. Cette thèse contribue à couvrir le besoin Europhys. News composants programmables résistants aux rayonnements et aux alea logiques pour les expériences de physique des hautes énergies. Dokl. Akad. Nauk SSSR ce sens, deux composants sont Europhys. News cours de développement un dispositif logique programmable (PLD) et un réseau de portes programmables in-situ (FPGA). Le PLD est con(guré par fusibles et il possède 10 entrés et 8 I/O. Le PLD est fabriqué Dokl. Akad. Nauk SSSR une technologie CMOS 0.25 µm. Le FPGA est composé d'un rangée de 32×32 bloc logiques, ce qui équivaut approximativement à 25k portes, et il a été conçu Dokl. Akad. Nauk SSSR une technologie CMOS 0.13 µm. Ce travail s'est concentré également sur la Recherche  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="p">cerncds:CERN</subfield>
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    <subfield code="9">Inspire</subfield>
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    <subfield code="a">Ragusa, F</subfield>
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    <subfield code="a">Andreazza, A</subfield>
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    <subfield code="f">Tommaso.Lari@cern.ch</subfield>
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    <subfield code="a">The search for light supersymmetric partners of the top quark (stop squark) could result into the early discovery of physics beyond the Standard Model at the LHC. In this thesis, an analysis based on ATLAS simulated data is presented to study the possibility to discover scalar top quarks at the LHC. A benchmark model in the framework of the Minimal Supersymmetric Standard Model is considered, with a stop squark lighter than the top quark, yielding a final state similar to the one for $tar{t}$ production. We demonstrate that a significant excess of signal events can be extracted with 2 fb-1 of data obtained with the parametrized detector simulation. A technique to subtract the SM background based on the data is developed to achieve this result. The detailed detector simulation has also been used to study trigger and detector effects, confirming the possibility to subtract the background from the data.</subfield>
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    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
    <subfield code="a">Particle Physics - Phenomenology</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 13 Feb 2008</subfield>
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    <subfield code="b">Milano U.</subfield>
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    <subfield code="m">Michio Kaku, Quantum field theory, Oxford Press University (1993)</subfield>
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    <subfield code="m">Introduction to high Physics, Cambridge Press University (1999)</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ex/9807003</subfield>
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    <subfield code="h">M. Kobayashi, T. Maskawa</subfield>
    <subfield code="s">Prog. Theor. Phys. 49 (1973) 652</subfield>
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    <subfield code="h">F. Mandl, G. Shaw</subfield>
    <subfield code="m">Quantum Field Theory (Revised Edition), John Wiley &amp; Sons</subfield>
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    <subfield code="h">M. E. Peskin, D. V. Schroeder</subfield>
    <subfield code="m">An Introduction to Quantum Field Theory, Westview Press</subfield>
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    <subfield code="o">[7]</subfield>
    <subfield code="m">Particle Data Group (PDG),  and 2007 partial update for 2008, disponibile anche sul sito web:</subfield>
    <subfield code="s">J. Phys. G 33 (2006) 1</subfield>
    <subfield code="u">http://pdg.lbl.gov</subfield>
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    <subfield code="m">Lectures given at the European School on High Energy Physics, Agosto-Settembre 2000, Caramulo, Portugal, v2]</subfield>
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    <subfield code="h">F. Abe et al</subfield>
    <subfield code="m">(collaborazione CDF)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 2626</subfield>
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    <subfield code="h">S. Abachi et al</subfield>
    <subfield code="m">(collaborazione CDF)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Chakraborty, J. Konigsberg, D. Rainwater</subfield>
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    <subfield code="m">Sito TWiki del CERN:</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/</subfield>
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    <subfield code="o">[17]</subfield>
    <subfield code="h">F. Fiedler</subfield>
    <subfield code="m">Top Physics at the Startup of LHC, conference talk al Joint Meeting of Pacific Region Particle Physics Communities 2006</subfield>
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    <subfield code="o">[18]</subfield>
    <subfield code="h">S. Heinemeyer</subfield>
    <subfield code="m">Basics of Higgs Physics, conference talk al preSUSY07</subfield>
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    <subfield code="o">[19]</subfield>
    <subfield code="m">Tevatron electroweak working group (Collaborazioni CDF e DØ), (2007)</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0703034</subfield>
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    <subfield code="o">[19]</subfield>
    <subfield code="m">Sito del CDFII (Collider Detector Fermilab, Run II):</subfield>
    <subfield code="u">http://www-cdf.fnal.gov/physics/physics.html</subfield>
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    <subfield code="o">[20]</subfield>
    <subfield code="h">M. W. Grünewald</subfield>
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    <subfield code="m">Sito web del LEPSUSY Working Group:</subfield>
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    <subfield code="m">Sito web del CERN www.cern.ch</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al</subfield>
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    <subfield code="h">P. Achard et al</subfield>
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    <subfield code="m">Collaborazione ATLAS, ATLAS detector and Physics performance Technical Design Report, CERN/LHCC 99-14 (1999)</subfield>
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    <subfield code="m">Beyond the Standard Model at ATLAS</subfield>
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    <subfield code="m">Collaborazione ATLAS, Inner Detector Technical Design Report, CERN/LHCC 97-16 (Vol.1) e CERN/LHCC 97-17 (Vol.2) (1997)</subfield>
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    <subfield code="m">Collaborazione ATLAS Pixel, Pixel Detector Technical Design Report, CERN/LHCC 98-13 (1998)</subfield>
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    <subfield code="m">Collaborazione ATLAS, First Level Trigger Technical Design Report, CERN/LHCC/98-14 (1998)</subfield>
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    <subfield code="m">Collaborazione ATLAS, ATLAS High-Level Trigger, Data Acquisition and Controls Technical Design Report, CERN/LHCC/03-022 (2003)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Costanzo, A. Dell’Acqua, M. Gallas, A. Nairz, N. Benekos, A. Ri-moldi, J. Boudreau, V. Tsulaia</subfield>
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    <subfield code="m">Collaborazione ATLAS, ATLAS MissingET Overall Performance, ATLAS CSC Note, in preparazione</subfield>
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    <subfield code="h">S. Corréard et al</subfield>
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    <subfield code="h">P. Resinelli</subfield>
    <subfield code="m">Studio degli algoritmi di b-tagging del rivelatore ATLAS finalizzato alla ricerca di segnali supersimmetrici, tesi di laurea A.A. 2005-2006, PACS 14.80</subfield>
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    <subfield code="r">ATL-INDET-97-195</subfield>
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    <subfield code="h">E. J. Buis et al</subfield>
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    <subfield code="m">Collaborazione ATLAS, ATLAS detector and Physics performance Technical Design Report, CERN/LHCC 99-15 (1999)</subfield>
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    <subfield code="m">Collaborazione ATLAS, SUSY CSC5 Note, in preparazione</subfield>
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    <subfield code="h">S. Montesano</subfield>
    <subfield code="m">Ricerca di particelle supersimmetriche nell’ambito dell’esperimento ATLAS, tesi di laurea A.A. 2004-2005, PACS 14.80-j</subfield>
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    <subfield code="a">The Atlas Event Monitoring system is a subsystem of the Atlas Online Software, providing a framework for sampling events from different stages of the data flow chain of the ATLAS detector and distributing it to so-called Monitoring Tasks run by physicists. After a short introduction to the ATLAS experiment, the data aquisition project and its different software components and the general purpose of Event Monitoring, this thesis discusses the previous implementation as well as different aspects of the reimplementation that has been done in the context of this thesis. After having done a theoretical analysis of the communication complexity of both implementations and the presentation of practical performance test results captured during the Large Scale Test period a conclusion will be made, showing why the reimplementation is more suitable for actual usage in the final experiment than the previous implementation.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS Pixel Detector, the innermost sub-detector of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider, CERN, is an 80 million channel silicon pixel tracking detector designed for high-precision charged particle tracking and secondary vertex reconstruction. It was installed in the ATLAS experiment and commissioning for the first proton-proton collision data taking in 2008 has begun. Due to the complex layout and limited accessibility, quality assurance measurements were continuously performed during production and assembly to ensure that no problematic components are integrated. The assembly of the detector at CERN and related quality assurance measurement results, including comparison to previous production measurements, will be presented. In order to verify that the integrated detector, its data acquisition readout chain, the ancillary services and cooling system as well as the detector control and data acquisition software perform together as expected approximately 8% of the detector system was progressively assembled as close to the final layout as possible. The so-called System Test laboratory setup was operated for several months under experiment-like environment conditions. The interplay between different detector components was studied with a focus on the performance and tunability of the optical data transmission system. Operation and optical tuning procedures were developed and qualified for the upcoming commission ing. The front-end electronics preamplifier threshold tuning and noise performance were studied and noise occupancy of the detector with low sensor bias voltages was investigated. Data taking with cosmic muons was performed to test the data acquisition and trigger system as well as the offline reconstruction and analysis software. The data quality was verified with an extended version of the pixel online monitoring package which was implemented for the ATLAS Combined Testbeam. The detector raw data of the Combined Testbeam and of the System Test cosmic run was converted for offline data analysis with the Pixel bytestream converter which was continuously extended and adapted according to the offline analysis software needs.</subfield>
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    <subfield code="m">Service Panel Master Document, ATLAS project document ATL-Inverse Probl.QA-0022, CERN, 2004. »Very strange people, physicists. In my experience the ones who aren't actually dead are in some way very ill.« Douglas Adams II Appendix D - References</subfield>
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    <subfield code="m">DAQ, EF, LVL2 and DCS Technical Progress Report, CERN-LHCC-98-16, CERN, 1998. Appendix D - References III</subfield>
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    <subfield code="h">I. Rottländer</subfield>
    <subfield code="m">Multithreading und Parameteroptimierung für das Auslesesystem des ATLAS-Pixeldetektors, 02.06.2006, ATLAS Bonn Meeting, Bonn, 2006</subfield>
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    <subfield code="o">[SAL68]</subfield>
    <subfield code="h">A. Salam</subfield>
    <subfield code="m">Proc. of the 8th Nobel Symposium on Élementary particle theory, relativistic groups and analyticity´ p. 367, Almquist and Wicksel, Stockholm, 1968</subfield>
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    <subfield code="h">M. Schram</subfield>
    <subfield code="m">Electron and Pion Results from the ATLAS Forward Calorimeter 2003 Testbeam, 9th ICATPP Conference on Astroparticle, Particle, Space Physics, Detectors and Medical Physics Applications, 2005 ICATPP Conference Proceedings p. 401, Como, 2005</subfield>
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    <subfield code="h">R. Schmidt et al</subfield>
    <subfield code="m">Protection of the CERN Large Hadron Collider</subfield>
    <subfield code="s">New J. Phys. 8 (2006) 290</subfield>
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    <subfield code="h">J. Schultes</subfield>
    <subfield code="m">Qualifizierungsmessungen des Spannungsversorgungssystems sowie Konzeptionierung einer Zustandsmaschine für die Detektorkontrolle des ATLAS-Pixeldetektors, WUB-DIS 2007-04, Doctoral thesis, Universität Wuppertal, 2007</subfield>
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    <subfield code="o">[SMI03]</subfield>
    <subfield code="h">A. Smith</subfield>
    <subfield code="m">Pixel Support Tube Heater System Description and Performance, ATLAS project document ATL-Inverse Probl.ER-0008, CERN, 2003</subfield>
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    <subfield code="h">M. Spira</subfield>
    <subfield code="m">QCD Effects in Higgs Physics</subfield>
    <subfield code="s">Fortschr. Phys. 46 (1998) 203</subfield>
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    <subfield code="m">STMicroelectronics, LHC4913 Series - Advance Data, CERN, 2002</subfield>
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    <subfield code="h">H. ten Kate</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Superconducting Toroids and Solenoid</subfield>
    <subfield code="s">IEEE Trans. Appl. Supercond. 15 (2005) 1267</subfield>
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    <subfield code="m">Optical Link Parameter Tuning for the ATLAS Pixel Detector, CERN Summer Student Program Report in preparation; Optical Tuning Algorithm for ATLAS Pixel Detector, 15.08.2007, CERN Summer Student Session 2007, CERN, 2007</subfield>
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    <subfield code="h">W. Wagner</subfield>
    <subfield code="m">Top Quark Physics in Hadron Collisions, Rep. Prog. Phys. 68, , 2005</subfield>
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    <subfield code="h">J. Weber</subfield>
    <subfield code="m">Production Accompanying Measurements on the ATLAS Pixel Sensor, Diploma thesis, Universität Dortmund, 2004</subfield>
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    <subfield code="m">Doctoral Thesis in preparation, Universität Dortmund, 2007</subfield>
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    <subfield code="h">T. Weidberg</subfield>
    <subfield code="m">SCT Links Operation, 30.11.2006, Pixel Opto-Link Workshop, CERN, 2006</subfield>
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    <subfield code="h">J. Weingarten</subfield>
    <subfield code="m">System Test and Noise Performance Studies at the ATLAS Pixel Detector, Doctoral thesis in preparation, Universität Bonn, 2007</subfield>
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    <subfield code="h">S. Weinberg</subfield>
    <subfield code="m">A model of leptons</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 19 (1967) 1264</subfield>
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    <subfield code="h">R. Wunstorf</subfield>
    <subfield code="m">Systematische Untersuchungen zur Strahlenresistenz von Silizium-Detektoren für die Verwendung in Hochenergiephysik-Experimenten, DESY FH1K-92-01, Doctoral thesis, Universität Hamburg, 1992</subfield>
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    <subfield code="h">R. Wunstorf</subfield>
    <subfield code="m">Radiation Hardness of Silicon Detectors Current Status</subfield>
    <subfield code="s">IEEE Trans. Nucl. Sci. 44 (1997) 806</subfield>
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    <subfield code="h">R. Wunstorf</subfield>
    <subfield code="m">Damage-induced surface effects in silicon detectors</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 337 (1996) 290</subfield>
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    <subfield code="o">[ZGS95]</subfield>
    <subfield code="h">J.M. Zazula, M. Gyr, G.R. Stevenson, E. Weisse</subfield>
    <subfield code="m">A New Concept in the Design of the LHC Beam Dump, Proceedings of the PAC'95 Particle Accelerator Conference 3, p. 1891, Dallas, 1995. Epilogue ou really did it. I'm quite impressed that you jumped directly from the prologue to the epilogue without reading a single word. Did you had at least a look at the robot caricatures I draw? If you are one of the brave who really fought your way through the entire book I'm really sorry. Please send me your mobile phone and I will send you a SMS185 with the key word "SORRY". Everyone who participates will take part in a draw lottery for a mobile phone. However, where did I stop in the prologue? Attila answers with "QWERTYUIOP", the only - wait we passed that already. Y The doctor shrugs off Attila and begins to turn around, but suddenly, not believing his eyes, he notices the smallest of the robots begins to splutter in his lambent light language. Attila, elated by his C++ conversation success, immediately identifies it Ann. Sci. Morse code and translates "I-F I C-O-U-L-D R-E-M-E-M-B-E-R T-H-E N-A-M-E-S O-F A-L-L T-H-E-S-E P-A-R-T-I-C-L-E-S COMMA I-D B-E A B-O-T-A-". He gets stopped by the doctor next to him "She speaks ancient bytestream, but with a horrible accent and lisps quite heavily. We guess her communication module is poorly adjusted. But we are happy she now speaks at all." Attila gets interested and decides in absence of beach related alternatives to understand the diagnosis and treatments of the robot doctors. "Who are you?", he asks. "We are followers of φυσιολογία from the house of the ATLAS club." "ATLAS? My pieticle machine?", Attila exclaims. "How should I know? I wasn't present in your unconsciousness hallucinations. The ATLAS club vets and psychologically attends robots from the ATLAS family, all build by a scientific madman threatening the world. [et voilà you, dearest reader, found the explanation of the subhead]", the doctor explains. He tells him the three pieces of wisdom of the followers of φυσιολογία "Three is the magic number  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">K.K. Gan</subfield>
    <subfield code="m">Beate Heinemann, Simon Kirichu Nderitu, Waruna Fernando, Ariel Schwartzman, Jean-Francois Arguin, for the collaboration on the optoboard tuning, Tobias Gölling, Seth Zenz and Sven Vahsen for the nice day in Berkeley and the fun during the Fermilab Summer School. For building an excellent detector (making me a hard time to find problems) and the work together on the System Test setup I thank especially Danilo Giugni, Michal Tomasek, Walter Honerbach, Karl-Heinz Becks, Georg Lenzen, Maurice Garcia-Sciveres, Marian Zdrazil, Tom Johnson, Petr Sicho, Neal Hartman, Eric Anderssen, Rusty Boyd and in particular Susanne Kersten for the support with the services. II Acknowledgments I would like to extend my thanks for my great time at CERN to Andrea Odino, Kendall Reeves, Peter Gerlach, Peter Mättig, Lucia Masetti, Götz Gaycken, Andreas 'der Kurze' Eyring und Ute Lorenzen, Andrea Honerbach, Norbert Wermes, Kerstin Perez, David Lopez, Peter Buchholz, Wolfgang Walkowiak and Jiri Popule. I wish to thank Bilge Demirkoz, Heinz Pernegger, Ewa Stanecka, Forest 'C3F8' Martinez-McKinney and Mike Hance for the nice company in SR1 and the possibility to profit from the other Inner Detector System Test experiences. I am greatful to Andrea Teichmann and Monika Schoknecht, für die Wegweisung durch den administrativen Dschungel und all die Punkte, Stephanie und Daniel Münstermann for our Easter Fire discussions and the suckling-pig, Kai Zuber, for the possibility to broaden my detector experiences, Sandra and Olaf Krasel, for the fun at EIV and the nice wedding, Martin Maß and Christoph Hoffmann for the sailing turns, Theo Villett and Mirko Schier for their technical support, Ingo Reisinger, Jörg Walbersloh, Wolfgang Paul and Moritz Bunse. Many thanks to 'my' summer students Florian Hirsch, Georg Troska and Ilaria Vergantini for their good work and all the fun we had in- and outside the office. Very special thanks go out to Jojo Schultes, for the R1 evenings and the super-caravelle, Max Scherzer, for all his questions  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 29 Nov 2007</subfield>
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    <subfield code="a">Le detecteur LHCb est l'une des quatre experiences de physique des particules installees sur la nouvelle chaine d'acceleration LHC (Large Hadron Collider) du CERN a Geneve. Afin de reduire la quantite de donnees destinees au stockage pour les analyses hors ligne, un dispositif de selection en ligne des collisions interessantes selon la physique a etudier est mis en place en parallele de la chaine d'acquisition des donnees. Ce dispositif est compose d'un premier niveau(niveau 0) realise par un systeme electronique complexe et d'un second niveau de selection realise par informatique HLT (High Level Trigger). L'unite de decision de niveau 0 (L0DU) est le systeme central du niveau 0 de declenchement. L0DU prend la decision d'accepter ou de rejeter la collision pour ce premier niveau a partir d'une fraction d'informations issues des sous-detecteurs les plus rapides (432 bits a 80 MHz). L'unite de decision est un circuit imprime 16 couches integrant des composants de haute technologie de type FPGA (Field Programmable Gate Array) en boÄ±tier BGA (Bill Grid Array). Chaque sous-detecteur transmet ses informations via des liaisons optiques haute vitesse fonctionnant a 1,6 Gbit/s. Le traitement est implemente en utilisant une architecture pipeline synchrone a 40 MHz. L'unite de decision applique un algorithme de physique simple pour calculer sa decision et reduire le flot de donnees de 40 MHz a 1 MHz pour le niveau de selection suivant. L'architecture interne se compose principalement d'un traitement partiel des donnees destine a l'ajustement des phases d'horloge, a l'alignement en temps et a la preparation des donnees pour la partie definition des declenchements (TDU). L'architecture developpee permet de configurer et de parametrer l'algorithme de prise de decision via le systeme de controle general de l'experience ECS (Experiment Control System) sans avoir a effectuer une reprogrammation des FPGA.</subfield>
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    <subfield code="m">Guido Heafeli. Contribution to the development of the acquisition electronics for the LHCb experiment. PhD thesis, Ecole Polytechnique fédérale de Lausanne, 2004</subfield>
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    <subfield code="h">H. Muller, F. Bal, and A. Guirao</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb Collaboration. LHCb Trigger System Technical Design Report. 2003. CERN/LHCC 2003-31</subfield>
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    <subfield code="h">J. Christiansen</subfield>
    <subfield code="m">Requirements to the L1 front-end electronics. 2002</subfield>
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    <subfield code="h">J. Christiansen, A. Marchioro, P. Monteira, and T. Toifl</subfield>
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    <subfield code="h">C. Gaspar, B. Franek, R. Jacobsson, B. Jots, S. Morlini, N. Neufeld, and P. Vannerem</subfield>
    <subfield code="m">An integrated experiment control system, architecture and benefits the LHCb approach. IEEE Real Time, 2003</subfield>
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    <subfield code="m">Page web du projet CC-PC.  137 BIBLIOGRAPHIE</subfield>
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    <subfield code="m">Rémi Cornat. Conception et réalisation de l’électronique frontale du détecteur de pied de gerbe et de l’unité de décision du système du premier niveau de déclenchement de l’expérience LHCb. PhD thesis, Université Blais-Pascal Clermont II, 2002</subfield>
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    <subfield code="a">A detailed study of spatial resolution of Atlas pixel sensors prototypes was performed. Charge interpolation was used and allowed for a significant improvement with respect to digital resolution. A simplified algorithm for charge interpolation was developed. Its application to both unirradiated and irradiated sensors is presented and discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">Silicon pixel detectors, developed to meet LHC requirements, were tested within the ATLAS collaboration in the H8 beam at CERN. Different sensor designs were studied using various versions of front end electronics developed during the R&amp;D process. In this thesis a detailed experimental study of the overall performance of both irradiated and unirradiated detectors is presented, with special enphasis on efficiency, charge collection and spatial resolution. For the first time their dependence on timewalk is carefully investigated. Possible solutions to avoid spatial resolution deterioration due to timewalk are presented and discussed.</subfield>
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    <subfield code="m">Radiation tolerance of silicon particle detectors for high-Energy Physics experiments, Ph.D. thesis University Hamburg, Internal Report DESY F35D- : 97-08 (1997) 105</subfield>
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    <subfield code="h">R. Wunstorf</subfield>
    <subfield code="m">Systematische Untersuchungen zur Strahlenresistenz von Silizium-Detektoren fr die Verwendung in Hochenergiephysik-Experimenten, Ph.D. Thesis, Universität Hamburg, DESY-FH1K-92-01 (1992)</subfield>
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    <subfield code="m">Temperaturabhängigkeit der Langzeitausheilung neutronenge-schädigter Silizium-Detektoren, diploma thesis, Universität Hamburg (1993)</subfield>
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    <subfield code="h">O. Couet</subfield>
    <subfield code="m">Paw tutorial, CERN, Ginevra (1999)</subfield>
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    <subfield code="m">Hbook, reference manual (version 4.17), CERN, Ginevra (1993)</subfield>
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    <subfield code="m">Study of silicon pixel Sensors for the ATLAS Detector, tesi di dottorato, dipartimento di Fisica dell’Univerità degli Studi di Milano (2001)</subfield>
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    <subfield code="m">Measurements of spatial resoluzion of ATLAS Pixel detectors</subfield>
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    <subfield code="m">107 Ringraziamenti Desidero esprimere la mia gratitudine a tutti i membri del gruppo ATLAS-Pixel di Milano per il prezioso supporto che mi hanno offerto nella realizzazione di questo lavoro. Particolari ringraziamenti vanno al Prof. Francesco Ragusa, al Dott. Attilio Andreazza, alla Dott.ssa Clara Troncon e al Dott. Tommaso Lari che mi hanno pazientemente seguito con disponibilità ed attenzione coinvolgendomi nelle attività del gruppo, valorizzando il mio lavoro e regalandomi esperienze indimenticabili. Un ringraziamento sentito va inoltre ai miei genitori per la fiducia che mi hanno sempre dimostrato. 108</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment will perform precision measurements of CP-violation and search for rare B decays at the Large Hadron Collider (LHC), which is due to begin operation in 2008. The LHCb Ring Imaging Cherenkov (RICH) system provides the particle identification crucial for these studies. The Multi-Anode photomultiplier tube (MaPMT)is a candidate photon detector for the LHCb RICH system. Performance studies of the MaPMT in a charged particle beam at CERN demonstrate that the pulse shape of the BeetleMA readout ASIC does not return to zero after 125ns, which will lead to ghost pixel hits and the possible drift of the pedestal outside the dynamic range of the amplifier. Measurement of key CP asymmetries at LHCb requires that the flavour of the B-meson at creation is known. Flavour tagging using protons is shown to have potentially useful tagging performance, but the implementation is found to be challenging. A correlation between b-quark and Lambda flavour is observed for a Lambda produced in the same fragmentation process as a strange B-meson, analogous to a same-side kaon tag. A small, but non-negligible, tagging performance is attained. CP-violation asymmetries are expected in the b-flavoured baryon decays Lambda_b -> p pi and Lambda_b -> p K. Studies of the reconstruction and selection of these decay channel with Monte Carlo simulated data suggest an annual event yield of ~2k Lambda_b -> p pi and ~3k Lambda_b -> p K events. T he R-parity violating Minimal Supersymmetric Standard Model is expected to suppress the CP asymmetry of Lambda_b -> p pi decays and enhance the branching fraction. Evidence for CP-violation consistent with the Standard Model is expected to require an integrated luminosity of more than 1.5 fb^{-1}, while evidence for CP-violation consistent with R-parity-violation in the Minimal Supersymmetric Standard Model will require 50 - 250 fb^{-1}; which in the latter case will only be achievable with an upgraded luminosity "Super"-LHCb detector.</subfield>
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    <subfield code="a">Cette thèse explore la physique des baryons beaux dans le cadre de l'expérience LHCb. L'axe de recherche considéré porte sur les désintégrations Lambda0_b ?> Lambda0 V avec V un méson vecteur tel que J/Psi(mu+mu-), phi(K+K-), omega(pi+pi-pi0) ou encore le mélange rho0-omega0(pi+pi-). Ces processus offrent la possibilité de tester la symétrie CP, dans un secteur (celui des baryons) où aucune violation n'a été observée, et la symétrie T, dont les preuves de sa violation sont limitées. Parmi les autres perspectives envisageables, une mesure précise du temps de vie du Lambda0_b pourrait contribuer à la résolution du puzzle théorico-expérimental aujourd'hui observé. Un modèle phénoménologique des désintégrations Lambda0_b ?> Lambda0 V a été développé, à partir duquel les rapports d'embranchement et les distributions angulaires ont été estimés. Une étude approfondie de la reconstruction et de la sélection de ces réactions par le détecteur LHCb montre que le canal Lambda0_b ?> Lambda0 J/Psi est le canal phare sur le plan statistique et pureté du signal. La mesure du temps de vie du Lambda0_b est le résultat le plus rapidement accessible ; les contraintes sur les asymétries dues à la violation de CP et la violation de T nécessitent plusieurs années de prise de données, avant d'obtenir un résultat significatif. En outre, un travail instrumental a été mené sur l'électronique de lecture, dite Front-End, des canaux du détecteur de pied de gerbe de l'expérience. Cette contribution comprend la validation des cartes électroniques prototypes et la mise en place des outils requis pour la qualification des 100 cartes de production.</subfield>
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    <subfield code="a">The purpose of the work presented here is a complete characterization of a track reconstruction algorithm, SiTrack, based on data coming from the silicon detectors and designed to operate in the on-line event selection system of the ATLAS The application of the SiTrack algorithm to different physics selections will be discussed and the corresponding results will be provided, both in terms of pure tracking performance and of impact on the physical event selection strategy. After a brief overview of flavour physics, the present status of the Unitarity Triangle determination is presented, along with the expected ATLAS reach in this sector.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS detector at the large hadron collider (LHC) will allow a broad range of studies in the field of particle physics, including the measurement of $B_s^0$ oscillations. The mixing analysis is based on reconstructing tagged $B_s^0$ decays, such as the fully hadronic $B_s^0 \to D_s^- a_1^+$ and $B_s^0 \to D_s^- \pi^+$ decay channels. The results may serve as input for a determination of $\Delta \Gamma_s$ and $\phi_s$ using $B_s^0 \to J/\psi (\mu^+ \mu^-) \phi$ events. In the high event rate environment of the LHC, an efficient trigger selection is indispensable. The trigger strategy for the $B_s^0 \to D_s^- a_1^+$ mixing analysis is based on the detection of a tagging muon and the reconstruction of $D_s^\mp$ particles by the high-level trigger. In this thesis, an intermediate trigger efficiency is determined for the first-level muon trigger and the second-level $D_s^\mp$ trigger. The efficiency depends on the candidate search strategy used by the high-level trigger. A full scan within the inner detector offers an efficiency up to $\unit[(75.5 \pm 0.6)]{\%}$ for reconstructable events, while a partial search only achieves $\unit[(68.9 \pm 0.7)]{\%}$, but saves at least a factor of 2 of high-level trigger computing time due to less background hits. Partial trigger rate estimates and a study of the computing power required by the second-level $D_s^\mp$ trigger are presented in order to assess how the $D_s^\mp$ trigger may be integrated into the trigger menu for low luminosities.</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">The ATLAS experiment at the CERN Large Hadron Collider, in preparation</subfield>
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    <subfield code="a">Reconstruction and identification of electrons in the ATLAS experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 11 Mar 2008</subfield>
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    <subfield code="a">Habilitation</subfield>
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    <subfield code="a">L'origine de la masse des particules élémentaires est liée au mécanisme de brisure de la symétrie électrofaible. Son étude sera l'un des enjeux majeurs de l'expérience Atlas auprès du Large Hadron Collider, au Cern à partir de 2008. Dans la plupart des cas, les recherches seront limitées par notre connaissance des performances du détecteur, telles que la précision avec laquelle l'énergie des particules est reconstruite ou l'efficacité avec laquelle elles sont identifiées. Ce mémoire d'habilitation présente un travail portant sur la reconstruction des électrons dans Atlas avec des données simulées et des données prises durant le test en faisceau combiné qui s'est déroulé en 2004. L'analyse des données d'Atlas nécessite l'utilisation de ressources de calcul et de stockage importantes qui a impliqué le développement d'une grille de calcul mondiale dont un des noeuds est développé au laboratoire. Le manuscrit présente aussi l'effort effectué au LPNHE Paris pour la mise en place d'un Tier 2 en région Ile de France. The origin of the mass of elementary particles is linked to the electroweak symmetry breaking mechanism. Its study will be one of the main efforts of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider of CERN, starting in 2008. In most cases, studies will be limited by our knowledge of the detector performances, as the precision of the energy reconstruction or the efficiency to identify pa rticles. This manuscrit of habilitation presents a work dedicated to the reconstruction of electrons in the ATLAS experiment with simulated data and data taken during the combined test beam of 2004. The analysis of the ATLAS data implies the use of a huge amount of computing and storage resources which brought to the development of a world computing grid. This manuscrit presents also the effort done at the LPNHE Paris for the setup of a Tier 2 in the grand Paris area.</subfield>
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    <subfield code="m">Liste des TDR de la collaboration Atlas</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">The ATLAS experiment at the CERN Large Hadron Collider, subm. to JINST https //twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/AtlasTechnicalPaper (2009)</subfield>
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    <subfield code="m">Elémentaire, revue d’information scientifique</subfield>
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    <subfield code="m">L’actualité du LAL, numéro 42 ATLAS au cœur de la matière,  rubrique=27</subfield>
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    <subfield code="m">Technical Proposal for a General-Purpose pp Experiment at the Lage Hadron Collider at CERN, CERN/LHCC 94-43, LHCC/P2 (1994)</subfield>
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    <subfield code="m">TDR ATLAS detector and Physics performance, vol. 1, CERN/LHC 99-14, ATLAS-TDR-14 (1999)</subfield>
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    <subfield code="m">Les électrodes du calorimètre électromagnétique du détecteur Atlas, HDR, Université Paris 7, 2002</subfield>
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    <subfield code="m">Ph. Schwemling, Construction du calorimètre électromagnétique de l’expérience Atlas et minimisation du terme constant de la résolution, HDR, Université Paris 7, 2002</subfield>
    <subfield code="u">http://lpnhe-atlas.in2p3.fr/pubdocs/present/TheseHabilitationPhS.ps</subfield>
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    <subfield code="m">Le calorimètre électromagnétique d’Atlas et son électronique. Phys. Rev.éparation des analyses de physique, HDR, Université Paris 6, 2004</subfield>
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    <subfield code="h">L. Serin</subfield>
    <subfield code="m">Calorimétrie électromagnétique d’Atlas, HDR, Université de Paris Sud, 2006</subfield>
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    <subfield code="h">F. Hubaut</subfield>
    <subfield code="m">Phys. Rev.éparation de l’expérience Atlas auprès du futur grand collisionneur de protons LHC performances du calorimètre électromagnétique et potentiels pour la phy-sique du quark top, HDR, Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, CPPM-H-2007-01, 2007</subfield>
    <subfield code="u">http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00144390</subfield>
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    <subfield code="m">Calorimétrie électromagnétique et Mesures de Phys. Rev.écision avec le détecteur Atlas auprès du collisionneur LHC, HDR, Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, CPPM-H-2007-03, 2007</subfield>
    <subfield code="u">http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00158826</subfield>
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    <subfield code="r">ATL-PHYS-PUB-2005-018</subfield>
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    <subfield code="m">Reifen C., Derue F., Escalier M., Fayard L., Kado M., Laforge B., Unal G., γ/π0 se-paration in the 1st compartment of the ATLAS EM Calorimeter with DC2 data, 2005, ATL-PHYS-INT-2005-005</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-THESIS-2006-055</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Computing group, ATLAS Computing Technical Design Report, , ATLAS-TDR-17 (2005)</subfield>
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    <subfield code="o">[33]</subfield>
    <subfield code="m">Révision des modèles de calcul, %5Fresources/. 154 Bibliographie</subfield>
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    <subfield code="m">ATHENA Developers guide</subfield>
    <subfield code="u">http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/SOFTWARE/OO/architecture/General/Documentation/AthenaDeveloperGuide-8.0.0-draft.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">ATRECON</subfield>
    <subfield code="u">http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/SOFTWARE/DOCUMENTS/reconstruction.html</subfield>
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    <subfield code="u">http://geant4.web.cern.ch/geant4</subfield>
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    <subfield code="m">Portail internet de Hbook</subfield>
    <subfield code="u">http://wwwinfo.cern.ch/asdoc/hbookhtml3/hboomain.htm</subfield>
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    <subfield code="m">Portail internet de Root</subfield>
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    <subfield code="m">Analyse distribuée avec Ganga, https //twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/DistributedAnalysisUsingGanga˚elax</subfield>
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    <subfield code="m">Analyse distribuée avec Panda, https //twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/PanDA</subfield>
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    <subfield code="o">[45]</subfield>
    <subfield code="m">Memorandum of Understanding for Collaboration in the Deployment and Exploitation of the Worldwide LHC Computing Grid, CERN-C-RRB-2005-01/ref, 2007</subfield>
    <subfield code="u">http://lcg.web.cern.ch/lcg/C-RRB/MoU/WLCGMoU.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">Centre Tier-1 du CCIN2P3,  1 CCIN2P3</subfield>
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    <subfield code="m">Centre Tier-1 BNL</subfield>
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    <subfield code="m">Centre Tier-1 FZK (Kalrsuhe),  &amp;node=0730&amp;lang=Europhys. News#P32 3575</subfield>
    <subfield code="u">http://www.fzk.de/fzk/idcplg?IdcService=FZK</subfield>
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    <subfield code="o">[49]</subfield>
    <subfield code="m">LCG France project, , https //edms.in2p3.fr/document/I-003682</subfield>
    <subfield code="u">http://lcg.in2p3.fr</subfield>
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    <subfield code="o">[50]</subfield>
    <subfield code="m">LCG France Tier-2 Tier-3 resource planning 2006-2010, https //edms.in2p3.fr/document/I-008837</subfield>
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    <subfield code="o">[51]</subfield>
    <subfield code="m">LCG France status report Tier-2 et Tier-3, conseil scientifique de l’IN2P3 02/07/2007. 155 Bibliographie</subfield>
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    <subfield code="m">Centre Tier-2 de Clermont,  2 LPC</subfield>
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    <subfield code="m">Centre Tier-2 du LAPP,  2 LAPP</subfield>
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    <subfield code="m">Centre Tier-2 de Pékin</subfield>
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    <subfield code="m">Centre Tier-2 de Tokyo</subfield>
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    <subfield code="m">Centre Tier-3 du LPSC,  3 LPSC</subfield>
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    <subfield code="m">Centre Tier-3 du CPPM,  3 CPPM</subfield>
    <subfield code="u">http://lcg.in2p3.fr/wiki/index.php/Tier</subfield>
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    <subfield code="h">F. Derue, M. Jouvin, J-P. Meyer, C. Charlot</subfield>
    <subfield code="m">Le projet GRIF 2005, https //edms.in2p3.fr/document/I-010718/1</subfield>
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    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="m">Portail internet de Grif au LPNHE</subfield>
    <subfield code="u">http://lpnhe-grif.in2p3.fr</subfield>
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    <subfield code="m">Le projet GRIF au LPNHE. Document A v2 description scientifique du projet, 2007, https //edms.in2p3.fr/document/I-012261/1</subfield>
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    <subfield code="h">F. Derue, L. Martin, D. Terront</subfield>
    <subfield code="m">Le projet GRIF au LPNHE. Document B v2 mise Europhys. News œuvre du projet, 2007, https //edms.in2p3.fr/document/I-012262/1</subfield>
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    <subfield code="h">F. Derue, L. Martin, D. Terront</subfield>
    <subfield code="m">Le projet GRIF au LPNHE. Document C v2 déploiement du matériel, 2007, https //edms.in2p3.fr/document/I-012263/1</subfield>
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    <subfield code="h">F. Derue, L. Martin, D. Terront</subfield>
    <subfield code="m">Le projet GRIF au LPNHE. Document D v2 étude de risques, 2007, https //edms.in2p3.fr/document/I-012264/1</subfield>
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    <subfield code="m">Action Concertée Incitative GRID</subfield>
    <subfield code="u">http://www-sop.inria.fr/aci/grid/public/</subfield>
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    <subfield code="m">Action Concertée Incitative Masse de Données</subfield>
    <subfield code="u">http://acimd.labrid.fr</subfield>
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    <subfield code="o">[67]</subfield>
    <subfield code="m">Grid’5000, a large scale nation wide infrastructure for Grid research</subfield>
    <subfield code="u">http://www.grid5000.org</subfield>
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    <subfield code="o">[68]</subfield>
    <subfield code="m">The European Research Netw. Comput. Neural Syst. on Foundations, Software Infrastructures and Applica-tions for large scale distributed, GRID and Peer-to-Peer Technologies</subfield>
    <subfield code="u">http://www.coregrid.net</subfield>
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    <subfield code="m">MONARC project</subfield>
    <subfield code="u">http://monarc.web.cern.ch/MONARC/</subfield>
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    <subfield code="m">DataGRID project</subfield>
    <subfield code="u">http://eu-datagrid.web.cern.ch/eu-datagrid/</subfield>
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    <subfield code="m">EGEE project</subfield>
    <subfield code="u">http://www.eu-egee.org/</subfield>
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    <subfield code="o">[72]</subfield>
    <subfield code="m">LCG project,  156 Bibliographie</subfield>
    <subfield code="u">http://lcg.web.cern.ch/LCG/</subfield>
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    <subfield code="h">L’Institut</subfield>
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    <subfield code="m">Le Réseau National de Télécommunications pour la Technologie l’Enseignement et la Recherche</subfield>
    <subfield code="u">http://www.renater.fr/</subfield>
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    <subfield code="m">Le réseau Geant</subfield>
    <subfield code="u">http://www.dante.net/server/show/nav.007</subfield>
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    <subfield code="m">Institut des Systèmes Complexes</subfield>
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    <subfield code="m">Earth Science Research</subfield>
    <subfield code="u">http://www.ipgp.jussieu.fr/moguilny/GRILLE/</subfield>
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    <subfield code="m">Fédération de Recherche sur les Interactions Fondamentales</subfield>
    <subfield code="u">http://www.lpthe.jussieu.fr/fed/</subfield>
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    <subfield code="o">[79]</subfield>
    <subfield code="m">Le stockage dCache</subfield>
    <subfield code="u">http://cc.in2p3.fr/docenligne/424</subfield>
    <subfield code="u">http://www.dcache.org/</subfield>
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    <subfield code="o">[80]</subfield>
    <subfield code="m">Cern Advanced STORage manager</subfield>
    <subfield code="u">http://castor.web.cern.ch/castor/</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="m">procédure de Soutien aux Equipes Scientifiques pour l’Acquisition de Moyens Expérimentaux de la Région Ile de France,  ?IDINFO=6666</subfield>
    <subfield code="u">http://www.iledefrance.fr/</subfield>
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    <subfield code="o">[82]</subfield>
    <subfield code="m">Report of the Steering Group of the LHC Computing Review</subfield>
    <subfield code="u">http://cern.ch/lhc-computing-review-public/Public/Reportfinal.PDF</subfield>
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    <subfield code="o">[83]</subfield>
    <subfield code="m">Manuel utilisateur de l’exécuteur LyonDQ2, https //atlas-france.in2p3.fr/cgi-bin/twiki/bin/view/Atlas/ProdMcFr</subfield>
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    <subfield code="o">[84]</subfield>
    <subfield code="m">Manuel utilisateur de l’exécuteur Panda à Lyon, https //atlas-france.in2p3.fr/cgi-bin/twiki/bin/view/Atlas/PandaLyon</subfield>
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    <subfield code="o">[85]</subfield>
    <subfield code="m">Portail internet pour l’accounting EGEE</subfield>
    <subfield code="u">http://www3.egee.cesga.es/gridsite/accounting/CESGA/egeeview.php</subfield>
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    <subfield code="o">[86]</subfield>
    <subfield code="m">Page web du groupe Calcul Atlas France, https //atlas-france.in2p3.fr/cgi-bin/twiki/bin/view/Atlas/Informatique</subfield>
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    <subfield code="o">[87]</subfield>
    <subfield code="h">M. Escalier</subfield>
    <subfield code="m">Recherche expérimentale de la brisure spontanée de symétrie électrofaible Dokl. Akad. Nauk SSSR le canal H → γγ et d’une solution au problème de Hyperfine Interact.érarchie Dokl. Akad. Nauk SSSR Atlas. Parti-cipation à la Phys. Rev.éparation de l’électronique du calorimètre électromagnétique., Ph.D. thesis, Université de Paris Sud, 2005, , CNRS/tel-00009292, LPNHE-7855</subfield>
    <subfield code="r">CERN-THESIS-2005-023</subfield>
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    <subfield code="h">N. Kerschen</subfield>
    <subfield code="m">Etude d’un algorithme de reconstruction des électrons Dokl. Akad. Nauk SSSR l’expérience Atlas auprès du LHC, Ph.D. thesis, Université de Paris Sud, 2006, dapnia-06-21-T. 157 Bibliographie</subfield>
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    <subfield code="m">Amérique latine - Formation Académique</subfield>
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    <subfield code="h">A. Cournol</subfield>
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    <subfield code="m">Les conférences NEPAL (Noyaux Et Particules Au Lycée)</subfield>
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    <subfield code="m">Portail internet du groupe Atlas LPNHE</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 351 (1999) 87</subfield>
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    <subfield code="m">Derue F. et al. (EROS coll.), Observation of microlensing towards the galactic spiral arms, EROS II 3 years survey</subfield>
    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 373 (2001) 126</subfield>
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    <subfield code="m">Derue F. et al. (EROS coll.), Observations of periodic variable stars towards the galactic spiral arms by EROS II</subfield>
    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 389 (2002) 149</subfield>
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    <subfield code="o">[163]</subfield>
    <subfield code="m">Rahal Y., Recherche de microlentilles gravitationnelles vers les bras spiraux de la Ga-laxie et spectroscopie de supernovae Dokl. Akad. Nauk SSSR EROS II, Ph.D. thesis, Université Paris 11, 2003, LAL 03-85</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 404 (2003) 145</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 469 (2007) 387</subfield>
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    <subfield code="h">J.H. Christenson, J.W. Cronin, V.L. Fitch</subfield>
    <subfield code="m">et R. Turlay Evidence for the 2π decay of the K0 2 meson, Phys. Recv. Lett. : 13 (1964) 138</subfield>
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    <subfield code="h">J.R. Batley et al</subfield>
    <subfield code="m">et al. (NA48 Coll.), A precision Measurement of the direct CP violation in the decay of neutral kaons into two pions, . 163 Bibliographie 164 Frédéric DERUE Tél 01.44.27.75.77 / Courriel derue@lpnhe.in2p3.fr Nationalité franc¸aise Né le 07/01/1974 (34 ans) Expérience professionnelle (11 ans) 2002- Chargé de Recherche de 1èreclasse - collaboration Atlas (1900 physiciens) Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies de Paris Etudes sur le quark top Reconstruction des électrons Développement d’un nœud de la grille de calcul 2001 - 2002 Attaché Temporaire d’Enseignement et de Recherche - collaboration LHCb (600 physiciens) Centre de Physique des Particules de Marseille Optmimisation des paramètres du système de déclenchement à muons de niveau 0 1999 - 2001 Service national et contrat post-doctoral - collaboration NA48 (150 physiciens) Service de Physique des Particules de Saclay (CEA/DSM/DAPNIA) Responsable de la production de la simulation complète du détecteur Comparaison des acceptances des détecteurs avec différentes simulations 1996 - 1999 Thèse de doctorat - collaboration EROS II (50 physiciens) Laboratoire de l’Accélérateur Linéaire d’Orsay Mise au point d’algorithmes de sélection et d’analyse des données Interprétation des résultats Dokl. Akad. Nauk SSSR le cadre d’un modèle numérique de la Galaxie Cycle d’études (Bac+8) 1996 - 99 Doctorat Europhys. News physique expérimentale des particules - Université Paris Sud 1993 - 96 Magistère de Physique Fondamentale - Université Paris Sud 1995 - 96 DEA de physique des particules (Champs, particules, matière) - Université Paris Sud Informatique Systèmes Linux, Windows Langages Fortran, C/C++, HTML, shell Logiciels LaTex, Word, Excel, PAW Simulation Monte Carlo pour des détecteurs — et propagation de particules (Geant) Calcul Grille de calcul EGEE/LCG Encadrement Enseignement 200 heures Europhys. News DEUG et Master Stages 9 stagiaires Projet Responsable scientifique de la grille de calcul au LPNHE Paris Publications Phys. Rev.ésentations  !Data truncated! </subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 544 (2002) 97</subfield>
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    <subfield code="h">D’ENSEIGNEMENT, D’ENCADREMENT (ATLAS Coll)</subfield>
    <subfield code="m">ET DE DIFFUSION DE LA CONNAISSANCE Enseignement J’ai effectué des vacations à l’Université d’ Évry val d’Essonne lors du second semestre 2001 Europhys. News deuxième année de DEUG MIAS. J’ai assuré dix séances de Travaux Dirigés d’une heure trente chacune. Les Travaux Dirigés de "Vibration-Propagation" portaient essentiellement sur l’application pratique des oscillateurs harmoniques au cas de vibrations de molécules diato-miques. J’ai aussi participé à la surveillance de deux Devoirs Surveillés. Enfin, j’ai effectué Dokl. Akad. Nauk SSSR la mˆeme section seize heures de Travaux Pratiques. Ceux-ci portaient à la fois sur les oscillateurs (couplés et de torsion) ainsi qu’Europhys. News Mécanique des Fluides (tube Venturi). J’ai travaillé durant un an à l’Université de la Méditerranée, au Centre de Physique des Particules de Marseille, Europhys. News tant qu’Attaché Temporaire d’Enseignement et de Recherche J’ai effectué une charge de 96 heures d’enseignement (équivalent TD) au niveau des premières et deuxièmes années de DEUG Sciences de la Vie. Au premier semestre j’ai effectué une charge de 32 heures dédiée à l’Optique ondulatoire pour les DEUG deuxième année avec des Travaux Pratiques et des Travaux Dirigés. Au second semestre j’ai effectué des TD et TP d’Optique Géométrique, de Mécanique des Fluides et de Bioélectricité pour les DEUG première année. Au total mon service d’enseignement a avoisiné les 120 heures (équivalent TD). Depuis mon entrée au CNRS, j’ai effectué tout le mois de septembre 2005 des Travaux Pra-tiques de physique nucléaire au Master de deuxième année "Noyaux Particules Astroparticule et Cosmologie" pour l’Université Pierre et Marie Curie, pour un total de 86 heures. Encadrement de stages Depuis mon entrée au CNRS j’ai encadré plusieurs stages, pour l’essentiel des stages d’été - le stage de huit semaines de Olivier Ali à l’été 2003 [126] au niveau Licence de Physique PhiTEM de l’ENS Cachan et de l ’Université Paris 6. Le stage a porté sur l’identification des électrons  !Data truncated! </subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 22 (2001) 231</subfield>
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    <subfield code="h">J-B. et al</subfield>
    <subfield code="m">(EROS Coll.) (49 auteurs), . 4 Observations of microlensing towards the galactic spiral arms, EROS II, 3 years sur-vey, Derue F., Afonso C. et al (EROS Coll.) (45 auteurs)</subfield>
    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 389 (2002) 149</subfield>
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    <subfield code="m">5 Observations of microlensing towards the galactic spiral arms, EROS II, 2 years sur-vey, Derue F., Afonso C. et al (EROS Coll.) (45 auteurs)</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 351 (1999) 87</subfield>
    <subfield code="m">Liste complète des publications Dokl. Akad. Nauk SSSR Eros II 1 EROS 2 photometry of probable R Coronae Borealis stars in the Small Magellanic Cloud, Tisserand P. et al (EROS Coll.)</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 424 (2004) 245</subfield>
    <subfield code="m">2 Type Indian At. supernova rate at redshift of 0.1, Blanc G. et al. (EROS Coll.)</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 423 (2004) 881</subfield>
    <subfield code="m">3 Bulge microlensing optical depth from EROS 2 observations, (EROS Coll.)</subfield>
    <subfield code="h">C. Afonso et al</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 404 (2003) 145</subfield>
    <subfield code="m">4 EROS II proper motion survey Constraints on the halo white dwarfs, Goldman B., Alard C. et al (EROS Coll.), Astron. Astrophys. 389 L 69,2002. 5 Observations of periodic variable stars towards the galactic spiral arms by EROS II, Derue F., Marquette (EROS Coll.)</subfield>
    <subfield code="h">J-B. et al</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 389 (2002) 149</subfield>
    <subfield code="m">6 Blue irregular variable stars in the Small Magellanic Cloud from EROS II, Beaulieu, J.-P. et al. (EROS Coll.)</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 380 (2001) 168</subfield>
    <subfield code="m">7 Photometric Constraints on microlens spectroscopy of EROS-BLG-2000-05, Afonso C. et al (EROS Coll)</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 378 (2001) 1014</subfield>
    <subfield code="m">8 Observations of microlensing towards the galactic spiral arms, EROS II, 3 years survey, Derue F., Afonso C. et al (EROS Coll.)</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 373 (2001) 126</subfield>
    <subfield code="m">9 Type Indian At. supernova rate at z ∼ 0.1, (EROS Coll), Astronomy &amp; Astrophy-sics : 362 (2000) 419. 10 Not enough stellar Mass Machos in the Galactic Halo, Lasserre T., Afonso C. et al. (EROS Coll.)</subfield>
    <subfield code="h">D.Hardin et al</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 355 (2000) L39</subfield>
    <subfield code="m">11 Observations of microlensing towards the galactic spiral arms, EROS II, 2 years survey, Derue F., Afonso C. et al (EROS Coll.)</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 351 (1999) 87</subfield>
    <subfield code="m">12 EROS 2 proper motion survey a field brown dwarf and an L dwarf companion to LHS 102, Goldman B., Delfosse X. et al. (EROS Coll.)</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 351 (1999) L5</subfield>
    <subfield code="m">13 Combined Analysis of the Binary-Lens Caustic-Crossing Event MACHO 98-SMC-1, (The EROS, MACHO/GMAN, MPS, OGLE, and PLANET Collaborations), Astrophysi-cal Journal : 532 (2000) 340. 14 A slope variation in the Phys. Lett. relation for short period SMC Cepheids., Bauer F., Beaulieu J.-P. et al. (EROS Coll.)</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 348 (1999) 175</subfield>
    <subfield code="m">15 Microlensing towards the Small Magellanic Cloud, EROS II two year Analysis, Afonso C., Alard C. et al. (EROS Coll ?)</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 344 (1999) L63</subfield>
    <subfield code="m">16 EROS II intensive observation of the caustic crossing of microlensing event MACHO SMC-98-1., Afonso C. et al. (EROS Coll)</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 337 (1998) L17</subfield>
    <subfield code="m">17 Microlensing towards the Small Magellanic Cloud, EROS II 1st year Analysis Palanque-Delabrouille N. et al. (EROS Coll.)</subfield>
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    <subfield code="s">Astron. Astrophys. 332 (1997) 1</subfield>
    <subfield code="m">Liste complète des articles Dokl. Akad. Nauk SSSR NA48 1 Measurement of the branching ratio and form factors for the decay K(L)-¿Pi+ Pi0 e-+ nu(e) (anti-nu(e)), (NA48 Coll.)</subfield>
    <subfield code="h">J.R. Batley et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 595 (2004) 75</subfield>
    <subfield code="m">2 First observation of the K(S) —¿ Pi0 Gamma decay, (NA48 Coll.)</subfield>
    <subfield code="h">A. Lai et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 578 (2004) 276</subfield>
    <subfield code="m">3 Search for CP violation in K0-¿3pi0 decay, (NA48 Coll.)</subfield>
    <subfield code="h">A. Lai et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 610 (2005) 165</subfield>
    <subfield code="m">4 Precise measurements of the KS → γγ KL → γγ decay rates, (NA48 Coll.)</subfield>
    <subfield code="h">A. Lai et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 551 (2003) 7</subfield>
    <subfield code="m">5 A precision Measurement of the direct CP violation in the decay of neutral kaons into two pions, et al. (NA48 Coll.)</subfield>
    <subfield code="h">J.R. Batley et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 544 (2002) 97</subfield>
    <subfield code="m">172 6 A Measurement of the KS lifetime, (NA48 Coll.)</subfield>
    <subfield code="h">A. Lai et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 537 (2002) 28</subfield>
    <subfield code="m">7 New Measurement of the eta and K0 masses, (NA48 Coll.), Phys. Lett.B533 196-206,200 8 A precise Measurement of the direct CP violation parameter Re(ε /ε)</subfield>
    <subfield code="h">A. Lai et al</subfield>
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    <subfield code="o">[167]</subfield>
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    <subfield code="m">Marras D. et al. (NA48 Coll.), . Liste complète des articles Dokl. Akad. Nauk SSSR LHCb 1 LHCb Inner Tracker Technical Design Report, LHCb TDR 008</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 22 (2001) 231</subfield>
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    <subfield code="m">Liste complète des articles Dokl. Akad. Nauk SSSR Atlas 1 The ATLAS experiment at the CERN Large Hadron Collider, (1900 auteurs), Europhys. News Phys. Rev.éparation 2 ATLAS Computing Technical Design Report</subfield>
    <subfield code="h">(ATLAS Coll) (ATLAS Coll)</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-LHCC-2005-022</subfield>
    <subfield code="m">3 B Physics overview in ATLAS</subfield>
    <subfield code="h">F. Derue ((ATLAS Coll.))</subfield>
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    <subfield code="r">ATL-PHYS-PUB-2007-022</subfield>
    <subfield code="m">inproc. QCD06 MontPellier 4 Electron and photon identification in ATLAS, ATL-PHYS-CONF-2005-015, inproc. HCP05, Les Diablerets (Suisse) Phys. Rev.ésentations et compte-rendus de conférences 1 Décembre 2006, Cecalcula, Mérida (Venezeula) Computing grids for Atlas at the LHC 2 Décembre 2006, Reunion de Fisica de Altas Energias, FAE06, Caracas (Venezeula) Phy-sics with first data in Atlas at the LHC 3 Juillet 2006, QCD06, Montpellier (France) Overview of B-Physics in ATLAS 4 Juillet 2005, Hadron Collider Physics, Les Diablerets 2005 (Suisse) Electron and photon identification in ATLAS 5 Mars 2002, Les Rencontres de physique de la vall d’Aoste, La Thuile 2002 (Italie), New Measurement of e’/e by the NA48 experiment at CERN 6 Mars 2000, Lens 2000 Moriond, Les Arcs (France), Results of the EROS II collaboration towards the Galactic spiral Arms 7 Janvier 1998, Fourth international workshop on gravitational microlensing, Paris (France), Preliminary results of EROS II towards the spiral arms Phys. Rev.ésentations Europhys. News séminaires et ateliers 1 Mai 2003, Atlas Physics Workshop Athènes (Grèce), e/gamma identification (low / high 173 / very high Phys. Today 2 Février 2003, Institute of Nuclear Physics, Cracovie (Pologne), A status of the Atlas ca-lorimetry 3 Avril 2002, Laboratoire de Physique des Particules d’Annecy (France), Le trigger à muons de niveau 0 de LHCb 4 Avril 2002, Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Energies de Paris (France), Le trigger à muons de niveau 0 de LHCb 5 Juin 2001, Séminaire interne SPP, Saclay (France), Nouvelles Mesures de la violation directe de CP Dokl. Akad. Nauk SSSR le syst `me des kaons neutres par les expériences NA48 et KTeV 6 Mai 2001, Laboratoire de Physique Corpusculaire de Clermont-Ferrand (France), La vio-lation de CP à travers les résultats des expériences NA48 et KTeV 7 Mai 2001, Centre de Physique des Particules de Marseille (France), La violation de CP à travers les résultats des expériences NA48 et KTeV 8 Avril 2001, Laboratoire de Physique  !Data truncated! </subfield>
    <subfield code="h">F. Derue ((ATLAS Coll.))</subfield>
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    <subfield code="o">[167]</subfield>
    <subfield code="r">LHCB-2002-041</subfield>
    <subfield code="m">2 Specification of the muon trigger processing board, Aslanides E., Cachemite 2002</subfield>
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    <subfield code="r">LHCB-2002-003</subfield>
    <subfield code="m">Notes internes Atlas 1 Investigating the possibility of the top quark mass Measurement with the matrix element method in the dilepton final state with the ATLAS detector at the LHC, Cavalleri, P; Derue, F; Lacour, D; Nikolic-Audit, I; Ridel, M; Trincaz-Duvoid, S</subfield>
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    <subfield code="m">2 Search for a SM Higgs decaying to two photons, Bettinelli M. et al</subfield>
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    <subfield code="m">3 Writing B Physics Analysis code in Athena, Anastopoulos C. et al., ATL-COM-SOFT-2006-014 4 Identification and use of low Phys. Today electrons with Rome data Cochran J., Derue F., Kacz-marska A., Wolter M</subfield>
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    <subfield code="m">5 Search for a Standard Model Higgs boson in the ATLAS experiment on the H → γγ channel Escalier M., Derue F., Fayard L., Kado M., Laforge B., Reifen C., Unal G., ATL-PHYS-INT-2006-012 6 γ/π0 separation in the 1st compartment of the ATLAS EM Calorimeter with DC2 data Reifen C., Derue F., Escalier M., Fayard L., Kado M., Laforge B., Unal G., ATL-PHYS-INT-2005-005 7 Photon/jet separation with DC1 data Escalier M., Derue F., Fayard L., Kado M., Laforge B., Reifen C., Unal G</subfield>
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    <subfield code="m">8 Pile-up studies for soft electron identification and b-tagging with DC1 data, Bold T., Derue F., Kaczmarska A., Stanecka E., Wolter M</subfield>
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    <subfield code="m">9 Reconstruction of DC1 J/Psi-¿ee decays and use for the intercalibration of the Atlas elec-tromagnetic calorimeter, Derue F., Kaczmarska A., Schwemling Ph</subfield>
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    <subfield code="m">10 Electron-jet separation with DC1 data, Derue F., Serfon C</subfield>
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    <subfield code="m">11 Soft-electron identification and b-tagging with DC1 data, Derue F., Kaczmarska A</subfield>
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    <subfield code="m">175 176 LA VIE AVANT ATLAS, LE RESTE Je propose ici un bref résumé de mes activités de Recherche passées. Europhys. News effet, avant Atlas, il y a eu les études sur la matière noire (l’Univers) et sur la violation de la symétrie CP (le reste). Travail de thèse la Recherche de matière noire (LAL, 1996-1999) Ma thèse de doctorat s’est déroulée de 1996 à 1999 au Laboratoire de l’Accélérateur Linéaire d’Orsay Dokl. Akad. Nauk SSSR la collaboration Eros II [159]. Cette expérience a recherché des événements de microlentille gravitationnelle provoqués par le passage d’objets compacts et massifs devant des étoiles lumineuses. Ces objets étaient susceptibles d’expliquer la compo-sante baryonique de la matière noire au niveau de notre galaxie. La probabilité d’observer un tel phénomène étant très faible, la collaboration Eros II a effectué chaque nuit un suivi pho-tométrique de plusieurs millions d’étoiles Dokl. Akad. Nauk SSSR différentes régions du ciel le Petit et le Grand Nuage de Magellan, le centre galactique et quatre directions vers les bras spiraux de la galaxie. L’étude selon ces dernières directions devait permettre de donner une estimation de la quantité de matière Dokl. Akad. Nauk SSSR le disque, Dokl. Akad. Nauk SSSR une région éloignée de la structure Europhys. News barre du centre galactique. Cette estimation est donnée Europhys. News mesurant la probabilité pour qu’une source ponctuelle subisse, à un instant donné, un effet de microlentille avec une amplification supérieure à 34%1). Cette probabilité, appelée profonfeur optique, peut alors ˆetre comparée à celle estimée grˆace à une modélisation de la structure et de la distribution Europhys. News masse Dokl. Akad. Nauk SSSR la galaxie. La thèse a porté sur l’analyse de trois ans de données, sur neuf millions d’étoiles vers les bras spiraux et a constitué la première Recherche d’effets de microlentille vers ces lignes de visée. Les observations ont été effectuées depuis l’Observatoire Européen Austral de La Silla au Chili. J’ai eu  !Data truncated! </subfield>
    <subfield code="h">L’UNIVERS</subfield>
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    <subfield code="o">[167]</subfield>
    <subfield code="h">R. Deux</subfield>
    <subfield code="m">simulations avaient été développées la première, à Saclay, était basée sur Geant 3, la deuxième était une simulation rapide certaines interactions Dokl. Akad. Nauk SSSR la matière étaient négligées (interaction hadronique, rayons delta), les champs magnétiques étaient décrits de manière ru-dimentaire (application de kicks plutˆot que la carte de champ), l’appareillage était décrit som-mairement. Ce Mone Carlo était Phys. Rev.ès de quatre fois plus rapide que la simulation détaillée. Seul ce Monte Carlo rapide était utilisé jusqu’alors pour estimer la correction d’acceptance. La simulation détaillée n’était elle utilisée principalement que pour l’étude des désintégrations rares des kaons (un autre volet de NA48) et des bruits de fond. Mon travail a consisté à com-parer les corrections d’acceptance obtenues avec les deux simulations. Un important travail de production de données, ainsi que la partie deboggage qui est allée de pair, m’ont accaparé pendant Phys. Rev.ès de la moitié de mon temps. De manière à obtenir une très bonne Phys. Rev.écision statis-tique j’ai produit les mˆemes événements que Dokl. Akad. Nauk SSSR la simulation rapide. Les premiers résultats 180 Phys. Rev.éliminaires ont été issus de la production de 20 millions d’événements par mode sur une pe-tite ferme de calcul à Saclay comprenant quelques processeurs, ce qui avait pris plus de trois mois. Les incertitudes statistiques étant bien trop importantes il a été nécessaire d’apprendre à produire massivement et rapidement. Pour 1998 j’ai produit 100 millions d’événements par mode Europhys. News aoˆut puis Europhys. News novembre 2000. Pour 1999 j’ai produit 200 millions d’événements par mode Europhys. News décembre 2000. Ces productions ont été effectuées au Centre de Calcul de Lyon. La dernière production a été effectuée Europhys. News une dizaine de jours, soit un gain Europhys. News rapidité de Phys. Rev.ès d’un facteur 100 par rapport aux premières études. Nous avons pu ainsi étudier leur devenir Dokl. Akad. Nauk SSSR les  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="o">[167]</subfield>
    <subfield code="h">L’ORIGINALIT</subfield>
    <subfield code="m">É DES RECHERCHES L’origine de la masse des particules élémentaires est liée au mécanisme de brisure de la symétrie électrofaible. Dokl. Akad. Nauk SSSR le Modèle Standard celui-ci Phys. Rev.édit l’existence d’une nouvelle par-ticule, le boson de Higgs. L’étude ce cette brisure sera l’un des enjeux majeurs de l’expérience Atlas auprès du Large Hadron Collider, au Cern à partir de 2008. Dokl. Akad. Nauk SSSR la plupart des cas, les recherches seront limitées par notre connaissance des performances du détecteur, telles que la Phys. Rev.écision avec laquelle l’énergie des particules est reconstruite ou l’efficacité avec laquelle elles sont identifiées. Mes études ont porté sur la reconstruction et l’identification des électrons avec des données réelles et de simulation. La production d’électrons isolés est caractéristique de processus faisant intervenir la production ou l’échange des bosons de jauge W ± et Z0. Ces processus constituent les principaux bruits de fonds de la Recherche du boson de Higgs et d’une nouvelle physique Dokl. Akad. Nauk SSSR les voies leptoniques. Les électrons issus du Z0 ou à plus basse énergie du J/ψ pourront de plus permettre d’étudier les performances du détecteur. Par ailleurs, les électrons Dokl. Akad. Nauk SSSR les jets signent leurs saveurs comme provenant de l’hadronisation de quarks b. Le groupe Atlas du LPNHE développe une mesure de la masse du quark top avec les premières données du LHC qui pourra bénéficier de ces études. Il est le seul fermion élémentaire ayant une masse de l’ordre de l’échelle électrofaible. Il se trouve ainsi ˆetre un secteur privilégié pour l’étude de cette brisure afin de contraindre la masse du boson de Higgs, voire de mettre Europhys. News évidence de possibles effets non Phys. Rev.évus par le Modèle Standard. Enfin, l’analyse des données d’Atlas nécessitera l’utilisation de ressources de calcul et de stockage importantes nécessitant le développement d’une grille de calcul mondiale dont un des nœuds est développé au laboratoire. 184  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">W. Le</subfield>
    <subfield code="m">groupe participe aussi à la 186 Recherche de neutrinos lourds. Enfin, un groupe a débuté une analyse pour mesurer la masse du quark top. Le quark top est le seul fermion élémentaire ayant une masse de l’ordre de l’échelle lec-trofaible. Il se trouve ainsi ˆetre un secteur privilégié pour l’étude de la brisure de la symétrie électrofaible. Les motivations pour une détermination Phys. Rev.écise de la masse du quark top sont nombreuses. Il s’agit d’un paramètre fondamental du Modèle Standard et doit donc ˆetre me-surée avec la plus grande Phys. Rev.écision possible. Une mesure Phys. Rev.écise de la masse du top (de l’ordre de 2 GeV) devrait permettre d’effectuer des tests de cohérence interne rigoureux du modèle et de contraindre certains paramètres du Modèle comme la masse du boson de Higgs. De mˆeme, les modèles au-delà du Modèle Standard visant à expliquer de manière plus fondamentale l’ori-ginie et la Hyperfine Interact.érarchie Europhys. News masse observée des fermions peuvent ˆetre bien étudiées si on connait la masse du quark top avec une Phys. Rev.écision de l’ordre de 1 GeV. Le quark top est une particule instable qui se déintègre spontanément, et quasi-exclusivement, Europhys. News quarks b et Europhys. News bosons W qui forment alors des leptons et des jets de particules stables. La Phys. Rev.éparation des analyses de physique se basent sur l’expertise des laboratoires sur la reconstruction et l’identification de ces particules. Après la prise de données, l’interprétation des résultats s’effectuera Dokl. Akad. Nauk SSSR le cadre de modèles théoriques. Dokl. Akad. Nauk SSSR la plupart des cas, la Phys. Rev.écision sur la mesure des propriétés des particules étudiées sera limitée par notre connaissance des performances du détecteur Atlas, telles que la Phys. Rev.écision avec laquelle l’énergie des produits de désintégrations est reconstruite ou l’efficacité avec laquelle ces produits de désintégration sont identifiés. Cette connaissance passe à la fois par l’expertise déjà acquise lors  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">Z. Ici</subfield>
    <subfield code="m">la Phys. Rev.ésence des deux neutrinos Dokl. Akad. Nauk SSSR l’état final rend la mesure de la masse invariante plus difficile. Le groupe du LPNHE a entamé voici Phys. Rev.ès de deux ans un programme de Recherche visant à mesurer, avec les premières données du LHC, la masse du quark top Dokl. Akad. Nauk SSSR le canal Europhys. News dileptons. Pour une luminosité intégrée de 10 fb-1, corres-187 pondant à un an de prise de données à basse luminosité, environ 400000 événements dilepton sont attendus, donnant une erreur statistique sur la masse du top de 1 GeV. Les incertitudes systématiques sont elles de l’ordre de 2 GeV. J’envisage de travailler sur le quark top, particulièrement Dokl. Akad. Nauk SSSR le canal Europhys. News di-électrons. Cette étude bénéficiera de la chaˆıne de sélection des événements, de l’analyse et du développement de la méthode de mesure de la masse du quark top qui est actuellement Europhys. News cours de développement au LPNHE Dokl. Akad. Nauk SSSR le canal Europhys. News "muon plus électron". Au niveau des outils, un effort particu-lier sera porté sur la reconstruction des électrons, Europhys. News particulier sur leur identification. Celle-ci pourra ˆetre étudiée avec des événements Z0 → e+e-. Le bruit de fond aux études sur le quark top proviendra Europhys. News partie des canaux Z0 → e+e- et Z0 → τ+τ- et devra ˆetre étudié. Je compte aussi poursuivre mes études sur l’étalonnage du calorimètre électromagnétique, parti-culièrement à basse énergie avec le Jψ → e+e-. Enfin, l’étiquetage des quarks b sera étudié, particulièrement avec des électrons de basses impulsions transverses. Ces études seront parti-culièrement intéressantes et importantes au démarrage de la prise de données. J’envisage de diriger une thèse sur la mesure de la masse du quark top Dokl. Akad. Nauk SSSR le canal Europhys. News di-électrons avec les premières données de l’expérience Atlas. Le démarrage du LHC sera ainsi une opportunité unique de participer aux premières prises de données de l’une des  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment at CERN is nearing completion and is expected to begin operation in 2008. It will make precision measurements of Charge-Parity in the $B$ meson system. Two Ring Imaging Cherenkov detectors provide excellent charged particle recognition, particularly in their separation of kaons and pions. This thesis outlines the production and testing of Hybrid Photon Detectors, used to measure Cherenkov light in the Ring Imaging Cherenkov detectors. We also report an analysis of the rare decay $B_s^o \rightarrow \phi (K^+K^-) \phi (K^+K^-)$ using data produced in a Monte Carlo simulation. The ability to distinguish kaons and pions is vital to reduce the combinatorial background. In this decay a $b \rightarrow s$ transition occurs which is heavily suppressed in the Standard Model, and thus provides an excellent opportunity to search for New Physics. We find an expected yield of 1834$\pm$1136 $B_s^o \rightarrow \phi \phi$ events in a $2\rm fb^{-1}$ data sample. A background to signal ratio of $0.25 \pm 0.18$ was obtained.</subfield>
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    <subfield code="a">The Silicon Strip Detector (SSD) is the fourth layer of detector using a double-sided microstrip technology of the STAR experiment at RHIC, thus completes its inner tracking device. The goal of STAR is to study heavy ions collisions in order to probe the existence of the QGP, a deconfined state of nuclear matter. Strangeness enhancement, such as $K_S^0$, $\Lambda$, $\Xi$ et $\Omega$, particles production, has been proposed to sign the formation of the QGP. Then precise measurement of secondary vertices is needed. The SSD will also permit an attempt to use the inner tracking device to measure charm and beauty with direct topological identification. It was proposed to enhance the STAR tracking capabilities by providing a better connexion between reconstructed tracks in the main tracking device (TPC) and the initial vertex detector (SVT). In this thesis, we will present the intrinsic performances of the SSD and its impact on the inner tracking system performances by studying Cu-Cu collisions occured at RHIC in 2005. Study of simulated data will also permit a better comprehension of these results.</subfield>
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    <subfield code="m">Donald. and Richard Wigmans. Private communication. Acknowledgment I am grateful to my supervisor Hrachya Hakobyan for suggesting this interesting topic to study. His experience and good knowledge of Tile Calorimeter and ATLAS from the beginning helped me during the study. I am grateful to Hrachya for the great opportunity to join ATLAS and work within international collaboration. The environment at CERN is stimulating and I enjoyed working there. Special thanks go to my CERN supervisor Ana Maria Henriques Correia who helped and sup-ported me during last three years. I would like to greatly acknowledge INTAS for PhD fellowship, which allowed me to stay longer at CERN and have access to test beam database Ann. Sci. well Ann. Sci. be able to discuss different issues with respective experts, participate in the regular meetings of the ATLAS and At the beginning of my work Irene Vichue and Francesco Spano were helping me to start the Analysis The discussions I had with them were very useful for me. During my work I had a great pleasure to meet and work with Tancredi Carli, one of the best physicists of He became my unofficial supervisor an guided my research. His wise advices and useful comments were extremely important for me. This work would not have its current quality without useful discussions with him. With his deep knowledge of ATLAS software and details of Tile Calorimeter Alexandre Solod-kov helped me when I had difficulties with running the software Ann. Sci. well Ann. Sci. understanding the details of TileCal calibration and reconstruction. Vakhtang Tsulai’s help on software was also important. Many colleagues deserve to be mentioned here, but probably this is practically impossible. Yet, I would like to thank Mateo Cavalli-Sforza and Tomas Davidek for the useful discussions. Last by not least, I would like to thank my wonderful wife Varduhi. She always supported me when I was in bad mood. The work took most of my evenings and weekends which I didn’t spend with her. Moreover, Varduhi  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The central component of the ATLAS Inner Tracker is the pixel detector. It consists of three barrel layers and three disk-layers in the endcaps in both forward directions. The innermost barrel layer is mounted at a distance of about 5~cm from the interaction region. With its very high granularity, truly two-dimensional hit information, and fast readout it is well suited to cope with the high densities of charged tracks, expected this close to the interaction region. The huge number of readout channels necessitates a very complex services infrastructure for powering, readout and safety. After a description of the pixel detector and its services infrastructure, key results from the system test at CERN are presented. Furthermore the noise performance of the pixel detector, crucial for high tracking and vertexing efficiencies, is studied. Measurements of the single-channel random noise are presented together with studies of common mode noise and measurements of the noise occupancy using a random trigger generator.</subfield>
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    <subfield code="m">Optimization of the secondary vertex tagger in p17. DØ internal note 5265 (2006)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Schwartzman and M. Narain</subfield>
    <subfield code="m">Secondary vertex reconstruction using the Kalman filter. DØ internal note 3908 (2001)</subfield>
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    <subfield code="h">R. Demina, A. Khanov, F. Rizatdinova and E. Shabalina</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of b-tagging efficiency and mis-tagging rates with CSIP method. DØ internal note</subfield>
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    <subfield code="m">Update of the JLIP b-tagger Performance in p14/pass2 with JES 5.3. DØ internal note 4824</subfield>
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    <subfield code="h">D. Bloch, B. Clément, D. Gélé, S. Gréder and I. Ripp-Baudot</subfield>
    <subfield code="m">Performance of the jet lifetime probability method for b-tagging in DØ data. DØ internal note 4158 (2003)</subfield>
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    <subfield code="h">B. Clément, D. Bloch, D. Gélé, S. Gréder, A. Le Bihan and I. Ripp-Baudot</subfield>
    <subfield code="m">SystemD or how to get signal, backgrounds and their efficiencies with real data. DØ internal note 4159</subfield>
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    <subfield code="h">V. M. Abazov et al</subfield>
    <subfield code="m">A search for Wb¯b and W Higgs production in p¯p collisions at√ s = 1.96 TeV</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 091802</subfield>
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    <subfield code="h">T. Andeen, B. C. K. Casey, K. DeVaughan, Y. Enari, E. Gallas, D. Krop, R. Partridge, H. Schellman, G. R. Snow, S. Yacoob and H. D. Yoo</subfield>
    <subfield code="m">The DØ experiment’s integrated luminosity for Tevatron Run IIa. , DØ internal note 5398 (2007)</subfield>
    <subfield code="r">FERMILAB-TM-2365</subfield>
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    <subfield code="h">T. Golling</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of the t¯t production cross-section at √ s = 1.96 TeV in the muon+jets final state using a topological method. DØ internal note 4667 (2004)</subfield>
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    <subfield code="h">S. Beauceron and G. Bernardi</subfield>
    <subfield code="m">A search for Wbb and WH production in p¯p collisions at 1.96 TeV. DØ internal note 4633 (2004)</subfield>
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    <subfield code="h">E. Barberis, T. Golling, I. Iashvilii, A. Juste, A. Quadt and P. Schieferdecker</subfield>
    <subfield code="m">The matrix method and its error calculation. DØ internal note : 4564 (2004) 134 References</subfield>
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    <subfield code="h">C. Clément, G. Otero</subfield>
    <subfield code="m">y Garzon, S. Lager, F. Rizatdinova, E. Shabalina and J. Strand-berg Measurement of the t¯t production cross section at √ s = 1.96 TeV using lifetime tagging. DØ internal note 4900 (2005)</subfield>
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    <subfield code="h">L. Sonnenschein, S. Trincaz-Duvoid and G. Bernardi</subfield>
    <subfield code="m">Search for Wb¯b and WH produc-tion in the muon channel using pass2 data. DØ internal note 5051 (2006)</subfield>
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    <subfield code="h">V. M. Abazov et al</subfield>
    <subfield code="m">Evidence for production of single top quarks and first direct Measurement of |Vtb|</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 181802</subfield>
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    <subfield code="h">D. Bauer, J. Huang and A. Zieminski</subfield>
    <subfield code="m">Studies of Upsilon(1S) bottomonium state pro-duction with the D0 detector at Fermilab. DØ internal note 4264 (2003)</subfield>
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    <subfield code="h">G. Bernardi, S. Choi and K. Hanagaki</subfield>
    <subfield code="m">Cross section errors used in the Higgs searches. DØ internal note 5043 (2006)</subfield>
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    <subfield code="h">A. L. Read</subfield>
    <subfield code="m">Presentation of search results the CL(s) technique</subfield>
    <subfield code="s">J. Phys. G 28 (2002) 2693</subfield>
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    <subfield code="h">T. Junk</subfield>
    <subfield code="m">Confidence level computation for combining searches with small statistics</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 434 (1999) 435</subfield>
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    <subfield code="h">W. Fisher</subfield>
    <subfield code="m">Calculating limits for combined analyses. DØ internal note 4975 (2005)</subfield>
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    <subfield code="h">T. Junk</subfield>
    <subfield code="m">Sensitivity, exclusion and Discovery with small signals, large backgrounds, and large systematic uncertainties. CDF note 8182 (2006)</subfield>
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    <subfield code="h">W. Fisher</subfield>
    <subfield code="m">Systematics and limit calculations. DØ internal note 5309 (2006)</subfield>
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    <subfield code="h">A. L. Read</subfield>
    <subfield code="m">Linear interpolation of histograms</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 425 (1999) 357</subfield>
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    <subfield code="h">A. Abulencia et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for H to b¯b produced in association with W bosons in p¯p collisions at √ s = 1.96-TeV</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 96 (2006) 081803</subfield>
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    <subfield code="h">G. Bernardi, H. Kim, L. Sonnenschein and J. Yu</subfield>
    <subfield code="m">A search for WH production at√ s = 1.96 TeV. DØ internal note 5054 (2006)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Abulencia et al</subfield>
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    <subfield code="h">A. Nomerotski</subfield>
    <subfield code="m">DØ silicon tracker for Run ICFA Instrum. Bull. at the Tevatron</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 518 (2004) 295</subfield>
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    <subfield code="m">C.-M. An˘ast˘asoaie, Search for WH production at (s) = 1.96 TeV with 1 fb-1 of data. DØ internal note 5357-CONF (2007)</subfield>
    <subfield code="h">G. Bernardi, Y. Enari, F. Filthaut, W. Fisher, V. Kaushik, J. Lellouch, M. Sanders, L. Sonnenschein and J. Yu</subfield>
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    <subfield code="h">V. M. Abazov et al</subfield>
    <subfield code="m">Combined upper limits on Standard Model Higgs boson production for the DØ experiment. DØ internal note 5380-CONF (2007). Summary All known experimental results on fundamental particles and their interactions can be de-scribed to great accuracy by a theory called the Standard Model. In the Standard Model of particle Physics, the masses of particles are explained through the Higgs mechanism. The Higgs boson is the only Standard Model particle not discovered yet, and its observation or exclusion is an important test of the Standard Model. While the Standard Model predicts that a Higgs boson should exist, it does not exactly predict its mass. Direct searches have excluded a Higgs with mH &lt; 114.4 GeV at 95% confidence level, while indirect measurements indicate that the mass should be less than 144 GeV. This Analysis looks for W± H → µνµbb in 1 fb-1 of data collected with the DØ detector in pp collisions with √ s = 1.96 TeV. The Analysis strategy relies on the tracking, calorimetry and muon reconstruction of the DØ experiment. The signature is a muon, missing transverse Energy (E/T ) to account for the neutrino and two b-jets. The Higgs mass is reconstructed using the invariant mass of the two jets. Backgrounds are W± bb, W± c¯c, W± + light jets (W± jj) (and the corresponding backgrounds with a Z boson), t¯t, single top production, and QCD multijet background. To reduce the background from light jets, one or both jets in the event should be tagged by a b-tagging algorithm. A new, Neural NETbased algorithm was developed. The long lifetime of B-hadrons means that they travel on average some distance from the primary vertex before decaying. Because of the large mass of B-hadrons, their decay tracks do not point back to the primary vertex but have large impact parameters. The NN uses seven input parameters exploiting these properties the decay length significance, the number of tracks, the mass and the fit χ2 /dof of the decay vertex; a variable constructed from the number of tracks with large impact  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">Monte Carlo simulations and microdosimetry study of the cells after low-dose neutron irradiation from 14 MeV</subfield>
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    <subfield code="a">Simulations Monte-Carlo et étude microdosimétrique pour les irradiations cellulaires à faibles doses en neutrons de 14 MeV</subfield>
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    <subfield code="h">D. V. Bandourin, V. F. Konoplyanikov, and N. B. Skachkov</subfield>
    <subfield code="m">Jet Energy scale setting with "γ+jet" events at LHC energies. arXiv, , 2000</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex-0011017</subfield>
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    <subfield code="h">L. Mijovic and B. P. Kersevan</subfield>
    <subfield code="m">Cross-section ISR/FSR systematics. In top working group meeting, 2007</subfield>
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    <subfield code="o">[131]</subfield>
    <subfield code="h">T. Sjostrand</subfield>
    <subfield code="m">Survey of interesting or useful switches and parameters. In CDF/D∅ Monte Carlo Tutorial, 2004</subfield>
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    <subfield code="o">[132]</subfield>
    <subfield code="h">K. Cranmer</subfield>
    <subfield code="m">Searching For New Physics Contributions to LEP and the LHC. PhD thesis, University of Wisconsin-Madison, 2005</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297082231-0-28-21-44-0-83</subfield>
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    <subfield code="a">Investigation of Electroweak Production of the Top Quark at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">London</subfield>
    <subfield code="b">London Univ.</subfield>
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    <subfield code="9">Inspire</subfield>
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    <subfield code="a">Gandelman, M</subfield>
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    <subfield code="f">sally.robinson@cern.ch</subfield>
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    <subfield code="a">CP violation, required to explain the missing anti-matter in the present Universe, is described in the Standard Model by a few parameters. The weak phase $\gamma$, one of these parameters, is currently measured with large uncertainties, mainly due to the low rates of the processes involved in its observation. The LHCb experiment is dedicated to the observation of the decay of particles containing b quarks, produced in high energy collisions at the LHC accelerator. In this thesis, a realistic study is performed to estimate the precision of the measurement of Î³ using one year LHCb data. A detailed description of the theoretical method is given. This thesis also describes my contribution to the final development, tests and assembly of LHCb's silicon detector, dedicated to the reconstruction of primary and B-meson vertices, in particular, the readout electronics and control systems are explained in detail.</subfield>
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    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
    <subfield code="a">Particle Physics - Experiment</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Rio de Janeiro, Universidade Federal do Rio de Janeiro</subfield>
    <subfield code="c">2008</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 23 Apr 2008</subfield>
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    <subfield code="a">229 p</subfield>
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    <subfield code="o">[1]</subfield>
    <subfield code="h">J. H. Christensen et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 13 (1964) 138</subfield>
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    <subfield code="o">[2]</subfield>
    <subfield code="m">O Teorema de CPT, também conhecido como Teorema de Schwinger-Lüders-Pauli pode ser encontrado em Niels Bohr and the Development of Physics, McGraw-Hill, 1955</subfield>
    <subfield code="h">(W. Pauli (ed.))</subfield>
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    <subfield code="o">[3]</subfield>
    <subfield code="h">M. Kobayashi and T. Maskawa</subfield>
    <subfield code="s">Prog. Theor. Phys. 49 (1973) 652</subfield>
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    <subfield code="o">[4]</subfield>
    <subfield code="m">Um bom texto de revisão sobre oscilac¸ão de neutrinos e possível quebra da simetria CP foi escrito por (Fermilab), e faz parte da edic¸ão atual da "Review of Parti-cle Physics", Sec¸ão 13 Neutrino Mass Mixing and Flavor Exchange, encontrada na web ( ). A citac¸ão oficial desse relatório anual é</subfield>
    <subfield code="h">B. Kayser</subfield>
    <subfield code="u">http://pdg.lbl.gov/</subfield>
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    <subfield code="o">[4]</subfield>
    <subfield code="h">W.-M. Yao et al</subfield>
    <subfield code="s">J. Phys. G 33 (2006) 1</subfield>
    <subfield code="m">e 2007)</subfield>
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    <subfield code="o">[5]</subfield>
    <subfield code="h">J. Schechter, J. Valle</subfield>
    <subfield code="m">-</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 23 (1981) 1666</subfield>
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    <subfield code="h">J. Nieves, P. Pal</subfield>
    <subfield code="m">-</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 64 (2001) 07600</subfield>
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    <subfield code="o">[6]</subfield>
    <subfield code="h">N. Cabibbo</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 10 (1963) 531</subfield>
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    <subfield code="o">[7]</subfield>
    <subfield code="h">N. Cabibbo et al</subfield>
    <subfield code="m">Ann. Rev. Nucl and PArt</subfield>
    <subfield code="s">Science 53 (2003) 39</subfield>
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    <subfield code="o">[8]</subfield>
    <subfield code="h">L. Wolfenstein</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 51 (1983) 1945</subfield>
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    <subfield code="m">"CP Violation" - Cambridge Press, 2000</subfield>
    <subfield code="h">I. Bigi, A. Sanda</subfield>
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    <subfield code="o">[10]</subfield>
    <subfield code="m">Atuais medidas da violac¸ão de CP no sitema de káons HFAG Collab.,  (hep-ex), e atualizac¸ão na rede em</subfield>
    <subfield code="h">E. Barberio et al</subfield>
    <subfield code="r">arXiv:0704.3575</subfield>
    <subfield code="u">http://www.slac.stanford.edu/xorg/hfag</subfield>
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    <subfield code="o">[11]</subfield>
    <subfield code="m">Sec¸ão 12 da "Review of Particles and Fields", CP Violation in Meson Decays. Revisado por (UC Irvine) e</subfield>
    <subfield code="h">D. Kirkby</subfield>
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    <subfield code="o">[11]</subfield>
    <subfield code="h">Y. Nir</subfield>
    <subfield code="m">(Weizmann Institute</subfield>
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    <subfield code="o">[11]</subfield>
    <subfield code="h">W.-M. Yao et al</subfield>
    <subfield code="s">J. Phys. G 33 (2006) 1</subfield>
    <subfield code="m">e 2007</subfield>
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    <subfield code="o">[12]</subfield>
    <subfield code="m">Particle Data Group, J. Phys. G 33. : 1 (2006) 36 BIBLIOGRAFIA 37</subfield>
    <subfield code="h">W.-M. Yao et al</subfield>
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    <subfield code="o">[13]</subfield>
    <subfield code="m">Medidas recentes da oscilac¸ão D0 -D0 foram divulgadas pelas colaborac¸ões dos experimen-tos Belle e BABAR. [BABAR Collab.]</subfield>
    <subfield code="h">B. Aubert et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 211802</subfield>
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    <subfield code="o">[13]</subfield>
    <subfield code="h">M. Staric et al</subfield>
    <subfield code="m">[Belle Collab.]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 211803</subfield>
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    <subfield code="o">[14]</subfield>
    <subfield code="m">Parte integrante da versão atual da "Review of Particle Physics" Sec¸ão 12.5 de CP Violation in Meson Decays Revisado por (UC Irvine) e</subfield>
    <subfield code="h">D. Kirkby</subfield>
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    <subfield code="o">[14]</subfield>
    <subfield code="h">Y. Nir</subfield>
    <subfield code="m">(Weizmann Institute</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[14]</subfield>
    <subfield code="h">W.-M. Yao et al</subfield>
    <subfield code="s">J. Phys. G 33 (2006) 1</subfield>
    <subfield code="m">e 2007</subfield>
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    <subfield code="o">[15]</subfield>
    <subfield code="m">Os experimentos Belle e BABAR realizaram medidas semelhantes de γ utilizando uma análise de Dalitz aplicada ao decaimento de mésons-B carregados em D0 (K0 Sππ)K Belle Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">K. Abe et al</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0411049</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ex/0504013</subfield>
    <subfield code="h">B. Aubert et al</subfield>
    <subfield code="m">BABAR Collaboration</subfield>
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    <subfield code="h">M.Gronau and D.Wyler</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 265 (1991) 172</subfield>
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    <subfield code="h">I. Dunietz</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 270 (1991) 75</subfield>
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    <subfield code="o">[18]</subfield>
    <subfield code="m">Atwood, Dunietz, Soni</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 78 (1997) 3257</subfield>
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    <subfield code="o">[19]</subfield>
    <subfield code="h">J. Charles et al</subfield>
    <subfield code="m">[CKMfitter Group]</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 41 (2005) 1</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0406184</subfield>
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    <subfield code="o">[20]</subfield>
    <subfield code="m">Extraction of gamma at LHCb with a Combined Bs → D± s K∓ and Bd → D± π∓ Analysis - LHCb note</subfield>
    <subfield code="h">G. Wilkinson</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCB-2005-036</subfield>
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    <subfield code="m">Weak phase γ and SU(3) breaking from B0 → π+ π-, B0 s → K+ s → K0 SK0 S decays at LHCb</subfield>
    <subfield code="h">K- and B0</subfield>
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    <subfield code="h">G. Balbi et al</subfield>
    <subfield code="m">LHCb note CERN-LHCb/2003-164</subfield>
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    <subfield code="m">"LHC, The Large Hadron Collider"</subfield>
    <subfield code="u">http://lhc-new-homepage.web.cern.ch/lhc-new-homepage/</subfield>
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    <subfield code="m">"LEP, The Large Electron Positron Collider"</subfield>
    <subfield code="u">http://sl-div.web.cern.ch/sl-div/lep2page.html</subfield>
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    <subfield code="o">[24]</subfield>
    <subfield code="m">"Fermilab Tevatron Home Page"</subfield>
    <subfield code="u">http://adcon.fnal.gov/userb/www/tevatron/</subfield>
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    <subfield code="m">"Compact Muon Solenoid"</subfield>
    <subfield code="u">http://cmsinfo.cern.ch/Welcome.html/</subfield>
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    <subfield code="o">[26]</subfield>
    <subfield code="m">"ATLAS - A Toroidal LHC AparatuS",  BIBLIOGRAFIA 38</subfield>
    <subfield code="u">http://atlas.web.cern.ch/Atlas/Welcome.html</subfield>
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    <subfield code="m">"A Large Ion Collider Experiment"</subfield>
    <subfield code="u">http://alice.web.cern.ch/Alice/</subfield>
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    <subfield code="m">"The Large Hadron Collider beauty Experiment"</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb.web.cern.ch/lhcb/</subfield>
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    <subfield code="o">[29]</subfield>
    <subfield code="m">Stanford Linear Accelerator Center</subfield>
    <subfield code="u">http://www.slac.stanford.edu/</subfield>
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    <subfield code="o">[30]</subfield>
    <subfield code="m">High Energy Accelerator Research Organization</subfield>
    <subfield code="u">http://www.kek.jp/intra.html</subfield>
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    <subfield code="o">[31]</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Technical Design Report Magnet</subfield>
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    <subfield code="o">[32]</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Technical Design Report RICH</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2000-037</subfield>
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    <subfield code="o">[33]</subfield>
    <subfield code="h">M. Alemi et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 449 (2000) 49</subfield>
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    <subfield code="h">T. Bellunato et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 519 (2004) 493</subfield>
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    <subfield code="h">T. Bellunato et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 527 (2004) 319</subfield>
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    <subfield code="o">[35]</subfield>
    <subfield code="h">A. Braem et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 553 (2005) 182</subfield>
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    <subfield code="o">[36]</subfield>
    <subfield code="m">Development of the Photon Detection, Acquisition and Optical Systems of Modern Ring Ima-ging Cherenkov Detectors Rinella PhD Thesis, Universita’ degli Studi di Palermo, Palermo 2006</subfield>
    <subfield code="h">G. Aglieri</subfield>
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    <subfield code="o">[37]</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Collaboration. LHCb Techncal Design Report Reoptimized detector design and per-formance</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2003-030</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb Collaboration. LHCb Inner Tracker Technical Design Report</subfield>
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    <subfield code="o">[39]</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Collaboration. LHCb Outer Tracker Technical Design Report</subfield>
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    <subfield code="o">[40]</subfield>
    <subfield code="m">Beam Tests of Final Modules and Electronics of the LHCb Outer Tracker in 2005, , Oct 2005</subfield>
    <subfield code="h">G.W. van Apeldoorn et al</subfield>
    <subfield code="r">LHCB-2005-076</subfield>
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    <subfield code="o">[41]</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Collaboration. LHCb Calorimeters Technical Design Report</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2000-036</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[42]</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Tile Calorimeter CERN/LHCC/96-42 ATLAS TDR 3. BIBLIOGRAFIA 39</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[43]</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Collaboration. LHCb Muon System Technical Design Report</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2001-029</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="m">Ann. Sci. MWPC do LHCb são descritas em diversas notas Note LHCB-Muon 2000-102 (2000)</subfield>
    <subfield code="h">B. Bochin et al</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="h">D. Hutchcroft et al</subfield>
    <subfield code="m">Note LHCB-Muon 2001-024 (2001)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="h">B. Marechal et al</subfield>
    <subfield code="m">Note LHCb-Muon 2001-150 (2001)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="h">M. Anelli et al</subfield>
    <subfield code="m">Note LHCb-Muon 2004-074 (2004)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[45]</subfield>
    <subfield code="h">M. Anelli et al</subfield>
    <subfield code="m">Extensive aging test of two prototypes of four-gap MWPC for the LHCb Muon System, Note LHCb-Muon 2004-029 (2004)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[46]</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Technical Design Report Trigger</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2003-031</subfield>
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    <subfield code="o">[47]</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Technical Proposal, CERN/LHCC 98-4</subfield>
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    <subfield code="o">[48]</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Collaboration. LHCb Online System Technical Design Report</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2001-040</subfield>
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    <subfield code="o">[49]</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Readout Supervisor ’ODIN’ - Technical reference,Z. Guzik and R. Jacobsson, CERN EDMS 704081</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[50]</subfield>
    <subfield code="m">ETM Professional Control Software, www.pvss.com</subfield>
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    <subfield code="o">[51]</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Collaboration. LHCb Computing Technical Design Report</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2005-019</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[52]</subfield>
    <subfield code="h">L. Landau (D. ter Haar (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">J. Phys. (USSR) : 8 (1944) 201. Também em Collected Papers, Pergamon Press, Oxford, 1965</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[53]</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Vertex Locator Technical Report, LHCb Collaboration, CERN/LHCC/2001-011 (2001)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[54]</subfield>
    <subfield code="m">The Effect of Oxygenation on the Radiation Hardness of Silicon Studied by Surface Photo-voltage Method - Harkonen, J. et al.. IEEE Trans. Nucl. Sci. - Vol 49, Issue 6, Dec. 2002, 2910 - 2913</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[55]</subfield>
    <subfield code="m">Micron Technology</subfield>
    <subfield code="u">http://www.micron.com/</subfield>
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    <subfield code="o">[56]</subfield>
    <subfield code="m">A facility for long term evaluation and quality assurance of LHCb Vertex Detector modules LHCb Note 2007-102</subfield>
    <subfield code="h">F. Marinho et al</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[57]</subfield>
    <subfield code="m">Beetle Reference Manual</subfield>
    <subfield code="u">http://wwwasic.kip.uni-heidelberg.de/lhcb/Publications/BeetleRefManv13.pdf</subfield>
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    <subfield code="o">[58]</subfield>
    <subfield code="m">Further Optimization of the VELO Material - - LHCb note 2001-099 BIBLIOGRAFIA 40</subfield>
    <subfield code="h">H.Dijksta, T.Ruf</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[59]</subfield>
    <subfield code="m">Charge collection efficiency and resolution of an irradiated double-sided silicon microstrip detector operated at cryogenic temperatures</subfield>
    <subfield code="h">K. Borer et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 440 (2000) 17</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="m">TTCrq Reference Manual, proj-qpll.web.cern.ch/proj-qpll/images/manualTTCrq.pdf</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[61]</subfield>
    <subfield code="m">SPECS, The serial protocol for the experiment control system of LHCb, - LHCb note 2003-004</subfield>
    <subfield code="h">D. Breton et al</subfield>
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    <subfield code="o">[62]</subfield>
    <subfield code="m">Distributed Information Management System CERN EP Division</subfield>
    <subfield code="u">http://dim.web.cern.ch/dim/</subfield>
    <subfield code="h">C.Gaspar</subfield>
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    <subfield code="o">[63]</subfield>
    <subfield code="m">The Delphi Experiment</subfield>
    <subfield code="u">http://delphiwww.cern.ch/</subfield>
    <subfield code="h">(Delphi collaboration)</subfield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="m">The Delay25 chip reference manual,  CERN Micro Electronics Group</subfield>
    <subfield code="u">http://proj-delay25.web.cern.ch/proj-delay25/</subfield>
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    <subfield code="o">[65]</subfield>
    <subfield code="m">The LHCb DAQ interface board TELL1</subfield>
    <subfield code="h">G. Haefeli et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 560 (2006) 494</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[66]</subfield>
    <subfield code="m">LHCb VELO and ST clusterization on TELL1, CERN EDMS 690585</subfield>
    <subfield code="h">G. Haefeli, A. Gong</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[67]</subfield>
    <subfield code="m">VELO raw data format and strip numbering, CERN EDMS 637676</subfield>
    <subfield code="h">D. Eckstein</subfield>
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    <subfield code="o">[68]</subfield>
    <subfield code="m">The Gaudi Project</subfield>
    <subfield code="u">http://proj-gaudi.web.cern.ch/proj-gaudi/</subfield>
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    <subfield code="o">[69]</subfield>
    <subfield code="m">The Gauss Project</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb-release-area.web.cern.ch/LHCb-release-area/DOC/gauss/</subfield>
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    <subfield code="o">[70]</subfield>
    <subfield code="m">GEANT4</subfield>
    <subfield code="u">http://geant4.web.cern.ch/geant4/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[71]</subfield>
    <subfield code="m">Os detalhes dos parˆametros e processos utilizados para a gerac¸ão de eventos podem ser encontrados em:</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/LHCb/SettingsDc04</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[72]</subfield>
    <subfield code="m">BOOLE Project - Digitization package</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb-release-area.web.cern.ch/LHCb-release-area/DOC/boole/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[73]</subfield>
    <subfield code="m">Brunel Project - Event Reconstruction package,  41</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb-release-area.web.cern.ch/LHCb-release-area/DOC/davinci/.BIBLIOGRAFIA</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[74]</subfield>
    <subfield code="m">Da Vinci The LHCb Analysis Program</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb-release-area.web.cern.ch/LHCb-release-area/DOC/davinci/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[75]</subfield>
    <subfield code="m">ROOT An object oriented data Analysis framework</subfield>
    <subfield code="u">http://root.cern.ch/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[76]</subfield>
    <subfield code="m">Sensibilidade do Experimento LHCb à medida de γ através do decaimento B0 → D0 K∗0 - - Dissertac¸ão de Mestrado - IF-UFRJ</subfield>
    <subfield code="h">K. Akiba</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[77]</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of B0 → D0(∗) K∗0 Branching Fractions. BABAR-PUB-06002. 6</subfield>
    <subfield code="r">SLAC-PUB-1180</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[78]</subfield>
    <subfield code="m">O erro estimado para o coseno de δD é de ±0.05, cotado por David Asner na conferˆencia "CKM 2005 Workshop", San Diego, USA. Veja-o em "Asner, Experimental Input from CLEO-C", 18 de Marc¸o WG5, Sessão 5</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[79]</subfield>
    <subfield code="m">Para Ann. Sci. últimas medidas de δD veja a palestra de na conferˆencia ICHEP 2006, sessão 8, 27.07.2006 "D0 → K+ π-, Cabibbo-allowed and Cabibbo-doubly-suppressed</subfield>
    <subfield code="h">S.Blusk</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[79]</subfield>
    <subfield code="h">S. Blusk</subfield>
    <subfield code="m">for the CLEO-c collaboration)"</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[80]</subfield>
    <subfield code="m">Resultados para γ usando os canais B+ → D0 K∗+ ajustados pelo grupo UTFit</subfield>
    <subfield code="u">http://utfit.roma1.infn.it/gamma/ckm-gamma.html</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of Branching Fractions and Ressonance Contributions for B0 → D0 K+ π- and Search for B0 → D0 K+ π- Decays, -</subfield>
    <subfield code="h">B. Aubert et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 96 (2006) 011803</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[82]</subfield>
    <subfield code="m">Observation of B0 → D0 K0 S and B0 → D0 K∗0 Decays - Phys. Rev. Lett. 90 - : 14 (2003) 141802</subfield>
    <subfield code="h">P.Krokovny et al</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[83]</subfield>
    <subfield code="m">Os experimentos Belle e Babar realizaram análises similares sobre o decaimento B+ → D0 (K0 Sπ+ π-)K+. Os resultados mais recentes podem ser encontrados em The Belle Collaboration v1, e The BABAR Collabo-ration</subfield>
    <subfield code="h">A. Poluektov, et al</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0604054</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[83]</subfield>
    <subfield code="h">B. Aubert, et al</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0607104</subfield>
    <subfield code="m">v1</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[84]</subfield>
    <subfield code="m">Measuring γ with B0 → D0 K∗0 at BABAR</subfield>
    <subfield code="h">S. Pruvot, M.H. Shune, V. Sordini, A. Stocchi</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0703292</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[85]</subfield>
    <subfield code="h">V. Abazov et al</subfield>
    <subfield code="m">DØ Collaboration</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0603029</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[85]</subfield>
    <subfield code="h">A. Abulencia et al (CDF Collaboration)</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0606027</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[86]</subfield>
    <subfield code="m">The D0 Experiment  BIBLIOGRAFIA 42</subfield>
    <subfield code="u">http://www-d0.fnal.gov/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[87]</subfield>
    <subfield code="m">The Collider Detector at Fermilab</subfield>
    <subfield code="u">http://www-cdf.fnal.gov/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[88]</subfield>
    <subfield code="m">Information about the Beam Line in H8 can be found in</subfield>
    <subfield code="u">http://nahandbook.web.cern.ch/nahandbook/default/h8/H8usermanual.pdf</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[89]</subfield>
    <subfield code="m">The complete information about the velo Sensors can be found in</subfield>
    <subfield code="u">http://hep.ph.liv.ac.uk/lhcb/html/hardware.html</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[90]</subfield>
    <subfield code="m">Details about the event builder library and how to use it can be found in  the credits go to Benjamin Gaidioz</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb-daq.web.cern.ch/lhcb-daq/libebuild/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[91]</subfield>
    <subfield code="m">CASTOR Cern Advanced STORage manager</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cern.ch/castor/</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[92]</subfield>
    <subfield code="m">The I2 C protocol</subfield>
    <subfield code="u">http://www.nxp.com/acrobatdownload/literature/9398/39340011.pdf</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[93]</subfield>
    <subfield code="m">Informac¸ões a respeito da ELMB:</subfield>
    <subfield code="u">http://elmb.web.cern.ch/ELMB/elmb.html</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[94]</subfield>
    <subfield code="m">CAN protocol -  Area Network</subfield>
    <subfield code="u">http://en.wikipedia.org/wiki/Controller</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[95]</subfield>
    <subfield code="m">Timing and Fast Control for LHCb -</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb-online.web.cern.ch/lhcb-online/TFC/default.html</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[96]</subfield>
    <subfield code="m">VELO Module Production - Sensor Testing, LHCb Note</subfield>
    <subfield code="r">LHCB-2007-072</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[97]</subfield>
    <subfield code="m">PVSS - ETM Professional Control Software, www.pvss.com</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[98]</subfield>
    <subfield code="m">ACDC VELO phase-2 Testbeam Setup, LHCb Note 2008-007</subfield>
    <subfield code="h">K. Akiba et al</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[99]</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of Beetle pulse shapes in the 2006 August VELO testbeam, LHCb Note 2008-008</subfield>
    <subfield code="h">K. Akiba et al</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="6">
    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297093807-0-24-23-35-0-38</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="710" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="5">LHC</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="856" ind1="4" ind2=" ">
    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1100862/files/CERN-THESIS-2008-035.pdf</subfield>
    <subfield code="y">Fulltext</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="245" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">Estimativa da precisao de$\gamma$ através do canal $B^0 \rightarrow D^0 K^{*0}$ e contribuiçao ao detector de verticés do LHCb</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="260" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">Rio de Janeiro</subfield>
    <subfield code="b">Rio de Janeiro Univ. Fed.</subfield>
    <subfield code="c">2008</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="242" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">Estimate of the precision on $\gamma$ using the channel $B^0 \rightarrow D^0 K^{*0}$ and contributions to the LHCb's vertex detector</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="041" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">por</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="100" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">Carvalho Akiba, K</subfield>
    <subfield code="u">U. Fed. Rio de Janeiro (main)</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="960" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">14</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="961" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="c">20110202</subfield>
    <subfield code="h">1539</subfield>
    <subfield code="l">CER01</subfield>
    <subfield code="x">20080423</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="963" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">PUBLIC</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="a">This thesis has two independent parts: a study of a B meson decay mode and a contribution to the assembly of the experiment. The analysis describes the LHCb sensitivity to the decay $B^0 \to D^{0}(K^{0}_{s}K^{+}K^{-}) K^{*}(892)^0$. This decay can be used to extract the Î³ phase of CKM matrix, for which there is no conclusive measurement until now. The experimental contribution had been realized in the muon system, through the tests of the MWPC chambers, that will be installed at this system.</subfield>
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    <subfield code="a">The purpose of the present work is to to investigate the properties of the RPCs detectors with particular reference to the high rate operation that is more and more required by the experiments at present and future hadron colliders. This purpose brings in a natural way to investigate on RPC detector physics and to develop a more complete working model including the avalanche saturation phenomenon that was not accounted for in previous simulations. After a short presentation of the ATLAS experiment, with particular emphasis on the muon physics (chapter 1), RPCs are presented in their historical development. The behaviour of RPCs high rate is studied in chapter 3, where a working model based on global parameters as applied voltage, working current, incident particle flux and counting rate, and electrode plate resistivity. The results of this analysis are the basis of the Logistic Saturated Avalanche Model that is developed in chapter 4. This model explains the previous experimental results, and correctly predicts measurable physical quantities as the total charge to prompt charge ratio. This permits to implement an accurate detector simulation and can be the base for a deeper comprehension of the discharge process in a uniform field. The last chapter is dedicated to the systematic study of the detector ageing problems that are analyzed both on fully assembled detectors and on some of the individual components. One of the principa l contributions to the measured detector performance loss is evidenced and a possible solution is tested,with encouraging results.</subfield>
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    <subfield code="a">The work presented in this thesis was carried out in the Silicon Pixel Detector (SPD) group of the ALICE experiment at the Large Hadron Collider (LHC). The SPD is the innermost part (two cylindrical layers of silicon pixel detec- tors) of the ALICE Inner Tracking System (ITS). During the last three years I have been strongly involved in the SPD hardware and software development, construction and commissioning. This thesis is focused on the design, development and commissioning of the SPD Control and Calibration Systems. I started this project from scratch. After a prototyping phase now a stable version of the control and calibration systems is operative. These systems allowed the detector sectors and half-barrels test, integration and commissioning as well as the SPD commissioning in the experiment. The integration of the systems with the ALICE Experiment Control System (ECS), DAQ and Trigger system has been accomplished and the SPD participated in the experimental December 2007 commissioning run. The complexity of the detectors, the high number of subcomponents and the harsh working environment make necessary the development of a control system parallel to the data acquisition. This online slow control, called Detector Control System (DCS), has the task of controlling and monitoring all hardware and software components of the detector and of the necessary infrastructures. The latter include the power distribution system, cool ing, interlock system, etc. In this scenario, the DCS assumes a key role. Its functionalities have extended well over the simple control and monitoring of the experiment. DCS, nowadays, are highly advanced and automated online data acquisition systems, with less stringent requirements compared to the DAQ. Moreover the SPD DCS has the unique feature of not only controlling but also operating the SPD front-end electronics. These requirements impose a high level of synchronization between the system components and a fast system response. The DCS, in this case, is a fundamental component for the detector calibration. The SPD DCS should be operated in the ALICE DCS framework hence a series of integration constraint should be applied to the system. Furthermore, in complex experiments such as ALICE, the detector operation is tightly bound to the connection and integration of the various systems such as DAQ, DCS, trigger system, Experiment Control System (ECS) and Offline framework. The operation of the SPD front-end electronics and services should be done at various levels of integration. At the first and bottom level it is required that each system runs safely and independently. At the second level the subsystem controls should be merged to form a unique entity. At this stage the components operation should be synchronized to reach the full detector operation. The third level requires the integration of the SPD control in the genera l ALICE DCS/ECS. These requirements have been fulfilled by designing the DCS with two main software layers. On the bottom a Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) layer controls and monitors the equipments. It is based on a commercial application, PVSS, and it also responsible of provide an user interface to the subsystem components. On top a Finite State Machine (FSM) Layer performs the logical connection between the SPD subsystems and it connects the SPD DCS with the ALICE DCS and ECS. PVSS is designed for slow control applications and it is not suitable for the direct control of the fast SPD front-end electronics. I designed a Front-End Device Server (FED Server) to interface the SCADA layer with the front-end electronics. The server receives macro-instructions from the SCADA and it operates autonomously the complex front-end electronics. The complexity of the detector calibration requires a high automation level and the integration of the calibration system with the ALICE calibration framework. In order to satisfy these requirements and provide the user with a simple and versatile interface, I decided to foresee two calibration scenarios. A calibration scenario, named DAQ ACTIVE, allows the fast detector calibration but it needs the control of the full detector and subsystems. A second calibration scenario, named DCS ONLY, slower than the DAQ ACTIVE scenario, allows the calibration of a detector partition without interference with the normal detector operation. The control and calibration systems have been used to characterize and test the SPD components before and after the integration in the detector, both in laboratory (DSF) and in the ALICE environment. Some calibration and control systems application examples as well as a brief overview of the detector performance evaluated during the commissioning phases are reported.</subfield>
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    <subfield code="a">Characterizing, managing and monitoring the networks for the ATLAS data acquisition system</subfield>
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    <subfield code="a">Particle physics studies the constituents of matter and the interactions between them. Many of the elementary particles do not exist under normal circumstances in nature. However, they can be created and detected during energetic collisions of other particles, as is done in particle accelerators. The Large Hadron Collider (LHC) being built at CERN will be the world's largest circular particle accelerator, colliding protons at energies of 14 TeV. Only a very small fraction of the interactions will give raise to interesting phenomena. The collisions produced inside the accelerator are studied using particle detectors. ATLAS is one of the detectors built around the LHC accelerator ring. During its operation, it will generate a data stream of 64 Terabytes/s. A Trigger and Data Acquisition System (TDAQ) is connected to ATLAS -- its function is to acquire digitized data from the detector and apply trigger algorithms to identify the interesting events. Achieving this requires the power of over 2000 computers plus an interconnecting network capable of sustaining a throughput of over 150 Gbit/s with minimal loss and delay. The implementation of this network required a detailed study of the available switching technologies to a high degree of precision in order to choose the appropriate components. We developed an FPGA-based platform (the GETB) for testing network devices. The GETB system proved to be flexible enough to be used as the ba sis of three different network-related projects. An analysis of the traffic pattern that is generated by the ATLAS data-taking applications was also possible thanks to the GETB. Then, while the network was being assembled, parts of the ATLAS detector started commissioning -- this task relied on a functional network. Thus it was imperative to be able to continuously identify existing and usable infrastructure and manage its operations. In addition, monitoring was required to detect any overload conditions with an indication where the excess demand was being generated. We developed tools to ease the maintenance of the network and to automatically produce inventory reports. We created a system that discovers the network topology and this permitted us to verify the installation and to track its progress. A real-time traffic visualization system has been built, allowing us to see at a glance which network segments are heavily utilized. Later, as the network achieves production status, it will be necessary to extend the monitoring to identify individual applications' use of the available bandwidth. We studied a traffic monitoring technology that will allow us to have a better understanding on how the network is used. This technology, based on packet sampling, gives the possibility of having a complete view of the network: not only its total capacity utilization, but also how this capacity is divided among users and software applicati ons. This thesis describes the establishment of a set of tools designed to characterize, monitor and manage complex, large-scale, high-performance networks. We describe in detail how these tools were designed, calibrated, deployed and exploited. The work that led to the development of this thesis spans over more than four years and closely follows the development phases of the ATLAS network: its design, its installation and finally, its current and future operation.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) is a circular synchrotron accelerator that will explore new Physics at the higher energies ever achieved, aiming to find the Higgs boson. The LHC is being built at CERN and by 2007 it will be ready to produce head-on collisions of protons at a centre-of-mass energy of 14 TeV. The employment of superconducting magnets for achieving high energies, the high luminosity required for physics, the limited dynamic aperture and the large energy stored in the beams will make the machine very challenging to operate, especially during the injection process and the energy ramp. Two particular problems will be a high sensitivity to beam losses and a relatively poor field quality requiring the use of many types of magnetic correction elements. This may lead to the inclusion of certain beam measurements in feedback loops, making special demands on the control system. The injection and acceleration of the LHC proton beams without particle losses and emittance blow up will require an accurate control of the beam parameters. The value of the betatron tune is about 63 units and needs to be controlled to a level of $\Delta Q = ±0.003$. Orbit excursions should be limited to less than 0.5 mm. The linear chromaticity should be limited to some units (nominal value $Q'_HV = 2$). This Thesis will be focused on the improvement of new instrumentation for the measurement of beam parameters that is compatible with LHC high intens ity running. In this sense, the importance for the performance of the accelerator of terms such as tune or chromaticity will be pointed out. This work can be considered to be divided into two differentiated parts: the tests performed to a potentially beam diagnostics device and the improvement of the sensitivity of an already existing monitor. However, behind both subjects there is a common objective: the need of implementing new sensitive and non destructive methods for measuring parameters of major importance to keep the beam within the tight tolerances imposed to the superconducting and high energy accelerator LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment will study CP violation and rare B meson decays at the LHC accelerator, in the CERN laboratories of Geneva. The CP violation in the $b$ quark mesons was observed for the first time measuring the $\sin2\beta$ parameter. In the first year of data taking at LHCb the $\sin2\beta$ measurement will be performed in the channel $B_d ^0 \rightarrow J/\psi K_S ^0$ (called golden channel). The comparison with results obtained in previous experiments will show possible systematic errors. Once the systematic errors will be understood, the possible discrepancies with the expected results will be the sign of a new physics beyond the Standard Model. $\sin2\beta$ is extracted from the asymmetry in the decay $B_d ^0 \rightarrow J/\psi(\mu^+\mu^-) K_S ^0 (\pi^+\pi^-)$ and its CP conjugated $\overline{B}_d ^0 \rightarrow J/\psi(\mu^-\mu^+) K_S ^0(\pi^-\pi^+)$. To distinguish between $B_d ^0$ and $\overline{B}_d$ flavour tagging algorithms are used. These introduce an additional parameter: the wrong tag fraction ($\omega_{tag}$). As a consequence the measured parameter is $(1-2\omega_{tag})\sin2\beta$. $\omega_{tag}$ is obtained from the asymmetry measure of the control channel $B_d ^0 \rightarrow J/\psi(\mu^+\mu^-) K^{0*}(K^+\pi^-)$. In this thesis the various aspects of the $\sin2\beta$ measurement at LHCb are presented. The data from the LHCb simulation were analysed to tune the selection of the golden channel and the control channel. The applied selection does not modify the decay time distribution of the B meson. If the distribution of this variable is modified, an acceptance function must be introduced. This function can't be extracted from experimental data. The selection is also unified, which means that it is as similar as possible for the two channels. At the end of the selection the values of $\omega_{tag}$ for the two channels were compared, and it was verified that the results of the control channel can be applied to the golden channel. On the selected events a model was studied to describe the distr ibutions of mass and decay time of the B meson. This is a set of probability density functions ($pdf$) which describe the mass and decay time distributions for the signal events and the different background categories. The decay time $pdf$ depends on the $\sin2\beta$ parameter. The mass is used to discriminate between signal and background events. Combining these distributions a total $pdf$ with 16 parameters is obtained, and it will be used to fit real data. To study the LHCb sensitivity to $\sin2\beta$ a toy Monte Carlo was performed. A number of events equal to the one selected in one year of data taking at LHCb ($10^{7}$ s) were generated following the total $pdf$ distribution. From these data and the total $pdf$ a likelihood function was made. From the minimization of this function an estimation of $\sin2\beta$ and its error was obtained . Moreover it was calculated the sensitivity varying the number of background events. My study uses an accurate description of the background and a selection that does not modify the decay time distribution.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 15 May 2008</subfield>
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    <subfield code="h">D. H. Perkins</subfield>
    <subfield code="m">Introduction to high Energy Physics, Cambridge University Press (2000), 4 th edition</subfield>
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    <subfield code="h">A. D. Sakharov</subfield>
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    <subfield code="s">Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 5 (1967) 32</subfield>
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    <subfield code="h">A. D. Sakharov</subfield>
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    <subfield code="s">Sov. Phys. - JETP Lett. 5 (1967) 24</subfield>
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    <subfield code="h">G. C. Branco et al</subfield>
    <subfield code="m">CP Violation, Oxford University Press (1999)</subfield>
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    <subfield code="h">C. S. Wu et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. 105 (1957) 1413</subfield>
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    <subfield code="h">J.H. Christenson et al</subfield>
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    <subfield code="m">NA 48 Collaboration, Fanti, V. et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 465 (1999) 335</subfield>
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    <subfield code="m">K TeV Collaboration, Alavi-Harati, A. et al</subfield>
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    <subfield code="h">B. Aubert et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 479 (2002) 1</subfield>
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    <subfield code="h">A. Abashian et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 479 (2002) 117</subfield>
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    <subfield code="h">M. Kobayashi et al</subfield>
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    <subfield code="s">Prog. Theor. Phys. 49 (1973) 652</subfield>
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    <subfield code="h">L. Wolfenstein</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 51 (1983) 1945</subfield>
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    <subfield code="m">LHC Study Group, LHC Conceptual design report (Yellow Book), (CERN/AC/9505 (LHC)), 1995</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Technical Proposal, CERN/LHCC/9443 (1994)</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">CMS Technical Proposal, CERN/LHCC/9438 (1994) 116 Bibliography 117</subfield>
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    <subfield code="h">(ALICE Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ALICE Technical Proposal, CERN/LHCC/9571 (1995)</subfield>
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    <subfield code="m">TOTEM Collaboration, TOTEM Technical Proposal, CERN/LHCC/997 (1999)</subfield>
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    <subfield code="m">LHCB Collaboration, LHCb Technical Proposal, CERN/LHCC/984 (1998)</subfield>
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    <subfield code="h">M. Needham and T. Ruf</subfield>
    <subfield code="m">Estimation of the material budget of the LHCb detector, Note LHCb 2007025 (2005)</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb Collaboration, LHCb VELO TDR, CERN/LHCC/2001011 (2001)</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb Collaboration, LHCb Outer Tracker TDR, CERN/LHCC/2001024 (2001)</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb Collaboration, LHCb RICH TDR, CERN/LHCC/2000037 (2000)</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb RICH Group, LHCb RICH 1 Engineering Design Review Report, LHCbEDR2004121 (2004)</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb RICH Group, LHCb RICH 2 Engineering Design Review Report, LHCbEDR2002009 (2002)</subfield>
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    <subfield code="h">R. Forty et al</subfield>
    <subfield code="m">RICH pattern recognition, LHCb/98040 (1998) Bibliography 118</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb Collaboration, LHCb Calorimeters TDR, CERN/LHCC/2000036 (2000)</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb Collaboration, LHCb Muon System TDR, CERN/LHCC/2001010 (2001)</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb Collaboration, Addendum to the LHCb Muon System TDR, CERN/LHCC/2003002 (2003)</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb Collaboration, Second Addendum to the LHCb Muon System TDR, CERN/LHCC/2005012 (2005)</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb Collaboration, LHCb Trigger System TDR, CERN/LHCC/2003031 (2003)</subfield>
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    <subfield code="h">E. Rodrigues</subfield>
    <subfield code="m">The LHCb Trigger System,  (2006)</subfield>
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    <subfield code="r">LHCB-2006-065</subfield>
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    <subfield code="h">W.-M.Yao et al</subfield>
    <subfield code="m">(Particle Data Group)</subfield>
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    <subfield code="s">J. Phys. G 33 (2006) 1</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb Collaboration, LHCb Computing TDR, CERN/LHCC/2005019 (2005)</subfield>
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    <subfield code="h">B. Aubert et al</subfield>
    <subfield code="m">BABAR Collaboration</subfield>
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    <subfield code="h">R. Itoh et al</subfield>
    <subfield code="m">BELLE Collaboration</subfield>
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    <subfield code="h">P. Krokovny et al</subfield>
    <subfield code="m">BELLE Collaboration</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 97 (2006) 081801</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjostrand et al</subfield>
    <subfield code="m">High-Energy Physics event generation with Pythia</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 135 (2001) 238</subfield>
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    <subfield code="h">D. Lange et al</subfield>
    <subfield code="m">The EvtGen particle decay simulation package</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 462 (2001) 152</subfield>
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    <subfield code="m">René Brun and Fons Rademakers, ROOT An Object-Oriented Data Analysis Framework,  Bibliography 119</subfield>
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    <subfield code="h">S. Amato et al</subfield>
    <subfield code="m">Update to the LHCb sensitivity to sin 2β from the CP-asymmetry in B0 → Jψ(µµ)K0 S decays,  (2007)</subfield>
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    <subfield code="h">M. Calvi, O. Leroy and M. Musy</subfield>
    <subfield code="m">Flavour Tagging Algorithms and Perfor-mances in LHCb,  (2007)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Kirkby W. Verkerke</subfield>
    <subfield code="m">The ROOFIT Toolkit for Data Modelling</subfield>
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    <subfield code="m">Fred James, MINUIT</subfield>
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    <subfield code="h">S. Right</subfield>
    <subfield code="m">&amp;confId=26053 List of Figures 1.1 The unitarity triangle.......................... 18 1.2 B0 - B 0 mixing diagram......................... 20 2.1 LHC accelerator complex with its four main experiments....... 25 2.2 Polar angles of the b and b hadrons calculated by PYTHIA event generator................................. 27 2.3 Side view of the detector in the non-bending plane.......... 28 2.4 The VELO Vacuum vessel with the silicon Sensors, silicon sensor stations, the corrugated RF foils, the RF box, the wake(eld guides and the thin exit window........................ 31 2.5 Sensor layout. Some strips are plotted with dotted lines for illus-tration................................... 31 2.6 The LHCb magnet and surrounding steel yoke mounted in the point 8 cavern.................................. 33 2.7 Layout of vertical readout strips in TTa and TTb......... 35 2.8 Left layout of an IT x layer with the silicon Sensors Right the four IT detector boxes arranged around the LHC beam pipe..... 36 2.9 Left 3D view of the tracking stations. Right cross section of a straw-tubes module........................... 37 2.10 Left side view schematic of the RICH 1 detector. Right top view schematic layout of the RICH 2 detector................ 39 2.11 Left lateral segmentation of the Sov. Phys. - Dokl., the Phys. Scr. and the ECAL. Right lateral segmentation of the HCAL. In both (gures, one quarter of the detector front face is shown..................... 41 2.12 Left side view of the muon system. Right front view of one quad-rant of a muon station showing the partitioning into sectors. In one sector of each region a horizontal and a vertical strip are shown... 42 120 2.13 The High Level Trigger )ow-chart................... 44 3.1 Feynman diagrams for B0 d → J/ψK0 S,L................. 47 3.2 Left sin 2β bound from B0 → J/ψK0 shown on the (ρ, η) plane. Right Allowed regions for (ρ, η). The closed contours at 68% and 95% probability are shown. The full lines correspond to 95% prob-ability regions for the  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">S. In</subfield>
    <subfield code="m">red the signal, in black the background. The back-ground shown is taken from the B0 d,u,s → J/ψX. The K0 S LL with χ2 /ndof &lt; 10 and the K0 S DD with χ2 /ndof &lt; 20 are selected.... 67 5.6 Left Phys. Today distribution for K0</subfield>
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    <subfield code="h">S. Right</subfield>
    <subfield code="m">cut eciency of K0 S Phys. Today cut. In red the signal, in black the background. The background shown is taken from the B0 d,u,s → J/ψX. K0 S with Phys. Today > 1 GeV/c are chosen. 68 5.7 Top left DLL(µ - π) distribution for muons. In red the signal, in blue the background of true muons, in green the background of true pions. Top right DLL(K - π) distribution for muons. In red the signal, in blue the background with true kaons, in green the background with true pions. Bottom left TQ distribution for muons. Bottom right Phys. Today distribution for muons. In red the signal, in black the background. The background shown is taken from the bb inclusive. The events in which both muons have DLL(µ - π) > -5, DLL(K - π)µ &lt;2, TQ &lt; 5 and Phys. Today > 500 MeV/c are selected... 70 5.8 Left χ2 /ndof distribution for J/ψ. The background shown is taken from the bb inclusive. Right Phys. Today distribution for J/ψ. The back-ground shown is taken from the J/ψ inclusive. In red the signal, in black the background. The J/ψ with χ2 /ndof &lt; 6 and Phys. Today > 1 GeV/c are selected............................ 71 5.9 Top left mass distribution for LL K0 S, in red, and DD K0 S, in blue. Top right mass distribution for J/ψ. The selected signal events are showed. The distributions are (tted with a Gaussian. Bottom left (zK0 S - zJ/ψ)/σ distribution. Bottom right cut eciency of (zK0 S - zJ/ψ)/σ. In red the signal, in black the background. The background shown is taken from the B0 d,u,s → J/ψX. The events with (zK0 S - zJ/ψ) &lt; 0, and K0 S and J/ψ mass withing 3σ mass window are selected........................... 72 5.10 Top left vertex χ2 /ndof distribution for LL</subfield>
    <subfield code="o">[48]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">B. Top</subfield>
    <subfield code="m">right vertex χ2 /ndof distribution for DD</subfield>
    <subfield code="o">[48]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">B. Bottom</subfield>
    <subfield code="m">left IPS distribution for</subfield>
    <subfield code="o">[48]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">B. In</subfield>
    <subfield code="m">red the signal, in black the background. The background shown is taken from the B0 d,u,s → J/ψX. Bottom right mass distribution for LL B (in red) and DD B (in blue). Only the selected signal events are shown. The distributions are (tted with a Gaussian.... 74 5.11 Left lifetime distribution for reconstructed B before the selection (blue) and after the selection (red). Right lifetime distribution for Monte Carlo truth B before the selection (blue) and after the selection (red). Only the signal events are shown. The distributions of selected events are (tted with an exponential............ 75 6.1 Left DLL(K± - p) distribution for the K±. In red the signal, in black the background of true K±, in green the background of true protons. The events with DLL(K± - p) > -10 are selected. Right mass distribution for the K∗ (892)0. In red the signal, in blue the background. The events within the 3σ mass window are selected. The background shown is taken from the B0 d,u,s → J/ψX...... 83 6.2 Mass distribution for B candidates. Only the signal events are shown. The distribution is (tted with a Gaussian........... 85 7.1 Left ωNN. Right Phys. Today of the</subfield>
    <subfield code="o">[48]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">B. In</subfield>
    <subfield code="m">red the golden channel, in blue the control channel. Only selected and L0 triggered signal events are used.................................. 93 7.2 ωtag Ann. Sci. a function of Phys. Today for the golden channel, in red, and the control channel, in blue. Only selected signal events are used. The plots are made for each tagger separately and for the total ωtag. The distributions are (tted with ωtag = a + b · Phys. Today............. 95 7.3 B mass spectrum for B0 d,u,s → J/ψX events. In black the distribu-tion before the (lter. In red the events which pass the (lter. Only selected and L0 triggered events are used............... 96 8.1 Left B mass from signal events (black dots) (tted with a Crystal Ball (blue line) function. Right B lifetime from signal events (black dots) (tted with the decay rate function convoluted with a double Gaussian (blue line)........................... 102 8.2 Left B mass from longlife background events (black dots) (tted with an Argus plus an exponential (blue line). Right B lifetime from longlife background events (black dots) (tted with a double exponential (blue line).......................... 104 8.3 Left B mass of prompt background events (black dots) (tted with an exponential (blue line). Right B lifetime of prompt background events (black dots) (tted with a double Gaussian (blue line)..... 106 8.4 Pool distributions of mb, σmB, τ and sin 2β.............. 111 8.5 Top left the mass distribution. Top right the lifetime distribution in logarithmic scale. For each of these two plot the black dots are the Toy Monte Carlo simulated values, the lines are the (tted pdf. The line in blue is the total pdf, in red is the signal pdf, in green is the prompt background, in yellow is the longlife background. Bottom left the asymmetry distribution. The black dots are the Toy Monte Carlo simulated values, the blue line is the (tted curve. Bottom right nll scan in function of sin 2β.............. 112 List of Tables 5.1 Results of the exponential (ts performed on the distributions  !Data truncated!</subfield>
    <subfield code="o">[48]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">S. The</subfield>
    <subfield code="m">results for each tagger are shown................................. 91 7.2 Tagging performances for B0 d → J/ψK0∗. The results for each tag-ger are shown............................... 91 7.3 Total tagging performances for both B0 d → J/ψK0∗ and B0 d → J/ψK0 S. 92 7.4 Tagging performances for B0 d → J/ψK0 S divided in categories.... 92 7.5 Tagging performances for B0 d → J/ψK0∗ divided in categories.... 92 7.6 Total tagging performances for both B0 d → J/ψK0∗ and B0 d → J/ψK0 S after the division in 5 categories................ 93 7.7 ωtag for B0 d → J/ψK0∗ selected background events, divided in life-time and mass intervals. The results for B0 d,u,s → J/ψX background are reported out of parenthesis. The results for J/ψ inclusive back-ground are in parenthesis........................ 96 7.8 ωtag for B0 d → J/ψK0∗ selected background events, divided in life-time and mass categories. The events are (ltered requesting m(µ+, µ-, K± ) &lt; mB ± 3σ. The results for B0 d,u,s → J/ψX are reported out of paren-thesis. The results for J/ψ inclusive background are in parenthesis. 97 8.1 Parameters of a (t with their initial and (nal values and their global correlation coecients.......................... 110 125 8.2 σsin 2β results for dierent amount of B/S and fp............ 113</subfield>
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    <subfield code="a">In this work I present the analysis done to estimate the detection feasibility of the $B_s\rightarrow\mu^+\mu^-$ decay in the LHCb detector. Efficiencies and annual yields for signal and background events are obtained. According to the Standard Model, the number of signal events per year to be produced in LHCb is 700 and $\sim$17 should be selected. A ratio of $B/S\sim$5.7 is expected. The main background is due to inclusive $b \bar b$ events. A detailed study of the components of such background has shown that $b\rightarrow\mu\nu_{\mu}X;~\bar b \rightarrow\mu\nu_{\mu}X$ events should be dominant in this selection. Estimates of the signal significance of 2.2 and 4.4 are expected for periods of data taking equivalent to one and five years respectively. An alternative method is also proposed to estimate the background contribution, and similar results with respect to the usual analysis have been obtained.</subfield>
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    <subfield code="a">Inorganic scintillators are widely used in modern medical imaging modalities as converter for the X- and gamma-radiation that is used to obtain information about the interior of the body. Likewise, they are applied in high-energy physics to measure the energy of particles that are produced in particle physics experiments. Their use is motivated by the very good detection efficiency of these materials for hard radiation which allows the construction of relatively compact and finely pixelised systems with a high spatial resolution. One key problem in the development of the next generation of particle detectors and medical imaging systems is the optimisation of the energy resolution of the detectors. This parameter is influenced by the statistical fluctuations of the light output of the scintillators, i.e. by the number of photons that are detected when a particle deposits its energy in the scintillator. The light output of the scintillator depends not only on the absolute number of generated photons but also on the geometrical shape of the material, its transmission properties at the wavelength of scintillation, and its refractive index. Especially in tiny detector crystals with small aspect ratio, a significant fraction of photons is lost before conversion into an electronic signal in the photo detector. This effect increases the statistical fluctuations of the light output and therefore, deteriorates the energy resolution. The present work explores possible ways to overcome the problem of total internal reflection at the surface of the scintillator that couples to the photo detector, which is one of the principal reasons for signal losses in heavy inorganic scintillators with high refractive index. The emphasis is placed on the recently developed Ce doped scintillators LuYAP:Ce and LYSO:Ce which are used in the dedicated PET imaging systems ClearPEM and ClearPET developed by the Crystal Clear Collaboration. Starting point of the work are Monte-Carlo simulations of standard LuYAP and LYSO crystals used in ClearPEM and ClearPET with the light ray tracing program LITRANI. These simulations are used to assess the losses induced by total internal reflection and the potential in effective light yield gain. In order to calibrate the model, experiments in several reference setups are performed and the results compared with those from simulations of equivalent systems. This combination of experimental and simulated data is also used for a precise determination of the absolute light yield of the scintillators. The results of the simulations are then used to study the effect of non-planar coupling faces on the light extraction. Two approaches are considered: A macroscopic one, in which trapezoidal grooves with a depth of several hundred micrometer are used to break up total internal reflection at the coupling face; and a microscopic one that uses the unique op tical properties of photonic crystals to assess photons outside the extraction cone of a plain coupling face. The potential of the macroscopic approach is assessed by means of LITRANI simulations and validated by experiments with prototype samples designed on basis of the simulation results. The experimental results show that the gain in light yield is less than predicted from simulations of an idealized system. However, they are found to be well described by a model where the crystal layers immediately beneath the groove surfaces are described by a heavily absorbing and diffusing material. The microscopic approach is probed by means of simulations with a scattering-matrix algorithm. This algorithm is used to evaluate the impact of several structural parameters of the photonic crystal on the transmission properties of the exit surface. From these data, a model is developed which uses the results obtained with LITRANI to calculate the gain in light collection efficiency for a number of possible designs. Finally, possible fabrication techniques for photonic crystal structures on scintillators are briefly discussed. The thesis closes with a short summary of the results and a short outlook on possible future projects based on the presented approaches.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is the dedicated B physics experiment at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. It will make precision measurements of CP violating effects in the Bd and Bs systems, as well as making precision measurements of the lifetimes of all flavours of B hadrons. In this thesis, two possible measurements of the CKM angle gamma are evaluated:from the decay mode B0d -&amp;gt; D- pi+, and from the combined analysis of the decay modes B0d -&amp;gt; D- pi+ and B0s -&amp;gt; D-s K+ under the conditions of U-spin symmetry. Also, a Monte Carlo independent method of measuring the lifetimes of B hadrons is described. The reconstruction of the decay mode B0d -&amp;gt; D- pi+ is studied using the LHCb simulation software, and a general method for categorising background at LHCb is developed. The decay mode B0d -&amp;gt; D- pi+ is found to have a yearly yield of 1340k events, and a signal to background ratio of ~5. It is shown that the analysis of time dependent decay rate asymmetries in B0d -&amp;gt; D- pi+ can result in a precision of ~8 degrees on gamma after one year of data taking. The combined extraction of gamma from the decay modes B0d -&amp;gt; D- pi+ and B0s -&amp;gt; D-s K+ is seen to allow an unambiguous extraction of gamma, with a precision of a few degrees after one year of data taking. The LHCb trigger uses the lifetime of reconstructed particles to discriminate between signal and background, and therefore introduces a bias in the lifetime distributions of B h adrons. A method for measuring this bias, and hence the lifetimes of B hadrons, without recourse to Monte Carlo information, is developed. This method can be applied to any decay mode reconstructed at LHCb which is expected to suffer from a lifetime bias, in particular hadronic decay channels. It is shown that LHCb can expect to match the current world average precision on the B0s lifetime with a few weeks of data taking in the decay mode B0s -&amp;gt; D-s pi+, while the world average precision on the B0d lifetime can be matched with a few months of data taking in the decay mode B0d -&amp;gt; D- pi+.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is a future detector which will take data at the CERN Large Hadron Collider proton-proton collider. It is optimised for B-physics and will make precision measurements of CP violation parameters and flavour mixing. Measurements of time-dependent asymmetries and decay rates require excellent particle identification which is achieved with the two RICH detectors in conjunction with the tracking system. In this thesis, a tuning of the Pythia multiple interaction parameter, p_tMin, to central multiplicity data measured at CDF and DZero is presented. An extrapolation to LHC energies gives p^LHC_tMin = 3.36 +/- 0.16. The optical properties of the prototype beryllium spherical mirror for RICH 1 are measured. The mirror has a radius of curvature of 2675 +/- 1 mm and a spot diameter of 3.33 +/- 0.02 mm. Limitations of the measurement are discussed and factors affecting the quality of the optical surface are identified. A measurement of the CP-violating parameter, a_fs, from the time-dependent charge asymmetry in flavour specific decays is introduced. The measurement allows the simultaneous determination of two of the three asymmetries, a_fs, the Bs0 production asymmetry and the detection asymmetry assuming one is measured externally. Two channels are considered, Bs0 to Ds mu nu_mu and Bs to Ds pi. The sensitivity to the flavour-specific asymmetries is explored with a fast Monte Carlo. For 2 fb^-1 of LHCb data, the statistical pr ecision on a_fs is found to be ~ 2x10^-3 in the semileptonic channel. This represents a factor of ten improvement on the current direct measurement.</subfield>
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    <subfield code="a">During the slow dump (discharge) of the Barrel Toroidal (superconducting) magnet of the ATLAS detector, the control system gave an alarm that the differences between the voltages over the conductors were too high. The alarm was not due to any danger, because of some sort of phenomenon observed in the first few seconds after start of the discharge. A possible explanation of the differences of the coil voltages is that the changing current through the conductors may cause induced currents in the coil casing around. The goal was to make a simulation of the electrical behaviour of the magnet system during a slow dump. In this way, an explanation can be found for the start phenomenon of the slow dump of the Barrel Toroid. Some extra analyses on the measurements were performed to describe the energy dissipation during a fast dump. This is done by calculating the resistance of the coils during the dump. With the maximum resistance, the maximum temperature can be estimated, which says something about the enthalpy of the material. There is also found something about the RRR of the conductor and its relation to the properties of the quench. The results of the simulation of the Barrel Toroid as one coil were as expected. The simulation is correct and precise enough to reproduce the measurements. This simulation was extended to a simulation of the eight coils separately. The result was that a change up to 4% in the resistance of the coil c asing can be the cause of the difference in the coil voltages in the beginning of the slow dump. The calculations of the energy dissipation during a fast dump of the BT showed that 73% of the energy was stored in the conductor. The aluminium in the conductor stored 64% of this energy and 17% was stored in the isolation, the casing and the dump unit. Not for all the parts of the magnet the change in enthalpy is calculated. An undefined 10% of the energy is also due to the inaccuracy of the calculations. By analysing a fast dump measurement of the Barrel Toroid, it appeared that a double pancake with a relative low RRR has a relatively higher maximum temperature after the dump, as expected. For both ECTs, the RRR is measured and calculated for all the double pancakes. The ECTs showed that a double pancake quenched later, when it has a higher value for the RRR with respect to other double pancakes.</subfield>
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    <subfield code="a">The goal of this thesis is the preparation of the Higgs boson search in its diphoton decay at LHC with the ATLAS detector. The issues that have been studied deal with the Higgs to two photons vertex reconstruction, with the electromagnetic calorimeter and the inner detector, and the diphoton invariant mass resolution.Different simulations of the ATLAS detector and the effects of additional material and of detector misalignements have been studied. Issues concerning the statistical significance calculation have also been discussed and the discovery potential has been evaluated. A part if this thesis is done with CSC data, that use the most recent detector simulation and new reconstruction methods. Every step of the signal and background treatment has been discussed. We finally evaluate that with an integrated luminosity of 10 fb-1 we will be able to see a Higgs to two photons signal with a statistical significance of 3 sigma.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis we propose the trigger algorithm for the semimuonic rare B decay selection in ATLAS experiment and we study its performance using the Monte Carlo sample of $\Lambda_b\to\Lambda^0\mu^+\mu^-$. The cut optimisation has been performed in order to obtain the optimal cut values and the signal rate for the process was estimated. The feasibility and performance of the tag-and-probe method for the calibration of di-muon triggers is investigated, too. Effects of the systematic uncertainties of the method on the measurements of J/$\psi$ polarisation and the forward-backward asymmetry of $\Lambda_b\to\Lambda^0 mu^+\mu^-$ were studied.</subfield>
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    <subfield code="h">R. Brun, F. Rademakers, P. Canal, I. Antcheva, D. Buskulic</subfield>
    <subfield code="m">(2007) ROOT An Object-Oriented Data Analysis Framework, User’s Guide 5.16, CERN e-book,  72 REFERENCES</subfield>
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    <subfield code="a">Fast and reliable data access is a crucial aspect in distributed computing and is often achieved using data replication techniques. In Grid architectures, data are replicated in many nodes of the Grid, and users usually access the best replica in terms of availability and network latency. When replicas are modifiable, a change made to one replica will break the consistency with the other replicas that, at that point, become stale. Replica synchronisation protocols exist and are applied in several distributed architectures, for example in distributed databases. Grid middleware solutions provide well established support for replicating data. Nevertheless, replicas are still considered read-only, and no support is provided to the user for updating a replica while maintaining the consistency with the other replicas. In this thesis, done in collaboration with the Italian National Institute of Nuclear Physics (INFN) and the European Organisation for Nuclear Research (CERN), we study the replica consistency problem in Grid computing and propose a service, called CONStanza, that is able to synchronise both les and heterogeneous (different vendors) databases in a Grid environment. We analyse and implement a specific use case that arises in high energy Physics, where conditions databases are replicated using databases of different makes. We provide detailed performance results, and show how CONStanza can be used together with Oracle Streams to provide multitier replication of conditions databases using Oracle and MySQL databases.</subfield>
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    <subfield code="m">Cool doxygen documentation</subfield>
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    <subfield code="m">The cool project</subfield>
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    <subfield code="m">The egee project, enabling grid for e-Science</subfield>
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    <subfield code="m">Egee user and application Portal</subfield>
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    <subfield code="m">Emulab - Netw. Comput. Neural Syst. emulation testbed</subfield>
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    <subfield code="m">European datagrid project</subfield>
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    <subfield code="m">The globus toolkit</subfield>
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    <subfield code="m">The gram project</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS detector is a multi-purpose detector measuring the energy and direction of particles produced in proton-proton collisions at a center of mass energy of 14 TeV provided by the Large Hadron Collider at the European center of particle physics, CERN. The main aim of this thesis is to assess the precision of the present understanding of the interactions of hadrons with matter (as implemented in Monte Carlo (MC) simulations) to describe the response of the ATLAS calorimeter and to predict the correction necessary to measure the full energy of pions. The simulations are compared to testbeam data. The present description of the response of the ATLAS central calorimeter is able to predict the energy corrections, as verified by using testbeam data. For the Combined Testbeam 2004 (CTB) a full slice of the central region of the ATLAS detector including all sub-detectors has been installed in the H8 beam line of the CERN SPS accelerator. Pions and electrons with the energies ranging from 1 to 350 GeV have been measured. The ability of the various MC simulations to describe the basic observables has been tested in the CTB. It has been found that the longitudinal shower development is described by the fragmentation model, while the response and the radial shower extension is well represented by using intra-nuclear cascade models. Using the best model, the description of the response is within 1% for a beam energy of 20 GeV and abov e. The mean energies in the individual calorimeter layers are described within 10 to 20%. The hadronic calibration scheme has been applied on MC and data. It has been shown that the fully corrected pion signal is within 2% (5%) of the initial pion energy for E>20 GeV in MC (data). The resolution is improved by about 10 (10) to 15% (40%) compared to the non-corrected signal in data (MC). The MC simulation has problems to describe the measured energy resolution. The deviation of MC and data is expected to become smaller when the corrections for the hadronic calibration are derived with the new version of GEANT4 (the MC simulation framework) . Beyond the ATLAS standard pion calibration scheme a novel technique for the correction for the energy loss due to dead material has been developed which has shown to improve the linearity and the resolution.</subfield>
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    <subfield code="m">The beginning of the monte carlo method. Los Alamos Sci., vol. Special Issue (15) pp. 125-130, 1987. 154 Curriculum Vitae I was born June 26th, 1976 in Vienna, Austria. In Vienna I attended the Primary School (1982-1986) and the Secondary School (AHS) (1986-1990). From 1990 to 1995 I attended the "HTL-Wien XX, Technologisches Gewerbemuseum", department for electronics- biomedical engeneering. This is a special type of school, where the secondary school is combined with specialised technical education. During this time, I carried out four traineeships, the first in summer 1992 at Knoblich Licht GmbH. and the subsequent three in the following summers at Siemens Nixdorf Informationssysteme GmbH. In June 1995 I passed the Austrian school leaving examination (general university entrance exam) with honor. From October 1995 to September 1996 I carried out my military service at the Austrian military. In 1996 I began my studies in Tech. Phys. at the Technical University of Vienna. During my study I worked several times at Breitenbach and Heller (development of Computer programs) and two times Ann. Sci. a trainer for Badminton. From February 2002 to September 2002 I studied Physics in the Universidad Autónoma de Madrid in Spain with the ERASMUS students exchange Program In 2004 I worked on my diploma thesis at the "Institut für Festkörperphysik" of the Technical University of Vienna with the topic "Electron Microscopy and Micromagnetic Simulation of FePt and CoPt Nanoparticles". In 2004 I passed the diploma examination in Tech. Phys. at the Technical University of Vienna. In 2005 I was accepted Ann. Sci. a student in the CERN Austrian Doctoral Student Program In July 2005 I started working on my PhD thesis in the CERN ATLAS calorimeter group on the topic "Energy Measurement with the ATLAS calorimeter". 155</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a new method by which one may use data from the ATLAS detector of the Large Hadron Collider at CERN to measure the parameters of the theory of supersymmetry (SUSY). The technique uses a Markov Chain Monte Carlo sampling algorithm to combine measurements of exclusive variables, in the form of kinematic endpoints that arise in the invariant mass distributions of leptons and jets given out in sparticle decay chains, with inclusive data, in the form of the cross-section of events passing a missing transverse energy cut. This improves the precision of sparticle mass measurements (beyond that obtained using exclusive data alone), whilst also enabling experimental uncertainties to be handled in an intuitive fashion. The method is demonstrated on an mSUGRA benchmark model, and is also used to constrain a model with a greater number of parameters. Throughout, an attempt is made to break some of the unrealistic assumptions that characterise current SUSY search techniques, and to this end it is successfully demonstrated that one can use the Markov Chain method to obtain precise results even if it is not possible to precisely determine which sparticles produced the endpoints in the invariant mass distributions. This decay chain ambiguity is extended by looking at a sample SUSY model with non-universal Higgs masses, in which cascade decays featuring three body decays become more prominent. The positions of the associat ed endpoints are calculated for a squark cascade decay, and are subsequently studied with the aid of a benchmark model. In addition, this thesis presents work relating to the development of an online monitoring package for the ATLAS Semi-Conductor Tracker (SCT). A tool for the calculation of noise occupancies is developed and tested against existing calibration data, prior to its application to various data sets obtained during the SR1 cosmic commissioning tests at CERN in the summer of 2006. It is found that the modules of the SCT included in the test have an average noise occupancy of less than $5 \times 10^{-4}$ per strip per event, and thus meet the design specification.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at CERN will be the world's most powerful accelerator when it is commissioned in fall 2008. Operation of the LHC will require injection of very high intensity beams. Fast transverse beam scrapers have been installed in the Super Proton Synchrotron (SPS) injector to detect and, if necessary, remove transverse beam tails. This will help to both diagnose and prevent beam quenches in the LHC. Scraping of a high intensity beam at top energy can potentially damage the scraper jaws. This has been studied with Monte Carlo simulations to find energy deposition and limits for hardware damage. Loss maps from scraping have been generated both with machine studies and tracking simulations. Time dependent Beam Loss Monitor (BLM) measurements have shown several interesting details about the beam. An analytical model of time dependent losses is compared with beam measurements and demonstrates that beam scraping can be used to estimate the beam size. Energy deposition simulations also give the time dependence of scraping, and are compatible with measurements in this respect. Several machine studies have been conducted to investigate transverse beam tails and possible uses of the beam scrapers. These have shown that the beam scrapers in combination with BLMs are very sensitive detectors of transverse beam tails. Measurements with coasting beam have shown that tails repopulate after some time. The most recent resul ts from machine studies are discussed, in light of possible sources of tail repopulation.</subfield>
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    <subfield code="h">A. W. Chao and M. Tigner</subfield>
    <subfield code="m">Handbook of Accelerator Physics and Engineering World Scientific, Singapore, 1999. 50 Dictionary and Symbol List This appendix contains explanation of abbreviations and symbols used in this master thesis. Symbol List α 1. The Courant-Snyder parameter α = (-1/2)dβ/ds 2. αc, the momentum compaction factor β 1. Courant-Snyder parameter. Commonly referred to Ann. Sci. betatron amplitude function, or just β function 2. Particle velocity divided by the speed of light, β = v/c Φ Betatron phase advance φ Particle RF phase relative to the synchronous particle γ 1. The relativistic Lorentz factor 2. The Courant-Snyder parameter γ = (1 + α2 )/β µ The betatron phase advance for one turn p0 Design momentum Phys. Scr. Longitudinal particle momentum px, py Transversal particle momenta Qx, Qy (Linear) horizontal (x) and vertical (y) transversal tunes. The tune is the number of betatron oscillations per turn. νx, νy (Linear) horizontal (x) and vertical (y) fractional transversal tunes. The tune is the number of betatron oscillations per turn. Qx, Qy (Linear) horizontal (x) and vertical (y) transversal chromaticity (dQ/dp). The chromaticity is caused by momentum dependence of focusing effects in quadrupole magnets. 51 Dictionary and Symbol List s The longitudinal particle coordinate x, y Transversal particle coordinates xs, ys Scraping position Dictionary Bunch The protons (or other particles) inside one RF bucket. Coast Keeping the accelerator beam circulating at constant Energy Usually, the RF cavities are still active to keep the beam bunched. Intensity In accelerator Physics, the total number of particles in the beam. Jaw The jaw of a collimator or a scraper is the physical object which touches the beam to remove particles from it Quench A magnet quench occurs whenever a magnet is heated sufficiently to make the superconducting coils lose their superconductivity. This leads to electrical resistance, which in turn leads to more heating, and possibly an avalanche effect. RF Radio Frequency, used for electromagnetic  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">The start of the Large Hadron Collider (LHC) is scheduled for the Summer 2008. The accelerator is going to provide unprecedented amount of proton-proton colli- sions with a record center-of-mass energy. The total number of collisions produced in an interaction point is directly connected to a collider characteristic called `absolute luminosity'. The luminosity depends on a number of quantities like the number of particles in a bunch, the bunch size and the number of bunches in a beam. For precise measurements of Standard Model parameters and for the search of New Physics the LHC experiments count on precise knowledge on its luminosity. The absolute luminosity of LHC is going to be measured using various meth- ods, including the recently proposed beam-gas luminosity method. This method counts on the reconstruction of beam-gas vertices for measuring the beam shapes and overlap integral. The beam-gas luminosity method is going to be first tried in the LHCb experiment, making use of its excellent vertex resolution and accep- tance for beam-gas events from both beams. At LHC start-up, residual gas in the beam-pipe of LHCb will produce beam-gas collisions. These will be used for initial studies of this novel method and for monitoring the position and the angles of the beams constantly during the run. In order to collect sufficient beam-gas events, a method must be developed to accept in the High Level Trigger (HLT) events that contai n a beam-gas collision. This must be achieved without notably affecting the core LHCb physics data acquisition. Therefore, a beam-gas trig-gering algorithm needs to be developed which eÂ±ciently selects beam-gas events while rejecting at least 99.9999% of events not containing the desired beam-gas interaction. This trigger algorithm will have to consume a negligible amount of CPU power in the HLT filter farm. The purpose of the studies presented in this thesis is to investigate the beam-gas events and the possibilities of their triggering prior to the decision of injecting gas into the LHC and asking for a dedicated run. Our first algorithm used directly the measurements (clusters) of the vertex de- tector. Its results were not so promising but not pushed very far either. Next, a study with 3D tracks showed that it is possible to achieve reasonable efficiency with 1 ppm retention, but expected excessive CPU power consumption. Therefore we investigated an algorithm based on 2D (RZ) tracks which gave promising results. The actual C++ implementation needs to be done, for timing studies. May have to combine the 2D tracks algorithm with the cluster-based approach(mixed solution).</subfield>
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    <subfield code="h">O. Schneider</subfield>
    <subfield code="m">Estimates of annual untagged yields of some interesting B-meson decays at the LHCb experiment, LHCb internal supporting note to CERN/LHCC 2003-003, January 2003</subfield>
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    <subfield code="h">S. Tapprogge (K. Huitu, V. Khoze, R. Orava, S. Tapprogge (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">"Requirements from Precision Physics at LHC on the Luminosity Accuracy", in "Forward Physics and Luminosity Determination at LHC", (2001)</subfield>
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    <subfield code="h">T. Lastovicka</subfield>
    <subfield code="m">Pattern recognition and reconstruction of beam-gas events, presentation at "Production and decay models WG" meeting, CERN (2006)</subfield>
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    <subfield code="a">During the June 2002 run the fixed-target experiment NA60 collected around 600000 dimuon triggers in proton-nucleus collisions at 400 GeV. The target system consisted of Beryllium, Indium and Lead targets, of roughly the same interaction length, simultaneously exposed to the beam. This specific setup allowed to study the nuclear dependence of the production cross-section of the $\omega$ and $\phi$ resonances. The elementary pp production cross-sections at 400 GeV for the $\rho$, $\omega$ and $\phi$ mesons are also presented. This thesis presents a general understanding of the collected dimuon mass spectra in terms of known sources. By using the $\eta$-Dalitz decay, dominating the 0.2--0.45 GeV mass range, an attempt was made to, furthermore, extract the $\eta$ production cross-section and its nuclear dependence. The results are discussed in the framework of previous measurements, mostly obtained in different decay channels, performed by NA27, HELIOS-1 and CERES-TAPS. These data were collected with the newly designed Silicon micro-strip tracking telescope of NA60, whose prototyping, testing, assembling and operation was also part of the present thesis. The raw data analysis of this analogue read-out detector is also presented, together with the detector's performance during this period of data taking.</subfield>
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    <subfield code="a">Charged particle beams in high energy, high luminosity particle colliders are accompanied by strong and highly nonlinear electromagnetic fields. When two counterrotating beams pass each other these fields give rise to so called ``beam-beam interactions'' with a wide spectrum of negative consequences for the beam dynamics resulting e.g. in particle loss and emittance blow up. In the Large Hadron Collider (LHC) such crossings will occur each turn four times ``head-on'' (once at each interaction point, IP) and fifteen times ``long-range'' on each side of each IP with a small transverse offset. In order to correct for the resulting perturbations a wire compensator is foreseen. In the framework of this thesis the tracking code ``BBTrack'' has been developed and employed to investigate long-range beam-beam interaction and its wire compensation in the CERN LHC (nominal and upgraded). Complementary experimental studies at RHIC at BNL and the CERN SPS were performed allowing experimental insight in the related loss mechanism and benchmarking of the simulation software. Technical implementations for a pulsed compensator have been studie</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics describes the strong, weak, and electromagnetic forces between the fundamental particles of ordinary matter. However, it presents several problems and some questions remain unanswered so it cannot be considered a complete theory of fundamental interactions. Many extensions have been proposed in order to address these problems. Some important recent extensions are the Extra Dimensions theories. In the context of some models with Extra Dimensions of size about $1 TeV^{-}1$, in particular in the ADD model with only fermions confined to a D-brane, heavy Kaluza-Klein excitations are expected, with the same properties as SM gauge bosons but more massive. In this work, three hadronic decay modes of some of such massive gauge bosons, Z* and W*, are investigated using the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC), presently under construction at CERN. These hadronic modes are more difficult to detect than the leptonic ones, but they should allow a measurement of the couplings between heavy gauge bosons and quarks. The events were generated using the ATLAS fast simulation and reconstruction MC program Atlfast coupled to the Monte Carlo generator PYTHIA. We found that for an integrated luminosity of $3 × 10^{5} pb^{-}1$ and a heavy gauge boson mass of 2 TeV, the channels Z*-&amp;gt;bb and Z*-&amp;gt;tt would be difficult to detect because the signal would be very small compared with the expected backgrou nd, although the significance in the case of Z*-&amp;gt;tt is larger. In the channel W*-&amp;gt;tb , the decay might yield a signal separable from the background and a significance larger than 5 so we conclude that it would be possible to detect this particular mode at the LHC. The analysis was also performed for masses of 1 TeV and we conclude that the observability decreases with the mass. In particular, a significance higher than 5 may be achieved below approximately 1.4, 1.9 and 2.2 TeV for Z*-&amp;gt;bb , Z*-&amp;gt;tt and W*-&amp;gt;tb respectively. The LHC will start to operate in 2008 and collect data in 2009. It will produce roughly 15 Petabytes of data per year. Access to this experimental data has to be provided for some 5,000 scientists working in 500 research institutes and universities. In addition, all data need to be available over the estimated 15-year lifetime of the LHC. The analysis of the data, including comparison with theoretical simulations, requires an enormous computing power. The computing challenges that scientists have to face are the huge amount of data, calculations to perform and collaborators. The Grid has been proposed as a solution for those challenges. The LHC Computing Grid project (LCG) is the Grid used by ATLAS and the other LHC experiments and it is analised in depth with the aim of studying the possible complementary use of it with another Grid project. That is the Berkeley Open Infrastructure for Network C omputing middle-ware (BOINC) developed for the SETI@home project, a Grid specialised in high CPU requirements and in using volunteer computing resources. Several important packages of physics software used by ATLAS and other LHC experiments have been successfully adapted/ported to be used with this platform with the aim of integrating them into the LHC@home project at CERN: Atlfast, PYTHIA, Geant4 and Garfield. The events used in our physics analysis with Atlfast were reproduced using BOINC obtaining exactly the same results. The LCG software, in particular SEAL, ROOT and the external software, was ported to the Solaris/sparc platform to study it's portability in general as well. A testbed was performed including a big number of heterogeneous hardware and software that involves a farm of 100 computers at CERN's computing center (lxboinc) together with 30 PCs from CIEMAT and 45 from schools from Extremadura (Spain). That required a preliminary study, development and creation of components of the Quattor software and configuration management tool to install and manage the lxboinc farm and it also involved the set up of a collaboration between the Spanish research centers and government and CERN. The testbed was successful and 26,597 Grid jobs were delivered, executed and received successfully. We conclude that BOINC and LCG are complementary and useful kinds of Grid that can be used by ATLAS and the other LHC experiments. LCG has very good data distribution, management and storage capabilities that BOINC does not have. In the other hand, BOINC does not need high bandwidth or Internet speed and it also can provide a huge and inexpensive amount of computing power coming from volunteers. In addition, it is possible to send jobs from LCG to BOINC and vice versa. So, possible complementary cases are to use volunteer BOINC nodes when the LCG nodes have too many jobs to do or to use BOINC for high CPU tasks like event generators or reconstructions while concentrating LCG for data analysis.</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Technical Proposal, CERN/LHCC/94-43, LHCC/P2</subfield>
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    <subfield code="h">S.F. Novaes</subfield>
    <subfield code="m">Proceedings of 10th Jorge Andre Swieca Summer School Particle and Fields, Sao Paulo, Brazil, 31 Jan - 12 Feb 1999. [arXiv</subfield>
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    <subfield code="h">K. Hagiwara et al</subfield>
    <subfield code="m">(the Particle Data Group). Review of particles Physics Phys. Rev. D 66 (2002) Official web site with the latest and most accurate values:</subfield>
    <subfield code="u">http://pdg.lbl.gov</subfield>
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    <subfield code="m">Th. Appelquist, Modern Kaluza-Klein Theories, Addison-Wesley 1987</subfield>
    <subfield code="h">A. Chodos, P. Freund</subfield>
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    <subfield code="h">L. Ibañez</subfield>
    <subfield code="m">Physics beyond the Standard Model, Academic Training Lec-ture For Postgraduate Students, 29th March 2004</subfield>
    <subfield code="u">http://agenda.cern.ch/fullAgenda.php?ida=a036621</subfield>
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    <subfield code="m">Th. Kaluza, Sitzungsber. Sitzungsber. Königl. Preuss. Akad. Wiss. Phys. Math. Klassse 996 (1921)</subfield>
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    <subfield code="h">O.Klein</subfield>
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    <subfield code="h">N. Arkani-Hamed, S. Dimopoulos and G.R. Dvali</subfield>
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    <subfield code="h">D.A. Dicus, C.D. McMullen, S. Nandi</subfield>
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    <subfield code="m">Ian Foster, What is the Grid? A Three Point Checklist ˜foster/Articles/WhatIsTheGrid.pdf</subfield>
    <subfield code="u">http://www-fp.mcs.anl.gov/</subfield>
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    <subfield code="h">I. Foster and C. Kesselman</subfield>
    <subfield code="m">The Grid Blueprint for a New Computing Infrastructure. Morgan Kaufmann Publishers Inc. (1999)</subfield>
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    <subfield code="o">[28]</subfield>
    <subfield code="m">David Anderson, Volunteer Computing</subfield>
    <subfield code="u">http://boinc.berkeley.edu/volunteer.php</subfield>
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    <subfield code="o">[29]</subfield>
    <subfield code="m">The Globus Toolkit</subfield>
    <subfield code="u">http://www.globus.org/toolkit</subfield>
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    <subfield code="o">[30]</subfield>
    <subfield code="m">LHC Computing Grid Technical Design Report</subfield>
    <subfield code="u">http://lcg.web.cern.ch/LCG/tdr</subfield>
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    <subfield code="o">[31]</subfield>
    <subfield code="m">Wide In Silico Docking On Malaria (WISDOM) project web site</subfield>
    <subfield code="u">http://wisdom.eu-egee.fr</subfield>
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    <subfield code="o">[32]</subfield>
    <subfield code="m">Predictor@home project’s web site</subfield>
    <subfield code="u">http://predictor.scripps.edu</subfield>
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    <subfield code="o">[33]</subfield>
    <subfield code="m">BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Netw. Comput. Neural Syst. Computing</subfield>
    <subfield code="u">http://boinc.berkeley.edu</subfield>
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    <subfield code="m">BOINC wiki documentation</subfield>
    <subfield code="u">http://boinc-wiki.ath.cx</subfield>
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    <subfield code="o">[35]</subfield>
    <subfield code="m">The Human Proteome Folding project web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.grid.org/projects/hpf</subfield>
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    <subfield code="m">World Community Grid project web page</subfield>
    <subfield code="u">http://www.worldcommunitygrid.org</subfield>
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    <subfield code="m">CrossGrid project web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.crossgrid.org</subfield>
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    <subfield code="m">UK e-Science Programme web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.rcuk.ac.uk/escience</subfield>
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    <subfield code="m">UK Computing for Particle Physics project web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.gridpp.ac.uk</subfield>
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    <subfield code="o">[40]</subfield>
    <subfield code="m">Entropia’s web site  185</subfield>
    <subfield code="u">http://www.entropia.com</subfield>
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    <subfield code="o">[41]</subfield>
    <subfield code="m">Seti at Home project web page</subfield>
    <subfield code="u">http://setiathome.ssl.berkeley.edu</subfield>
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    <subfield code="o">[42]</subfield>
    <subfield code="h">J.A. Lopez-Perez, M. Marquina, I. Reguero, C. Ungil</subfield>
    <subfield code="m">Computación Ciu-dadana una expresión de democracia Europhys. News Ciencia y Tecnología, p.114-119, Anthropos, n.214, 2007</subfield>
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    <subfield code="o">[43]</subfield>
    <subfield code="m">BitTorrent project web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.bittorrent.com</subfield>
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    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="m">LHC Computing Grid web page</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cern.ch/lcg</subfield>
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    <subfield code="m">Open Science Grid web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.opensciencegrid.org</subfield>
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    <subfield code="m">NorduGrid web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.nordugrid.org</subfield>
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    <subfield code="m">Virtual Data Toolkit (VDT) web site</subfield>
    <subfield code="u">http://vdt.cs.wisc.edu</subfield>
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    <subfield code="m">International Virtual Data Grid Laboratory (iVDGL) Project web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.ivdgl.org</subfield>
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    <subfield code="m">Enabling Grids for E-Science (EGEE) project web page</subfield>
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    <subfield code="o">[50]</subfield>
    <subfield code="m">Report of the LCG Project Leader to the POB 20 June 2005</subfield>
    <subfield code="u">http://lcg.web.cern.ch/LCG/peb/documents/pob20jun05/LCGstatus050620.doc</subfield>
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    <subfield code="o">[51]</subfield>
    <subfield code="m">EGEE II at the EGEE information sheet,  EGEE II at the EGEE news,  id=58</subfield>
    <subfield code="u">http://public.eu-egee.org/files/EGEEIIfinal1.pdf</subfield>
    <subfield code="u">http://public.eu-egee.org/news/fullstory.php?news</subfield>
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    <subfield code="o">[52]</subfield>
    <subfield code="m">e-Infrastructure shared between Europe and Latin America (EELA) project web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.eu-eela.org</subfield>
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    <subfield code="o">[53]</subfield>
    <subfield code="m">South Eastern European Grid (SEE-Grid) project web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.see-grid.org</subfield>
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    <subfield code="m">EUMedGRID Project web site  186</subfield>
    <subfield code="u">http://www.eumedgrid.org</subfield>
    <subfield code="u">http://www.grid.org.tr/eng/etkinlikler/eumedgrid</subfield>
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    <subfield code="o">[55]</subfield>
    <subfield code="m">BalticGrid web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.balticgrid.org</subfield>
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    <subfield code="o">[56]</subfield>
    <subfield code="m">EUChinaGRID Project web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.euchinagrid.org</subfield>
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    <subfield code="m">The European DataGrid (EDG) Project web page</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cern.ch/eu-datagrid</subfield>
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    <subfield code="o">[58]</subfield>
    <subfield code="m">Quattor project web page</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cern.ch/quattor</subfield>
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    <subfield code="o">[59]</subfield>
    <subfield code="m">Solaris Operating System Official home page</subfield>
    <subfield code="u">http://www.sun.com/software/solaris</subfield>
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    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="m">List of Web sites for BOINC statistics</subfield>
    <subfield code="u">http://boinc.berkeley.edu/statssites.php</subfield>
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    <subfield code="m">BOINC Synergy team web page</subfield>
    <subfield code="u">http://www.boincsynergy.com</subfield>
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    <subfield code="o">[62]</subfield>
    <subfield code="m">Christian Soettrup, Developing Distrib. Comput. Solutions Com-bining Grid Computing and Public Computing (M.Science Thesis)  ChristianSoettrupBOINCThesis.pdf Software download web site:</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/pub/LHCAtHome/LinksAndDocs/</subfield>
    <subfield code="u">http://www.fatbat.dk/thesis</subfield>
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    <subfield code="o">[63]</subfield>
    <subfield code="m">Ch. Kenyon and G. Cheliotis, Creating services with hard guarantees from Cycle-Harvesting systems, IBM Research Zurich, October 30, 2002</subfield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="m">Condor Project web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cs.wisc.edu/condor</subfield>
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    <subfield code="o">[65]</subfield>
    <subfield code="m">Condor Manual</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cs.wisc.edu/condor/manual/v6.7</subfield>
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    <subfield code="m">Lattice BOINC project web site</subfield>
    <subfield code="u">http://lattice.umiacs.umd.edu</subfield>
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    <subfield code="o">[67]</subfield>
    <subfield code="h">R. Hawkings</subfield>
    <subfield code="m">The ATLAS inner detector and flavour tagging perfor-mance. ATLAS scientific note</subfield>
    <subfield code="r">SN-ATLAS-2003-026</subfield>
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    <subfield code="o">[68]</subfield>
    <subfield code="h">M. Vos et al</subfield>
    <subfield code="m">The b-tagging performance of the complete ATLAS DC1 layout using WH events, ATL-COM-INDET-2003-17</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[69]</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Fast Simulation software (Atlfast) official web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.hep.ucl.ac.uk/atlas/atlfast187</subfield>
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    <subfield code="o">[70]</subfield>
    <subfield code="h">S.González</subfield>
    <subfield code="m">de la Hoz</subfield>
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    <subfield code="o">[70]</subfield>
    <subfield code="h">L. March, E.Ros</subfield>
    <subfield code="m">Search for hadronic decays of ZH and WH in the Little Higgs model</subfield>
    <subfield code="r">ATL-PHYS-PUB-2006-003</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[71]</subfield>
    <subfield code="h">E. Laure, F. Hemmer, et al</subfield>
    <subfield code="m">Middleware for the Next Generation Grid Infrastructure, Computing in High Energy and Nuclear Physics (CHEP), Interlaken, Switzerland, September 2004. Lightweight middleware for Grid Computing (gLite) web site</subfield>
    <subfield code="u">http://glite.org</subfield>
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    <subfield code="o">[72]</subfield>
    <subfield code="m">Relational Grid Monitoring Architecture Project web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.r-gma.org</subfield>
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    <subfield code="m">MySQL database web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.mysql.com</subfield>
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    <subfield code="o">[74]</subfield>
    <subfield code="m">phpMyAdmin Project web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.phpmyadmin.net</subfield>
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    <subfield code="o">[75]</subfield>
    <subfield code="m">Introduction to LHC at Home</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cern.ch/athome</subfield>
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    <subfield code="o">[76]</subfield>
    <subfield code="m">LHC at Home Project web page</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcathome.cern.ch</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[77]</subfield>
    <subfield code="m">CERN BOINC team, BOINC activities at CERN, CERN Cour. Com-puting Newsletters, April 2006</subfield>
    <subfield code="u">http://cerncourier.com/articles/cnl/3/4/14/1</subfield>
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    <subfield code="o">[78]</subfield>
    <subfield code="m">The SixTrack simulation</subfield>
    <subfield code="u">http://athome.web.cern.ch/athome/LHCathome/whatis.html</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[79]</subfield>
    <subfield code="m">CERN BOINC team, LHC@home takes centre stage, CERN Bull. No.13/2005, 28th March &amp;base=art</subfield>
    <subfield code="u">http://bulletin.cern.ch/eng/articles.php?bullno=13/2005</subfield>
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    <subfield code="o">[80]</subfield>
    <subfield code="h">P.Defert, M.Degerholm, F.Grey, J.Klem, J.A.Lopez-Perez, E.Mcintosh, J.Pedersen, I.Reguero, F.Schmidt, B.Segal, C.Soettrup</subfield>
    <subfield code="m">Public Resource Computing at CERN - LHC@home, Computing in High Energy and Nuclear Physics (CHEP), Mumbai, India, February 2006</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="h">J.Klem, J.A.Lopez-Perez, I.Reguero</subfield>
    <subfield code="m">LHC@home Links, Documenta-tion and Publications, CERN Twiki document</subfield>
    <subfield code="u">https://uimon.cern.ch/twiki/bin/view/LHCAtHome/LinksAndDocs</subfield>
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    <subfield code="o">[82]</subfield>
    <subfield code="m">Official web site of the PYTHIA event generator  188</subfield>
    <subfield code="u">http://www.thep.lu.se/torbjorn/Pythia.html</subfield>
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    <subfield code="h">J.A. Lopez-Perez</subfield>
    <subfield code="m">Pythia port to BOINC, CERN Twiki document</subfield>
    <subfield code="u">https://uimon.cern.ch/twiki/bin/view/LHCAtHome/BOINCandPythia</subfield>
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    <subfield code="m">Official web site of the FORTRAN version of Atlfast</subfield>
    <subfield code="u">http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/HIGGS/Atlfast.html</subfield>
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    <subfield code="h">J.A. Lopez-Perez</subfield>
    <subfield code="m">ATLFast port to BOINC, CERN Twiki document</subfield>
    <subfield code="u">https://uimon.cern.ch/twiki/bin/view/LHCAtHome/BOINCandATLFast</subfield>
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    <subfield code="o">[86]</subfield>
    <subfield code="h">L. Oakes</subfield>
    <subfield code="m">Porting Atlfast C++ to BOINC Feasibility study and ground work, CERN Twiki document</subfield>
    <subfield code="u">https://uimon.cern.ch/twiki/bin/view/LHCAtHome/PortingAtlfastC</subfield>
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    <subfield code="o">[87]</subfield>
    <subfield code="m">Configuration Management Tool (CMT), official web site</subfield>
    <subfield code="u">http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/SOFTWARE/OO/sit/Policy</subfield>
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    <subfield code="o">[88]</subfield>
    <subfield code="m">Pacman management tool, official web site</subfield>
    <subfield code="u">http://physics.bu.edu/pacman</subfield>
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    <subfield code="o">[89]</subfield>
    <subfield code="m">Geant4</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cern.ch/geant4</subfield>
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    <subfield code="o">[90]</subfield>
    <subfield code="h">S. Agostinelli et al</subfield>
    <subfield code="m">Geant4 - a simulation toolkit</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 506 (2003) 250</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[90]</subfield>
    <subfield code="h">J. Allison et al</subfield>
    <subfield code="m">Geant4 developments and applications, IEEE Transac-tions on Nuclear Science 53 : 1 (2006) 270</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[91]</subfield>
    <subfield code="h">P.Defert, J.Klem, J.A.Lopez-Perez, I.Reguero, A.Ribon, C.Soettrup</subfield>
    <subfield code="m">Public Resource Computing and Geant4, Geant4 User Conference, November 2005</subfield>
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    <subfield code="o">[92]</subfield>
    <subfield code="h">P.Defert, J.Klem, J.A.Lopez-Perez, I.Reguero, A.Ribon, C.Soettrup</subfield>
    <subfield code="m">Public Resource Computing and Geant4, Computing in High Energy and Nuclear Physics Conference (CHEP), February 2006</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[93]</subfield>
    <subfield code="h">J.A. Lopez-Perez</subfield>
    <subfield code="m">BOINC and Geant4, CERN set of Twiki documents</subfield>
    <subfield code="u">https://uimon.cern.ch/twiki/bin/view/LHCAtHome/BOINCandGeant4</subfield>
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    <subfield code="o">[94]</subfield>
    <subfield code="m">Garfield simulation Program, official web site</subfield>
    <subfield code="u">http://garfield.web.cern.ch/garfield</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[95]</subfield>
    <subfield code="h">J.A. Lopez-Perez</subfield>
    <subfield code="m">Porting of Garfield to BOINC, CERN Twiki docu-ments</subfield>
    <subfield code="u">https://uimon.cern.ch/twiki/bin/view/LHCAtHome/BOINCandGarfield</subfield>
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    <subfield code="o">[96]</subfield>
    <subfield code="m">Scientific Linux CERN official web site  CERN Linux Installation and Software Repository Service  189</subfield>
    <subfield code="u">http://linux.web.cern.ch/linux</subfield>
    <subfield code="u">http://linuxsoft.cern.ch</subfield>
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    <subfield code="o">[97]</subfield>
    <subfield code="m">Scientific Linux official web site</subfield>
    <subfield code="u">https://www.scientificlinux.org</subfield>
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    <subfield code="o">[98]</subfield>
    <subfield code="m">Red Hat Enterprise Linux official web site</subfield>
    <subfield code="u">http://www.redhat.com/rhel</subfield>
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    <subfield code="m">LCG middleware installation instructions at CERN’s Grid Deployment official web site</subfield>
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    <subfield code="m">Quattor software management system, ELFms meeting, Geneva (CERN), July 2005  DESgroup/SolarisHowto?filename=quattor13.pdf</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC is expected to deliver the first proton-proton collisions in September 2008 and the ATLAS experiment is designed to explore a large spectrum of phenomena that could arise from these interactions. In the context of supersymmetric extensions of the Standard Model, the lightest Higgs boson can be produced via cascade decays of supersymmetric particles. We investigate the possibility of observing such events with the ATLAS detector at the LHC. Firstly, we focus on the ATLAS capability in measuring the missing energy due to the passage of supersymmetric particles escaping the detection. Then, we show that, for some regions of the Minimal Supergravity parameter space compatible with the last LEP searches, the lightest Higgs boson can be discovered with less than 10 fb^(-1), giving results competitive with standard Higgs production channels. We also study the possibility of measuring quantities related to the masses and couplings of the supersymmetric particles involved in the process. Finally, starting from these measurements, we use the SFitter tool to set up a global fit to the parameters of the underlying supersymmetric model, showing the validity of such procedure for constraining the theoretical interpretations of future LHC data.</subfield>
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    <subfield code="a">The calibration of the electromagnetic calorimeter is one of the most important parts in the LHCb experiment. The aim of this thesis is to study the calorimeter calibration using real data to calibrate the energy measured in the LHCb calorimeter system. The method proposed is initially tested with MC photons to check its feasibility. The first check is done with a high energy photons enriched sample from a selected B-decay event, and also with photons generated as unique particle in an event. After this initial check, the method is applied using electron tracks from reconstructed J/psi. The reliability of this method is tested comparing the result obtained with the samples and making a study of the possible systematic error contributions to the obtained parametrization.</subfield>
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    <subfield code="a">A Large Hadron Collider Experiment (ALICE) at the CERN Large Hadron Collider (LHC) will explore a primordial state of matter that existed in the early Universe. Resonance production at the LHC is of great interest in the study of the phase state of hadronic matter known as a Quark Gluon Plasma (QGP). Results are presented on the prospects for phi(1020) meson production from LHC start-up to optimal running conditions in pp collisions. A careful analysis of background subtraction methods with particular attention to phi meson production during the first physics run is also presented. A discussion about the discrepancies between different versions of the PYTHIA event generator in charged-particle multiplicity and its implications in phi production is given. An overview of the physics of strongly interacting matter at high energy densities, the QGP signatures and experimental results from previous experiments in the field of heavy-ion physics is given. The ALICE experimental apparatus, detectors and systems are briefly described as well as the results of performance studies on tracking, vertex and particle identification. The key features of the ALICE trigger system, and the synchronisation of trigger inputs are discussed. A description of a systematic test of cable signal transmission that allows bit-error rate (BER) measurements is also given. A feasibility study of the electromagnetic process pp-&amp;amp;gt;ppe+e- at central rapidit ies in ALICE is also presented.</subfield>
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    <subfield code="a">One of the main interesting channels for the B-physics program at LHC is the $pp \to bb \to XJ/psi$ channel. Since only triggered events will be recorded at ATLAS, the percentage of triggered events for a given channel is crucial. In this thesis the effects of different options for ATLAS Level-1 muon-trigger on the final cross-section are investigated along with the efficiency of the muon reconstruction programs. Through all the study two channels are compared: the $pp \to bb \to XJ/psi$ channel and the $pp \to XJ/psi$ channel which are both the main background one for the other.</subfield>
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    <subfield code="a">The world's largest and highest energy particle accelerator, the Large Hadron Collider (LHC), will collide two highly energetic proton beams in an attempt to discover a wide range of new physics. Among which, the primary ambitions are the discovery of the Higgs boson and suppersymmetric particles. ATLAS, one of its primary particle detectors, was designed as a general-purpose detector covering a broad range of energies and physical processes. A special emphasis on accurate muon tracking has led the ATLAS collaboration to design a stand-alone Muon Spectrometer, an extremely large tracking system extending all the way around the detector. Due to its immense size and range, parts of the spectrometer were designed to withstand a high rate of radiation, sifting the muon signals from the rest of the signals (primarily neutrons and photons). The Cathode Strip Chambers (CSCs) are special multiwire proportional chambers placed in the high $\eta$ region on of the Muon Spectrometer, where flux of background particles is highest. Their purpose is to efficiently filter out the background particle, tracking only the muons traversing it with high degree of accuracy. In order to do that, this special algorithm was designed using a novel modification of the Hough Transform. This thesis will detail the key elements of this algorithm, how it is used for better muon track detection and parameterization, and give a preliminary evaluation of the perform ance of this algorithm.</subfield>
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    <subfield code="a">The integrated project EUROTRANS (European Research Programme for the Transmutation of High Level Nuclear Waste in an Accelerator Driven System) of the 6th Euratom Framework Programme aims to demonstrate the transmutation of radioactive waste in ADS (Accelerator Driven Sub-critical system). It will carry out a first advanced design of an experimental facility to demonstrate the technical feasibility of transmutation, and will produce a conceptual design of an industrial facility dedicated to transmutation. An ADS consists of three fundamental elements: the accelerator of protons, the sub-critical core and the spallation target which one molten lead-bismuth concept is studied by the SUBATECH (physique SUBAtomique et des TECHnologies associées) laboratory in Nantes. The irradiation of molten lead-bismuth target with energetic proton beam generates volatile and radioactive residues. In order to determine experimentally the production rates of gas and volatile elements following a spallation reaction in a lead-bismuth target, the experiment IS419 was performed at the ISOLDE facility at CERN (Centre Européen de la Recherche Nucléaire). This experiment constitutes the frame of the thesis whose main objective is to assess and study the production and release rates of many gas and volatile element from the irradiated lead-bismuth target with an energetic proton beam. The obtained data are compared to Monte Carlo simulation code (MCNPX) results in order to test the intranuclear cascade model of Bertini and of Cugnon, and the evaporation options of Dresner and Schmidt</subfield>
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    <subfield code="a">Upon completion in 2008, the Large Hadron Collider (LHC) will accelerate and collide protons with a 14~TeV center-of-mass energy at a designed luminosity of $10^{34}\rm {cm^{-2}s^{-1}}$. The LHC will also be able to accelerate and collide heavy ions (Pb-Pb) at a nucleon-nucleon center of mass of 5.5~TeV. It will be the most powerful instrument ever built to investigate particles properties. The ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) experiment is one of five experiments at the LHC. ATLAS is a general-purpose detector designed for the discovery of new particles predicted by the Standard Model (i.e Higgs boson), and of signatures of physics beyond the Standard Model (i.e supersymmetry). These discoveries require a highly efficient detection and high-resolution measurement of leptons or photons in the final state. In ATLAS, the liquid Argon (LAr) calorimeters identify and measure electrons and photons with high resolution. This dissertation reports on a study of various topics relevant to the measurement of electrons and photons with the LAr calorimeters. We report on the design and construction and testing of the High Voltage Feedthroughs (HVFTs). The HVFTs carry high-voltage lines to the calorimeter cells in the liquid, while maintaining the electrical and cryogenic integrity of the system. Seven HVFTs, including one spare, designed and built at Stony Brook are installed on the ATLAS calorimeters at CERN. It is shown that the inacce ssible parts of the HVFTs are expected to operate without failures in excess of 20 years. We also report on the description and simulation of the inactive material installed in the gap between the barrel and the two end-cap cryostats of the LAr calorimeters. It is known that a detailed knowledge of the upstream material is required to properly calibrate the calorimeter energy measurement with electrons from well-known resonances. Simulations show that the amount of materials in the gap is consistent with the early estimates used in the Calorimeter Performance Technical Design Report and therefore does not impact the $e/\gamma$ energy resolution beyond what was predicted. Finally we report on results of photon runs from the 2004 Combined Test Beam (CTB) and compare this data to photon simulations done with the ATLAS software.</subfield>
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    <subfield code="a">An evaluation of the discovery potential for NMSSM Higgs bosons of the ATLAS experiment at the LHC is presented. For this purpose, seven two-dimensional benchmark planes in the six-dimensional parameter space of the NMSSM Higgs sector are defined. These planes include different types of phenomenology for which the discovery of NMSSM Higgs bosons is especially challenging and which are considered typical for the NMSSM. They are subsequently used to give a detailed evaluation of the Higgs boson discovery potential based on Monte Carlo studies from the ATLAS collaboration. Afterwards, the possibility of discovering NMSSM Higgs bosons via the $H1 \to A1A1 \to 4\tau \to 4\mu+8\nu$ decay chain and with the vector boson fusion production mode is investigated. A particular emphasis is put on the mass reconstruction from the complex final state. Furthermore, a study of the jet reconstruction performance at the ATLAS experiment which is of crucial relevance for vector boson fusion searches is presented. A good detectability of the so-called tagging jets that originate from the scattered partons in the vector boson fusion process is of critical importance for an early Higgs boson discovery in many models and also within the framework of the NMSSM.</subfield>
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    <subfield code="h">A. Calculation</subfield>
    <subfield code="m">of the Higgs boson couplings to gluons Like the couplings to massive vector bosons and fermions, also the couplings of the neutral Higgs bosons to gluons are calculated by NMHDECAY [103]. However, these directly calculated values do not include relevant radiative QCD corrections that are significant above all for the couplings of the pseudoscalar Higgs bosons to gluons [138]. In Order to obtain an estimate for these couplings that includes radiative corrections, the couplings relative to their Standard Model value are extracted from the partial widths of the H→gg decay1 g2 Hgg,NMSSM g2 Hgg,SM = Γ(H → gg)NMSSM Γ(H → gg)SM. (A.1) The partial widths of the Standard Model Higgs boson are taken from HDECAY [77]. A cal-culation of the gluon couplings from the known couplings to up-type and down-type fermions with a suitable Program, eg. with HIGLU [66], is in principle also possible, but this method is too time-consuming to be used in the parameter scans presented here. For a comparison of the gluon couplings from NMHDECAY and HIGLU, NMHDECAY is run in the decoupling limit. In this limit, it effectively calculates parameter points of the MSSM. The results of such a comparison for selected parameter points in the Mhmax Scenario of the MSSM and for selected Higgs bosons are shown in Tab. A.1. The first two rows list the cou-plings of the lightest scalar Higgs boson for very low and very high MA. For these points, the agreement between NMHDECAY and HIGLU is reasonable. For the third point, the coupling of the pseudoscalar Higgs boson to gluons that is directly calculated by NMHDECAY only has about half the size of the coupling calculated with HIGLU. In contrast to that, the prediction from HIGLU is correctly reproduced by the coupling calcu-lated from the partial widths. The difference is due to sizeable radiative corrections [138]. A similar behavior is observed for many different parameter points of the MSSM. In Tab. A.2, the gluon couplings directly calculated by NMHDECAY and obtained from the partial  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">Development of a Benchmark Parameter Scan for Higgs Bosons in the NMSSM Model and a Study of the Sensitivity for $H \to AA \to 4\tau$ in Vector Boson Fusion with the ATLAS Detector</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS detector is one of two general-purpose particle detectors that will soon begin taking data at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. It is designed to explore a new energy frontier and answer fundamental questions about the nature of matter and the forces that shape the universe. The ATLAS trigger system is designed to select rare physics processes of interest from an extremely high rate of proton-proton collisions produced by the LHC. It is comprised of three levels. The first level is hardware-based. The second- and third-level triggers are software-based and are collectively known as the High-Level Trigger (HLT). The first part of this thesis is a study of the time overhead of the data navigation mechanism used by the HLT. The results of this study highlighted key areas for improvement within the design of the navigation mechanism. The second part of this thesis is a study of the impact of unresponsive electromagnetic calorimeter cells and Front-End Boards (FEBs) on electron trigger efficiencies. The performance of the single electron trigger "e25i" was calculated for single electrons and for the standard physics channels W-->enu, Z-->ee, H-->ZZ^(*)-->4e. The effect of unresponsive cells and FEBs was simulated during the reconstruction of these types of events. The results obtained with single electron events demonstrate that the trigger efficiency decreases linearly by a little over 1% per 1% increase in the fra ction of unresponsive cells or FEBs. The results for the physics channels are of the same order of magnitude.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 29 Jan 2008</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
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    <subfield code="a">A Monte Carlo study of a generic search for new resonances beyond the Standard Model (SM) in the CMS experiment is presented. The resonances are axigluon, coloron, E6 diquark, excited quark, W', Z', and the Randall-Sundrum graviton which decay to dijets. The dijet resonance cross section that the CMS can expect to discover at a 5s significance or to exclude at 95% confidence level for integrated luminosities of 100 pb-1, 1 fb-1, and 10 fb-1 is evaluated. It is shown that a 5s discovery of a multi-TeV dijet resonance is possible for an axigluon, excited quark, and E6 diquark. However, a 5s discovery can not be projected with confidence for a W', Z' and the Randall-Sundrum graviton. On the other hand, 95% CL exclusion mass regions can be measured for all resonances at high luminosities. In the second part of this dissertation, the analyses of the 2006 test beam data from the combined electromagnetic and hadronic barrel calorimeters are presented. The CMS barrel calorimeters' response to a variety of beam particles in a wide momenta range (1 to 350 GeV/c) is measured. Furthermore, using these beam data, the expected performance of the barrel calorimeters to jets is predicted.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 06 Feb 2008</subfield>
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    <subfield code="m">Review of fundamental particles can be found at  94 Texas Tech University, Kazim Ziya Gumus, August 2008</subfield>
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    <subfield code="m">Expressions for calculating the Randall-Sundrum Graviton cross section were determined from</subfield>
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    <subfield code="h">O. Bruening, P. Collier, P. Lebrun, S. Myers, R. Ostojic, J. Poole and P. Proudlock</subfield>
    <subfield code="m">LHC Design Report, CERN-2004-003 (2004), available Online at</subfield>
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    <subfield code="h">A. Heister, O. Kodolova, V. Konoplianikov, S. Petrushanko, J. Rohlf, C. Tully and A. Ulyanov</subfield>
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    <subfield code="m">The Bayesian technique with a binned likelihood is discussed in the Review of Particle Physics, . The statistics discussion is available Online at  where the relevant pages are 4-5 and 13-15</subfield>
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    <subfield code="h">A. L. Read</subfield>
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    <subfield code="h">M. Harris</subfield>
    <subfield code="m">Robert Discovery Mass Reach for Excited Quarks at Hadron Col-liders, published in "Snowmass 1996, New directions for high-Energy Physics"</subfield>
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    <subfield code="m">CMS Physics Technical Design Report Volume 1, CERN/LHCC 2006-001 (2006)</subfield>
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    <subfield code="h">N. Akchurin et al</subfield>
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    <subfield code="h">S. Abdullin et al</subfield>
    <subfield code="m">The CMS Barrel Calorimeter Response to Particle Beams from 2 to 350 GeV/c, Euro. Phys. J. C, (to be published)</subfield>
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    <subfield code="h">N. Akchurin et al</subfield>
    <subfield code="m">The Response of the CMS Barrel Calorimeters to Jets, (to be published Ann. Sci. CMS NOTE)</subfield>
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    <subfield code="a">Located on the French-Swiss border near Geneva, CERN is one of the world's biggest scientific laboratories in particles physics, home for both theoretical and experimental research. At CERN the world's most powerful particle collider was build and is now being commissioned, the Large Hadron Collider (LHC). The LHC, designed as a ring collider, is hosting several big physics experiments,including the Large Hadron Collider beauty experiment (LHCb). The LHC, together with the LHCb experiment are expected to go officially into operation in the middle of September 2008. It is precisely in this commissioning phase of the LHCb detector that my internship between April and September 2008 takes place. The aim of my project is to implement a monitoring system for the event data writing of physics data coming from the LHCb DAQ System. Event data writing is the last stage of the LHCb DAQ System and is a crucial part for the success of the experiment. It is a fully redundant distributed system composed of various tasks and services gathered around a dedicated database. Their purpose is to handle all actions involved with the file creation, writing, management and transport to the offline reprocessing system. From a technical point of view, the project relies upon the Python language, the DIM client-server inter process communication protocol (exposed as a the PyDIM library in the Python language) and the PVSS SCADA framework. The monitoring software I have built fulfils the project requirements and is now being integrated with the Experiment Control System (ECS) of the experiment, a SCADA system used to monitor and control the whole LHCb detector.</subfield>
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    <subfield code="a">At CERN, the Online group of the LHCb team is in charge of data acquisition and of the control system. Intersting data are selected by different triggers. The HLT, for High Level Trigger, is a distributed system which should reduce the rate of selected events from 1 MHz to 2 kHz. In order to monitor the HLT's work, some rates are published at different levels of the HLT using the DIM system. The purpose of the presented work is to provide a way to display and archive this rates in PVSS. This work involves a server converting rates published by the HLT into a format that PVSS can handle. This server, called RateService, is written in C++. A client, called RateCtrl, developed as a PVSS project, is in charge of displaying and archiving this converted rates using standard components developped by CERN. Communication between the server and the client is also provided by DIM. The server is now working and has been commissioned in the pit. The client has been installed and tested. It is available as an LHCb FrameWork component.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC at CERN is the project that looks for answers to different questions that the physics has made itself, such as the presence of the Higgs boson, the origin of mass in particles, the existence of supersymmetry, and many others. In the LHCb experiment, analysis corresponding to the asymmetry between matter ans antimatter will be made.The collisions will produce ephemeral information that will be obtained by a readout system that will send the data to the processing and monitoring farms. Once preprocessed, the relevant information will selected to be permanently stored. My work was to develop tools that permit the supervision of the monitoring and processing systems, find their errors and notify the workgroup. The processing farm has 50 clusters with approximately 1000-2000 nodes and the monitoring farm has a cluster with 50 nodes. The applications I made are the Tasksupervisor and the ClusterMonitor.The TaskSupervisor finds the errors en each node of a cluster and publishes the results while the ClusterMonitor collects the information of the TaskSupervisors and concentrates them in a single place.</subfield>
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    <subfield code="m">NEUFELD Online Processing and filtering, Victoria, Canada, 2007 Institut Supérieur d’Informatique de Modélisation et de leurs Applications Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire Complexe des Cézeaux BP 125 - 63173 Aubière Cedex, FRANCE CERN CH‐1211 Genève 23, SUISSE Rapport de stage de 2ème année Filière 3</subfield>
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    <subfield code="a">In the ATLAS detector, muon related measurements are achieved by a huge Muon Spectrometer installed at the outermost region of the detector. At the LHC energies, high-pT muons are expected to be measured with a momentum resolution of â¼ 10% at 1 TeV . The main detecting element of the Muon Spectrometer is the Monitored Drift Tube chamber. The reconstruction potential of a BIS type Monitored Drift Tube chamber, in a special setup at the H8 Testbeam experimental area at CERN, is investigated. Data from the BIS muon chamber with both muon and positron beams are taken and the reconstruction of track segments in the chamber is studied. The correlation of the precision coordinate of the reconstructed track segment with the calorimeter cluster barycentre is also studied. In the ATLAS detector, muons lose parts of their energy in the Calorimetric System before reaching the Muon Spectrometer. As the muon energy increases radiative effects start playing a significant role in the energy loss mechanism and increase the probability for a big muon energy loss, often called as catastrophic. The probability for catastrophic energy losses of 350 GeV muons when they pass through the ATLAS calorimeters is studied with H8 testbeam data. Information on catastrophic muon energy losses in the calorimeters and also on the isolation of muons can be retrieved by a direct measurement of the calorimeter response. For this reason, a precise energ y deposition measurement method in the calorimeters is developed. The method enriches the muon object at the AOD anal- ysis level with information on calorimeter isolation and the collection of calorimeter cells associated with the measurement. The method is applied on single muon and tÂ¯t â 4â + X events. Finally, the Z boson pair production through the process pp â ZZ(â) â ââââ, where â = e or â = Î¼ is of great interest for the LHC physics searches because it constitutes the irreducible background to the observation of the Higgs boson production through the 4 lepton decay. The observation expectations of pp â ZZ â 4â channel with 1 fbâ1 of data is investigated and analysis methods on simulated events of signal and tÂ¯t and ZbÂ¯b backgrounds processes are described.</subfield>
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    <subfield code="a">At the time of writing, the final preparation toward LHC startup is ongoing. All the magnets of the machine have been installed and are currently being cooled. Most sub-detectors of the four experiments situated at the LHC ring are installed in their final positions and are being integrated into their respective data acquisition systems. This thesis concerns itself with the ATLAS experiment, focusing on a sub-detector called the Transition Radiation Tracker (TRT). Some attention is given to the hardware testing of the detector modules, but the main focus lies on the simulation of the detector and the comparison of the simulation with test-beam data, as well as with data collected during the commissioning phase using cosmic muons. There is little doubt that LHC will bring insight with respect to the understanding of the universe on the fundamental level. In particular, it is anticipated that light will be shed on the origin of mass which according to our current understanding proceeds via the Higgs mechanism. Either the corresponding particle, the Higgs boson, is discovered by the LHC experiments, or its existence will be strongly disfavoured. In either case, a key measurement to understand the origin of mass is the W boson, since it is closely linked to the Higgs mechanism. By precisely measuring the W boson mass, the allowed mass range for the Higgs boson can be constrained, both within the Standard Model and in its various extensions. Thus, regardless of the results of the Higgs search, a precise determination of the W mass is of paramount importance, and in this thesis methods are presented aiming at measuring the W mass to the highest possible precision with the ATLAS experiment.</subfield>
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    <subfield code="m">LHC Magnet Tests Operational Techniques and Empowerment for Suc-cessful Completion, (2007), Particle Accelerator Conference PAC07 25-29 Jun 2007, Albuquerque, New Mexico. [AC80]</subfield>
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    <subfield code="a">The prospects for Higgs boson searches in the $H ightarrow WW$ decay mode are investigated. Search strategies are presented for the channels ${H+0j}$ (${H ightarrow WW ightarrow e umu u}$), ${H+2j}$ (${H ightarrow WW ightarrow e umu u}$), and ${H+2j}$ (${H ightarrow WW ightarrowell u qq}$). Methods to extract the background normalization from data are discussed for all channels. With an integrated luminosity of 10 fb$^{-1}$, the $H+0j$, $H ightarrow WW ightarrow e umu u$ channel can reach a 5$sigma$ discovery for a Standard Model Higgs boson in the range $145&amp;lt;M_{H}&amp;lt;180$~GeV; its mass can be measured with a precision of about 2 GeV if $M_{H}$ is around 160 GeV, or with a precision of about 6 GeV if $M_{H}$ is close to 140 GeV. The $H+2j$, $H ightarrow WW ightarrow e umu u$ channel has a similar sensitivity, reaching the 5$sigma$ significance level for $150&amp;lt;M_{H}&amp;lt;180$~GeV and yielding a less precise mass determination. The statistical significance for $H+2j$, $H ightarrowell u qq$ peaks at about 350 GeV, where it is slightly below the 5$sigma$ level; the expected error on the mass determination at this mass is about 6 GeV. The combined sensitivity of the two $H ightarrow WW ightarrow e umu u$ channels is estimated, and a combined fit including the $H ightarrow ZZ ightarrow 4ell$ channel is presented. With 1 fb$^{-1}$ of integrated luminosity, the combined fit can exclude Standard Model Higgs bosons with masses above 145~GeV. At 10 fb$^{-1}$ the expected significance is above the 5$sigma$ level for $M_{H}&amp;gt;135$~GeV.</subfield>
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    <subfield code="m">Forward Tagging and Jet Veto Studies for Higgs Events Produced via Vector Boson Fusion. ATLAS internal note  (2002)</subfield>
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    <subfield code="m">The RooFit Toolkit for Data Modeling. Proceedings of the PhyStat2005 workshop</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation reports the discovery potential of the Standard Model Higgs boson with the di-photon decay using the ATLAS detector. First, photon calibration techiques is studied and a likelihood method for photon identification and jet rejection is developed. A method to evaluate photon identification and fake photon backgrounds with data was also discussed. The potential of an inclusive SM Higgs decaying to two photons search and Higgs boson searches in association with one or two high $P_T$ jets is evaluated. Finally an extended maximum likelihood fit together with event classifications was performed to estimate the sensitivity of the search. With 30 fb$^{-1}$ data, the expected sensitivity for the channel Higgs decaying to two photons is above 5 sigma for Higgs masses between 120 and 140 GeV.</subfield>
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    <subfield code="h">M.L. Mangano, M. Moretti, F. Piccinini, R. Pittau, A. Polosa</subfield>
    <subfield code="m">ALPGEN, a generator for hard multiparton processes in hadronic collisions</subfield>
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    <subfield code="h">G. Corcella, I.G. Knowles, G. Marchesini, S. Moretti, K. Odagiri, P. Richardson, M.H. Seymour and B.R. Webber</subfield>
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    <subfield code="h">S. Frixione and B.R. Webber</subfield>
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    <subfield code="h">S. Frixione, P. Nason and B.R. Webber</subfield>
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    <subfield code="h">D. Costanzo, et al</subfield>
    <subfield code="m">The Geant4-based simulation software of the ATLAS detector, IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, 2006</subfield>
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    <subfield code="h">E. Richter-Was, D. Froidevaux and L. Poggioli</subfield>
    <subfield code="m">ATLFAST2.0 a Fast Simulation Package for ATLAS., ATLAS Note  (1998)</subfield>
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    <subfield code="m">A Khmadaliev S.Z. et al., Results from a new combined test of an electromag-netic liquid argon calorimeter with a hadronic scintillating-tile calorimeter</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 449 (2000) 461</subfield>
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    <subfield code="h">W. Lampl, et al</subfield>
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    <subfield code="m">H → γγ group of the ATLAS collabration, Prospects for the Discovery of the Standard Model Higgs Boson using the H → γγ decay with the ATLAS detector., contribution to ATLAS CSC book, in preparation</subfield>
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    <subfield code="h">(The ATLAS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">I. Koletsou</subfield>
    <subfield code="m">PhD thesis,, Universite Paris 11, LAL 08-38, April 2008 (unpub-lished)</subfield>
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    <subfield code="h">M. Wielers</subfield>
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    <subfield code="m">Photon ID and combined peformances group of the ATLAS collabration, ATLAS photon identification algorithms and their performances., contribution to ATLAS CSC book, in preparation</subfield>
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    <subfield code="h">K. Benslama</subfield>
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    <subfield code="h">K. Cranmer</subfield>
    <subfield code="m">Kernel estimation in high-Energy Physics, Comput. Phys. Com-munications, Volume 136, Number 3, 15 May 2001, pp. 198-207(10)</subfield>
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    <subfield code="h">D.L. Rainwater</subfield>
    <subfield code="m">Ph.D. thesis, University of Wisconsin-Madison., . 136</subfield>
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    <subfield code="m">Abdullin, S. et al., Higgs boson Discovery potential of LHC in the channel pp → γγ + jet</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 431 (1998) 410</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">CMS Physics technical design report</subfield>
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    <subfield code="h">S.Laplace et al</subfield>
    <subfield code="m">New developments for H → γγ, Talk present at Higgs working group meeting, CERN, November 15, 2006</subfield>
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    <subfield code="h">T. Binoth, J.P. Guillet, E.Pilon and M. Werlen</subfield>
    <subfield code="m">A Full next-to-leading Order study of direct photon pair production in hadronic collisions</subfield>
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    <subfield code="h">C. Balazs and C.P. Yuan</subfield>
    <subfield code="m">Soft gluon effects on lepton pairs at hadron colliders</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 56 (1997) 5558</subfield>
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    <subfield code="h">P. Nadolsky, C. Balazs</subfield>
    <subfield code="m">Edmond L. Berger, C.-P. Yuan , Gluon-gluon con-tributions to the production of continuum diphoton pairs at hadron colliders</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 76 (2007) 013008</subfield>
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    <subfield code="h">M. Escalier</subfield>
    <subfield code="m">Ph.D. thesis, University Paris</subfield>
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    <subfield code="h">S. Catani et al</subfield>
    <subfield code="m">Cross-section of isolated prompt photons in hadron hadron collisions., HEP : 0205 (2002) 028</subfield>
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    <subfield code="m">Zoltan Nagy, Three-jet cross sections in hadron-hadron collisions at next-to-leading Order, Phys. Rev. Lett. 88 (2002)</subfield>
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    <subfield code="m">Zoltan Nagy and Zoltan Trocsanyi, Multi-jet cross sections in deep inelastic scattering at next-to-leading Order, Phys. Rev. Lett. 87 (2001)</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="m">Bettinelli, M et al., Search for a SM Higgs decaying to two photons with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="m">Jet calibration strategies and performances., this volume</subfield>
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    <subfield code="h">K. Cranmer, B. Mellado, W. Quayle</subfield>
    <subfield code="m">and Sau Lan Wu, Search for higgs boson decay H → γγ using vector boson fusion</subfield>
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    <subfield code="m">David Probing color-singlet ex-change in z+2jet events at the LHC</subfield>
    <subfield code="h">L. Rainwater, R. Szalapski and D. Zeppenfeld</subfield>
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    <subfield code="h">W. Quayle et al</subfield>
    <subfield code="m">Signal extraction in WW → lνqq, Talk present at Higgs working group meeting, CERN, September 13, 2006. 137</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Fang et al</subfield>
    <subfield code="m">Signal Significance in H → γγ+1, 2jet and combined analyses, Talk present at Higgs working group meeting, CERN, Decemember 13, 2006</subfield>
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    <subfield code="h">J.E. Gaiser</subfield>
    <subfield code="m">Charmonium spectroscopy from radiative decays of the J/Psi and Psi-Prime, Ph.D. Thesis, SLAC-R-255 (1982)</subfield>
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    <subfield code="m">Nicolas Update on H → γγ study, Talk present at CSC H → γγ group meeting, CERN, December 20, 2007</subfield>
    <subfield code="h">Berger et al</subfield>
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    <subfield code="h">W. Verkerke and D. Kirkby</subfield>
    <subfield code="m">The RooFit toolkit for data modeling, Computing in High Energy and Nuclear Physics, 24-29 March 2003</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Fang et al</subfield>
    <subfield code="m">Statistics from H → γγ group, Talk present at ATLAS Statistics Forum Higgs Combination Workshop, CERN, May 11, 2008</subfield>
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    <subfield code="h">I. Koletsou, G. Unal and L. Fayard</subfield>
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    <subfield code="h">W. Quayle et al</subfield>
    <subfield code="m">Signal extraction in H → lνqq, Talk present at CSC Higgs working group meeting, CERN, October 11, 2007</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Gao,L. Lu, X. Wang</subfield>
    <subfield code="m">Significancd calculation and a new anlysis method in searching for new Physics at the LHC</subfield>
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    <subfield code="m">The ATLAS Statistics Forum, Statistical combination of ATLAS Higgs results, contribution to ATLAS CSC book, in preparation</subfield>
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    <subfield code="h">L. Fayard and G. Unal</subfield>
    <subfield code="m">Search for Higgs decays using photon with EAGLE</subfield>
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    <subfield code="h">S. Zmushko</subfield>
    <subfield code="m">Search for H → γγ in association with one jet</subfield>
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    <subfield code="a">Electron and photon energy reconstruction in the electromagnetic calorimeter of ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 29 Jun 2007</subfield>
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    <subfield code="a">The Atlas LAr electromagnetic calorimeter is designed to provide a precise measurement of electrons and photons energies, in order to meet the requirements coming from the LHC physics program. This request of precision makes important to understand the behavior of the detector in all its aspect. Of fundamental importance to achieve the best possible performances is the calibration of the EM calorimeter, and this is the topic of this thesis. With detailed Monte Carlo simulations of single electrons and photons in the Atlas detector, we find a method to calibrate the electromagnetic calorimeter, based only on the informations that come from it. All the informations needed to develop a calibration method come from the simulations made with the technique of the Calibration Hits, that allows to know the en- ergy deposited in all the materials inside the detector volume, and not only in the active layer of each subdetector as possible in the standard simulations. This technique required a big effort for the development of all the algorithms, because at the time of the firsts rounds of simulations the standard recon- struction code could not work on the calibration hits informations. The simulations can be grouped into four rounds, with different conditions to disentangle different effects and allow to study in detail the showering process inside the calorimeter. First step was to study a possible calibration scheme, and we start in the simplest possible condition: electrons hitting the center of a middle compart- ment cell, without the magnetic field in the inner detector region. Detailed study on this simulations allows us to find a possible calibration procedure. In this simple condition the performances of the electromagnetic calorimeter barrel have been tested, giving good results in term of energy resolution and linearity, with a sampling term varying in $\eta$ from the 10% to the 15% and the linearity within 0.5%. Second step was to introduce the effect of the impact point of the particles inside the cell on the reconstructed energy. This was done simulating electrons with the impact point on the calorimeter spread uniformly over the full middle compartment cell, without the magnetic field in the inner detector. Studies on the reconstruction of the barycenter of the shower and its comparison with the simulated $\eta$ and $\phi$ positions have been done. Two modulations on the reconstructed energy, due to the $\eta$ and $\phi$ positions of the impact point inside the cell, are studied and two correction were included in the method. The performances of the method in term of energy resolution and linearity are slightly affected by the impact point modulations: the resolution goes from 10% to 17% in the barrel region, with a linearity better than 0.5%. The third step in our analysis was to introduce the magnetic field in the inner detector region. This is the normal condition in the Atlas experiment and need to be studied in great detail. The effect of the magnetic field on the shower development is to deflect the particles of the shower in the $\phi$ direction, and this effect can be very large for low energy electrons, that can be deflected up to 4 middle cell width. The largest effect of the magnetic field is on the electrons that emit hard bremsstrahlung photons: in this case the presence of two different clusters in the calorimeter is evident and introduce large errors in the evaluation of the energy deposited outside the cluster. This problem is solved with a new method for the reconstruction of the energy deposited outside the cluster. The method performances are a little worse: resolution from 10% to 17% and linearity within 0.5%, excluding the 5 GeV electrons. The first three steps of analysis are done on private data sets that have been simulated with big effort on the Milan computing facility. With the aim of including the proposed calibration procedure in the Athena framework, we focused on the analysis of the data available from the central production, the CSC (Computing System Commissioning) data set, that become available in 2007 and contains all the informations from the calibration hits that are required for the proposed calibration method. This CSC data sets are sim- ulated with the newest detector geometry and are digitized to simulate in the best way the real data that will be given by the detector in the actual operative condition of Atlas. Different energies have been simulated, both for electrons and photons, covering uniformly the full $\eta$ range of the calorimeter, including also the two endcap regions not simulated before for the limited computing resources available. The method proposed shows good results both for electrons and photons, and over all the $\eta$ range of the calorimeter. Finally the proposed calibration method is implemented in the Athena framework, and can be used as an alternative to the standard calibration method based on the longitudinal weights. The performances of the pre- liminary implementation of the proposed calibration method are studied, in comparison with the performances of the other calibration method. The method proved also to be not very sensitive to an underestimation of the material in front of the calorimeter: a 10% of variation of the upstream material, change the resolution for 100 GeV electrons of 2% and the linearity of 0.5%. The proposed method gives, in its first implementation into Athena, results comparable with the ones provided from the other calibration method based on longitudinal weights. The parameter extraction, and consequently the method performances, can be improved, provided that larger statistic will be available. The CERN community of liquid argon detector have largely approved this new calibration method, that is recognized as a valid alternative to the standard calibration method.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS MDT chambers have been extensively studied, starting from irradiation test to commissioning activities. First, a detailed description of high rate and high background tests is given. These tests have been carried out on a small ATLAS-like MDT chamber, by the Cosenza and Roma TRE groups. The precision tracking chambers of the muon spectrometer, in fact, have to operate for more than 10 years in the harsh LHC background, due mainly to low energy neutrons and photons. Aging effects, such as the deterioration of the tube themselves can appear and difficulties in pattern recognition and tracking may occur. Moreover an upgrade to Super-LHC is foreseen. Then, there is an accurate description of the MDTGnam package, the official software for the on-line monitoring of MDT performances. When dealing with a complex apparatus, such as the ATLAS experiment, an on-line monitoring system is a fundamental tool. The GNAM project, developed by Cosenza, Pavia, Pisa and Napoli groups, is a monitoring framework to be used by all the ATLAS detectors. The work described in this thesis consisted in writing and optimizing the GNAM C++ code for the MDT detector specific part. The last part is devoted to commissioning data analysis from barrel sector 13. Sector 13 was used as a pilot system to test different detector data taking in their final conditions. Up to November 2006, 13 MDT chambers were installed and their performance monitored both by means of usual noise tests and by cosmic rays penetrating the ATLAS cavern. In addition, the barrel toroid was switched on for the first time at the nominal current. Results from the magnet test are also reported.</subfield>
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    <subfield code="m">Results from the 2003 beam test of a MDT BIL chamber systematic uncertainties on the TDC spectrum parameters and on the space-time relation,  (2004) Grazie a...... al "Grande Capo" Prof. Giancarlo Susinno (INFN Cosenza), per la stima e la fiducia incondizionata dimostratami in questi anni di dottorato, per avermi dato la possibilità di muovermi autonomamente fra le attività dell’esperimento e per aver sempre approvato le mie scelte.... alla Dott.ssa Gabriella Gaudio (INFN Pavia), squisita compagna d’"avventure di programmazione" nel bene e nel male -) Grazie per la disponibilità e l’amicizia dimostratemi dall’inizio della nostra collaborazione fino alla stesura di questa tesi. Sono in debitissimo con te!... alla Dott.ssa Manuela Cirilli (University of Michigan), che dalla tesi di laurea mi segue e mi consiglia con grande affetto. Grazie per aver sempre trovato del tempo per me, anche quando tutte e 25 le ore della tua giornata erano piene. Spero di poterti restituire altrettanto.... ai miei, che pensano faccia un lavoro "extra-ordinario" (soprattutto papà)... a Fanny, Leuccio e Liù, per essersi sempre comodamente accucciati su libri, appunti e quant’altro -)... ad Andrea, Raffaella e al "Ciotone", per le innumerevoli "sportellate" (n, o, p, m)....e soprattutto a Mario, per aver sopportato con infinita pazienza e amore, nei nostri 7 anni insieme, tutti i miei "ora non posso"!</subfield>
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    <subfield code="a">This manuscript discusses a twofold research: an instrumental work and a prospective physics study both conducted in the framewor k of the LHCb experiment (Cern, Geneva), foreseen to start at the Spring 2008. TheLHC machine is a proton-proton collider clocked at 40MHz and delivering a center-of-mass energy of 14 TeV. At nominal luminosity, about 1012 pairs of b-particles will be produced in LHCb. After the remarkable achievements of the B factories (BaBar and Belle), it is established that the Standard Mode l(the CK Mmechanism) is the dominant source of CP violation in the B system. Moreover , no significant deviation to the Standard Model predictions is observed in the whole Flavour Physics data up to now. In this scope, the large statistics which will be available at LHCb should allow to reach rare decays potentially sensitive to New Physics contribution. It will also allow to perform precision measurements and deeply test the global consistency of the CKM predictions, in particular with the B particles. This document describes a prospective study about the measurement of the lifetime of the short component of the $B{^0} _{s}$ meson, reconstructed in the final state $B{^0} _{s} to D ^{+}_{s} D^{-}_{s}$, where the Ds meson decays in KKï°. It has been shown that LHCb should reach a 2% precision on this observable for a nominal year of data taking, yielding interesting constraints on $ \Delta \Gamma_{s} /\Gamma_{s}$. On the ins trumentation side, the team I belong to has the charge of the entire readout of the PreShower (PS) detector of the LHCb spectrometer (design, construction and qualification). My contribution was devoted to the operation of a dedicated test bench aimed at qualifying the phototubes reading the PS detector. The photodetectors which have been retained are the 64anodes PMTs produced by the Hamamatsu company. The main physics specifications for these devices were concerning the uniformity of theresponse of the 64 channels, their linearity, the control of their drift along time and eventually thecross-talk between the channels. I contributed to the analysis of all the data recorded with the test bench and singularly put on evidence a critical problem of cross-talk for a large fraction of the production and made sure all the tubes eventually selected for the experiment were satisfactorily within the requirements.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 26 Oct 2006</subfield>
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    <subfield code="m">AMS Collaboration, "Search for antihelium in cosmic rays</subfield>
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    <subfield code="h">A.D. Sakharov</subfield>
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    <subfield code="h">C. Wu et al</subfield>
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    <subfield code="h">K. Abe et al</subfield>
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    <subfield code="h">L. Wolfeinstein</subfield>
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    <subfield code="m">BABAR Collaboration</subfield>
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    <subfield code="h">V. Weisskopf and E. Wigner</subfield>
    <subfield code="m">"Berechnung der Nature urlichen Lienenbreite auf Grund der Diracshen Lichttheorie."</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. 63 (1930) 54</subfield>
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    <subfield code="o">[57]</subfield>
    <subfield code="m">Une traduction anglaise peut-ˆetre trouvée Dokl. Akad. Nauk SSSR "Atomic Spectra." Pergamon Press, Oxford, p.304 (1967)</subfield>
    <subfield code="h">W.R. Hindmarsh</subfield>
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    <subfield code="o">[58]</subfield>
    <subfield code="h">M. Beneke</subfield>
    <subfield code="m">G.buchalla and I. Dunietz, "Width Difference in the Bs - ¯Bs system."</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 54 (1996) 4419</subfield>
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    <subfield code="o">[59]</subfield>
    <subfield code="h">A. Buras, W. Slominski and H. Steger</subfield>
    <subfield code="m">"B0 - ¯B0 mixing, CP violation and the B-meson decay."</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 245 (1984) 369</subfield>
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    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="h">I. Bigi et al (C. Jarlskog (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">"CP Violation." (Singapore World Scientific) (1989)</subfield>
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    <subfield code="o">[61]</subfield>
    <subfield code="h">I. Dunietz</subfield>
    <subfield code="m">"Bs - ¯Bs mixing, CP Violation and extraction of CKM phases from untagged Bs data samples."</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 52 (1995) 3048</subfield>
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    <subfield code="o">[62]</subfield>
    <subfield code="h">R. Aleksan, A. Le Yaouanc, L. Olivier, O. Pène and J.C. Raynal</subfield>
    <subfield code="m">"Estimation of ∆Γ for the Bs - ¯Bs system. Exclusive decays and the parton model."</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 316 (1993) 567</subfield>
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    <subfield code="o">[63]</subfield>
    <subfield code="h">M. Beneke, G. Buchalla, A. Lenz and U. Nierste</subfield>
    <subfield code="m">"CP Asymmetry in flavour specific B decays beyond leading logarithms."</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 576 (2003) 173</subfield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="m">The BABAR Collaboration, "Limits on the lifetime difference of neutral B mesons and on CP, T and CPT violation in B0 - ¯B0 mixing  (2003)</subfield>
    <subfield code="r">SLAC-PUB-9696</subfield>
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    <subfield code="o">[65]</subfield>
    <subfield code="h">I. Dunietz, R. Fleisher and U. Nierste</subfield>
    <subfield code="m">"In Pursuit of new Physics with Bs decays."</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 63 (2001) 114015</subfield>
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    <subfield code="o">[66]</subfield>
    <subfield code="h">P.I. Kemenes</subfield>
    <subfield code="m">"Review of Particle Physics"</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 15 (2004) 274</subfield>
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    <subfield code="m">Collaboration ATLAS, Technical Proposal, CERN-LHCC/94-43</subfield>
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    <subfield code="m">Collaboration CMS, Technical Proposal, CERN-LHCC/94-38</subfield>
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    <subfield code="m">Collaboration ALICE, Technical Proposal, CERN-LHCC/95-71</subfield>
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    <subfield code="m">Collaboration ALICE, Technical Proposal, Addendum 1 CERN-LHCC/96-32</subfield>
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    <subfield code="m">Collaboration TOTEM, Technical Proposal, CERN-LHCC/99-7</subfield>
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    <subfield code="o">[72]</subfield>
    <subfield code="m">Collaboration TOTEM, Technical Design Report, CERN-LHCC/2004-02. tel-00283199,version1-29May2008</subfield>
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    <subfield code="m">LHC Study Group, "The Large Hadron Collider Conceptual design", CERN-AC-95-05-LHC</subfield>
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    <subfield code="u">http://ab-div.web.cern.ch/ab-div/Index/</subfield>
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    <subfield code="o">[75]</subfield>
    <subfield code="h">S. Amato et al</subfield>
    <subfield code="m">[LHCb Collaboration], "Reoptimized LHCb Detector Technical Design Report"</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2003-030</subfield>
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    <subfield code="o">[76]</subfield>
    <subfield code="h">P. Nason et al (G. Altarelli and M.L. Mangano (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Bottom Production. In "Proceeding of the 1999 Workshop on Standard Model Physics (and more) at the LHC, Volume CERN 2000-004.  (2000)</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0003142</subfield>
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    <subfield code="h">P.R. Barbosa</subfield>
    <subfield code="m">marinho et al. [LHCb] "Vertex Locator Technical Design Report", CERN-LHCC/2001-011</subfield>
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    <subfield code="h">P.R. Barbosa</subfield>
    <subfield code="m">marinho et al. [LHCb] "Outer Tracker Technical Design Report", CERN-LHCC/2001-024</subfield>
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    <subfield code="h">S. Amato et al</subfield>
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    <subfield code="h">S. Amato et al</subfield>
    <subfield code="m">[LHCb] "RICH Technical Design Report", CERN-LHCC/2000-037</subfield>
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    <subfield code="h">S. Amato et al</subfield>
    <subfield code="m">[LHCb] "Calorimeters Technical Design Report", CERN-LHCC/2000-036</subfield>
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    <subfield code="h">P.R. Barbosa</subfield>
    <subfield code="m">marinho et al. [LHCb] "Muon System Technical Design Report", CERN-LHCC/2001-010</subfield>
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    <subfield code="h">S. Amato et al</subfield>
    <subfield code="m">[LHCb] "LHCb Trigger System Technical Design Report", CERN-LHCC/2003-31</subfield>
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    <subfield code="o">[84]</subfield>
    <subfield code="h">M. Benayoun</subfield>
    <subfield code="m">et O. Callot "The Forward Tracking, an Optical Model Method", LHCb/2002-008</subfield>
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    <subfield code="o">[85]</subfield>
    <subfield code="h">R. Forty</subfield>
    <subfield code="m">"Track Seeding", LHCb/2001-109</subfield>
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    <subfield code="h">J. Van Tilburg</subfield>
    <subfield code="m">"Matching VELO Tracks with Seeding Tracks", LHCb/2001-103</subfield>
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    <subfield code="o">[87]</subfield>
    <subfield code="h">Y. Xie</subfield>
    <subfield code="m">"Short Track Reconstruction with VELO and TT", LHCb/2003-100</subfield>
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    <subfield code="h">R. Hierck</subfield>
    <subfield code="m">"Tracks Following in LHCb", LHCb/2001-112</subfield>
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    <subfield code="o">[89]</subfield>
    <subfield code="h">R. Hierck, et al</subfield>
    <subfield code="m">"Performance of the LHCb OO Track-fitting Software", LHCb/2000-086</subfield>
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    <subfield code="h">R. Kalman</subfield>
    <subfield code="m">Trans. ASME</subfield>
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    <subfield code="o">[90]</subfield>
    <subfield code="h">J. Basic</subfield>
    <subfield code="m">Engineering (1960)</subfield>
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    <subfield code="o">[91]</subfield>
    <subfield code="h">P. Koppenburg, et al</subfield>
    <subfield code="m">[LHCb] "LHCb Computing Technical Design Report", CERN-LHCC/2005-019</subfield>
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    <subfield code="o">[92]</subfield>
    <subfield code="h">I. Belyaev</subfield>
    <subfield code="m">"LoKi Smart and Friendly C++ Physics Analysis Toolkit", LHCb/2004-023</subfield>
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    <subfield code="o">[93]</subfield>
    <subfield code="h">G. Aguillion et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 417 (1998) 266</subfield>
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    <subfield code="o">[94]</subfield>
    <subfield code="h">R. Cornat</subfield>
    <subfield code="m">"Conception et réalisation de l’électronique frontale du détecteur de pied de gerbe et de l’unité de décision du premier niveau de déclenchement de l’expérience LHCb", Thèse de doctorat (2002)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[95]</subfield>
    <subfield code="h">Z. Ajaltouni et al</subfield>
    <subfield code="m">"Experimental Study of Preshower Module and its Readout Sys-tem - Test Beam and Testbench Result",  CALO. tel-00283199,version1-29May2008</subfield>
    <subfield code="r">LHCB-2003-018</subfield>
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    <subfield code="o">[96]</subfield>
    <subfield code="s">Ann. Phys. (Leipzig) 31 (1887) 983</subfield>
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    <subfield code="o">[97]</subfield>
    <subfield code="h">J. J. Thomson</subfield>
    <subfield code="m">"Cathode Rays"</subfield>
    <subfield code="s">Philos. Mag. 44 (1897) 295</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[98]</subfield>
    <subfield code="h">A. Einstein</subfield>
    <subfield code="s">Ann. Phys. (Leipzig) 17 (1905) 132</subfield>
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    <subfield code="o">[99]</subfield>
    <subfield code="m">Hamamatsu Photonics, "Photomultipliers tube Principle and Application" (1994)</subfield>
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    <subfield code="o">[100]</subfield>
    <subfield code="h">V. K. Zworykin and J. A. Rajchman</subfield>
    <subfield code="s">Proc. IRE 27 (1939) 558</subfield>
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    <subfield code="o">[101]</subfield>
    <subfield code="m">Communication privée</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[102]</subfield>
    <subfield code="h">G. Montarou et al</subfield>
    <subfield code="m">"Characterization of the Hamamatsu 10-stages R5900 photo-multiplier at Clermont for the TILE calorimeter", Internal Tilecal Note 108 (1997)</subfield>
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    <subfield code="o">[103]</subfield>
    <subfield code="h">M.Crouau, P. Grenier, C. Hebrard, G. Montarou</subfield>
    <subfield code="m">"Characterization of the new 8-stages Hamamatsu photomultiplier for the july 98 Testbeam", ATLAS Internal Note (1998)</subfield>
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    <subfield code="o">[104]</subfield>
    <subfield code="m">"EVTGEN A Monte Carlo Generator for B Physic"</subfield>
    <subfield code="u">http://rob-bep.home.cern.ch/robbep/EvtGen/GuideEvtGen.pdf</subfield>
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    <subfield code="o">[105]</subfield>
    <subfield code="m">Voir :</subfield>
    <subfield code="u">http://www.lns.cornell.edu/public/CLEO/soft/QQ/qq-expert.html</subfield>
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    <subfield code="o">[106]</subfield>
    <subfield code="h">T.Sjstrand</subfield>
    <subfield code="m">Comput. Phys. Commun., 82 (1994)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[107]</subfield>
    <subfield code="h">R. Fleischer</subfield>
    <subfield code="m">"Extracting γ from Bs,(d) → JΨ K0 s and Bd,(s) → D+ d,(s) D- d,(s)." CERN-TH/99-78</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9903455</subfield>
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    <subfield code="o">[108]</subfield>
    <subfield code="h">G. Raven</subfield>
    <subfield code="m">B0 s → J/Ψ φ selection</subfield>
    <subfield code="r">LHCB-2003-118</subfield>
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    <subfield code="o">[109]</subfield>
    <subfield code="h">D. Kirkby and W. Verkerke</subfield>
    <subfield code="m">"RooFit Users Manual",  (2006)</subfield>
    <subfield code="u">http://roo-fit.sourceforge.net/docs/index.html</subfield>
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    <subfield code="o">[110]</subfield>
    <subfield code="h">I. Dunietz, R. Fleischer, and U. Nierste</subfield>
    <subfield code="m">"In Pursuit of New Physics with Bs De-cays"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 63 (2001) 114015</subfield>
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    <subfield code="o">[111]</subfield>
    <subfield code="h">K. Hartkorn and H.G. Moser</subfield>
    <subfield code="m">"A new Method of measuring ∆Γ Γ in the Bs - ¯Bs system."</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 8 (1999) 381</subfield>
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    <subfield code="o">[112]</subfield>
    <subfield code="h">M. Acciari et al ((L3 Collaboration))</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 438 (1998) 417</subfield>
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    <subfield code="o">[113]</subfield>
    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"A Study of the decay width difference in the Bs - ¯Bs system using φφ correlations"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 486 (2000) 286</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[114]</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH, CDF, DELPHI, L3, OPAL and "Combined results on b-hadron production rates, lifetimes, oscillations and semileptonic decays".  (2000)</subfield>
    <subfield code="h">(SLD Collaborations)</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0009052</subfield>
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    <subfield code="o">[115]</subfield>
    <subfield code="h">F. Abe et al ((CDF Collaboration))</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 57 (1998) 5382</subfield>
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    <subfield code="o">[116]</subfield>
    <subfield code="h">P. Abreu et al ((DELPHI Collaboration))</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 16 (2000) 555</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[117]</subfield>
    <subfield code="h">(CDF Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">CDF note 7409, (2004). :</subfield>
    <subfield code="u">http://www-cdf.fnal.gov/physics/new/bottom/040428.blessed-lft/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[118]</subfield>
    <subfield code="h">V.M. Abazov et al ((D0 Collaboration))</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 042001</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[119]</subfield>
    <subfield code="h">V.M. Abazov et al ((D0 Collaboration))</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 95 (2005) 171801</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[120]</subfield>
    <subfield code="h">D. Acosta et al ((CDF Collaboration))</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 101803</subfield>
    <subfield code="m">tel-00283199,version1-29May2008 tel-00283199,version1-29May2008 Abstract This manuscript discusses a twofold research an instrumental work and a prospective Physics study both conducted in the framework of the LHCb experiment (Cern, Geneva), foreseen to start at the Spring 2008. The LHC machine is a proton-proton collider clocked at 40 MHz and delivering a center-of-mass Energy of 14 TeV. At nominal luminosity, about 1012 pairs of b-particles will be produced in LHCb. After the remarkable achievements of the B factories (BaBar and Belle), it is established that the Standard Model (the CKM mechanism) is the dominant source of CP violation in the B system. Moreover, no significant deviation to the Standard Model predictions is observed in the whole Flavour Physics data up to now. In this scope, the large statistics which will be available at LHCb should allow to reach rare decays potentially sensitive to New Physics contribution. it will also allow to perform precision measurements and deeply test the global consistency of the CKM predictions, in particular with the Bs 0 particles. This document describes a prospective study about the Measurement of the lifetime of the short component of the Bs 0 meson, reconstructed in the final state B0 s → D+ s D- s, where the Ds meson decays in KKπ. It has been shown that LHCb should reach a 2% precision on this observable for a nominal year of data taking, yielding interesting Constraints on ∆Γs/Γs. On the instrumentation side, the team I belong to has the charge of the entire readout of the PreShower (Phys. Scr. detector of the LHCb spectrometer (design, construction and qualification). My contribution was devoted to the operation of a dedicated test bench aimed at qualifying the phototubes reading the Phys. Scr. detector. The photodetectors which have been retained are the 64-anodes PMTs produced by thje Hamamatsu company. The main Physics specifications for these devices were concerning the uniformity of the response of the 64 channels, their linearity,  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297080150-0-14-64-7-0-53</subfield>
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    <subfield code="a">The purpose of the work presented here is the study of the performance of the drift tubes of the ATLAS muon spectrometer. In particular, the analysis is focused on the development and optimization of the calibration tecnique, the study of the systematics involved and of the impact on the spatial resolution. That is the subject of the chapters from four to seven. It follows an analysis aimed the check for any evidence of degradation in the MDT preformance as a consequence of the extended exposure of the detector to the large particle flux during the accelerator operation. The first two chapters are dedicated to the description of the research program, the main characteristics of the experimental apparatus and the physical motivatons which have driven both the accelerator and the detector design with emphasis in the ATLAS Muon Spectrometer. The third chapter reviews the principles of operation of the drift tubes motivating the choice of the operating parameters of the ATLAS MDTs and the problematics related to the signal extraction. An overview of the experimental setups, the software tools and the analysis tecniques used can be found in chapter four.</subfield>
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    <subfield code="m">Calib a package for MDT calibration studies - User Manual, ATLAS Internal Note</subfield>
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    <subfield code="m">Igor Smirnov, HEED, Program to compute Energy loss of particles in gases, Version 1.01, CERN Program Library</subfield>
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    <subfield code="h">S. Biagi</subfield>
    <subfield code="m">MAGBOLTZ, Program to compute gas transport parameters, Version 1.10, CERN Program Library</subfield>
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    <subfield code="h">M. Gardener</subfield>
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    <subfield code="m">Radiation technology facilities operating at the Ital-170 BIBLIOGRAPHY ian ENEA-Casaccia research center, ENEA RT/INN/98/1, CERN li-braries, Geneva SCAN-9809001</subfield>
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    <subfield code="h">A.Aprile et al</subfield>
    <subfield code="m">Production and test of monitored drift tubes for the muon spectrometer of the ATLAS experiment</subfield>
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    <subfield code="m">Results from the 2004 ATLAS MDT ageing test in X5/GIF (Gamma Irradiation Facility) area</subfield>
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    <subfield code="m">Performance and irradiation tests of the 0.3 μm CMOS TDC for the ATLAS MDT</subfield>
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    <subfield code="h">M. Deile, J. Dubbert, M. Faessler, C. Gruhn, N.P. Hessey, A. Staude</subfield>
    <subfield code="m">Test Beam Studies of the Gas Mixtures for Drift Tubes, ATLAS Internal Note, MUON-NO-122, 1996</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis analyzes the interaction region of the Large Hadron Collider (LHC). It proposes, studies and compares several upgrade options. The interaction region is the part of the LHC that hosts the particle detectors which analyze the collisions. An upgrade of the interaction region can po- tentially increase the number of collision events and therefore it is possible to accumulate and study a larger set of experimental data. The main object of study are the focus systems that consist of a set of magnets in charge of concentrating the particle beams in a small spot at the interaction points. The thesis uses the methods of beam optics and beam dynamics to design new interaction regions. Two design schemes are compared with a detailed analysis of the performance of several implementations. The design of the layouts takes into account the technical limitations that will affect possible realizations. Either analytical or numerical methods are used to evaluate the perfor- mance of the proposed layouts. The thesis presents new general methods that can be used for problems beyond the scope of the thesis. An analytical method has been developed for finding the intrinsic limitations of the focus systems. It allows to perform an exhaustive scan of the accessible parameter space and thus presents an efficient tool for guiding the design process. A numerical optimization routine and several enhancements have been imple- mented in MADX, a code for beam optics design. The routines simplify the solution of several optimization problems of beam optics. Keywords: accelerators design, beam optics, beam dynamics.</subfield>
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    <subfield code="a">Accelerators and Storage Rings</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 14 Apr 2008</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Ecole Polytechnique, Lausanne</subfield>
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    <subfield code="h">R. de Maria</subfield>
    <subfield code="m">Layout design for final Focus systems and applications for the lhc interaction region UPGRADE LHC-Report 1051, CERN, sep 2007</subfield>
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    <subfield code="o">[2]</subfield>
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    <subfield code="m">Low gradient, large aperture ir UPGRADE options for the lhc compatible with nb-ti magnet technology. LHC-Report 1008, CERN, jun 2007</subfield>
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    <subfield code="m">Lhc ir UPGRADE Dipole first with chromaticity and dynamic aperture issues. In 3rd CARE-HHH-APD Workshop Towards a Roadmap for the UPGRADE of the LHC and GSI Accelerator Complex LHC-LUMI-06, 2007</subfield>
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    <subfield code="m">Lhc UPGRADE ir optics web repository. In 3rd CARE-HHH-APD Workshop Towards a Roadmap for the UPGRADE of the LHC and GSI Accelerator Complex LHC-LUMI-06, 2007</subfield>
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    <subfield code="m">Crab cavity ir optics design with t=8mrad. In 3rd CARE-HHH-APD Workshop Towards a Roadmap for the UPGRADE of the LHC and GSI Accelerator Complex LHC-LUMI-06, 2007</subfield>
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    <subfield code="m">A concept for the lhc luminosity UPGRADE based on strong beta* reduction combined with a minimized geometrical luminosity loss factor. In Proceedings of PAC07, Albuquerque, New Mexico, USA 2007</subfield>
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    <subfield code="m">Garcia. Limits on chromaticity correction. In 3rd CARE-HHH-APD Workshop Towards a Roadmap for the UPGRADE of the LHC and GSI Accelerator Complex LHC-LUMI-06, 2007</subfield>
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    <subfield code="m">A low gradient quadrupole first layout com-patible with nbti magnet technology and beta*= 0.25m. Technical Report CERN-LHC-Project-Report-933, CERN, June 2006. Presented at Euro-pean Particle Accelerator Conference EPAC’06, Edinburgh, Scotland, UK, 26 - 30 Jun 2006</subfield>
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    <subfield code="m">LHC IR UPGRADE A dipole first option with local chromaticity correction. Technical Report CERN-LHC-Project-Report-934, CERN, June 2006. Presented at European Particle Accelerator Conference EPAC’06, Edinburgh, Scotland, UK, 26 - 30 Jun 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Dynamical aperture studies for the cern lhc Comparison between statistical assignment of magnetic field errors and actual measured field errors. In Proceedings of EPAC 2006, Edinburgh, Scotland, 2006. 3</subfield>
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    <subfield code="m">2d electromag-netic model of fast-ramping superconducting magnets. In Proceedings of ICAP 2006, Chamonix, France, 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Comparative study of inter-strand coupling current models for accelerator magnets. Technical Report CERN-AT-2006-11, CERN, June 2006. Presented at European Par-ticle Accelerator Conference EPAC’06, Edinburgh, Scotland, UK, 26 - 30 Jun 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Recent test results of the fast-pulsed 4 t cos dipole gsi 001. In Particle Accelerator Conference PAC 2005, Knoxville, TN, USA 16 - 20 May 2005, page 683, May 2005</subfield>
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    <subfield code="m">New develop-ments of mad-x using ptc. In Proceedings of ICAP 2006, September 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Advances in matching with mad-x. In Proceedings of ICAP, September 2006</subfield>
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    <subfield code="a">The TOTEM experiment at the LHC will measure the total proton-proton cross-section with precision of $1\,\%$, elastic proton scattering over a wide range in momentum transfer $-t\cong p^2\theta^2$ up to 10\,GeV$^2$ and diffractive dissociation, including single, double and central diffraction topologies. The total cross-section will be measured with the luminosity independent method that requires simultaneous measurements of the total inelastic rate and the elastic proton scattering down to squared four-momentum transfers of a few $10^{-3}\,$GeV$^2$, corresponding to leading protons scattered in angles of microradians from the interaction point. This will be achieved using the T1 and T2 telescopes together with the Roman Pot devices. The Roman Pots will be equipped with silicon microstrip detectors of an innovative structure at the detector edge reducing the conventional dead width of 0.5 -- 1\,mm to 50 -- 60\,$\mu$m, compatible with the requirements of the experiment. This dissertation reports on the tracking performance of the Roman Pots in view of the physics programme of TOTEM. Performance tests of the silicon detectors are referred. The multidimensional polynomial model of the LHC optical functions is introduced and the influence of the LHC optics on the proton acceptance and reconstruction resolution is analysed. Finally the thesis presents the simulation and reconstruction software of the Roman Pot detectors in the LHC environment and its application to the studies of the selected TOTEM running scenarios.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid (CMS) experiment is a general purpose detector at the Large Hadron Collider. It has been designed and optimised to discover the Higgs boson and physics beyond the Standard Model. An early discovery of the Higgs boson is the collaboration's top priority and will require a good understanding of both the detector and the physics of the background processes, with a small integrated luminosity. This principle has been the driving force behind the work presented in this thesis. The Silicon Strip Tracker (SST) sits at the heart of the CMS detector. The development of core algorithms to commission the SST are reviewed and the process of live commissioning at the Tracker Integration Facility is described. A crowning success of this study is the calibration of 1.6 M channels and their synchronisation to a cosmic muon trigger to within 1 ns. The SST is expected to produce five times more zero-suppressed data than any other CMS sub-detector. As such its efficient handling within High-Level Trigger algorithms is paramount. The performance of the online hit reconstruction software is profiled, the inefficiencies are characterised and a new scheme to focus on physics regions-of-interest only is proposed. As an example of its success, when running the single \tau trigger path over $H^{\pm} \to \tau^{\pm}\nu_{\tau}$ events, hit reconstruction times were reduced from 838 $\pm$ 5 ms to only 5.13 $\pm$ 0.05 ms without any loss in tracking efficiency . The new software is now the tracker community's permanent online solution and is expected to become the offline solution in the near future. $b\overline{b}Z^{0}$ production at the LHC is of great interest, primarily due to its status as a background to a supersymmetric Higgs boson production process. The preparation for a cross section measurement with 100 pb-1 of data (expected by the end of 2009) is made. The prominent backgrounds are identified and a signal selection strategy is developed and optimised using Monte Carlo. This study demonstrates that a cross section measurement with this amount of data is feasible. Finally, a method to estimate background from data is tested.</subfield>
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    <subfield code="a">The basic goal of the study is to develop a five dimensional leadership questionnaire for a project leader in an international scientific research laboratory and to verify statistically the independency of the individual questions from each other to ensure low overlap in content and meaning by achieving low correlation coefficients. This leadership questionnaire is designed to examine the behavior, personality, and character attributes of a project or experiment team leader in an international scientific research laboratory as perceived by her/his team members during the planning, design, implementation, and execution of the project itself. The leadership questionnaire is applied to a sample of about 40 participants from different international scientific research laboratories. This sample should represent in age, rank, and profession the whole population of employees and team members currently working in different international scientific research laboratories dealing with physics, informatics, and engineering sciences. The individual questions of the leadership questionnaire are evaluated and validated, and finally used to analyze the leadership traits of a candidate, a group of team members (self-appraisal), and their supervisors.</subfield>
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    <subfield code="m">MiKTeX typesetting system Webpage. , September 2008. Curriculum Vitae Roman Paul Wilfinger Personal Data Date of Birth October 09th, 1975 Place of Birth Eisenstadt, Austria Nationality Austria Marital Status Single Address Neugasse 12a, A-7332 Oberpetersdorf, Austria Telephone +41.764.66.80.35 (private mobile-phone) E-mail Roman.Wilfinger@cern.ch (professional) Roman.Wilfinger@gmail.com (private) Education 2006 - 2008 Part-term MBA student at Université IFM, Geneva. Self-financed; in parallel to fulltime job at CERN; MBA-option Finance (Portfolio-Management, Financial Markets). 2005 - 2008 Fellowship ("Post-Doc") at CERN, for EURISOL DS &amp; ISOLDE (AB/ATB/IF). January 2006 Doctor of Technical Sciences, Vienna University of Technology. Doctoral Thesis "Proton Induced Thermal Stress-Wave Measurements for ISOLDE and CNGS", ISBN 92-9083-266-5. Viva passed with "summa cum laude", January 18th, 2006. Academic degree "Doctor technicæ", January 23rd, 2006. 2002 - 2005 Doctoral Student at CERN, ISOLDE (AB/ATB/IF), Topics Radioisotope Production, Generation of Radioactive Ion Beams, Isotope Separation On-Line (ISOL), ISOL Targets and Ion Sources, Emittance Measurements, Proton Induced Thermal Stress-Waves in Solids, Laser Doppler Vibrometry, Magnetic Horns. 1996 - 2002 Study of Tech. Phys., Vienna University of Technology. Master thesis "Dosimetrie von klinisch angewandter Protonen-Strahlung", ("Clinical Dosimetry in Medical Proton Beams"). Diploma in Tech. Phys. with "summa cum laude". Academic degree "Diplom-Ingenieur", July 04th, 2002. 1995 - 1996 Study of Electronics, Vienna University of Technology. 1994 - 1995 Civil Service in the Army (Basic Military Service). 1989 - 1994 College of Electronics and Communication Engineering HTBLuVA Mödling, incl. vocational training, school leaving examination (general qualification for university entrance) passed with "summa cum laude", June 09th, 1994. Geneva, October 2008 Roman Wilfinger "Beyond commitment... lies courage." 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The top quark is the heaviest and least studied quark of the Standard Model. Although its properties have already been investigated at colliders, the statistics of the collected data have not yet allowed for precise measurements, with exception of its mass. The determination of other fundamental properties such as its couplings requires larger top quark samples, which will be available at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. Within the Standard Model, the Wtb vertex is purely left-handed, and its amplitude is given by the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa matrix element Vtb, related to weak interaction between a top and a b-quark. In a more general way, additional anomalous couplings such as right-handed vectorial couplings and left and right-handed tensorial couplings can also be considered. The study of the angular distribution of the top quark decay products at the LHC will allow precision measurements of the structure of the Wtb vertex, providing also an important probe for possible physics beyond the SM. In the present thesis, the ATLAS sensitivity to anomalous Wtb couplings is studied. For this, the t anti-t pair production at the LHC is considered and different observables, such as angular asymmetries and W helicity fractions and ratios, are discussed. The expected results for luminosities of 10/fb and 1/fb are obtained through the combination of the most sensitive observables.</subfield>
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    <subfield code="a">The beam intensities of short-lived carbon isotopes at Isotope Separation On-Line (ISOL) facilities have been limited in the past for technical reasons. The production of radioactive ion beams of carbon isotopes is currently of high interest for fundamental nuclear physics research. To produce radioactive ions a target station consisting of a target in a container connected to an ion source via a transfer line is commonly used. The target is heated to vaporize the product for transport. Carbon in elementary form is a very reactive element and react strongly with hot metal surfaces. Due to the strong chemisorption interaction, in the target and ion source unit, the atoms undergo significant retention on their way from the target to the ion source. Due to this the short lived isotopes decays and are lost leading to low ion yields. A first approach to tackle these limitations consists of incorporating the carbon atoms into less reactive molecules and to use materials for the target housing and the transfer line that only weakly interact with these molecules. Therefore, the adsorption properties of carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO2) on a range of materials of interest were investigated in thermochromatography experiments at PSI (Switzerland) by using the carbon isotope 11C. The adsorption enthalpy was retrieved for several materials. A second approach consists of the optimization of target materials and structure, both f or the effusion and diffusion of the nuclides of interest. Corresponding on-line experiments were performed at GANIL (France). For the production, diffusion and ionization efficiencies out of different target materials on-line and off-line experiments with carbon and nitrogen isotopes were performed at ISOLDE (CERN). The work performed within this thesis shows that the use of a coated transfer line, fibre felt targets and an electron cyclotron resonance (ECR) ion source would strongly decrease the losses, and provide the experiments with up to 1000 times higher beam currents than today.</subfield>
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    <subfield code="h">F. Durantel</subfield>
    <subfield code="m">R04 02. Master’s thesis, CNAM, GANIL, 2004</subfield>
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    <subfield code="h">P. Jardin, C. Barue, C. Canet, M. Dupuis, J.-L. Flambart, G. Gaubert, N. Lecesne, P. Leherissier, F. Lemagnen, R. Leroy, J. Y. Pacquet, F. Pellemoine, J.-P. Rataud, M.G. Saint</subfield>
    <subfield code="m">Laurent, and A. C. C. Villari. Mono 1000 A simple and efficient 2.45 GHz electron cyclotron Resonance ion source using a new magnetic structure concept. Rev. Sci. Instrum., 73(2) 789-791, 2002</subfield>
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    <subfield code="h">M. Santana</subfield>
    <subfield code="m">Leitner. A Monte Carlo code to optimize the production of radioactive ion beams by the ISOL technique. PhD thesis, Technical University of Catalonia, 2005</subfield>
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    <subfield code="h">L. M. Brescansin, J. R. Leite, and L. G. Ferreira</subfield>
    <subfield code="m">A study of the ground states and ionization energies of H2, C2, N2, F2 and CO molecules by the variational cellular method. J. Chem. Phys., 71(12) 4923-4930, 1979</subfield>
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    <subfield code="h">W. E. Moddeman, T. A. Carlsson, M. O. Krause, and B. P. Pullen</subfield>
    <subfield code="m">Determination of the K-LL Auger Spectra of N2, O2, CO, NO, H2O, CO2. J. Chem. Phys., 55(5) 2317-2336, 1971</subfield>
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    <subfield code="h">V.I. Mishin, V. N. Fedoseyev, H.-J. Kluge, V. S. Letokhov, H. L. Ravn, F. Scheerer, Y. Shi-rakabe, S. Sundell, O. Tengblad</subfield>
    <subfield code="m">and the ISOLDE Collaboration. Chemically selective laser ion-source for the CERN-ISOLDE on-line mass separator facility</subfield>
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    <subfield code="h">V. N. Fedoseyev, G. Huber, U. Köster, J. Lettry, V. I. Mishin, H. Ravn, V. Sebastian</subfield>
    <subfield code="m">and the ISOLDE Collaboration. The ISOLDE laser ion source for exotic nuclei</subfield>
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    <subfield code="h">U. Köster, V. N. Fedoseyev, A. N. Andreyev, U. C. Bergmann, R. Catherall, J. Cederkäll, M. Dietrich, H. De Witte, D. V. Fedorov, L. Fraile, S. Franchoo, H. Fynbo, U. Georg, T. Giles, M. Gorska, M. Hannawald, M. Huyse, A. Joinet, O. C. Jonsson, K. L. Kratz, K. Krugolv</subfield>
    <subfield code="m">Ch. Lau, J. Lettry, V. I. Mishin, M. Oinonen, K. Partes, K. Peräjärvi, B. Pfeiffer, H. L. Ravn, M. D. Seliverstov, P. Thirolf, K. Van der Vel, P. Van Duppen, J. Van Roosboeck l. Weissman, IS365, IS387, IS393, and the ISOLDE collaboration. On-line yields obtained with the ISOLDE RILIS. . 97 BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="h">V. N. Fedoseyev, D. V. Fedorov, R. Horn, G. Huber, U. Köster, J. Lassen, V. I. Mishin, M. D. Seliverstov, L. Weissman, K. Wendt</subfield>
    <subfield code="m">and the ISOLDE Collaboration. Atomic spectroscopy studies of short-lived isotopes and nuclear isomer separation with the ISOLDE RILIS</subfield>
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    <subfield code="h">V. N. Fedoseyev, B. A. Marsh, D. V. Fedorov, U. Köster, and E. Tengborn</subfield>
    <subfield code="m">Ionization Scheme Development at the ISOLDE RILIS. Hyperfine Interact., 162(1-4) 15-27, 2005</subfield>
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    <subfield code="h">R. Kirchner</subfield>
    <subfield code="m">On the thermoionization in hot cavities</subfield>
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    <subfield code="h">R. Kirchner</subfield>
    <subfield code="m">Progress in ion source development for on-line separators</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods 186 (1981) 275</subfield>
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    <subfield code="h">P. Jardin, W. Farabolini, G. Gaubert, J. Y. Pacquet, T. Drobert, J. Cornell, C. Barue, C. Canet, M. Dupuis, J.-L. Flambart, N. Lecesne, P. Leherissier, F. Lemagnen, and R. Leroy</subfield>
    <subfield code="m">Optimization of ECR singly-charged ion source for the radioactive ion beam production</subfield>
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    <subfield code="h">G. Gaubert, C. Baru, C. Canet, J. Cornell, M. Dupuis, W. Farabolini, J. L. Flambard, P. Gorel, P. Jardin, N. Lecesne, P. Leherissier, F. Lamagnen, R. Leroy, J. Y. Pacquet, M. G. Saint-Laurent, and A. C. C. Villari</subfield>
    <subfield code="m">Minimono An ultracompact permanent magnet ion source for singly charged ions. Rev. Sci. Instrum., 74(2) 956-960, 2003</subfield>
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    <subfield code="h">F. Wenander, W. Farabolini, G. Gaubert, P. Jardin, and J. Lettry</subfield>
    <subfield code="m">First ECR-ionized noble gas radioisotopes at ISOLDE</subfield>
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    <subfield code="h">T. Lamy, J.L. Bouly, J.C. Curdy, R. Geller, A. Lacoste, P. Sole, P. Sortais</subfield>
    <subfield code="m">ad T. Thuillier, J.L. Vieux-Rochaz, K. Jayamanna, M. Olivo, P. Schmor, and D. Yuan Charge state breeding applications with the ECR PHOENIX source From low to high current production</subfield>
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    <subfield code="s">Rev. Sci. Instrum. 73 (2002) 717</subfield>
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    <subfield code="h">T. Fritioff, J. Cederkäll, L. Weissman, C.J. Barton, K.A. Connell, D. Duniec, O. Kester, T. Lamy, T. Nilsson, P. Jardin</subfield>
    <subfield code="m">P Sortais, and G. Tranströmer. Purification of radioactive neutron-rich argon beams using an ion source in charge breeding mode</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 556 (2006) 31</subfield>
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    <subfield code="h">A. G. Drentje</subfield>
    <subfield code="m">Techiques and mechanisms applied in electron cyclotron Resonance sources for highly charged ions. Rev. Sci. Instrum., 74(5), 2003</subfield>
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    <subfield code="h">K. W. Scheller, J. Görres, S. Vouzoukas, M. Wiescher, B. Pfeiffer, K.L. Kratz, D. J. Mor-rissey, B. M. Scherrill, M. Steiner, M. Hellström, and J. A. Winger</subfield>
    <subfield code="m">Study of the β-delayed neutron decay of 17C and 18C. Nucl. Phys. A 582, 1995. Curriculum Vitae Personal Information Name Hanna Frånberg Citizenship Swedish Date of Birth 24.07.1978 Place of Birth Sweden Education Mar 2003 - Mar 2007 50 % doctoral student contract with the Paul Scherrer Institute, Villigen Oct 2003 - Dec 2006 50 % doctoral student contract with CERN. Aug 1998 - Dec 2002 Master of Science Arts, Göteborgs Universitet, Sweden. Main field Physics Aug 1994 - Jun 1997 Wargentin Secondary school, Östersund, Sweden of techni-cal/nature Science Specialization Computer Science Professional Experience Jan 2007 - Nov 2008 Fellow contract with the Accelerator and Beam department at CERN. In the Operational group of ISOLDE. 2004 - 2005 Assistant lecturer during Radiochemistry practicum. University of Bern, Switzerland. Jun 2002 - Sep. 2002 Summer student at ISOLDE, CERN, Geneva, Switzerland. Aug 2000 - May 2001 Supply teacher in Physics, chemistry, mathematics, French and English for ages 13-15. Angered, Sweden. Sep 1997 - Jun 1998 Voluntary work at convent of Dominiquaine des Tourelles, St. Ge-nis des Tréviers, France. Jun 1996 - Sep 2001 (June to September every summer). Hostel manager at STF youth hostel in Östersund, Sweden. Task Economy, planning, em-ployer. List of Publications 1. Volatile Elements Production Rates in a 1.4 GeV Proton-Irradiated Molten Lead-Bismuth Target</subfield>
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    <subfield code="s">AIP Conf. Proc. 769 (2005) 1525</subfield>
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    <subfield code="h">L. Zanini, M. Andersson, P. Ever-aerts, M. Fallot, H. Frånberg, F. Gröschel, C. Jost, T. Kirchner, Y. Kojima, U. Köster, J. Lebenhaft, E. Manfrin, E. Pitcher, H. Ravn, Y. Tall, W. Wagner, M. Wohlmuther</subfield>
    <subfield code="m">2. Chemical Investigations of ISOL target units for Carbon and nitrogen beams. Rev. Sci. Instrum. 77(2006)</subfield>
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    <subfield code="h">H. Frånberg, M. Ammann, H.W. Gäggeler, U. Köster</subfield>
    <subfield code="m">3. (Invent. Math.-possible ISOL beams. Eur. Phys. J. Special Topics : 150 (2007) 285 U. K¨öster</subfield>
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    <subfield code="h">P. Carbonez, A. Dorsival, J. Dvorak, R. Eichler, S. Fernandes, H. Frånberg, J. Neuhausen, Z. Novackova, R. Wilfinger, and A. Yakushev</subfield>
    <subfield code="m">4. Off-line commissioning and installation of ISCOOL at ISOLDE. Nucl. Instrum. Methods</subfield>
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    <subfield code="h">B. In</subfield>
    <subfield code="m">press H. Frånberg, P. Delahaye, J. Billowes, K. Blaum, R. Catherall, F. Duval, O. Gianfrancesco, T. Giles, A. Jokinen e, M. Lindroos, D. Lunney, E. Mane and I. Podadera 5. Progress in ISOL target ˝Uion source systems. Nucl. Instrum. Methods</subfield>
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    <subfield code="h">B. In</subfield>
    <subfield code="m">pressU. Köster</subfield>
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    <subfield code="h">O. Arndt, E. Bouquerel, V.N. Fedoseyev, H. Frånberg, A. Joinet, C. Jost, I.S.K. Kerkines, R. Kirchner</subfield>
    <subfield code="m">The TARGISOL Collaboration 6. Measurement of the Ar diffusion coefficient in graphite at High Temp. by the ISOL method Nucl. Instrum. Methods</subfield>
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    <subfield code="h">B. In</subfield>
    <subfield code="m">press C. Europhys. Lett.éon</subfield>
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    <subfield code="h">P. Jardin, J.C. Thomas, M.G. Saint-Laurent, C. Huet-Equilbec, R. Alvès-Condé, J.C. Angélique, D. Boilley, J. Cor-nell, M. Dubois, H. Frånberg, G. Gaubert, B. Jacquot, U. Köster, R. Leroy, L. Mau-noury, N. Orr, J.Y. Pacquet, F. Pellemoine, C. Stodel, M. Turrion</subfield>
    <subfield code="m">7. Thermo chromatography investigations of TiO2 surfaces. Radiochim. Acta</subfield>
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    <subfield code="h">H. Från-berg, et al</subfield>
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    <subfield code="a">Production of exotic, short lived carbon isotopes in ISOL-type facilities</subfield>
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    <subfield code="a">Wöhri, Hermine K</subfield>
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    <subfield code="f">antonio.uras@ca.infn.it</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis reports on the data collected at the CERN SPS in p-A collisions at 400 GeV, with the NA60 apparatus, during the 2004 proton run. NA60 is a fixed target experiment at the CERN SPS accelerator, studying both proton-nucleus and nucleus-nucleus collisions in the dimuonic channel. Data were taken between 2002 and 2004, and the analyses are currently still in progress. The present work focuses on the analysis of the data collected by NA60 during three days within the 2004 run, in collisions between 400 GeV protons and targets of seven different nuclear species. The selection of the data is presented, which allowed to define the final sample of events to be analyzed. Then the transverse momentum spectrum of the phi meson is studied, for each proton-nucleus system. Finally, the average value of the phi's transverse momentum is extracted and studied as a function of the mass number A of the target. The analysis allowed to observe a rising trend of the average transverse momentum of the phi as a function of A, which could be explained in terms of the so-called "Cronin Effect".</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 13 Dec 2007</subfield>
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    <subfield code="a">Master</subfield>
    <subfield code="b">Cagliari U.</subfield>
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    <subfield code="h">I. Abt et al</subfield>
    <subfield code="m">(HERA-B Coll.), K∗0 and φ meson production in oroton-Nucleus interactions at √ s = 41.6 GeV</subfield>
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    <subfield code="h">S. V. Afanasiev et al</subfield>
    <subfield code="m">(NA49 Coll.), Production of φ mesons in p + p, p+Pb and central Pb-Pb collisions at Ebeam = 158 A GeV</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 491 (2000) 59</subfield>
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    <subfield code="h">M. S. Alam et al</subfield>
    <subfield code="m">The ATLAS Silicon Pixel Sensors</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 456 (2001) 217</subfield>
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    <subfield code="h">L. Anderson et al</subfield>
    <subfield code="m">(NA10 Coll.), A High-resolution Spectrometer for the Study of High-Mass Muon Pairs Produced by intense Hadron Beams</subfield>
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    <subfield code="h">K. Banicz et al</subfield>
    <subfield code="m">Operation and Performance of the NA60 Silicon Pixel Telescope</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 539 (2005) 137</subfield>
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    <subfield code="a">In the mhmax scenario of the Minimal Supersymmetric Extension of the Standard Model the b-quark associated Higgs production is among the most relevant channels. In this thesis an analysis of bbar h/A/H-&amp;gt;tautau-&amp;gt;leplep for the ATLAS detector at LHC with a center of mass energy of 14 TeV has been performed. The goal of this Monte Carlo study was to obtain the discovery potential for neutral, mass degenerated Higgs bosons with low and medium masses for different points in the mA - tanbeta plane. The results obtained by a cut-and-count analysis, using a fast simulation and without considering systematic uncertainties are the following: A Higgs boson with a mass of 120 GeV can be discovered if tanbeta is larger than 6. If the Higgs particle has a mass of 160 GeV it will be discovered if tanbeta is larger than 7. If its mass is about 200 GeV it can be discovered if a value of tanbeta larger than 10 is realized in nature.</subfield>
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    <subfield code="h">H. Kalka, G.Soff</subfield>
    <subfield code="m">Supersymmetrie, Teubner Studienbuecher, 1997. Danksagung An dieser Stelle möchte ich mich bei den Menschen bedanken, die zum Gelingen meiner Diplomarbeit beigetragen haben. Ich möchte dabei als erstes die gesamte ATLAS Gruppe der TU Dresden erwähnen. Ganz besonders hilfreich war mein Zimmergenosse Markus Warsinsky, der mir stets mit vielen Ratschlägen weiterhelfen konnte. Meinen Betreueren Dr. Wolfgang Mader sowie Prof. Michael Kobel danke ich, dass sie mir nicht nur die Möglichkeit gaben, an einem aktuellen und interessanten Thema zu forschen, sondern auch meine Resultate beim internationalen Higgs Meeting am CERN vorzutragen, was mich sehr motiviert hat. Markus und Thomas Göpfert danke ich für das aufmerksame Korrekturlesen meiner Arbeit. Ich möchte weiterhin Dr. Rainer Schwierz danken, da er jederzeit bei computertechnischen Problemen zur Stelle war und außerdem die Hardware für den Institutskaffee bereitgestellt hat. Auch mein Papa hat mit seiner unermesslichen Unterstützung sehr zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen. Aufgrund der angenehmen und heiteren Atmosphäre in der Gruppe ist mir das letzte Jahr trotz aller Anstrengungen eine Freude gewesen und ich bin gespannt auf die weitere Zeit. 105 Erklärung Hiermit versichere ich, dass ich die vorliegende Arbeit selbständig und ohne Benutzung anderer als der angegebenen Hilfsmittel angefertigt habe. Die aus fremden Quellen direkt oder indirekt übernommenen Resultate sind als solche kenntlich gemacht. Dresden, den 25.06.2007 Jana Schaarschmidt</subfield>
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    <subfield code="a">The subject of this thesis is the study of time transient effects in super- conducting cables, with applications to accelerator magnets, and the development of a simulation code. The superconducting cables are modeled at the strand level as a lumped resistor, inductor generator circuit. The analysis in time domain of the circuit currents discloses the transient effects. The code developed can solve Rutherford type cable of any size, shape geometry under any exciting external field. The code has been implemented in Roxie where it is used to compute ramp dependent field error and heat losses.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis the determination of Re(ε'/ε) by means of measurements of the width ratios of the decays KL,S0→π+π- and KL,S0→π0π0, studied on K0L,S-beams at CERN, is described. A value of Re(ε'/ε)=(13.3±2.4(stat.)±1.9(syst.)) x 10-4 was obtained.</subfield>
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    <subfield code="a">Messung der direkten CP-Verletzung im System der neutralen Kaonen mit dem NA48-Detektor</subfield>
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    <subfield code="a">The aim of this thesis is to present a solution for implementing the front end system of the Scintillator Pad Detector (SPD) of the calorimeter system of the LHCb experiment that will start in 2008 at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. The requirements of this specific system are discussed and an integrated solution is presented, both at system and circuit level. We also report some methodological achievements. In first place, a method to study the PSRR (and any transfer function) in fully differential circuits taking into account the effect of parameter mismatch is proposed. Concerning noise analysis, a method to study time variant circuits in the frequency domain is presented and justified. This would open the possibility to study the effect of 1/f noise in time variants circuits. In addition, it will be shown that the architecture developed for this system is a general solution for front ends in high luminosity experiments that must be operated with no dead time and must be robust against ballistic deficit.</subfield>
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    <subfield code="h">P. Perret</subfield>
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    <subfield code="a">DIRAC-II is a fixed-target experiment at the CERN Proton Synchroton (PS) which has been designed to search for piK atoms, a bound state of a piÂ±KÂ± pair, and measure their lifetime. These atoms are observed through an excess of low energetic piK pairs over the background, detected in the two spectrometer arms. This excess comes from the ionization of piK atoms in the target and can be related to their mean life. The piK S-wave scattering length combination |a1/2 - a3/2| (for isospin 1/2 and 3/2) can be related to the latter. The aim of the upgraded DIRAC-II experiment is a measurement of the scattering length combination |a1/2 - a3/2| with a precision of 5%. piK atoms have not been observed so far. The original DIRAC experiment was designed to measure the scattering lengths of pipi atoms. So far, close to 15 000 atoms have been detected, leading to a precision on |a0 - a2| which is better than 10%. In chiral perturbation theories (ChPT) the pipi scattering lengths have been calculated with 2% precision and are in good agreement with the DIRAC-II measurements. Predictions for the piK ones, which involve the s-quarks are obtained. DIRAC-II data will be very important to check ChPT extended to the s-quark. Previous measurements of a1/2 and a3/2 suffer from very large errors as they are extrapolated from high energy piK scattering. My first contribution was the development and construction of a Cherenkov threshold count er for the separation of kaons from pions, which is crucial for the detection of piK atoms. The momentum range (4-8 GeV/c) requires aerogel with refractive index n = 1.008 and n = 1.015 as Cerenkov radiator. Because of the strong light absorption in aerogel, the low indices and the very large size of the active area needed in the DIRAC-II experiment, new designs had to be invented and investigated. In this work new concepts of aerogel counters are presented e.g. introducing wavelength shifters in order to avoid the strong light absorption in aerogel. The second contribution was the analysis of the first run in 2007 and the search for piK atoms. A new tracking had to be developed to optimize the reconstruction of tracks using only detectors downstream of the spectrometer magnet, since no upstream detectors were operational at that time. This new method was carefully tested on the already published pipi 2001 data sample. From the 1137 ± 257 observed piK Coulomb pairs in the signal region where atoms are expected, one predicts that piK atoms must have been produced. Despite the low statistic collected during the first data run in 2007, we have already evidence for 173 ± 54 piK atoms with a significance of 3.2 sigma, which is in good agreement with expectation from the number of observed Coulomb pairs. A lower limit of 1.5 fs could be given for their mean life at 84.1% confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">The main purpose of the LHC Beam Loss Monitoring (BLM) system is the active protection of the LHC accelerators' elements against the quench of superconducting magnets and the damage of equipment caused by the loss of circulating protons. The lost protons initiate a shower of secondary particles, which deposit their energy in the equipment and partly in a radiation detector. If thresholds in the BLM system are exceeded, the circulating LHC beam is directed towards a dump to stop the energy deposition in the fragile equipment. The LHC BLM system will use ionization chambers as standard detectors, and in the areas with very high dose rates Secondary Emission Monitor (SEM) chambers will be employed to increase the dynamic range. The SEM is characterized by a high linearity and accuracy, low sensitivity, fast response and a good radiation tolerance. The emission of electrons from the surface layer of metals by the passage of charged particles is only measurable in a vacuum environment. This requirement leads together with the foreseen operation of 20 years to an ultra high vacuum preparation of the components and even to an additional active pumping realized by a getter pump (NEG). The signal and bias electrodes are made of Ti to make use of its Secondary Emission Yield (SEY) stability and favorable vacuum properties. The sensitivity of the SEM was modeled in GEANT4 via the Photo-Absorption Ionization module together with a custom parameterization for the very low energy secondary electron production using the modified Sternglass formula. The simulations were validated by comparative measurements of several prototypes with proton beams of the CERN PS Booster dump line, the SPS transfer line, the PSI Optis line and by a muon beam in the COMPASS beam line. Tests of the complete acquisition chain were performed in the LHC test collimation area of the SPS and compared to the combined Fluka and GEANT4 simulations. The linearity and long term stability was also tested in the high energy beam dump area of the SPS. A dedicated fixed target experiment was designed in the CERN H4 secondary beam line for testing all the 400 detectors produced in IHEP Protvino. The simulations were also used for the prediction of the signal levels expected in the LHC and for an absolute dose calibration. The comparison of simulations and measurements and of SEM and ionisation chamber measurements resulted in the relative difference range between 8 and 43% for different setups and radiation fields.</subfield>
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    <subfield code="a">The research in the dissertation addresses two issues: the overall performance of the LHCb Outer Tracker (OT) detectors as shown during quality checks and beam tests; the study of the lifetimes of B+ and B0 mesons at LHCb. Physics at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN, Geneva requires high performance detectors. One of the four major LHC experiments is the Large Hadron Collider beauty experiment (LHCb). It is a dedicated B-physics experiment for precision measurements of CP violation in the B-meson system and for studying rare B decays. In order to efficiently reconstruct the trajectories of charged particles, LHCb is equipped with Outer Tracker (OT), consisting of gaseous straw tube detectors. The OT system comprises three stations each consisting of multiple layers of wires in vertical and non-vertical orientation. Basic unit of the stations is the OT module - a self-contained gas-detector unit filled with a counting gas mixture. The outer tracker module production was carefully monitored by variety of tests, forming the quality assurance and commissioning of the detector. The overall performance of the outer tracker detector as shown during the quality and beam tests is one of the topics of the dissertation. The second part of the dissertation is a research on the B-meson lifetimes at LHCb. The lifetimes au_{B+} and au_{B0} of B+ and B0 mesons are extracted in a simulation study, using the B+ -&amp;gt; J/psi K+ and B0 -&amp; gt; J/]psi K* decay modes. The LHCb sensitivity to the au_{B+}/ au_{B0} ratio is defined. This ratio can be used as a probe for validating the Heavy Quark Expansion model.</subfield>
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    <subfield code="m">Kernel estimation in High-Energy Physics, . Summary The Large Hadron Collider (LHC), scheduled to start operations this year at CERN, will accelerate and collide proton beams at 14 TeV center-of-mass Energy at lumi-nosities up to 1034 cm-2 s-1. In these collisions the heavy B mesons (bound states of a b quark and a light antiquark) will be produced at high rate, thus allowing pre-cise measurements of the violation of the combined Charge-Parity (CP) Symmetry in the B system and the study of rare B decays. A dedicated experiment, LHCb, will operate with LHC to exploit this possibility. The research in this dissertation addresses two issues the overall performance of the LHCb Outer Tracker (OT) detectors Ann. Sci. shown during quality checks and beam tests; the study of the lifetimes of B+ and B0 mesons at LHCb. The OT system of LHCb comprises three stations consisting of layers of straw tubes in vertical and non-vertical (±5 deg) orientation. The basic element of the OT stations is the module, a self-contained gas-detector unit, built of arrays of straw-tube drift cells and filled with a mixture of Ar (70%) and CO2 (30%). The quality of the OT modules was strictly checked during their construction (Chap-ter 3). To make sure that no deviations from the design specifications [52] were present, a variety of quality assurance tests were carried out inspection of the an-ode wire quality, control of the friction force of the wire locators with the straw, control of the position of the wire inside the straw, systematic Measurement of the wire tension, systematic Measurement of the current of each wire in air at high volt-age (HV), systematic Measurement of the gas tightness of each OT module, HV training of the channels of the module in a counting gas and final validation of the module with a radioactive source with counting gas. The results of these tests, pre-sented in this dissertation, showed that the performance of the OT detector fulfills the requirements. The final validation of the OT modules  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The Beam Loss Monitoring (BLM) system of the Large Hadron Collider (LHC) detects particle losses of circulating beams and initiates an emergency extraction of the beam in case that the BLM thresholds are exceeded. This protection is required as energy deposition in the accelerator equipment due to secondary shower particles can reach critical levels; causing damage to the beam-line components and quenches of superconducting magnets. Robust and movable beam line elements, so-called collimators, are the aperture limitations of the LHC. Consequently, they are exposed to the excess of lost beam particles and their showers. Proton loss patterns at LHC collimators have to be determined to interpret the signal of the BLM detectors and to set adequate BLM thresholds for the protection of collimators and other equipment in case of unacceptably increased loss rates. The first part of this work investigates the agreement of BLM detector measurements with simulations for an LHC-like collimation setup. The setup consists of one LHC collimator and three LHC BLM detectors mounted in the Super Proton Synchrotron (SPS). The geometry is modeled in the Monte Carlo particle code Fluka. The impact scenario of the beam during the measurements is determined for simulations, and the measured BLM detector signals are compared with the simulated signals. This procedure results in a determination of an overall accuracy for the prediction of the BLM signa ls, and thus also for the prediction of BLM thresholds, by simulations. It includes an assessment of BLM-signal deviation due to simplifications and misalignment of the geometry in the simulation, physics parameters of the simulation, and uncertainties for the beam impact scenario. At the same time this study is an integral check for the BLM electronics and the data acquisition system. The relative agreement of measurements and simulations ranges between 20% and 70%, depending on the detector type. The second part of this work is devoted to the prediction of BLM detector signals for the actual LHC collimation geometry and a larger set of collimator types. Again, Fluka was employed as simulation tool. The relation between the BLM signals and energy deposition in the collimators - as the crucial scaling variable for damage to the collimators - is investigated. The study focuses on the variation of the BLM signals and the BLM signal-to-energy deposition ratio due to misalignment, and different beam impact scenarios. It results in ratios of BLM signal to energy deposition in the collimator which allow to predict BLM thresholds at collimators for given damage limits of the collimators.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 10 Aug 2008</subfield>
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    <subfield code="a">The readout electronics in PHOS and TPC - two of the major detectors of the ALICE experiment at the LHC - consist of a set of Front End Cards (FECs) that digitize, process and buffer the data from the detector sensors. The FECs are connected to a Readout Control Unit (RCU) via two sets of custom made PCB backplanes. For PHOS, 28 FECs are connected to one RCU, while for TPC the number is varying from 18 to 25 FECs depending on location. The RCU is in charge of the data readout, including reception and distribution of triggers and in moving the data from the FECs to the Data Acquisition System. In addition it does low level control tasks. The RCU consists of an RCU Motherboard that hosts a Detector Control System (DCS) board and a Source Interface Unit. The DCS board is an embedded computer running Linux that controls the readout electronics. All the mentioned devices are implemented in commercial grade SRAM based Field Programmable Gate Arrays (FPGAs). Even if these devices are not very radiation tolerant, they are chosen because of their cost and flexibility, and most importantly the possibility to easily do future upgrades of the electronics. Since physical shielding of the electronics is not possible in ALICE due to the architecture of the detector, the radiation related errors need to be handled with other techniques such as firmware mitigation techniques. The main objective of this thesis has been to make firmware modules for the FPGAs reciding in different parts of the readout electronics. Because of the flexibility of the designs, some of them have, with minor adaptations, been applied in different devices surrounding the readout electronics. Additionally, effort has been put into testing and integration of the system. In detail, the work presented in this thesis can be summarized as follows: - Firmware design for radiation environments. All firmware modules that are designed are to be used in a radiation environment, and then special precautions need to be taken. Additionally, a state-of-the-art solution has been designed for protecting the main FPGA on the RCU Motherboard against radiation induced functional failures. - Implementation of Trigger Handling for the TPC/PHOS Readout Electronics. The triggers are received from the global trigger system via an optical link and are handled by an Application Spesific Integrated Circuit (ASIC) on the DCS board. The problem is that the DCS board might have occasional down time 6 due to radiation related errors, so a special interface module is designed for the main FPGA on the RCU Motherboard. This module decodes and verifies the information received from the trigger system. As it is a generic design it has also been implemented as part of the BusyBox. The BusyBox is an important device in the trigger path of the TPC and PHOS sub-detectors. - Testing and Verification of all firmware modules. All firmware modules have been extensively verified with computer simulation before being tested in real hardware. - Maintenance of the DCS board for TPC/PHOS and of the different Fee firmware modules in general. - System Integration and System Level Tests. A big contribution has been done integrating and testing all the modules and sub-systems. This concern both locally on the RCU and the BusyBox, as well as making all the devices play together on a larger scale. - Testing and Verification of all firmware modules. All firmware modules have been extensively verified with computer simulation before being tested in real hardware. - Maintenance of the DCS board for TPC/PHOS and of the different Fee firmware modules in general. - System Integration and System Level Tests. A big contribution has been done integrating and testing all the modules and sub-systems. This concern both locally on the RCU and the BusyBox, as well as making all the devices play together on a larger scale. As the presented electronics are located in a radiation environment and are physically unavailable after commissioning, effort has been put into making designs that are reliable, scalable and possible to upgrade. This has been ensured by following a systematic design approach where testability, version management and documentation are key elements. Some parts of the work described in this thesis have been published and presented in international peer reviewed publications and conferences.</subfield>
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    <subfield code="m">Solli, S. I. (2007). Design of a trigger system interface for readout of the ALICE TPC/PHOS detectors, MSc Thesis, Department of Physics, University of Oslo, Norway</subfield>
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    <subfield code="m">Bergeron, J. (2003), Writing testbenches functional verification of HDL models, 2nd edition, Springer Science+Business Media, Inc. ISBN 1-4020-7401-8</subfield>
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    <subfield code="m">Røed, K., Bergen University College, Norway, Private communication</subfield>
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    <subfield code="m">Musa, L., CERN, Switzerland, Private communication</subfield>
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    <subfield code="m">Miller, C. (2007) Single-Event Upset Mitigation for Xilinx FPGA Block Memories, XAPP962, v1.0. Available from:</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.xilinx.com</subfield>
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    <subfield code="m">Bridgford, B., Carmichael, C., and Tseng, C. W. (2007) Correcting Single-Event Upsets in Virtex-II Platform FPGA Configuration Memory, XAPP779 (v1.1) Available from:</subfield>
    <subfield code="u">http://www.xilinx.com</subfield>
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    <subfield code="o">47.</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.ift.uib.no/~kjeks/wiki</subfield>
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    <subfield code="o">48.</subfield>
    <subfield code="m">ALICE Central Trigger Processor Webpage, ALICE Trigger Group, Birmingham, England:  Note Most of the referenced publications in this thesis can be downloaded from:</subfield>
    <subfield code="u">http://epweb2.ph.bham.ac.uk/user/pedja/alice/</subfield>
    <subfield code="u">http://web.ift.uib.no/~kjeks/jalme_phd-thesis_references.zip</subfield>
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    <subfield code="a">Energy Reconstruction in the Hadronic Tile Calorimeter and Early SUSY Fully Hadronic Searches in ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 23 Jan 2009</subfield>
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    <subfield code="a">The work presented in this thesis is framed in the pre-operation phase of the ATLAS experiment at LHC. Its first part is devoted to the energy reconstruction in the ATLAS Tile Calorimeter. In particular, the Optimal Filtering energy reconstruction algorithm implementation for offline uses and its validation studies with Monte Carlo and real data are presented. This algorithm combines a simple formulation with robustness in the reconstruction of signal amplitude and timing for data affected by electronics noise. Furthermore, the performance under a minimum bias pileup environment and the impact of this kind of physics noise are also shown. The second part of the thesis contains a contribution to the ATLAS Jet/Missing Transverse Energy (MET) and SUSY groups. Cleaning methods for events with large fake MET are proposed. These methods are based on one hand in the jet energy deposition in selected parts of the calorimeter system which are related with jet leakage or dead material effects and, on the other hand, in the use of the MET obtained just from the inner detector tracks. The application of these methods within SUSY analysis is also presented, discussing its QCD background reduction capabilities. Finally, the fully hadronic SUSY discovery analysis using Monte Carlo data with a signature characterized by at least 4 jets and no lepton in the final state. The cleaning methods described above are also included in the event selecti on and the discovery significance which can be achieved with this analysis is discussed for several points in the minimal SuperGravity parameter space.</subfield>
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    <subfield code="m">For a review of B Physics in LR models, see</subfield>
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    <subfield code="a">In proton and positron storage rings with many closely spaced bunches, a large number of electrons can accumulate in the beam pipe due to various mechanisms (photoemission, residual gas ionization, beam-induced multipacting). The so-formed electron cloud interacts with the positively charged bunches, giving rise to instabilities, emittance growth and losses. This phenomenon has been observed in several existing machines such as the CERN Super Proton Synchrotron (SPS), whose operation has been constrained by the electron-cloud problem, and it is a concern for the Large Hadron Collider (LHC), under construction at CERN. The interaction between the beam and the electron cloud has features which cannot be fully taken into account by the conventional and known theories from accelerators and plasma physics. Computer simulations are indispensable for a proper prediction and understanding of the instability dynamics. The main feature which renders the beam-cloud interactions so peculiar is that the the electron cloud evolves during the passage of a bunch. The electrons are attracted by the protons electric field and move toward the beam axis, where they reach very large density and a distribution which is spiked and highly non-uniform. The electron density evolution during the passage of a bunch is studied by means of numerical and analytical tools and its consequence on the beam stability and emittance growth are investigated. The simulations are mainly done with the code HEADTAIL, originally written at CERN in 2002, which computes the localized interaction of a single bunch with an electron cloud over successive turns, using a particle-in-cell approach. The code has been debugged, benchmarked and extended, as part of the thesis work. New features have been added to the code, for a more realistic modelization of the accelerator elements and of the electron distribution in the vacuum chamber. The upgraded code is used for the study of fast single-bunch instabilities induced by electron cloud. These instabilities, which depend on the cloud density, beam intensity and on several other beam and machine parameters, are threshold effects, have a rise time comparable to the synchrotron period and are similar to the strong head-tail instability arising from conventional impedances. For moderate electron-cloud densities, the simulations revealed another effect, previously unrecognized or confused with noise, namely a slow incoherent emittance growth below the fast instability threshold. Extrapolated to the typical store time in the LHC, the magnitude of this growth may be significant. This thesis has identified in the periodic crossing of resonances, due to the combined effect of the electron-cloud induced tune shift and synchrotron motion, the responsible of emittance growth below the instability threshold, with a mechanism similar to halo formation in space-charge dominated beams.</subfield>
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    <subfield code="a">More or less 30 years ago, it was experimentally demonstrated how a bent crystal can become a magnet: an object 1 mm thick, a couple of mm wide and a few cm high is, in fact, capable of steering particles as a dipole of several tens of Tesla. Exploiting this feature, from September 2006 the H8RD22 collaboration is testing several bent crystals in order to develop a crystal based collimation system for LHC: in very high energy accelerators, in fact, the typical multi-stage collimation system (that must be very efficient and must tolerate very high radiation) is expected not to allow to reach the nominal luminosity, limiting it to 40% of the desired value. A bent crystal could play a key role being a clever collimator: it is able to steer particles in a given direction with a high efficiency, thus increasing the cleaning efficiency, reducing the constraints on the alignment of the secondary collimator and finally increasing luminosity. But bent crystals are not only collimation: the radiation emitted by light particles in such crystals could be a real breakthrough for several applications, from the the generation of intense gamma beams for a positron source to the collimation of electron-positron beams at the future linear collider. This study is still an open field, given the constraints on the beam and on the experimental setup. The goal of this thesis work is to give an insight of the physics of bent crystals from several poin ts of view: their behavior with heavy and light particles, the possible applications in different fields and the experimental results obtained in recent beam tests with 400 GeV/c and 180 GeV/c heavy and light particles.</subfield>
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    <subfield code="h">G.P.Zeller</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a range of studies of the production cross-section and polarisation of quarkonium at the ATLAS experiment at the LHC. As data-taking has not yet begun, these studies are conducted on fully simulated and reconstructed Monte Carlo samples. The main studies of this thesis are an analysis of the production cross-sections of J/psi and Upsilon mesons at ATLAS with 10 pb^-1 of data, along with an analysis of the polarisation of the J/psi and Upsilon that can provide information towards understanding the underlying QCD production mechanism. In addition, we are able to predict the observability of the three chi_c states through its radiative decays to J/psi. I present details of a new method of data-driven muon reconstruction efficiency determination using Inner Detector tracking information in quarkonium decays, and studies into the uses of quarkonia for detector performance, commissioning and data quality monitoring. Using a new method of measuring the polarisation distribution that reduces systematic errors, 10 pb^-1 of data (corresponding to around one week of well-calibrated data-taking) will allow the J/psi polarisation to be measured to an accuracy of 0.02-0.06 (dependent on the level of polarisation itself). This is competitive with the best measurements published from the Tevatron, but with just 1/100th the integrated luminosity and at higher transverse momenta than probed at any previous experiment. Simil ar sensitivities are expected for Upsilon polarisation with 100 pb^-1 of data. The differential production cross-sections at such integrated luminosities are expected to be measured to an accuracy of 1%.</subfield>
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    <subfield code="m">"Quarkonium production and polarisation with early data at ATLAS," Con-ference proceedings of the 23rd Lake Louise Winter Institute, World Scientific, 2008, ATL-PHYS-PROC-2008-001,  [hep-ex]</subfield>
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    <subfield code="a">CERN's Large Hadron Collider (LHC) is a proton collider with injection energy of 450 GeV and collision energy of 7 TeV. Superconducting magnets keep the particles circulating in two counter rotating beams, which cross each other at the Interaction Points (IP). Those complex magnets have been designed to contain both beams in one yoke within a cryostat. An unprecedented amount of energy will be stored in the circulating beams and in the magnet system. The LHC outperforms other existing accelerators in its maximum beam energy by a factor of 7 and in its beam intensity by a factor of 23. Even a loss of a small fraction of the beam particles may cause the transition from the superconducting to the normal conducting state of the coil or cause physical damage to machine components. The unique combination of these extreme beam parameters and the highly advanced superconducting technology has the consequence that the LHC needs a more efficient beam cleaning and beam loss measurement system than previous accelerators. There are several safety systems to protect the accelerator components from damage. One of them is the Beam Loss Monitoring (BLM) system that detects and quantifies the amount of lost beam particles. It generates a beam abort trigger when the losses exceed predetermined threshold values. The principal detector type is an ionisation chamber. About 4000 detectors are being installed, mostly around the quadrupole magnets. T he detectors probe the transverse tails of the hadronic showers emerging from the cryostat, which are induced by lost beam particles. The initial calibration of the BLM system should ensure that the systematic error of the system is smaller than 5. For the calibration and threshold determination several simulations are combined: Beam particles are tracked to find the most probable loss locations. At these locations hadronic showers through the machine components are simulated to determine the energy distribution in the coil of the magnet and the total energy deposition in the BLM detectors. To calculate the quench limits for short duration losses the enthalpy, the B-field and the current density in the cables is taken into account to estimate the maximal possible temperature increase. For steady state losses a possible temperature increase is mainly determined by the heat flow in the helium and in the copper of the cable. This work focuses on the effectiveness and the characterisation of the particle losses and the corresponding detector signals. Simulating the signals and comparing those to several irradiation scenarios obtained this understanding. In the process the detector response simulations were performed, which form part of the system calibration, and the uncertainty estimation of transverse hadronic shower tail simulations were conducted, which contributes to the system calibration error. The ionisation detector res ponse functions were simulated utilising the Monte Carlo program Geant4 for different particle types at various kinetic energies. Validation measurements have been performed at CERN with proton beams, gamma sources as well as in mixed radiation fields and at The Svedberg Laboratory (Sweden) the detector was calibrated with neutrons. The HERA internal proton beam dump served as a test bed for the LHC BLM system. Over a period of two years the whole BLM system was tested under real accelerator conditions, which resulted in several updates and upgrades of the hardware and software. The parasitic measurements of the tails of the hadronic showers induced by the impacting protons were compared to Geant4 simulations. The final task was to utilise the gained methods to calculate an LHC BLM detector threshold, which was compared to previously, estimated thresholds.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is one of the four large experiments hosted at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN in Geneva. It will start taking data in september 2008, and will then operate for several years. It consists of a single-arm forward spectrometer dedicated to precise measurements of CP violation and rare decays in the $B$ sector, with the aim of testing the Standard Model and possibly of discovering the first signatures of New Physics.Building such a large experiment as LHCb is a challenge, and many contributions are needed. The Lausanne lab is responsible for the design and the production of the Silicon Inner Tracker (IT) of LHCb. This detector is made of Silicon sensors which need to be cooled to avoid thermal runaway. We present here a contribution to the design of this sub-detector and a description of the production steps. In particular, a study of the cooling of the Inner Tracker is described. It is shown that the cooling abilities of the IT can avoid thermal runaway. CP violation in B meson decays was first observed in the measurement of the so-called "golden channel", in which a Bd meson decays into a J/psi and a Ks. The time-dependent CP asymmetry in Bd -> J/psi Ks allows to measure the angle beta of the (d,b) unitary triangle. This parameter is now known with 4% accuracy at $B$ factories. However, this determination of sin(2 beta) is made under the assumption that there is only a single amplitude present in this decay : this m eans that penguin diagrams which might be present have been neglected. In 1999, Robert Fleischer proposed a theoretical method to access those penguin diagrams in the Bd -> J/psi Ks decay, using the Bs -> J/psi Ks channel. This method relies on U-Spin symmetry and also allows to determine the gamma angle of the (d,b) unitary triangle. We have developed a selection method for the Bd -> J/psi Ks channel in order to strongly suppress the background and to allow the separation of the Bs and Bd peaks. We obtained mass resolution of 8MeV/c^2 and a B/S ratio for the channel Bd -> J/psi Ks estimated to belong to [0, 0.039] at 90% confidence level in a +- 2 sigma mass window around the Bd mass, after the first level of trigger (L0). For the channel Bs -> J/psi Ks, the B/S ratio is calculated from the result for Bd -> J/psi Ks assuming known branching fractions. It lies in the interval [0, 3.33] at 90% CL. The annual yield is expected to be around 300 events for an integrated luminosity of 2fb^-1. We have simulated with fast Monte Carlo the Bs -> J/psi Ks signal using the parametrization proposed in and taking as input the results of selection obtained for Bd -> J/psi Ks. The simulation has been repeated several times for different integrated luminosities and B/S ratios. We conclude that after 5 years of normal running, LHCb will be able to determine the penguin contribution in the Bd -> J/psi Ks decay with a sensitivity of (0.172 +- 0.0 04) using this method based on U-spin symmetry. Sensitivities to the physics parameters, which are related to the penguin contributions of the Bd -> J/psi Ks decay in the sin(2 beta) determination, have been determined in each case. With the expected 100fb^-1, the penguin contributions in the Bd -> J/psi Ks can be measured with a sensitivity between 0.7% and 1.2% using this method.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb sensitivity to a standard model Higgs in the $H+(W,Z) \to b\bar{b}+(l\bar{l},\nu_{l}l)$ channel has been studied. Different effects affecting jet reconstruction have been studied at generator and full si- mulation of the detector level. After correction di-b-jet, mass resolution is sigma/mean = 22%. b-jet identification procedure has been set up, selecting ~80% of b-jets while rejecting ~99.5% of other jets. After reducing the bbbar + l physical background, a statistical significance of 1 is obtained for 4 years of data taking at a luminosity of $5.10^{32}cm^{-2s}^{-1}$.</subfield>
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    <subfield code="a">This study focuses on dissemination of innovations through external entrepreneurs. The innovations studied are developed at the European Organization for Nuclear Research (CERN) and commercialized by entrepreneurs establishing spin-off companies on the outside of the Organization. The objective of this study is to provide knowledge to facilitate future external entrepreneurs to increase dissemination of CERN technologies. The research questions looks at the timeline from preparations for creating the spin-off company, until having a product for commercialization in the market. A qualitative cross case investigation was conducted to assess the experiences of four spin-off companies. A framework was created to structure the discussion by finding and categorizing impeding- and success factors seen from the entrepreneurs point of view. The findings where structured in three phases respectively, the time before starting the company, the beginning of the company and the final development before selling products. The findings in phase one points at clarifying the ownership of the technology, finding an application, evaluating the role of patents and suggest establishing an external commercial contact network. In phase two it is found great value of CERNs name and it is suggested to create a framework for identifying shared technical objectives for future R&amp;D partnerships. In phase three it is suggested to distribute the fina ncial recuperation of the technology's value, accordingly to the financial strength of the company, it is also suggested to arrange a public event to create a stronger link between the research- and business world. This study identifies economical impact of technologies from fundamental research on society. Fundamental research is an important source of innovations and spin-off companies have shown to be an effective vehicle for technology dissemination. For future literature it is recommended to expand the research to involve inventors, investors and national institutes and legislations for acquiring a more holistic picture on facilitating external entrepreneurs.</subfield>
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    <subfield code="a">CERN EDS</subfield>
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    <subfield code="a">The main goal of this study is to assess the impact of the discharges of the semi-closed water cooling circuits of CERN (European Center for Nuclear Research) on the overall quality of CERN's effluents, taking as guidelines the international legislation supported on the knowledge of the water systems of CERN. In order to reach this goal, a thorough analysis of the functioning of the semi-closed water cooling systems of CERN's particle accelerators was done, as well as, an analysis of the treatment that is done to prevent the proliferation of bacteria such as Legionella. The products used in these water treatments, as well as their impact, were also researched. In addition, a study of the applicable regulation to CERN's effluent was done. This study considered not only the regulation of France and Switzerland (CERN's host states) but also the international regulation from the European community, Portugal Germany, Spain, U.S. and Canada, having in view a better understanding of the limit values of the parameters of the CERN's host states, as well as, the possibility of setting a CERN's internal regulation concerning water discharges. Considering the applicable regulation, the products used and the discharge conditions of the water systems, a research on the types of parameters to analyse was undertaken, bearing in mind the controversy on parameters such as AOX. This research was the foundation for conducting four water sampling campaigns: two of which during preventive shock treatment and the remaining two during regular treatment. The objective of the first two campaigns was broader and intended to check the conformity of CERN's effluents with the regulations of the host states; On the other hand, the sampling campaigns conducted during regular treatment were oriented to deepen the knowledge on problematical parameters such as AOX, COD, DOC, Chlorine and Zinc. The preparation for these campaigns included also the choice of other aspects such as: the three sampling points (RAMSES, SF1 and building 863), the definition of the schedule for sampling and the selection of an external laboratory to conduct the analyses. The results of the analyses of CERN's effluents, at the discharge point (RAMSES), were fully compliant with the regulation. However, at the source of this effluents (circuits SF1 and building 863) non-conformities have surged. The parameters AOX, DOC, COD, Chlorine, Brome, Suspended matter, Zinc and Aluminium demonstrated to be the most problematic. To conclude this work, a search for alternative methods to conventional water quality parameters was done that included a study on the applicability of ecotoxicological tests. As a result of this study, a final sampling campaign was performed using the tests Microtox (Vibrio fischeri), Green Algae (Pseudokirchneriella subcapitata), Micro- crustaceans (Da phnia magna), Macrophytes (Lemma minor) having obtained results that were conducive with the previous results. This way, RAMSES didn't not show any toxicity on the four tests whilst SF1 evidenced toxicity, being most sensitive to the Micro-crustaceans test where it presented a UT50 value of 7,1 and EC50 value of 14,2 %.</subfield>
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    <subfield code="m">Water treatments in semi-closed cooling circuits and their impact on the quality of effluents discharged by CERN 118/138 11. Hobart City Council information on cooling towers:  12. Risk management of Legionela in Cooling Towers  13. United States Center for Disease Control and Prevention:  14. The Chief Engineer Magazine:  15. Prominent Germany:  Department of Labor (Occupational Safety &amp; Health Administration):  17. MBS - Journal on Modern Building Services:  18. Definition of the ISO norm 9562 2004 on the AOX test: +9562%3A2004 19. CERN’s Environ. Manag. System: &amp;lang=e n&amp;doc=1 20. CERN’s public site - CERN and environmental impact:  21. CERN’s public site - CERN and environment: &amp;cat =4&amp;lang=Europhys. News&amp;doc=1 22. CERN’s TS department: &amp;p_top_id= : 19 (1244) 45 78&amp;p_top_type=P&amp;p_open_id=1114455207&amp;p_open_type=P 23. Water pollution prevention - European Regulations:  24. Water pollution prevention - European Regulations:</subfield>
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    <subfield code="m">Water treatments in semi-closed cooling circuits and their impact on the quality of effluents discharged by CERN 119/138 25. Water pollution prevention - European Regulations:  26. French regulation on cooling towers:  27. The guidelines by EPA:  28. Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC):  29. Pollutant Discharge Elimination System (NPDES):  30. International Commission for the Protection of Lake Geneva (CIPEL):  31. Ambriex Company - Microtox test:  32. Guide pour l'utilisation des tests écotoxicologiques avec les daphnies, les bactéries luminescentes et les algues vertes, appliqués aux échantillons de l'environnement (2002). Soluval Santiago, Couvet (éd.):  33. According to the press release done by PowerLight Corporation in 27 of April of 2006:  34. Information on the compound 5-Chloro-2-methyl-4-isothiazoline-3-one:  35. Toxicity Studies for 5,5-Dimethylhydantoin:  36. Toxicity study on Brominated compounds: #10.1 37. Information on the compound Bromo-5,5-Dimethylimidazolidine-2,4-dione:  38. Information on Zinc Chloride:  data for 1,3-dichloro-5,5-dimethylhydantoin: ,3-dichloro-5,5-dimethylhydantoin.html</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS B-physics program covers many aspects of charm and beauty flavour physics. Among the earliest are measuring the production crosssections of beauty and charm hadrons and of the heavy-flavour quarkonium, $J/\psi$ and $\Upsilon$. These will provide a sensitive test bed of QCD predictions for production in proton-proton collisions at the LHC energies. While the main B-physics measurements will be taken with an instantaneous luminosity of around $10^{33} cm^{-2}s^{-1}$, the B-physics potential begins during the early data taking at lower luminosity of $10^{31} cm^{-2}s^{-1}$. With an integrated luminosity of $10 pb^{-1}$ ATLAS will already be able to register about $15·10^4$ events containing $J/\psi \to \mu^{+}\mu^{-}$ selected by the low luminosity trigger menu. Recorded events will contain $J/\psi (\mu\mu)$ produced both directly in proton proton interactions as well as indirectly from decays of B hadrons. With this statistics, beauty and quarkonia studies will play a key role in the early data-taking period. $J/\psi$ and its decay to di-muon final state will be utilized in calibration, alignment and determination of the trigger efficiencies. The availability of large sample of $J/\psi$ decay to muon pairs for these studies, especially at initial low luminosity, will depend strongly on reaching the lowest pT threshold and obtaining good understanding of the trigger performance and the tracking system. In this thesis we present a study of the ATLAS reach for the analysis of t he $J/\psi$ production in proton proton interaction at 14 TeV. The study focuses on the decays of the charmonium to muon pair. We discuss methods of separating promptly produced $J/\psi$ mesons from various background sources and review the ATLAS accessible range in transverse momentum and pseudorapidity and its implication on the spin alignment of the vector states. The separation of potential quarkonia production mechanism suggested by the theories and the feasibility of observing radiative decays of $\chi c$ decays is discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 30 Jul 2008</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Tel Aviv U.</subfield>
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    <subfield code="h">S. Weinberg</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 19 (1967) 1264</subfield>
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    <subfield code="h">S.L. Glashow, J. Iliopoulos, and L. Maiani</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 2 (1970) 1285</subfield>
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    <subfield code="h">P.W. Higgs</subfield>
    <subfield code="m">Broken Symmetries, Massless Particles and Gauge Fields, Phys. Lett. 12: 132 (1964) 133</subfield>
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    <subfield code="h">D.J. Gross, F. Wilczek</subfield>
    <subfield code="m">Asymptotically Free Gauge Theories</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 8 (1973) 3633</subfield>
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    <subfield code="h">K. Hagiwara, K. Hikasa</subfield>
    <subfield code="m">Searches for Quark and Lepton Compositeness, in Re-view of Particle Physics Phys. Lett. B 592, (2004)</subfield>
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    <subfield code="h">C. Amsler</subfield>
    <subfield code="m">Non-qq Candidates, in Review of Particle Physics Phys. Lett. B 592, (2004)</subfield>
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    <subfield code="m">For some examples, see Gauge Theories of the Strong,Weak and Elec-tromagnetic Interactions, Addison-Wesley (1984), pp.11-15</subfield>
    <subfield code="h">C. Quigg</subfield>
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    <subfield code="h">C. Quigg</subfield>
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    <subfield code="r">FERMILAB-Conf-97-266-T</subfield>
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    <subfield code="m">For a detailed discussion of heavy quark production, see for example, "QCD and Collider Physics", Cambridge University Press (1996), pp. 347-384</subfield>
    <subfield code="h">R.K. Ellis, W.J. Stirling, B.R. Webber</subfield>
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    <subfield code="h">M. Gluck, J. F. Owens and E. Reya</subfield>
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    <subfield code="h">V. G. Kartvelishvili, A. K. Likhoded</subfield>
    <subfield code="s">Sov. J. Nucl. Phys. 39 (1984) 298</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 55 (1997) 5853</subfield>
    <subfield code="h">G.T. Bodwin, E. Braaten, G.P. Lepage</subfield>
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    <subfield code="h">E. Braaten, S. Fleming, T.C. Yuan</subfield>
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    <subfield code="m">idem, Color-Octet Quarkonium Production. II</subfield>
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    <subfield code="h">M. Beneke, M. Kramer</subfield>
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    <subfield code="h">M.A. Sanchis-Lozano, B. Cano-Coloma</subfield>
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    <subfield code="h">B.A. Kniehl, G. Kramer</subfield>
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    <subfield code="h">C-Y. Wong</subfield>
    <subfield code="m">"The Soft Gluon Emission Process in the Color-Octet Model for Heavy Quarkonium Production"</subfield>
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    <subfield code="m">Color-Octet Fragmentation and the 0 Surplus at the Teva-tron</subfield>
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    <subfield code="m">ibid. B445: 49 (1995) 9</subfield>
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    <subfield code="m">Yu</subfield>
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    <subfield code="h">V. Del Duca</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 458 (1999) 389</subfield>
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    <subfield code="h">H. Jung (A. Doyle, G. Grindhammer, G. Ingelman, and H. Jung (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">in Proceedings of the Workshop on Monte Carlo Generators, DESY, Hamburg, (1999), p. 75</subfield>
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    <subfield code="m">Ph. Hagler, A. Sha?fer</subfield>
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    <subfield code="h">L. Szymanowski, and O. V. Teryaev</subfield>
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    <subfield code="h">F. Yuan and K.-T. Chao</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Calorimeter Performance Technical Design Re-port, CERN/LHCC/96-40, (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">F. Abe et al (The CDF Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis investigates signatures of R-parity violating (RPV) supersymmetry (SUSY) in the context of the ATLAS detector at the LHC. SUSY models in which R-parity is violated through the lepton-number violating $\lambda^{\prime}_{221}$ coupling are studied, focusing on two cases; in the first case the lightest supersymmetric particle (LSP) is a neutralino, and in the second case the LSP is a stau. Monte Carlo studies using the full ATLAS detector simulation are shown. It is predicted that RPV SUSY models with a stau LSP will often be characterised by a high $\tau$-lepton multiplicity in SUSY events. This thesis presents an investigation into the expected $\tau$-reconstruction performance in such models using simulated ATLAS data. The impact of the event topology associated with a non-zero $\lambda^{\prime}_{221}$ coupling on the $\tau$-reconstruction performance is discussed. The measurement of the neutralino mass is demonstrated for models with a neutralino LSP and non-zero $\lambda^{\prime}_{221}$ coupling. An exclusive method focusing on the reconstruction of $\tilde{\chi}^{0}_{1} \rightarrow \mu qq$ decays is demonstrated, using a data-driven method for estimating the combinatoric background. The extension of these methods to the case of a stau LSP with $\tilde{\tau}_{1} \rightarrow \mu qq \tau$ decays is also discussed. In addition, this thesis presents work involving aspects of both the experimental hardware and simulation software that are essential to physics analysis in ATLAS. Firstly, results from the analysis of some of the initial DAQ test data taken during the macro-assembly phase of the Semiconductor Tracker are shown. Secondly, the development of software tools for the fast simulation of $\tau$-reconstruction algorithms is described. Here, performance studies of the track-based $\tau$-reconstruction algorithm (tau1p3p) are presented with the results incorporated into the ATLFAST fast simulation package.</subfield>
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    <subfield code="m">A Connors. The Level 1 Jet Trigger for ATLAS and a Preliminary Study of R-Parity violating Supersymmetry. PhD thesis, Birmingham Univ., Birmingham, 1998</subfield>
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    <subfield code="m">L Drage. The Evaluation of Silicon Microstrip Detectors for the ATLAS Semiconductor Tracker and Supersymmetry Studies at the Large Hadron Collider. PhD thesis, University of Cambridge, Cambridge, 1999</subfield>
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    <subfield code="h">B. C. Allanach et al</subfield>
    <subfield code="m">Measuring supersymmetric particle masses at the LHC in scenarios with baryon-number R-parity violating couplings</subfield>
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    <subfield code="m">E J Buis and Frank L Linde. Detecting R-parity violation in the ATLAS inner detector. PhD thesis, Amsterdam Univ., Amsterdam, 2002. Presented on 11 Apr 2002</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS detector and Physics performance. Technical design report. Vol. 2. CERN-LHCC-99-15</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 75 (2007) 035002</subfield>
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    <subfield code="m">SOFTSUSY A C++ Program for calculating supersymmetric spectra</subfield>
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    <subfield code="m">Howard Baer, Frank Serban D. Protopopescu and Xerxes Tata. ISAJET 7.48 A Monte Carlo event generator for p p, anti-p p, and e+ e- reactions. 1999, . Bibliography 212</subfield>
    <subfield code="h">E. Paige</subfield>
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    <subfield code="m">HERWIG 6.5 release note. 2002</subfield>
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    <subfield code="m">Stefano Moretti, Kosuke Odagiri, Peter Richardson, Michael and Bryan R. Webber Implementation of supersymmetric processes in the HERWIG event generator</subfield>
    <subfield code="h">H. Seymour</subfield>
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    <subfield code="m">The modified version of HERWIG used to calculate the 4-body stau decay modes is available on request from Peter Richardson</subfield>
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    <subfield code="h">J. Butterworth, J. Forshaw, M. Seymour, and R. Walker</subfield>
    <subfield code="m">Jimmy generator. multiparton interactions in herwig, 2000</subfield>
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    <subfield code="h">P. Golonka et al</subfield>
    <subfield code="m">The tauola-photos-F environment for the TAUOLA and PHOTOS packages, release II</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 174 (2006) 818</subfield>
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    <subfield code="m">Ganga Gaudi/athena and grid alliance</subfield>
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    <subfield code="m">Torbjörn Sjöstrand, Stephen Mrenna, and Peter Skands. Pythia 6.4 Physics and manual. J. High Energy Phys., 2006(05) 026, 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Stefano Frixione and Bryan Matching NLO QCD computations and parton shower simulations</subfield>
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    <subfield code="m">Stefano Frixione, Paolo Nason, and Bryan Matching NLO QCD and parton showers in heavy flavour production</subfield>
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    <subfield code="m">Michelangelo Mauro Moretti, Fulvio Piccinini, Roberto Pittau, and Anto-nio</subfield>
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    <subfield code="h">D. Polosa</subfield>
    <subfield code="m">ALPGEN, a generator for hard multiparton processes in hadronic collisions</subfield>
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    <subfield code="m">D Rebuzzi, M Cross sections for Standard Model processes to be used in the ATLAS CSC notes. Technical Report , CERN, Geneva, May 2008. Presented to</subfield>
    <subfield code="h">Schumacher, et al (the ATLAS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="m">K Cranmer, A Farbin, and A Shibata. EventView - The Design Behind an Analysis Framework. Technical Report ATL-SOFT-PUB-2007-008, CERN, Geneva, Sep 2007</subfield>
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    <subfield code="h">R. Brun, F. Rademakers, and S. Panacek</subfield>
    <subfield code="m">ROOT, an object oriented data Analysis frame-work. Prepared for CERN School of Computing (CSC 2000), Marathon, Greece, 17-30 Sep 2000. Bibliography 213</subfield>
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    <subfield code="m">Peter Jenni, Marzio Nessi, Markus Nordberg, and Kenway Smith. ATLAS high-level trigger, data-acquisition and controls Technical Design Report. Technical Design Report ATLAS. CERN, Geneva, 2003</subfield>
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    <subfield code="m">P Jenni. ATLAS welcome and LHC schedule. ATLAS Overview Week, July 2008</subfield>
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    <subfield code="m">Bayes, towards Solving a Problem in the Doctrine of Chances. By the Late Rev. Mr. Bayes</subfield>
    <subfield code="h">T. and Price, R. An Essay</subfield>
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    <subfield code="h">F.R. S. Communicated</subfield>
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    <subfield code="h">A. M. F. R. S. Philosophical</subfield>
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    <subfield code="m">Frederick E James. Telling the truth with statistics. Technical report, CERN, Geneva, 2000. Academic Training Lectures, CERN, Geneva, 10 - 14 Jan 2000</subfield>
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    <subfield code="m">David Information Theory, Inference &amp; Learning Algorithms. Cambridge University Press, 2002</subfield>
    <subfield code="h">J. C. MacKay</subfield>
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    <subfield code="h">A. Buckley (the ATLAS Collaboration")</subfield>
    <subfield code="m">hepthesis - a LaTeX document class for academic theses.  Bibliography entries marked "Presented to consist of results either presented at collaboration meetings or in internal ATLAS notes and communications. At present these entries are not publicly available. List of Figures 1.1 Quantum corrections to the Higgs mass...................... 10 1.2 The running of SM and MSSM gauge couplings αi and Grand Unification... 11 1.3 Proton decay resulting from non-zero RPV couplings............... 17 2.1 The LHC....................................... 20 2.2 The ATLAS detector................................. 21 2.3 The ATLAS Inner Detector............................. 24 2.4 The ATLAS Inner Detector barrel section..................... 26 2.5 The ATLAS Calorimeters.............................. 30 2.6 The ATLAS Electromagnetic Calorimeter..................... 32 2.7 The ATLAS muon system.............................. 37 3.1 SCT barrel layout.................................. 40 3.2 A schematic diagram showing a cross-section through a silicon microstrip detector 42 3.3 SCT barrel module schematic............................ 43 3.4 SCT barrel module photograph........................... 44 3.5 The deposited charge distribution for a MIP and corresponding noise distribution 45 3.6 SCT DAQ hardware block diagram......................... 47 3.7 Mean channel occupancy per module for run 2177.6 of barrel 3......... 52 214 List of Figures 215 3.8 The mean channel occupancy per module Ann. Sci. a function of position on barrel 3 for a SynchTriggerNoise test (run 2177.6)...................... 53 3.9 The mean channel occupancy per module Ann. Sci. a function of position on barrel 3 for a NoiseOccupancy test.............................. 55 3.10 The ratio of noise occupancy for a SynchTriggerNoise test and a NoiseOccupancy test of barrel 3.................................... 55 3.11 Variation of noise occupancy ratio with module position on barrel 3...... 56 3.12 Mean channel occupancy per module for run 2177.5  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">According to the Standard Model (SM), the top quark Branching Ratios (BR) through Flavour Changing Neutral Currents (FCNC), $t \to qX,X=\gamma, Z$ or q are extremely small (10$^{-14}$ to 10$^{-12}$). Nevertheless there are several extensions to the SM which predict higher values for these FCNC BR (up to ~10$^{-4}$). This work is dedicated to the study of the ATLAS experience sensitivity for the FCNC top quark decays in ttbar events produced at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. Probabilistic analyses were developed for high (L=10 fb$^{-1}$ and L=100 fb$^{-1}$) and low (L=1 fb$^{-1}$) luminosities, using Monte Carlo simulations. Fast and full ATLAS simulations were used. Several sources of systematic uncertainties were studied. With an integrated luminosity of 10 fb$^{-1}$, ATLAS will be able to observe FCNC top quark decays, with a 5sigma significance, if these decays have a BR larger than 9.4x10^${-5}$, 4.4x10$^{-4}$ or 4.3x10$^{-3}$, for the $t \to q\gamma, t \to qZ and t \to qg$ decay channels, respectively. If no signal evidence is found, the following 95% confidence level limits on the BR can be derived: 4.1x10$^{-5}$, 3.1x10$^{-4}$ and 1.3x10$^{-3}$, for the same channels. The expected limits for low luminosity are compatible with these, if the differences in luminosities, in lepton and photon identification efficiencies, in trigger efficiencies and in background cross sections are taken into account. These results were compared with previous analyses from ATLAS, as well from CMS (another general purpose detector at LHC). For the $t \to q\gamma$ channel, the obtained results for the BR are better than the previous ones from ATLAS, and those from CMS. For the $t \to qZ$ channel, the results are similar. The expected limits for these two channels are about two orders of magnitude better than the present experimental limits. For the $t \to qg$ the expected result is about one order of magnitude better then the current limit from Tevatron, although the results from the single top production analyses could be even better. Even if the SM predicts much lower BR than the expected limits, some extensions of the SM can be probed, rejecting them or constraining their parameters space.</subfield>
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    <subfield code="h">A. Shibata</subfield>
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    <subfield code="m">EventView - The Design Behind an Analysis Framework, Tech. Rep. ATL-SOFT-PUB-2007-008, CERN, Geneva, 2007</subfield>
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    <subfield code="h">L. Bellagamba</subfield>
    <subfield code="m">Private Communication</subfield>
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    <subfield code="m">"Física do quark top na experiência ATLAS." Poster presented at "FÍSICA 2005 - Física para o Séc. XXI", Porto, December 2005, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">PoS TOP : 2006 (2006) 028. Proceedings of the Top2006 Workshop, Coimbra, Portugal, January 2006. 120</subfield>
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    <subfield code="m">"Study of ATLAS sensitivity to FCNC top quark decays." (proceedings of the Top2008 Workshop, Isola d’Elba, Italy, May 2008; to be published in Nuovo Cimento, 2008. 121</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider started operation this year, 2008. LHCb is a precision heavy-flavour experiment at this collider. The precision of LHCb is greatly aided by the LHCb Ring Imaging Cherenkov system for the separation and identification of charged hadrons. This system uses pixel Hybrid Photon Detectors, an innovative new technology for single photon imaging. The simulation and testing of these photon detectors are reported and discussed. The photodetectors were measured to have reached or exceeded the specifications in key areas. In particular, the detector quantum efficiencies far exceed expectations, by a relative 27 %. The precision of LHCb will be used to examine CP-violation and rare decays of B-mesons. A key part of the physics programme will be a measurement of the CP-violating flavour specific asymmetry in neutral B-meson mixing. This asymmetry is expected to bevery small in the Standard Model, of order 10-4, however it is very sensitive to new physics, which can increase the asymmetry dramatically. We present an improved event selection and a novel method to control systematics. This will enable us to make a world-leading measurement of this parameter in one nominal year of data taking (2 fb-1).</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 07 Jan 2009</subfield>
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    <subfield code="h">N. Brook, N. Cottingham, R. W. Lambert, F. Muheim, J. Rademacker, P. Szczypka, Y. Xie</subfield>
    <subfield code="m">"LHCb’s potential to measure flavour-specific CP-asymmetry in semileptonic and hadronic B0 s decays," LHCb-note 2007-054 (2008)</subfield>
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    <subfield code="h">R. Lambert and F. Muheim</subfield>
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    <subfield code="m">"The reason for antiparticles," in The 1986 Dirac memorial lectures</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb collaboration, LHCb Magnet, Technical Design Report 1,  LHCb, 7th January 2000</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2000-007</subfield>
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    <subfield code="o">[67]</subfield>
    <subfield code="m">LHCb collaboration, LHCb Calorimeters, Technical Design Report 2,  LHCb, 6th September 2000</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2000-036</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-LHCC-2001-010</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-LHCC-2003-002</subfield>
    <subfield code="m">January 2003, Addendum 2</subfield>
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    <subfield code="o">[68]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2005-001</subfield>
    <subfield code="m">2, April 2005</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-LHCC-2000-037</subfield>
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    <subfield code="h">T. Gys, X. Le Gouard, A. Papanestis, A. Petrolini, K. Wyllie</subfield>
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    <subfield code="h">R. W. Lambert, F. Muheim and R. Plackett</subfield>
    <subfield code="m">"RICH1 Column Mounting Note Positions and Conventions," LHCb CERN-EDMS-864762 (2007)</subfield>
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    <subfield code="o">[87]</subfield>
    <subfield code="h">R. W. Lambert, K. Wyllie and F. Muheim</subfield>
    <subfield code="m">"RICH2 Column Mounting Note Positions and Conventions," LHCb CERN-EDMS-815983 (2007)</subfield>
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    <subfield code="o">[88]</subfield>
    <subfield code="h">K. Wyllie, R. Plackett</subfield>
    <subfield code="m">"Column Numbering Convention for RICH1," LHCb CERN-EDMS-864727 (2007)</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-LHCC-2005-019</subfield>
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    <subfield code="u">http://lhcb-comp.web.cern.ch/lhcb-comp/Frameworks/Gaudi/Gaudiv9/GUG/GUG.pdf</subfield>
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    <subfield code="o">[91]</subfield>
    <subfield code="h">I. Balyaev, G. Corti, S. Easo, W. Pokorski, F. Ranjard and P. Robbe</subfield>
    <subfield code="m">for the LHCb collaboration Gauss The LHCb simulation Program Users guide and reference manual, , 2005</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb-comp.web.cern.ch/lhcb-comp/Simulation/Gauss.pdf</subfield>
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    <subfield code="o">[92]</subfield>
    <subfield code="h">M. Cattaneo</subfield>
    <subfield code="m">for the LHCb collaboration, Boole LHCb digitization Program Users guide and Reference Manual, , 2005.. BIBLIOGRAPHY 159</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb-release-area.web.cern.ch/LHCb-release-area/BOOLE/BOOLEv6r5/doc/Boole.pdf</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[93]</subfield>
    <subfield code="h">M. Cattaneo</subfield>
    <subfield code="m">for the LHCb collaboration, Brunel LHCb reconstruction Program Users Guide</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb-comp.web.cern.ch/lhcb-comp/Reconstruction/BUG.pdf</subfield>
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    <subfield code="o">[94]</subfield>
    <subfield code="m">For example see LHCb collaboration</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb-release-area.web.cern.ch/LHCb-release-area/DOC/davinci/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[95]</subfield>
    <subfield code="m">For example see for the LHCb collaboration Panoramix introduction from a Physicist</subfield>
    <subfield code="h">T. Ruf</subfield>
    <subfield code="u">http://lhcb-reconstruction.web.cern.ch/lhcb-reconstruction/Panoramix/Panoramixintro.pdf</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[96]</subfield>
    <subfield code="h">T. Sjöstrand, S. Mrenna and P. Skands</subfield>
    <subfield code="m">"Pythia 6.4, Physics and manual," -CD-T</subfield>
    <subfield code="r">FERMILAB-Pub-06-052</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[96]</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 05 (2006) 026</subfield>
    <subfield code="m">pp. 1-489</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[96]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph-0603175</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[97]</subfield>
    <subfield code="h">D. J. Lange</subfield>
    <subfield code="m">"The EvtGen particle decay simulation package," in Proceedings of the 7th international conference on B-Physics at Hadron Machines, Beauty 2000, Kibbutz Maagan, Israel, 13-18 September 2000</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 462 (2001) 152</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[98]</subfield>
    <subfield code="m">For example see for the CERN applica-tion software group, Geant - Detector Description and Sim-ulation Tool, , and</subfield>
    <subfield code="h">M. Goossens</subfield>
    <subfield code="u">http://wwwasd.web.cern.ch/wwwasd/geant/</subfield>
    <subfield code="u">http://wwwasdoc.web.cern.ch/wwwasdoc/pdfdir/geant.pdf</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[99]</subfield>
    <subfield code="h">J. Alison et al (the Geant4 collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Geant4 developments and applications," IEEE Trans. Nucl. Sci. 53 : 1 (2006) 270</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[100]</subfield>
    <subfield code="h">H. Abdelouahed et al (the Geant4 collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Physics reference man-ual,"</subfield>
    <subfield code="u">http://geant4.web.cern.ch/geant4/UserDocumentation/UsersGuides/Physic-sReferenceManual/fo/PhysicsReferenceManual.pdf</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[101]</subfield>
    <subfield code="h">S. Easo et al</subfield>
    <subfield code="m">the LHCb RICH collaboration, "Simulation of LHCb RICH using Geant4," IEEE Trans. Nucl. Sci. 52 : 5 (2005) 1665</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[102]</subfield>
    <subfield code="h">M. Adinolfi</subfield>
    <subfield code="m">"System test of a three-column LHCb RICH-2 prototype detector," in Proceedings of the fifth international workshop on Ring Imaging Detectors, RICH 2004, Playa de Carmen, Yucatan Peninsula, Mexico, 30 November-05 December 2004, , pp. 328-332</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 553 (2005) 1</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[103]</subfield>
    <subfield code="m">For example see, "Reflectivity of steel,"</subfield>
    <subfield code="h">R. Wiel</subfield>
    <subfield code="s">Nature 159 (1947) 305</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Hallensleben, S.W. Harmer, P.D. Townsend</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ex-0609014</subfield>
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    <subfield code="h">A. Abulencia et al (the CDF collaboration)</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 97 (2006) 062003</subfield>
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    <subfield code="h">K. Abe et al</subfield>
    <subfield code="m">the BELLE collaboration, "Measurement of the inclusive semileptonic branching fraction of B mesons and |Vcb|," (2002)</subfield>
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    <subfield code="m">"Review of exclusive ¯B → D∗∗lνl decays - branching fractions, form factors and |Vcb|," in Proceedings of the 8th international workshop on Heavy Quarks and Leptons, HQL06, Munich, Germany, 16-20th October 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Antinio.Maria.Perez.Calero@cern.ch, private communication, 23rd April 2008</subfield>
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    <subfield code="m">ROOT an object-orientated data Analysis framework</subfield>
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    <subfield code="m">TMVA toolkit for multivariate data Analysis in ROOT, , part of the ROOT data Analysis framework [127]</subfield>
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    <subfield code="m">Patrick.Koppenburg@cern.ch, private communication, 15th May 2008</subfield>
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    <subfield code="h">M. Calvi</subfield>
    <subfield code="m">"Selection of B0 d → D∗-µ+νµ events and flavour tagging studies in LHCb," LHCb-note 2007-036 (2007)</subfield>
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    <subfield code="u">http://roofit.sourceforge.net</subfield>
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    <subfield code="o">[137]</subfield>
    <subfield code="m">For example see the works of "Asymmetry measurements with B0 s → Dsµν decays," talk at the LHCb-UK meeting, 11th November 2008, CERN, and K. Lessnoff’s Thesis, to be submitted</subfield>
    <subfield code="h">K. Lessnoff</subfield>
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    <subfield code="m">and R, M. Fulrath "Diffusion of helium in fused silica,"</subfield>
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    <subfield code="h">R. W. Lee, R. C. Frank, D. E. Swets</subfield>
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    <subfield code="h">J. F. Shackelford, P. L. Studt, R. M. Fulrath</subfield>
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    <subfield code="h">E. Norrbin and R. Vogt</subfield>
    <subfield code="m">Section 5 in Chapter "Bottom production," in [132]</subfield>
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    <subfield code="h">D. Perret-Gallix, V. A. Ilyin and A. E. Pukhov</subfield>
    <subfield code="m">Section 3 in Chapter "QCD," in [132]</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 72 (1996) 637</subfield>
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    <subfield code="h">S. Frixione, P. Nason and B. R. Webber</subfield>
    <subfield code="m">"Matching NLO QCD and parton showers in heavy flavour production,"</subfield>
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    <subfield code="h">K. Lessnoff</subfield>
    <subfield code="m">"The tuning of pythia for the LHCb, using Gauss," LHCb note 2007-125, 28th Sep 2007</subfield>
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    <subfield code="a">Contribution à la calibration du calorimètre électromagnétique du détecteur LHCb</subfield>
    <subfield code="b">Sensibilité à la mesure de l'angle $\beta_{eff}$ dans le canal $B^{0}_{d} \to J/\psi\pi^{0}$ et de l'angle $\chi_s$ dans le canal $B^{0}_{d} \to J/\psi\pi^{0}, B^{0}_{s} \to J/\psi\eta$</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 21 Nov 2008</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb has been designed in order to perform precise measurements of CP violation and rare decays with B mesons. At the LHC start-up, one of the first tasks will be to check the expected apparatus performances. This thesis looks to the first recorded data by the LHCb experiment for two of the subjects developed: the photon reconstruction in the electromagnetic calorimeter assuming different experimental situations, and the calibration of the calorimeter. A photon identification tool is developed based on a Fisher discriminant method using information from all the calorimeter sub-detectors (SPD, PS, ECAL, and HCAL). The reconstructed photons are used for $\pi^{0}$ mass reconstruction parameters, able to evaluate the overall calibration level. For individual cell calibration, the constraint from the reconstructed $\pi^{0}$ mass is used. A 1\% calibration can be achieved even starting from a 30\% spread cell to cell calibration within a few tenth hours at the LHCb nominal luminosity. Two physics channels, for which the calorimeter calibration and neutral mesons decaying into photon pair reconstruction are key points, are studied. The channel $B^{0}_{d} \to J/\psi\pi^{0}$ to measure $\beta_eff$ angle, where unexpected contributions beyond the standard model may occur and the channel $B^{0}_{s} \to J/\psi\eta$ measures the $\beta_{s}$ angle has been studied.</subfield>
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    <subfield code="a">The main argument of the PhD thesis is the evaluation of the ATLAS detector potential to discover Supersymmetry and to estimate the masses of the supersymmetric particles produced in events with two isolated leptons (electrons or muons) in the final state. The Supersymmetry (SUSY) is one of the most credited theories to extend the Standard Model (SM). This theory foresees a new class of particles that can be detected reconstructing their decay chains. Under some basic assumptions that define the mSUGRA model, all these chains finish with the Lightest SUSY Particle (LSP) that is stable, neutral and weakly interacting: a good candidate for the Cold Dark Matter. The LSP escapes the detection originating a large amount of missing energy in the detector. Within the mSUGRA model, this channel is then characterised by the presence of two isolated leptons, missing energy and energetic jets. A strategy to estimate the SM background in this channel using only real data has been developed allowing the discovery of SUSY already with 1 fb-1 of data collected if the mass of squarks and gluino is about 400 GeV/c2. A technique to extract some information on the SUSY mass particles spectrum using the two reconstructed leptons has also been developed, reconstructing the decay of SUSY particles in order to point out the characteristic edge in the di-lepton invariant mass distribution that allows to extract information about the masses of the SUS Y particles involved in the decay chain.</subfield>
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    <subfield code="a">Outermost part of the ATLAS detector, the muon spectrometer, is dedicated for detection of muons and measurement of their properties. However, combining the measurements from other parts of the detector with muon spectrometer measurements improves the performance of reconstruction and identification of muons. A complementary method to these strategies is the identification of muons in the calorimeter, without using the muon spectrometer measurements. Energy deposition of muons in the calorimeter has distinct characteristics, which enables their identification by using the energy loss measurements. This method is especially useful for identification of the muons that are failed to be reconstructed due to their insufficiently low momenta to traverse the full muon spectrometer or even to reach it, or due to traversing low-acceptance regions of the muon spectrometer. One of the calorimeter-based muon identification algorithms has been improved within this thesis work. The performance of the improved algorithm and the results of its application to H → ZZ* → 4l analysis are presented. Also, possible extensions for further improvements are discussed.</subfield>
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    <subfield code="m">Anderson, C. D. and S. H. Neddermeyer, "Note on the Nature of Cosmic-Ray Par-ticles"</subfield>
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    <subfield code="m">Dirac, P. A. M., "The Quantum Theory of the Electron", Proceedings of the Royal Society of London, Series A : 117 (1928) 610; Part II, : 118 (1928) 351</subfield>
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    <subfield code="m">Lattes, C. M. G., "Observations on the Tracks of Slow Mesons in Photographic Emulsions", Nature, Vol. 160, pp. 453-456 and 486-492, 1947</subfield>
    <subfield code="h">G. P. S. Occhialini and C. F. Powell</subfield>
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    <subfield code="m">Yukawa, H., "On the Interaction of Elementary Particles I", Proceedings of the Physical - Electron. Res. Announc. Am. Math. Soc. of Japan: 17 (1935) 48</subfield>
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    <subfield code="m">Greenberg, O. W., "Quarks Resource Letter Q-1"</subfield>
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    <subfield code="m">Lichtenberg, D. B. and S. P. Rosen, Developments in the Quark Theory of Hadrons, Nonantum Hadronic Press, 1980</subfield>
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    <subfield code="m">Gell-Mann, M. and Y. Ne’eman, The Eightfold Way, New York 1964</subfield>
    <subfield code="h">W. A. Benjamin</subfield>
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    <subfield code="m">Amsler, C. et al., "Review of Particle Physics", Phys. Lett. B 667, , 2008</subfield>
    <subfield code="u">http://pdg.web.cern.ch/pdg/2008/listings/contentslistings.html</subfield>
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    <subfield code="m">Schott, M., Study of the Z Boson Production at the ATLAS Experiment with First Data, Ph.D. Thesis, Ludwig-Maximilians University, 2007. 100</subfield>
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    <subfield code="m">Salam, A., "Weak and Electromagnetic Interactions", Proceedings Of The Nobel Symposium Held 1968 At Lerum, Sweden, Stockholm, pp. 367-377, 1968</subfield>
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    <subfield code="m">Higgs, P. W., "Broken Symmetries, Massless Particles and Gauge Fields"</subfield>
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    <subfield code="m">Higgs, P. W., "Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons"</subfield>
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    <subfield code="m">Englert, F. and R. Brout, "Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons"</subfield>
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    <subfield code="m">Dawson, S., Introduction to the Physics of Higgs Boson, Brookhaven National Laboratory, BNL-61012, October 1994</subfield>
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    <subfield code="m">Barate, R. et al., "Search for the Standard Model Higgs Boson at LEP"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 565 (2003) 61</subfield>
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    <subfield code="m">The LEP Electroweak Working Group</subfield>
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    <subfield code="m">First Beam and First Events in ATLAS, , 10 September 2008. 101</subfield>
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    <subfield code="m">Follow up of the Incident of 19 September 2008 at the LHC, https // edms.cern.ch/file/973073/1/Report on 080919 incident at LHC 2.pdf, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">Brning, O.S. et al., "The LHC Main Ring", The LHC Design Report, Vol. 1, CERN-2004-003-V-1, 2004; "The LHC Infrastructure and General Services", The LHC Design Report, Vol. 2, CERN-2004-003-V-2, 2004; Benedikt, M. et al., "The LHC Injector Chain", The LHC Design Report, Vol. 3, CERN-2004-003-V-3, 2004</subfield>
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    <subfield code="m">Evans, L. and P. Bryant, "LHC Machine", Journal of Instrumentation, Vol. 3, S08001, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Technical Proposal for a General-Purpose pp Experiment at the Large Hadron Collider at CERN, CERN-LHCC-94-43, 1994</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Detector and Physics Performance Technical Design Report, Vol. 1, , 1999; Vol. 2</subfield>
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    <subfield code="h">(The ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider", Journal of Instrumentation, Vol. 3, S08003, 2008</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"The CMS Experiment at the CERN LHC", Journal of Instrumentation, Vol. 3, S08004, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCb Collaboration, "The LHCb Detector at the LHC", Journal of Instru-mentation, Vol. 3, S08005, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">The TOTEM Collaboration, "The TOTEM Experiment at the CERN Large Hadron Collider", Journal of Instrumentation, Vol. 3, S08007, 2008</subfield>
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    <subfield code="h">(The ALICE Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"The ALICE Experiment at the CERN LHC", Journal of Instrumentation, Vol. 3, S08002, 2008. 102</subfield>
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    <subfield code="h">(The ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Inner Detector Technical Design Report, Vol. 1, CERN-LHCC-97-16, 1997; Vol. 2, CERN-LHCC-97-17, 1997</subfield>
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    <subfield code="h">(The ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Magnet System Technical Design Report, , 1997</subfield>
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    <subfield code="m">Cwetanski, P., Straw Performance Studies and Quality Assurance for the ATLAS Transition Radiation Tracker, Ph.D. Thesis, University of Helsinki, 2006</subfield>
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    <subfield code="h">(The ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Liquid-Argon Calorimeter Technical Design Report, , 1996</subfield>
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    <subfield code="h">(The ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Tile Calorimeter Technical Design Report, , 1996</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-96-042</subfield>
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    <subfield code="m">Artamonov, A. et al., "The ATLAS Forward Calorimeter", Journal of Instrumen-tation, : 3 (2008) 02010</subfield>
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    <subfield code="m">Aubert, B. et al., "Development and Construction of Large Size Signal Electrodes for the ATLAS Electromagnetic Calorimeter"</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) is the machine that will provide the highest ever produced energy in the center of mass, reaching the value 14 TeV for proton-proton collisions and giving the possibility to produce particles with mass up to few TeV. The work presented in this thesis is carried on in the framework of one of the LHC experiments: the ATLAS experiment. It presents a study of the prospects for measuring the Z + b jet + X channel (where X states for everything in the final state produced in association to the leading process) considering the decay selection of the Z boson into a muon pair and the identification of the b jet in an inclusive mode and through the semi-leptonic decay of the b jet into muons. This process is interested in its own and also as background for many Standard Model and beyond Standard Model physics processes. The wide kinematic range for production of Z + b jet serves as a testing ground for perturbative QCD predictions. In addition the cross section is sensitive to the b quark content in the proton and its precise measurement will help in reducing the current uncertainty on the partonic content of the proton (PDF's). Such uncertainty is presently affecting the potential for discovering new physics at LHC. The main aim of this work has been to develop analysis techniques in order to evaluate the contamination of the signal from backgrounds and to study possible methods to extract signal fro m such backgrounds. The study was performed using the signal and background events modelled with Monte Carlo generators. Full and fast simulation of the Atlas detector was performed to obtain realistic estimates of the sensitivity of the measurements. An estimation of the main contributors to the systematic uncertainties on signal cross section measurement has also been provided.</subfield>
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    <subfield code="a">The work described here was performed at ISOLDE, CERN. It aimed at giving an objective report of the current performances of Electron Cyclotron Resonance (ECR) ion sources used as charge breeders, with both stable and radioactive ion beams. As a prerequisite, some technical developments were undertaken during the PhD thesis to improve the setup and to lead the tests with optimal conditions. A major part of these developments concerns beam purity, and is detailed in this thesis. Then, measurements of the charge breeding efficiencies of various isotopes were completed with different charge breeding modes. Results of these experiments are analyzed and compared to the current performances of other types of charge breeding methods. At the end, some conclusions are drawn from this investigation in perspective of the choices to make for future ISOL postaccelerators. The discussion is extended to the immediate application of ECR charge bred radioactive ion beams to physics experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 06 Feb 2009</subfield>
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    <subfield code="a">In this work, the Fast Digitial Integrator (FDI), conceived for characterizing dynamic features of superconducting magnets and measuring fast transients of magnetic fields at the European Organization for Nuclear Research (CERN) and other high-energy physics research centres, is presented. FDI development was carried out inside a framework of cooperation between the group of Magnet Tests and Measurements of CERN and the Department of Engineering of the University of Sannio. Drawbacks related to measurement time decrease of main high-performance analog-to-digital architectures, such as Delta-Sigma and integrators, are overcome by founding the design on (i) a new generation of successive approximation converters, for high resolution (18-bit) at high rate (500 kS/s), (ii) a digital signal processor, for on-line down-sampling by integrating the input signal, (iii) a custom time base, based on a Universal Time Counter, for reducing time-domain uncertainty, and (iv) a PXI board, for high bus transfer rate, as well as noise and heat immunity. A metrological analysis, aimed at verifying the effect of main uncertainty sources, systematic errors, and design parameters on the instrument performance is presented. In particular, results of an analytical study, a preliminary numerical analysis, and a comprehensive multi-factor analysis carried out to confirm the instrument design, are reported. Then, the selection of physical components and the FDI implementation on a PXI board according to the above described conceptual architecture are highlighted. The on-line integration algorithm, developed on the DSP in order to achieve a real-time Nyquist bandwidth of 125 kHz on the flux, is described. C++ classes for remote control of FDI, developed as a part of a new software framework, the Flexible Framework for Magnetic Measurements, conceived for managing a wide spectrum of magnetic measurements techniques are described. Experimental results of metrological and throughput characterization of FDI are reported. In particular, in metrological characterization, FDI working as a digitizer and as an integrator, was assessed by means of static, dynamic, and time base tests. Typical values of static integral nonlinearity of +-7ppm, +-3ppm of 24-h stability, and 108 dB of signal-to-noise-and- distortion ratio at 10 Hz on Nyquist bandwidth of 125 kHy, were surveyed during the integrator working. The actual throughput rate was measured by a specific procedure of PXI bus analysis, by highlighting typical values of 1 MB/s. Finally, the experimental campaign, carried out at CERN facilities of superconducting magnet testing for on-field qualification of FDI, is illustrated. In particular, the FDI was included in a measurement station using also the new generation of fast transducers. The performance of such a station was compared with the one of the previous standard station used in s eries tests for qualifying LHC magnets. All the results highlight the FDI full capability of acting as the new de-facto standard for high-performance magnetic measurements at CERN and in other high-energy physics research centres.</subfield>
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    <subfield code="a">A prototype of Beam Position Monitor (BPM) for the Test Beam Line (TBL) of the 3rd CLIC Test Facility (CTF3) at CERN has been designed and constructed at IFIC in collaboration with the CERN CTF3 team. The design is a scaled version of the BPMs of the CTF3 linac. The design goals are a resolution of 5 μm, an overall precision of 50 μm, in a circular vacuum chamber of 24 mm, in a frequency bandwidth between 10 kHz and 100MHz.The BPMis an inductive type BPM. Beam positions are derived from the image current created by a high frequency electron bunch beam into four electrodes surrounding the vacuum chamber. In this work we describe the mechanical design and construction, the description of the associated electronics together with the first calibration measurements performed in a wire test bench at CERN.</subfield>
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    <subfield code="a">CAST (CERN Axion Solar Telescope) is a helioscope looking for axions coming from the solar core to the Earth. The experiment, located at CERN, is based on the Primakoff effect and uses a magnetic field of 9 Tesla provided by a decommissioned LHC magnet. CAST is able to follow the Sun during sunrise and sunset and, therefore, different X-ray detectors are mounted on both ends of the magnet waiting for a photon from axion-to-photon conversion due to the Primakoff effect. During its First Phase, which concluded in 2004, the TPC detector of CAST looked for axions with masses up to 0.02 eV. By using a Helium-4 buffer gas, CAST's TPC detector has been able to re-establish the coherence needed to scan for axions with masses up to 0.39 eV, technique that allows CAST to look into the theoretical regions for axions.</subfield>
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    <subfield code="a">At CERN (European Laboratory for Particle Physics) the CLIC (Compact Linear Collider) study is pursuing the design of an electron-positron high-energy linear collider using an innovative concept for the RF (Radio Frequency) power production, the socalled two-beam acceleration scheme. In order to keep the length of the collider in a reasonable range while being able of accelerating electrons and positrons up to 5 TeV, the normal-conducting accelerating structures should operate at very high frequency (in this case 30 GHz). The RF power necessary to feed the accelerating cavities is provided by a second electron beam, the drive beam, running parallel to the main beam. The CLIC Test Facility (CTF) was build with the main aim of studying and demonstrating the feasibility of the two beam acceleration scheme and technology. It is composed of two beams, the drive beam that will generate the 30 GHz RF power and the main beam which will be accelerated by this power. In order to have a good efficiency for the power generated by the drive beam, the length of the drive beam electron bunches has to be shorter than 2 ps rms. Conventional bunch length measurement techniques did not have the required resolution or were destructive. An innovative approach is based on the measurement of the bunch spectrum using non-intercepting pick-ups. The new bunch length monitor measures the frequency spectrum of the electromagnetic field of the bunch. The b unch length is obtained by studying the variation of the signal amplitude with frequency. Due to the small bunch lengths very high frequencies have to be measured, so that the monitor becomes a microwave spectrometer. The electromagnetic field of the bunch is collected by a rectangular RF pick-up connected to a waveguide of the same dimensions that leads the signal to the detection system. The field induced in the waveguide has a temporal evolution directly related to that of the electron bunch. Hence, it is possible to derive the spatial charge distribution from the frequency spectrum of that signal. Detection is made either by a diode detector or by a combination of RF mixers with a RF sweeping oscillator. The diode detector allows single shot measurements and has proven to be a very fast qualitative method to observe variations in the bunch length. However, this method proved out to be very difficult to calibrate and is not suitable for measuring bunch trains due to interference effects. The mixing technique makes use of two RF mixers. The first one, with a local oscillator set at a fixed frequency n, downshifts the frequency spectrum of the incoming RF signal by an amount n. The second mixers has a sweeping oscillator as a source, with each frequency step of the oscillator the mixer down-shifts the RF signal by a different quantity, allowing a digitizing oscilloscope to detect the part of the spectrum within its bandwidth. By sweeping over some given frequency range the oscilloscope will measure the frequency spectrum amplitude in this range. This technique can not only measure the frequency spectrum of a single bunch but also of a train of bunches. Furthermore, an independent self-consistent calibration procedure was developed and successfully applied to this detection system. Two RF pick-ups have been installed in the CTF drive linac. One for the so called WR28 waveguide and the other for the so called WR12 waveguide. The two pick-up together with the proper detection system, allow the measurement of the signal in three frequency ranges, 28.5–40.5 GHz, 58.5–60.5 GHZ and 76.5–88.5 GHz. Experiments performed in the CTF, with a train of 48 bunches, have shown a very good agreement between the values measured with the mixing technique and the values obtained with the simulation programme PARMELA. Moreover, the experimental results demonstrated the capability of the system to measure bunches as short as 0.7 ps rms.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 01 Sep 1999</subfield>
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    <subfield code="m">Keithley User’s Manuals (a) Model 2000 Multimeter/Switch System (b) Model 2700 Multimeter/Switch System 36</subfield>
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    <subfield code="a">First measurement of the azimuthal asymmetry of forward J/psi production in Au+Au collisions at 200-GeV at the PHENIX experiment</subfield>
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    <subfield code="a">One of hight energy experiment main goal is the study of nuclear matter under extreme conditions. Ultra- relativistic Au+Au collisions at 200 GeV per binary nucleon-nucleon collision could generate high enough temperature and energy density to form a new state of matter, the quark gluon plasma (QGP), where quarks and gluons would be free from strong interactions. The J/ψ is a heavy particle made of charm quarks (c ̄). The study of its production has been suggested c a QGP probe. J/ψ suppression was initially expected if a QGP was formed because of screening between charm quarks within a dense colored medium. Lots of J/ψ measurements have been made at SPS (CERN) and RHIC (BNL). They have allowed to point out this suppression but also showed the presence of additional mechanisms, which lead to a more difficult interpretation of the results. The PHENIX experiment is the only one of RHIC experiments to be able to measure the J/ψ at positive √ rapidity via its disintegration into two muons. In 2007, RHIC collided Au ions at sN N = 200 GeV in the center of mass, which allowed to increase by a factor four the available statistics for J/ψ studied compared to previous published results. Such statistics, combined with the installation of new detectors in PHENIX, helped to increase previous measurements precision, and to measure new observables such as the azimuthal asymmetry of J/ψ production. This manuscript presents today understanding of quarkonia production, and the use of this probe in QGP study. The analysis that leads to the first measurement of J/ψ azimuthal anisotropy at positive rapidity in Au+Au collisions at 200 GeV per nucleon-nucleon collisions is detailed. This measurement should help understand J/ψ production mechanism, especially concerning the level of c quark recombinaison into J/ψ.</subfield>
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    <subfield code="a">The study of the LHC ATLAS experiment sensitivity to angular and spin asymmetries in the production of single top quarks (t-channel) events was done using the fast detector simulation (ATLFAST) and all the events were generated using PYTHIA and TopReX libraries. In order to get an efficient selection of events, a likelihood-based analysis was developed for a luminosity of 10 fb^-1. From the measurement of these asymmetries, the limits at 68.3% confidence level on the anomalous couplings of the Wtb vertex were set using the TopFit library.</subfield>
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    <subfield code="a">Le banc de test du "Compact Linear Collider" (CLIC) au CERN, doit mettre en évidence la possibilité de transporter des faisceaux hautement chargés (20 nC) à travers des structures décélératrices à 30 GHz pour la création de puissance RF. Cette puissance RF servant à alimenter dans le schéma final les cavités de l'accélérateur principal. Afin d'optimiser cette création de puissance, un compresseur de paquets d'électrons a été installé dans la ligne de test. Ce compresseur permet de réduire la longueur des paquets d'électrons après création et accélération dans le canon. Les paquets compressés sont ensuite accélérés par une cavité à fort gradient (50 MV/m) et transportés jusqu'à une cavité à 30 GHz. Des mesures de longueurs de paquets comprimés ont montré que des longueurs de 0,6 mm (rms) étaient obtenues à l'entrée de la cavité à 30 GHz pour des charges de 10 nC. La compression de paquets de charges comprises entre 2 et 17 nC a été mesurée. Des mesures d'émittances sont également effectuées pour étudier les effets transverses du compresseur de paquets sur le faisceau. L'utilisation du code PARMELA a permis la conception et l'optimisation de la chicane. Les résultats de ces simulations ont été comparés aux mesures expérimentales.</subfield>
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    <subfield code="a">In the Standard Model, a doublet scalar Higgs field is predicted leading to the presence of a neutral scalar particle, the Higgs boson. The LEP experiments have set a lower bound on the Higgs mass at 114.5 GeV. The electroweak precision measurements, constrain indirectly the SM Higgs boson mass to be below 144 GeV at 95 % C.L. In this mass range, the Higgs boson decay into photons is one of the most important channels for the search of this boson at LHC in ATLAS experiment. Here, we evaluate the possibility to use the associated Higgs production with a Z or W boson. The signal over background ratio is better than the inclusive analysis. The associated Higgs production can be used to increase the statistical significance of the Higgs boson discovery. It can also be used to measure the Higgs couplings to the weak bosons.</subfield>
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    <subfield code="m">"Prospects for the Measurement of higgs boson coupling parameters in the mass range from 110 - 190 gev," Tech. Rep. , CERN, Geneva, Jul, 2003. revised version number 1 submitted on 2003-09-10 10 42 24</subfield>
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    <subfield code="m">Pacman Headquarters</subfield>
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    <subfield code="h">F. Lambert</subfield>
    <subfield code="m">"Exemple de job d’analyse utilisant athena et DQ2," https //lpsc.in2p3.fr/trac/informatique/wiki/tutoathena</subfield>
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    <subfield code="h">B. Brelier</subfield>
    <subfield code="m">"Page dédiée au Tier 3 de Grenoble,"  I Matching avec le générateur MadGraph Nous avons utilisé le générateur Monte-Carlo MadGraph [26] pour produire certains bruits de fond de l’analyse. MadGraph ne procède pas à l’émission de rayonnement QCD à l’état initial et final, ni à la fragmentation des partons. Le générateur doit ˆetre interfacé à Pythia pour procéder à ces étapes. Lors de ces rayon-nements, un jet très énergétique peut ˆetre produit. Ce processus peut correspondre à un autre diagramme de Feynman incluant la production de ce jet supplémentaire. Nous pouvons nous retrouver Dokl. Akad. Nauk SSSR une situation où le mˆeme diagramme est utilisé plusieurs fois, ce qui apporte un double comptage des événements lors de la pro-duction. Nous devons donc soustraire cette production de jets qui, s’ils sont très énergétiques, sont mieux décrits par l’élément de matrice. I.1 Principe du matching Les différentes procédures de matching [54] (c’est à dire de joindre les deux méthodes de production de jets élément de matrice et gerbe hadronique) sui-vent Europhys. News général une statégie similaire. Nous définissons ce qu’est un jet et nous calculons la section efficace du processus considéré Europhys. News reconstituant les jets. Par exemple, lors de l’étude d’un état final X, la section efficace est estimée pour pp → X + n partons pour plusieurs valeurs n = 0</subfield>
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    <subfield code="h">N. Les</subfield>
    <subfield code="m">événements sont ensuite additionnés proportionnellement à leur section efficace totale. Ensuite, cha-cune des configurations est acceptée ou rejetée suivant une probabilité dépendant des coupures cinématiques. Cette probabilité peut inclure les facteurs de forme de Sudakov [55] (donnant la possibilité qu’un parton émette un autre parton dur, par exemple un gluon). La dernière étape consiste à effectuer la gerbe partonique (parton shower). La gerbe, produite selon "Leading Log Approximation", donne une représentation fiable d’émission partonique à petits angles, mais ne génère pas correctement des partons de grande impulsion transverse, relative au parton initial. Après cette étape, aucun jet supplémentaire ayant une impulsion trans-verse dépassant une valeur donnée ne doit ˆetre produit, car la production de jets cxlviii Dokl. Akad. Nauk SSSR ce cas est mieux décrite par l’élément de matrice. Si un jet (défini par une coupure Europhys. News impulsion transverse) suplémentaire est produit, l’événement est alors rejeté. Différents algorithmes de matching sont utilisés Europhys. News physique des particules. Ils diffèrent principalement par la définition des jets, la fa¸con dont sont acceptés ou rejetés les jets suivant l’élément de matrice ou encore le véto de jet au moment des rayonnements finaux (parton shower). I.2 Matching Dokl. Akad. Nauk SSSR MadGraph Trois méthodes de matching sont accessibles Dokl. Akad. Nauk SSSR MadGraph le matching CKKW [55] avec les facteurs de forme Sudakov de Sherpa (cette méthode n’est pas encore validée), le matching MLM [55] avec un algorithme de cˆone (comme Dokl. Akad. Nauk SSSR AlpGen) et le matching MLM avec un algorithme de k⊥. Cet algorithme définit une variable dij = ∆R2 ij min(P2 Ti, P2 Tj), entre chaque paire de partons i et j, appelée « mesure kT ». Des coupures sont appliquées au moment de la génération une coupure Europhys. News impulsion transerve est fixée à 15 GeV mais cette valeur peut ˆetre ajustée par l’utilisateur. Cette coupure sépare l’espace  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">Sherpa et Al</subfield>
    <subfield code="m">pGen. I.3 Validation de l’interface Nous avons produit des événements Z + jets, le boson Z se désintégrant Europhys. News électrons ou muons, avec les générateurs</subfield>
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    <subfield code="h">MadGraph et Al</subfield>
    <subfield code="m">pGen. Le rayonnement à l’état initial et final est ajouté par Pythia et le "matching" entre MadGraph/AlpGen cxlix et Pythia a été ajouté. Nous avons comparé quelques distributions pour valider l’interface comme la distribution des impulsions des jets ou leurs pseudo-rapidités. L’étude n’inclut pas les effets de détecteurs dont les effets devraient ˆetre identiques pour les deux générateurs. Nous avons tracé les distributions Europhys. News impulsion transverse (Fig. I.1) et Europhys. News pseudo-rapidité (Fig. I.2) pour le second jet par ordre décroissant d’impulsion transverse. Les distributions sont normalisées à partir de la section efficace estimée par les générateurs. Sur les figures I.1 et I.2, le cas à un jet n’a pas d’entrée car nous re-gardons la distribution du second jet. Les variables étudiées ont des distributions similaires, le matching Dokl. Akad. Nauk SSSR MadGraph fonctionne correctement. Les différences sont dues à des sections efficaces différentes. Ces sections efficaces ont été estimées par chacun des générateurs. Nous avons produit localement les événements Mad-Graph mais nous avons utilisé des événements de AlpGen produits par d’autres utilisateurs. Les coupures appliquées au niveau des générateurs diffèrent. Les distri-butions du jet le plus énergétique sont faussées par ces coupures. Nous avons choisi de comparer les jets moins énergétiques pour lesquels les coupures appliquées ont un impact plus faible. Comme le montre les figures I.1 et I.2, les générateurs Alp-Gen et MadGraph donnent des résultats similaires, ce qui montre que les méthodes de matching fonctionnent Dokl. Akad. Nauk SSSR MadGraph. I.4 Conclusion La nouvelle interface MadGraph avec Matching a été intégrée au framework Athena à partir de la version 14.2.0 (sortie Europhys. News juillet 2008). Les utilisateurs d’AT-LAS peuvent maintenant utiliser le matching Dokl. Akad. Nauk SSSR MadGraph officiellement. Les résultats semblent Europhys. News accord avec les autres générateurs notre travail a consisté  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">Sherpa et Al</subfield>
    <subfield code="m">pGen valideraient ainsi les méthodes de matching utilisées Dokl. Akad. Nauk SSSR MadGraph. D’autres études montrent les différences entre ces générateurs [56]. cl [1] jet TP 0 50 100 150 200 250 1 10 2 10 3 10 MadGraph AlpGen 1 jet [1] jet TP 0 50 100 150 200 250 1 10 2 10 3 10 4 10 MadGraph AlpGen 2 jets [1] jet TP 0 50 100 150 200 250 1 10 2 10 3 10 MadGraph AlpGen 3 jets [1] jet TP 0 50 100 150 200 250 1 10 2 10 3 10 4 10 MadGraph AlpGen > 1 jet Fig. I.1 - Distribution Europhys. News impulsion transverse du second jet par ordre décroissant d’impulsion transverse. cli [1] jet η -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 1 10 2 10 3 10 MadGraph AlpGen 1 jet [1] jet η -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 10 2 10 3 10 MadGraph AlpGen 2 jets [1] jet η -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 1 10 2 10 MadGraph AlpGen 3 jets [1] jet η -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 10 2 10 3 10 MadGraph AlpGen > 1 jet Fig. I.2 - Distribution Europhys. News pseudo-rapidité du second jet par ordre décroissant d’impulsion transverse. Annexe II Contribution à la production et à l’analyse des événements Je me suis personnellement impliqué Dokl. Akad. Nauk SSSR la production et l’analyse des évé-nements qui ont servi à la rédaction de la note CSC [28]. Pour s’assurer que tous les événements pour les notes CSC soient produits Dokl. Akad. Nauk SSSR les mˆemes conditions, nous avons centralisé la production sur la grille de calcul. Les différentes étapes, la génération, la simulation, la reconstruction et l’analyse ont été traitées sur la grille de calcul. Le générateur Pythia est inclus Dokl. Akad. Nauk SSSR Athena et peut-ˆetre directement utilisé sur la grille. Les quadri-vecteurs des particules des événements produits à partir des autres MonteCarlo (MadGraph, AlpGen, Sherpa, Mc@NLO...) doivent ˆetre générés lo-calement, seul le rayonnement à l’état initial et final effectué par Pythia est exécuté sur la grille. J’ai produit les fichiers d’entrées des processus utilisant MadGraph il a fallu s’assurer que les fichiers produits seraient utilisables sur la grille  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">Study of production associated with ZH/WH, H $\to \gamma\gamma$ at the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">The theory of discrete electromagnetism (DEM) is quickly gaining ground in the computational electromagnetism community. It reﬂects in an unprecedented clarity the topological and geometrical properties of the phenomena of electromagnetism. The structural analogies of the Finite Element Method (FEM) and DEM formulations has attracted many researchers’ attention over the past years. In this thesis we will show that FEM is indeed another DEM formulation. To this end we introduce a boundary term and transfer matrices in DEM, both of which ﬁnd their analogue in a FEM equation system. As an alternative to the Galerkin-Hodge operator used in FEM we propose a geometrically deﬁned Hodge operator on simplicial cells, thus presenting a solely geometrically and topologically deﬁned variant of DEM formulations. The coupling of DEM with a Boundary Element Method (BEM) has proven to combine the advantages of both methods. The resulting DEM-BEM algorithm is found to be suited for the simulation of accelerator magnets: non-linear and conductive material is discretized for a DEM formulation whereas the superconductive coils are considered at the highest accuracy in a BEM formulation. The goal of this thesis is the implementation of a DEM-BEM coupling with the Whitney-form based Galerkin-Hodge operator being used in the DEM formulation.</subfield>
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    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
    <subfield code="a">Accelerators and Storage Rings</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 02 Dec 2004</subfield>
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    <subfield code="m">A Course in Mathematics for Students of Physics 2. Cambridge University Press, 1990</subfield>
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    <subfield code="h">B. Andersson and W. Hofmann</subfield>
    <subfield code="o">[15]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 169 (1986) 364</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">B. Andersson</subfield>
    <subfield code="m">The Lund Model, Cambridge University Press, Cambridge (1998)</subfield>
    <subfield code="o">[16]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">B. Andersson</subfield>
    <subfield code="m">B. and M. Ringnér</subfield>
    <subfield code="o">[17]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 513 (1998) 627</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">B. Andersson</subfield>
    <subfield code="m">B. and M. Ringnér</subfield>
    <subfield code="o">[18]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 421 (1998) 283</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. Häkkinen and M. Ringnér</subfield>
    <subfield code="o">[19]</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 5 (1998) 275</subfield>
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    <subfield code="m">LEP Electroweak Working Group, A Combination of Preliminary Electroweak Measure-ments and Constraints on the Standard Model, LEPEWWG/2005-01, Eprint . 106 References</subfield>
    <subfield code="o">[20]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0511027</subfield>
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    <subfield code="h">P. Lipa and B. Buschbeck</subfield>
    <subfield code="o">[21]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 223 (1989) 465</subfield>
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    <subfield code="h">B. Buschbeck, H. C. Eggers and P. Lipa</subfield>
    <subfield code="o">[22]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 481 (2000) 187</subfield>
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    <subfield code="h">N. van Remortel</subfield>
    <subfield code="m">Ph.D. thesis, University of Antwerpen (2003)</subfield>
    <subfield code="o">[23]</subfield>
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    <subfield code="h">S. Hegyi and W. A. Zajc</subfield>
    <subfield code="m">T. Csörg˝o</subfield>
    <subfield code="o">[24]</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 36 (2004) 67</subfield>
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    <subfield code="h">F. Y. Edgeworth</subfield>
    <subfield code="m">Trans. Cambridge Phil. Soc. : 20 (1905) 36</subfield>
    <subfield code="o">[25]</subfield>
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    <subfield code="h">S. Hegyi</subfield>
    <subfield code="m">and T. Csörg˝o, Proc. Budapest Workshop on Relativistic Heavy Ion Collisions, eds. T</subfield>
    <subfield code="o">[26]</subfield>
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    <subfield code="h">Csörg˝o et al (A. Białas et al (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">(KFKI-1993-11/A, Budapest, 1991) p.47; T. Csörg˝o, Proc. Cracow Workshop on Multiparticle Production, (World Scientific, Singapore, 1994) p.175; T. Csörg˝o</subfield>
    <subfield code="o">[26]</subfield>
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    <subfield code="h">S. Hegyi</subfield>
    <subfield code="o">[26]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 489 (2000) 15</subfield>
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    <subfield code="m">LEP design report volume I, CERN-LEP/TH/83-29 (1983);LEP design report volume II, CERN-LEP 84-01 (1984); LEP design report volume III, CERN-AC 96-01</subfield>
    <subfield code="o">[27]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration) B. Adeva et al</subfield>
    <subfield code="o">[28]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 323 (1992) 109</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration) A. Adam et al</subfield>
    <subfield code="o">[29]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 383 (1996) 342</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="m">L3 SMD Collaboration</subfield>
    <subfield code="o">[30]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 351 (1994) 300</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="m">L3 SMD Collaboration</subfield>
    <subfield code="o">[31]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 360 (1995) 103</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration) M. Adriani et al</subfield>
    <subfield code="o">[32]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 302 (1991) 53</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Brun et al</subfield>
    <subfield code="m">CERN/DD/EE/84-1 (Revised) 1987</subfield>
    <subfield code="o">[33]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">H. Fesefeldt</subfield>
    <subfield code="m">RWTH Aachen Report PITHA 85/02 (1985)</subfield>
    <subfield code="o">[34]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">(L3 Collaboration) M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="o">[35]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 411 (1997) 373</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Dominguez</subfield>
    <subfield code="m">Ph.D. thesis, University of California at San Diego (1998)</subfield>
    <subfield code="o">[36]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. E. Kalman</subfield>
    <subfield code="o">[37]</subfield>
    <subfield code="s">ASME J. Basic Eng. 83 (1961) 95</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">V. Innocente, M. Maire and E. Nagy</subfield>
    <subfield code="m">CERN Program Library W5013-E 1991</subfield>
    <subfield code="o">[38]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">W. Bartel et al</subfield>
    <subfield code="m">JADE Collaboration</subfield>
    <subfield code="o">[39]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 33 (1986) 23</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Bethke et al</subfield>
    <subfield code="m">JADE Collaboration</subfield>
    <subfield code="o">[40]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 213 (1988) 235</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Catani et al</subfield>
    <subfield code="o">[41]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 269 (1991) 432</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Bethke et al</subfield>
    <subfield code="o">[42]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 370 (1992) 310</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. W. Gary</subfield>
    <subfield code="o">[43]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 49 (1994) 4503</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. H. Mueller</subfield>
    <subfield code="m">References 107</subfield>
    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 213 (1983) 85</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">L. Dokshitzer et al</subfield>
    <subfield code="m">Yu</subfield>
    <subfield code="o">[45]</subfield>
    <subfield code="s">Rev. Mod. Phys. 60 (1988) 373</subfield>
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    <subfield code="h">K. Konishi, A. Ukawa and G. Veneziano</subfield>
    <subfield code="o">[46]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 157 (1979) 45</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. Odorico</subfield>
    <subfield code="o">[47]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 172 (1980) 157</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">G. C. Fox and S. Wolfram</subfield>
    <subfield code="o">[48]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 168 (1980) 285</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">T. D. Gottschalk</subfield>
    <subfield code="o">[49]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 214 (1983) 201</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. Kalinowski, K. Konishi and T. R. Taylor</subfield>
    <subfield code="o">[50]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 181 (1981) 221</subfield>
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    <subfield code="h">J. F. Gunion and J. Kalinowski</subfield>
    <subfield code="o">[51]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 29 (1984) 1545</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. F. Gunion, J. Kalinowski and L. Szymanowski</subfield>
    <subfield code="o">[52]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 32 (1985) 2303</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">R. D. Field and R. P. Feynman</subfield>
    <subfield code="o">[53]</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 136 (1978) 1</subfield>
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    <subfield code="h">B. Andersson et al</subfield>
    <subfield code="o">[54]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 97 (1983) 31</subfield>
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    <subfield code="h">X. Artru</subfield>
    <subfield code="o">[55]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 97 (1983) 147</subfield>
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    <subfield code="h">R. D. Field and S. Wolfram</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 213 (1983) 65</subfield>
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    <subfield code="h">W. Bartel et al</subfield>
    <subfield code="m">JADE Collaboration</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 101 (1981) 129</subfield>
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    <subfield code="h">W. Bartel et al</subfield>
    <subfield code="m">JADE Collaboration</subfield>
    <subfield code="o">[58]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 21 (1983) 37</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">T. Sjöstrand</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 82 (1994) 74</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjöstrand</subfield>
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    <subfield code="h">G. Marchesini et al</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 67 (1992) 465</subfield>
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    <subfield code="h">G. Corcella et al</subfield>
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    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 01 (2001) 10</subfield>
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    <subfield code="h">L. Lönnblad</subfield>
    <subfield code="o">[63]</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 71 (1992) 15</subfield>
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    <subfield code="h">C. Peterson et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 27 (1983) 105</subfield>
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    <subfield code="h">B. Andersson, G. Gustafson and B. Söderberg</subfield>
    <subfield code="o">[65]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 20 (1983) 317</subfield>
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    <subfield code="m">P. M, Stevenson</subfield>
    <subfield code="o">[66]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 23 (1981) 2916</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jadach and K. Zalewski</subfield>
    <subfield code="o">[67]</subfield>
    <subfield code="s">Acta Phys. Pol. B 28 (1997) 1363</subfield>
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    <subfield code="h">K. Fiałkowski and R. Wit</subfield>
    <subfield code="o">[68]</subfield>
    <subfield code="s">Acta Phys. Pol. B 28 (1997) 2039</subfield>
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    <subfield code="h">K. Fiałkowski and R. Wit</subfield>
    <subfield code="o">[69]</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 2 (1998) 691</subfield>
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    <subfield code="h">K. Fiałkowski, R. Wit and J. Wosiek</subfield>
    <subfield code="o">[70]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. D 58 (1998) 09413</subfield>
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    <subfield code="h">B. Andersson and W. Hofmann</subfield>
    <subfield code="m">108 References</subfield>
    <subfield code="o">[71]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 169 (1986) 364</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">L. Lönnblad and T. Sjöstrand</subfield>
    <subfield code="o">[72]</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 2 (1998) 165</subfield>
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    <subfield code="h">F. James et al</subfield>
    <subfield code="o">[73]</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 10 (1975) 343</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">P. Achard et al</subfield>
    <subfield code="o">[74]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 399 (2004) 71</subfield>
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  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">(OPAL Collaboration) G. Alexander et al</subfield>
    <subfield code="o">[75]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 72 (1996) 389</subfield>
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    <subfield code="h">P. Achard et al</subfield>
    <subfield code="m">Summary Bose-Einstein Correlations (BEC) of identical bosons can be used for the femtoscopy of the pro-duction properties of bosons in high Energy particle collisions. This quantum mechanical BEC effect is a direct consequence of the symmetrization of the wave function of a boson system and is frequently used on photons in Astophysics to measure the angular size and other properties of distant stars. In particle collisions, the effect can be observed experimentally Ann. Sci. an enhancement of the production of identical bosons with small four-momentum difference Q relative to a production that would occur in a world without Bose-Einstein statistics. In this thesis, BEC are studied between identical pions produced in electron-positron collisions at a center-of-mass Energy of 91 GeV in the LEP e+e- Collider of CERN, near Geneva. The final-state particles of these collisions are detected in the detector of the L3 experiment, which is positioned at one of the four intersections of LEP. According to the present picture of boson production in electron-positron collisions, these two colliding particles annihilate to first produce a pair of a quark, q, and an antiquark, ¯q, having the center-of-mass Energy of the original electron-positron pair. The q and ¯q try to separate from each other but are held back by the strong color force acting between them. In the simplest case, this string-like field breaks into a number of further q¯q pairs which finally combine into particles. These particles are observed in the detector in the form of two jets of particles moving in opposite directions. However, in the quantum chromodynamic field spanned between a q and a ¯q, field quanta, so-called gluons, g, can be radiated. Contrary to photons in the case of quantum electrodynamics, these gluons themselves carry color charge and therefore act themselves Ann. Sci. sources of the color field. In the next to simplest case, therefore, two string-like fields are spanned, one between the radiated gluon and the quark  !Data truncated!</subfield>
    <subfield code="o">[76]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 399 (2004) 71</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">Q. Dit</subfield>
    <subfield code="m">is dan een toename ten opzichte van de productie die zou bestaan in een wereld waarin Bose-Einstein statistiek niet bestaat. In dit proefschrift zijn BEC tussen identieke pionen bestudeerd. Deze pionen zijn ontstaan uit botsingen tussen elektronen Europhys. News positronen in de LEP versneller van CERN bij Genève. Deze versneller versnelt de deeltjes tot een energie van 45.5 GeV. De elektronen Europhys. News positronen botsen op vier plaatsen. In een van deze locaties staat de detector van het L3 experiment. De data beschreven in dit proefschrift zijn hieruit afkomstig. Volgens het huidige model van boson productie bij elektron-positron botsingen, annihileren het elektron Europhys. News het positron, Europhys. News worden vervolgens een quark q Europhys. News een antiquark ¯q in een paar gemaakt. Dit paar heeft dezelfde energie als het oorspronkelijke elektron-positron paar. Het quark Europhys. News het antiquark bewegen uit elkaar, maar dit wordt tegengewerkt door de sterke (kleur) kracht. Het snaarachtige kleurenveld breekt in het meest eenvoudige geval in meerdere q¯q paren die uiteindelijk deeltjes gaan vormen. Deze deeltjes worden in de detector geobserveerd als twee jets (gecollimeerde stroom van deeltjes) die in tegengestelde richting bewegen. Daarnaast kunnen in het quantum-chromodynamisch veld opgespannen tussen een q Europhys. News een ¯q veld quanta, gluonen genoemd, uitgestraald worden. In tegenstelling tot fotonen, die de veld quanta zijn van het elektrodynamische veld, dragen gluonen wel (kleur) lading. De gluonen zijn dus ook bronnen van het kleurenveld. NET iets minder eenvoudig dan de 2-jet situatie is het geval waarin er twee snaarachtige kleurenvelden worden opgespannen, namelijk een tussen het uitgestraalde gluon Europhys. News het quark, Europhys. News een tussen dit zelfde gluon Europhys. News het antiquark. Dit leidt tot het ontstaan van drie jets van deeltjes die in verschillende richtingen vliegen. De gluonjet bevat twee uiteinden van de kleurensnaren die zowel in  !Data truncated!</subfield>
    <subfield code="o">[76]</subfield>
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    <subfield code="h">W.-M. Yao et al</subfield>
    <subfield code="m">Particle Data Group, . 114 BIBLIOGRAPHY Summary I told you, man have fight, thrust and be full of hope. /Imre Madách/ In this thesis, Bose-Einsten Correlations (BEC) of pairs of identical, charged pions produced in hadronic Z-boson decays are analyzed in terms of various parametrizations. Essentially, intensity correlations appear due to the Bose-Einstein or Fermi-Dirac symmetrization of identical bosons or fermions, respectively, and due to the chaotic Nature of particle emission. The Bose-Einstein effect in a system of identical bosons is a direct consequence of the symmetrization of the wave function of this system. This effect is experimentally measured Ann. Sci. a relative enhancement of the production of identical bosons with small four-momentum differences, Q = -(p1 - p2)2, with respect to the production of these bosons that would occur in a world without BEC. The main goal of this work was to reconstruct the complete space-time pic-ture of the particle emitting source using information gained from the study of BEC. We investigated various static parametrizations of BEC in terms of Q and found that none give an adequate description of the Bose-Einstein cor-relation function observed experimentally. However, a good description was achieved within the framework of models assuming strongly correlated coor-dinate and momentum space. Using this description, the source function was reconstructed. The final-state particles of Z decays were detected with the l3 detector, which was placed in the Large Electron Positron (LEP) Collider designed to accelerate and collide electrons and positrons at CERN, near Geneva. BEC were studied in the e+ e- → Z → q¯q process at an e+ e- center-of-mass Energy of √ s ≃ 91.2 GeV. Approximately 36 million like-sign pairs of well-measured charged particle tracks of about 0.8 million hadronic Z decays were used. We performed the Analysis on the complete sample Ann. Sci. well Ann. Sci. on two- and three-jet sub-samples. The latter two samples were found using calorimeter  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="s">J. Phys. G 33 (2006) 1</subfield>
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    <subfield code="h">Q. In</subfield>
    <subfield code="m">the region of 0.6 - 1.5 GeV R2 dips below the line of γ(1 + δQ) of the long range correlations. The inability to describe this dip in R2 was the primary reason for the failure of both the Edgeworth and symmetric Lévy parametrizations. It was shown that the Q dependence of the correlation function could be understood if the four-momentum of a produced particle and the space-time position at which it was produced were linearly related and strongly correlated. A model which predicts Q-dependence while satisfying this linear relation is the so-called τ-model. Ann. Sci. a by-product of explaining the Q dependence, this model also predicted a specific transverse mass dependence of R2. Within the framework of the τ-model the emission function depends on the proper-time distribution, H(τ). We choose a one-sided Lévy distribution Ann. Sci. the proper-time distribution. We have performed this fit to the two-jet data in several mt intervals and concluded that the main parameters were stable the onset of the particle production was found to be τ0 = 0 ± 0.01 fm, the index of stability α = 0.43±0.03 and the width of the proper-time distribution ∆τ = 1.8±0.4 fm. Within errors, these values were found to be independent of mt. This confirmed the expectation of the τ-model. Within the framework of the τ-model, we reconstructed the space-time pic-ture of the emitting process for two-jet events. To simplify the reconstruction we 117 assumed that the emission function could be factorized Ann. Sci. the product of a single-particle transverse distribution, the proper-time distribution and the space-time rapidity distribution. Using the values of the parameters resulting from the fits, we reconstructed the emission function. From this we concluded that particle production started immediately after the collision, increased rapidly, and then decreased slowly. In the longitudinal direction (along the event AXIS the emis-sion function had a two-peak structure, with very long tails stretching along the light cone. In  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">Q. In</subfield>
    <subfield code="m">het gebied 0.6 - 1.5 GeV komt de R2 onder de lijn γ(1 + δQ) van de lange-afstands correlaties. Het niet kunnen beschrijven van dit is de belangrijkste reden voor het falen van de Edgeworth Europhys. News symmetrische Lévy parametrisaties. Het is aangetoond dat de Q afhankelijkheid van de correlatie functie be-grepen kan worden als er een sterke correlatie Europhys. News lineaire relatie was tussen het vier-momentum van een geproduceerd deeltje Europhys. News de ruimtetijds positie waar het was geproduceerd. Een model dat de Q afhankelijkheid voorspelt Europhys. News aan de lineaire relatie voldoet is het zogenaamde τ model. Als een bijprodukt van het verklaren van de Q afhankelijkheid verklaart dit model een specifieke transver-sale massa afhankelijkheid van R2. Binnen het raamwerk van het τ model hangt de emissie functie af van de eigentijd distributie H(τ). We hebben een eenzi-jdige Lévy distributie gekozen als de eigentijd distributie. We hebben deze fit uitgevoerd op de twee-jet data in verschillende mt intervallen Europhys. News geconcludeerd dat de belangrijkste parameters stabiel zijn het begin van de deeltjes productie τ0 = 0 ± 0.01 fm, de index van stabiliteit α = 0.43 ± 0.03 Europhys. News de breedte van de eigentijd distributie ∆τ = 1.8 ± 0.4 fm. Binnen de fouten zijn deze grootheden onafhankelijk van mt. Dit heeft de verwachting van het τ model bevestigd. Binnen het raamwerk van het τ model hebben we een ruimte-tijd beeld gemaakt van het emitterende proces van de twee-jet events. Om de reconstruc-121 tie makkelijker te maken hebben we aangenomen dat de emissie functie gefac-toriseerd kan worden als het product van een een-deeltje transversale distributie, de eigentijd distributie Europhys. News de ruimte-tijd "rapidity" distributie. We hebben de emissie functie gereconstrueerd door gebruik te maken van de parameters van de fit. Van dit hebben we geconcludeerd dat deeltjes productie meteen na de botsing begint is, snel is toe neemt, Europhys. News dan langzaam af neemt. In de longitu-dinale  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297078155-0-4-92-3-0-23</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb detector, which commenced data-taking at the Large Hadron Collider in September 2008, is a foward single arm spectrometer optimised for measurements of CP-violating and rare decays in the b quark sector. This thesis describes preparatory Monte-Carlo based studies of two proposed physics measurements that will be made at LHCb. Firstly, the trigger, reconstruction and selection efficiencies for recording $Zightarrowmu^{+}mu^{-}$ events at the LHCb experiment are presented. From simulation we conclude that LHCb will be capable of reconstructing Z bosons via this channel with rapidities in the range 1.7$&amp;lt;$y$&amp;lt;$4.9 with an overall efficiency of 0.358$pm$0.002(stat.), yielding $sim$172,500 events for an integrated luminosity of 1$fb^{-1}$. The background has been studied at the four-vector level and is estimated to be (3.0$pm$2.9)% of the signal level with the dominant contribution coming from events where two hadrons are misidentified as muons, a background source that can best be estimated from the data themselves. Systematic uncertainties in the efficiency and purity are discussed and expected to be $&amp;lt;$0.5% for a cross-section measurement in the forward region (1.7$&amp;lt;$y$&amp;lt;$4.9). Assuming the luminosity can be determined at a similar level, LHCb will rapidly be able to make a unique measurement of $sigma_{Z}cdot Br(Zightarrowmu^{+}mu^{-})$ at high rapidities with a precision of about 1%. This measurement wi ll provide an important cross-check for the corresponding measurements at CMS and ATLAS, and, in conjunction with a measurement of the W cross section, precisely test the electroweak sector at LHC energies. In addition measurements of the differential distributions, d$sigma$/dy and d$sigma$/d$P_{T}$, will constrain the proton parton distribution functions and provide a stringent test of QCD at high-$Q^{2}$. Secondly, the feasibility of using the elastic two photon process $pp ightarrow p+mu^{+}mu^{-}+p$ to make luminosity measurements at LHCb is investigated. The overall efficiency at LHCb for recording and selecting $pp ightarrow p+mu^{+}mu^{-}+p$ events produced within the pseudorapidity range $1.6&amp;lt;eta&amp;lt;5$ has been determined using Monte-Carlo to be 0.059$pm$0.001(stat.), yielding $sim$5200 events for an integrated luminosity of 1$fb^{-1}$. The main background processes where dimuons are produced via inelastic two-photon fusion and double pomeron exchange have been studied using the full LHCb detector simulation while the other background sources, including backgrounds caused by K/$pi$ mis-identification, have been studied at the four-vector level. The background is estimated to be (4.1$pm$0.5(stat.)$pm$1.0(syst.))% of the signal level with the dominant contribution due to K/$pi$ mis-identification. Systematic uncertainties on a luminosity measurement at LHCb using this channel are estimated to be $sim$1.3% and are dom inated by the uncertainty on the predicted cross-section for events containing dimuons produced via double pomeron exchange, an uncertainty that is expected to be reduced in the near future.</subfield>
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    <subfield code="a">The Higgs boson is a hypothetical massive scalar elementary particle predicted to exist by the Standard Model of particle physics. It is the only Standard Model particle not yet observed. It plays a key role in explaining the origin of the mass of other elementary particles, in particular the difference between the massless photon and the very heavy W and Z bosons. Low mass Standard Model Higgs decay predominantly into bbbar mode. The relatively high number of signal events at low Higgs masses is nonetheless much smaller compared to the number of background events especially QCD, which makes a search delicate in this channel. One way to reduce an enormous background is to study Weak Boson Fusion produced Higgs boson which is characterized by two high ET back to back jets in opposite rapidity region. The two high ET jets at opposite rapidity can be used to tag the events where Higgs is produced. Since at LHC, the real data will emerge only after year 2007, the simulated data is the need for the physics analysis. In physics simulated data, each event is randomly generated to mimic the real data events. We simulated thousands of events for signal and backgrounds and studied the events in which Higgs (H) of 120 GeV mass is produced and decays through H-&amp;amp;amp;amp;gt;bbbar. The simulated data is generated with proton-proton collisions at center-of-mass energy of 14 TeV by Matrix Element event generator called ALPGEN interfaced wit h hadronisation algorithm of PYTHIA using specific interface for CMS experiment called CMKIN. The LHC is designed such that the collisions will occur at four points, all of which will be surrounded by detectors to measure their specific results of collision. One of these detectors, the CMS detector, will be used to study the Higgs physics. The generated events are passed through the detector simulation package simulating the CMS detector. The digitisation, reconstruction and analysis of the events was performed using softwares specific for CMS experiment. The final state in this channel is a set of quark-jets in the forward and backward rapidity region and b-jets in the central region. This channel is not a potential discovery channel where Higgs boson can be searched due to large QCD background. This channels can be used for the determination of yukawa coupling of Higgs with bottom quark. The method and the selection cuts are optimized to reduce the QCD background to lower level. Of course, these methods can be applied at all the experiments of LHC in general. The Panjab University, Chandigarh is a member of the international collaboration which designed and built the CMS detector. The Indian institutions, Panjab University, Chandigarh and TIFR, Mumbai, have taken the complete responsibility in the design and construction of the HCAL sub-system called Outer Hadron Calorimeter. All detector modules which are scintillator trays were fabricated, tested at these centres and shipped to CERN for installation in CMS detector. The author participated in fabrication, assembly and testing of Outer Hadron Calorimeter modules. The present work aims at developing methods and description of the hardware established for fabrication and testing of HO in the CMS detector. The installation of HO in CMS detector is at the verge of completion. The author has also participated in installation of HO in CMS detector at CERN. The performance of the real assembled calorimeters needs to be evaluated. The best possible method to evaluate the performance of the detector is by exposing them to the beam of particles at various energies, collecting and analysing the data for efficiency. The author has participated in CMS HCAL beam test during the year 2003 at CERN, Geneva for data taking shifts and handling of Data Acquisition System. In CMS HCAL testbeams, the calibration of CMS HO towers or individual tiles during was done in the year using muon beam. These calibration constants have been used in studying the response of HO towers to shower particles, especially pions. Also these constants could be used to monitor the behavior of HCAL towers. The study of the CMS HCAL detector resolution using data collected with pion-beams at di®erent energies is also incorporated.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) built at CERN, the European Laboratory for Particle Physics will accelerate high intensity proton beams up to an energy of 7 TeV per proton. The energy stored in the LHC magnets reaches about 10 GJ and each of the proton beams stores about 360 MJ at nominal collision energy. Accidental release of this energy in an uncontrolled way would lead to serious damage of the accelerator equipment. The LHC Machine Protection Systems are designed to protect the accelerator against such uncontrolled release of the stored energy. They provide constant monitoring of critical equipment, constant monitoring of the beam position and losses, a very reliable Beam Dump System and fast, very reliable interlock systems to transmit protection critical signals. While protecting the accelerator in case of failure, the Machine Protection Systems must also ensure maximum operational availability of the LHC beams. Magnet failures produce the fastest effects on the beam and are most critical with respect to machine protection. Quenches (loss of magnet superconductivity) and failures of the power converters (powering failures) have been considered. These failures produce a current decay in the magnet and the corresponding decay in the magnetic field. The current decay after a quench has been modeled by a Gaussian curve based on previous studies. The current decay generated by powering failures has been considered exponent ial. In order to evaluate the effects of magnet failures on the beam, particle tracking with variable magnetic fields has been done using the MADX program. Dipole failures produce a closed orbit distortion that can be easily determined analytically. Losses produced by dipole failures are generally localized. Quadrupole failures lead to beta beating and tune shift, which in the transverse plane translate into either defocusing or displacement of the beam. The crossing of non-linear resonances induced by the tune shift can generate losses of up to 10% of the beam intensity, and beam losses induced by quadrupole failures may be distributed over many locations. The transverse distribution of the primary losses at the collimators can be described by a function of exponential nature, allowing a fast characterization of the impact from the parameters of the function. Dipole and quadrupole failures lead to primary impacts that are not significantly different in shape or size, and in both cases faster failures produce broader impacts. The average impact parameter for the cases studied ranges from less than 5 um to about 1 mm. The amount of losses reaching the superconducting elements from particles scattered after a primary impact is greater for impacts at collimators outside or at the end of the cleaning insertions. It may reach up to 10% of the beam intensity at 450 GeV and 1% at 7 TeV and in most cases, it decreases with incr easing impact parameter of the primary impact. With circulating beam at LHC, powering failures of the D1 dipoles at IR1 and IR5 produce the fastest losses both at 450 GeV and 7 TeV, reaching the damage level in less than 3 ms in both cases. Other failures of normal conducting magnets could produce damage after about 10 ms and quenches in the main superconducting dipoles may lead to damage about 15 ms after the current decay starts. Redundancy is ensured when, for a given failure, at least two independent protection systems react on time. The Beam Loss Monitors are able to request a beam dump in time for every failure case considered. In combination with the Quench Protection System, the Powering Interlock Controller and the Fast Magnet Current change Monitors most failure cases are redundantly protected. Only quenches of some superconducting dipoles are not redundantly protected with these systems, but redundancy can be ensured by additional systems, such as a Fast Beam Current Monitor.</subfield>
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    <subfield code="m">Power converter failure of the normal conducting D1 magnet at experiment insertions IR1 and IR5. LHC project note 322, CERN, Sep 2003</subfield>
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    <subfield code="h">V. Kain</subfield>
    <subfield code="m">Machine Protection and Beam Quality during the LHC Injection Process. PhD thesis, CERN, 2005</subfield>
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    <subfield code="h">K. Wille</subfield>
    <subfield code="m">The Physics of Part. Accel. An Introduction. Oxford Univ. Press, 2000</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Accelerator Physics, volume 1. Springer, 1999</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis covers the search and identification of new neutrals gauge bosons decaying into an electron pair with the ATLAS detector. The Large Hadron Collider at Cern will produce partons collisions with very high center of mass energy and may produce Z' predicted by many theories beyond the standard model. Such a resonance should be detected by the ATLAS experiment. Z' studies will be done in two part: searching for a new resonance and identifying the new particle properties ant the underlying theory. If the discovery part will consist in looking for a deviation between standard model prediction end experimental data, the underlying theory can only be probed by studying the Z' phenomenology. Thus, in order to estimate the ATLAS discovery potential, the dielectron invariant mass spectrum was studied for several models with extra-dimensions or coming from grand unified theories. To perform these studies, a model independent parametrization of the dielectron invariant mass shape has been developed. The discovery potentials computed with this method have been officially approved by the ATLAS collaboration and published. In addition to the estimation of the discovery potential, a study based on the Z' rapidity spectrum has been conducted in order to demonstrate the interest of this observable in the discrimination of the different theoretical models predicting new spin 1 resonances.</subfield>
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    <subfield code="m">Optimal Statistical Analysis of Search Results based on the Likelihood Ratio and its Application to the Search for the MSM Higgs Boson at √ s = 161 and 172 GeV. DELPHI note 97-158 PHYS 737, 1997. xiv tel-00374465,version1-8Apr2009 Resumé Cette thèse s’intéresse à la Recherche et à l’identification de nouveaux bosons neutres qui décroissent Europhys. News deux électrons Dokl. Akad. Nauk SSSR le détecteur ATLAS. Le Large Hadron Collider du Cern sera capable de produire des collisions de partons à une énergie correspond au seuil de production de Z′ Phys. Rev.édis Dokl. Akad. Nauk SSSR un grand nombre de modèles théoriques. Cette particule pourrait alors ˆetre observée par le détecteur ATLAS. L’étude d’un Z′ se décompose Europhys. News deux parties, la mise Europhys. News évidence d’une nouvelle résonance puis l’identification du type de particule et de la théorie sous-jacente. Si la découverte se fait Europhys. News recherchant un déviation entre les Phys. Rev.édictions du modèle standard et les données expérimentales, il est indispensable de s’intéresser à la phénomé-nologie du Z′ pour contraindre les modèles théoriques. Ainsi, afin d’estimer le potentiel de découverte d’un Z′ à ATLAS, la distribution Europhys. News masse invariante diélectron a été étu-diée pour différents modèles spécifiques de dimensions supplémentaires ou des modèles de grande unification. Pour conduire ces analyses, une paramétrisation qui rend compte de la forme du spectre indépendamment du modèle théorique a été développée. Les po-tentiels de découverte de Z′ de grande unification ainsi obtenus ont été officiellement approuvés par la collaboration ATLAS et publiés. Au delà de ce travail d’estimation des potentiels de découverte, une analyse basée sur le spectre Europhys. News rapidité a également été effectuée. Elle a permis de quantifier l’intérˆet de cette observable pour la discrimination des modèles théoriques Phys. Rev.édisant de nouvelles résonances de spin 1. Abstract This thesis covers the search and identification  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 05 Mar 2009</subfield>
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    <subfield code="a">The ion-induced pressure instability is a hard limitation for the maximum intensity, and hence the ultimate luminosity achievable in a proton accelerator. This instability is due to the interaction of high intensity proton beams with the residual gas generating positive ions. These ions, accelerated by the beam space charge, impact on the vaccuum chamber wall and lead to the desorption of gaseous species like $H_{2}, CH_{4}, C_{2}H_{4}, C_{2}H_{6}, CO$ and $CO_{2}$. These gases can in turn be ionized by the circulating beam, and initiate a pressure run-away process causing the loss of the stored beam. This phenomenon was first registered right at the beginning of operation of the Intersecting Storage Rings (ISR) at CERN in 1970. Later on, a long term evolution of the pressure was recorded for a stable stored beam current where a change of the residual gas composition was measured. In order to adapt the pumping speed and the surface treatments to the desired circulating beam currents, mathematical tools (e.g. VASCO code) exist to calculate pressure profiles in accelerator vacuum systems. A key input for these programs is the desorption yield of the surface, i.e. the number of molecules released by incoming ions and one of the limitations of these programs results from the lack of data concerning the ion-induced desorption yields dependence on the nature and mass of the incident ions. To improve our knowledge of these desorption yields, the ion-induced desorption of Oxygen-Free High Conductivity (OFHC) copper samples has been studied at room temperature for various primary ions: noble gas ions and ions produced by the ionization of the common gases encountered in accelerator vacuum systems, i.e. $H^{+}_{2}, CH^{+}_{4}, CO^{+}$ and $CO^{+}_{2}$. The measured dependence of the desorption yields on the mass, energy and nature of the incident ions is presented and discussed. In this context, the decrease of the ion-induced desorption yield as a function of the incident ion dose (so called "beam cleaning") has been studied for OFHC-copper and other materials. From these measurements, desorption cross-sections have been calculated and are compared with results from corresponding measurements found in the literature. A model, which relates the sputter yield with the nuclear and electronic energy loss of ions in matter, has been applied to the ion-induced desorption: Conclusions concerning the influence of the mass and energy on the mechanism of desorption are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Active dose-monitoring of workplaces is crucial in order to operate a high-energy particle accelerator safely. As the mixed radiation fields that are expected in the environment of the Large Hadron Collider (LHC) are very different from standard use-cases like in nuclear power plants, it is of highest importance to characterize and calibrate radiation monitoring equipment appropriately for their use in high energy mixed radiation fields. Due to their sensitivity to different particle types over a larger energy range high-pressure ionization chambers have already been used at CERN and they are foreseen to be included within the radiation monitoring system of the LHC. In the framework of this thesis a new method was developed which allows for appropriate field-specific calibration of these detectors using Monte Carlo simulations. Therefore, the application of common 238Pu-Be source based calibration in mixed radiation fields was studied and compared to more accurate field specific calibration based on FLUKA Monte Carlo calculations. Due to the fact that outside of lateral concrete shielding the radiation environment is dominated by high-energy neutrons the reliability of the FLUKA Monte Carlo code was benchmarked comparing measurements and simulations of the detector response to quasi-mono-energetic neutrons of 250 and 400 MeV. Finally, the determination of field-specific calibration coefficients was demonstrated for workplaces i n the cavern of the LHCb experiment. Setting up complex geometries for particle transport calculations requires a significant amount of time that can span from several days to weeks. The reason can be found in the fact that structures have to be defined by textual input of Combinatorial-Solid-Geometry equations. In order to simplify and streamline this workstep a solid modeler was developed which allows for interactive creation and three dimensional inspection of the geometrical setups. Consequently, the cumbersome and error prone process of manually typing in these Boolean equations was eliminated. Furthermore, a debugging module was developed to verify the logical validity of a geometry which is crucial as the used Monte Carlo particle transport code might stall or produce erroneous results in the presence of geometry errors. Therefore, a number of different debugging algorithms was developed including for the first time for this purpose the application of Quasi-Monte-Carlo methods to improve efficiency.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider started its operations on September 10th 2008. In a realistic forecast it is supposed to demonstrate (or confute) the existence of the Higgs boson for the year 2014. After this date the physics of rare events will be explored more in details and an upgrade of the luminosity can make an important difference in the program of experiments at CERN. This thesis proposes several ideas to increase the luminosity of ATLAS and CMS experiments and the acceptance of TOTEM experiment. The main ob ject of study is the Interaction Region, that consists in the set of magnets in charge to provide the ﬁnal beam focalization for the collisions. The Interaction Region is studied with the methods of beam optics and beam dynamics to design new layouts for the upgrade. These layouts are also explored from the point of view of integrability in the existing experiments developing the analysis of energy deposition and misalignment tolerances. This study was performed with the use of analytical methods for the general considerations and numerical methods for the parameters optimization, the results are published in original papers presented in several international conferences and workshops of luminosity upgrades.</subfield>
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    <subfield code="a">CDS Invenio is the web-based integrated digital library system developed at CERN. It is a suite of applications which provides the framework and tools for building and managing an autonomous digital library server. Within this framework, the goal of this project is to implement new ranking methods based on the bibliographic citation graph extracted from the CDS Invenio database. As a first step, we implemented the Citation Count as a baseline ranking method. The major disadvantage of this method is that all citations are treated equally, disregarding their importance and their publication date. To overcome this drawback, we consider two different approaches: a link-based approach which extends the PageRank model to the bibliographic citation graph and a time-dependent approach which takes into account time in the citation counts. In addition, we also combined these two approaches in a hybrid model based on a time-dependent PageRank. In the present document, we describe the conceptual background behind our new ranking methods, detail their implementation and provide a comprehensive analysis of the results obtained with the citation graph extracted from the CDS Invenio database. Our main contributions are: (i) a study of the currently available ranking methods based on a citation graph; (ii) the development of new ranking methods that correct some of the identified limitations of the current methods, such as considering all citat ions of equal importance, not taking time into account, or considering the citation graph as complete; (iii) a robust and scalable implementation of the aforementioned ranking methods; (iv) a detailed study of their key parameters. Our study reveals why the dumping factor used by the PageRank algorithm is not suited for ranking bibliographic data and why adding even a week time decay factor still has a strong impact on the final ordering of the documents.</subfield>
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    <subfield code="a">The physics reach of the LHC requires unprecedented luminosity and beam intensity in proton-proton collisions. The maximum intensity in the LHC is directly coupled to the maximum peak beam loss rate and the cleaning efficiency from the collimation system. A sophisticated LHC collimation system is implemented in two cleaning insertions and in the experimental areas. In a first phase 88 collimators are installed, being controlled by 344 stepping motors in total. The work of this PhD analyzes the achievable cleaning efficiency with realistic imperfections, defines the required collimator settings and establishes available tolerances for collimator setup and transient optics changes. An optimal setup strategy can optimize cleaning efficiency, ensure passive protection, maximize tolerances, minimize the required beam time for setup of the system and support the expected evolution in LHC beam intensity. Such an optimized strategy is described.</subfield>
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    <subfield code="m">"Messa a punto di un apparato criogenico per misure a temperatura controllata e applicazione alla caratterizzazione delle proprietá di trasporto elet-trico di nastri superconduttori di MgB2/Ni", Master Thesis, Milan, Italy, July 2007</subfield>
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    <subfield code="m">"LHC collimation efficiency during commissioning", LHC-Project-Report-920, proceedings of the European Particle Accelerator Confer-ence EPAC06, Edinburgh, UK, 2006</subfield>
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    <subfield code="m">"Scenarios for beam commissioning of the LHC collimation system", proceedings of 22nd Particle Accelerator Conference PAC07, Albu-querque, NM, USA 2007. Ann. Sci. coauthor</subfield>
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    <subfield code="h">R. Assmann et al</subfield>
    <subfield code="m">"The final collimation system for the LHC", LHC-Project-Report-919, proceedings of the European Particle Accelerator Conference EPAC06, Edinburgh, UK, 2006</subfield>
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    <subfield code="h">G. Robert-Demolaize et al</subfield>
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    <subfield code="m">"Results of the studies on Energy deposition in IR6 su-perconducting magnets from continuous beam losses on the TCDQ system", LHC-Project-Report-1052, 2007</subfield>
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    <subfield code="m">"Transverse impedance of LHC collimators", proceedings of the 22nd Particle Accelerator Conference PAC07, Albuquerque, NM, USA 2007</subfield>
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    <subfield code="m">"Measurements of heavy ions beam losses from collimation, LHC-Project-Report-1109, proceedings of the European Particle Accelerator Conference EPAC08, Genoa, Italy, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">"Evaluation of beam losses and Energy deposition for a possible phase II design for LHC collimation", LHC-Project-Report-1115, proceedings of the European Particle Accelerator Conference EPAC08, Genoa, Italy, 2008</subfield>
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    <subfield code="h">L. Lari et al</subfield>
    <subfield code="m">"Preliminary exploratory study of different phase II collimators", LHC-Project-Report-1114, proceedings of the European Particle Accelerator Conference EPAC08, Genoa, Italy, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">"Beam cleaning and beam loss control", proceedings of Ad-vanced Beam Dynamic Workshop on High-Intensity, High-Brightness Hadron Beams, Nashville, TN, US, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">"Optimization of the active absorber scheme for the protection of the Dispersion Suppressor", LHC-Project-note, to be published. Acknowledgments I am leaving the status of student at last! This is the best time to thank all the people who have been sustaining (and also standing) me during this long time, almost my full life, and especially during this PhD. First of all I would like to thank my supervisors Ralph Assmann and Leonid Rivkin for guiding me along this demanding but rewarding period. Special thanks also to Aurelio Bay and Albin Wrulich who welcomed and took care of me during my first year at the EPFL. Thanks to Lucio Rossi who encouraged me to apply for a PhD at CERN giving me, in this way, the opportunity to discover this crazily interesting world. Many thanks to Steve Peggs for agreeing to be a member of my PhD jury and to Giulia Bellodi who accepted to read my thesis trying to improve my english. Thanks to Jean Bernard Jeanneret for teaching me all the secrets about collimation theory and to Elias Metral who made "impedance" much less mysterious to my hears. A huge "thank you!!" to the collimation team Valentina Previtali, Stefano Redaelli, Guillaume Robert-Demolaize and Thomas Weiler who made tracking pleas-ant and also funny. Thanks to all CERN people with whom I have been working and in particular to the members of the AB/ABP group that hosted me during the last years. This work would not have been possible without your help and collaboration. Many thanks also to the colleagues from other laboratories SLAC, FNAL, BNL and Kurchatov Institute for helping us in further improving the LHC collimators. This is then especially the time to thank all my family (in italian) "grazie per aver ancora una volta condiviso con me momenti difficili e soddisfazioni.......almeno stavolta non avete dovuto anche pagare!". Special thanks obviously to Marco and my cat Tommaso (he can obviously read english) who were also physically close to me and took the best and the worst part of my emotional  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The next-generation High Energy Physics information system, INSPIRE, is being built by combining the content from the successful SPIRES database of bibliographic information with the CDS Invenio software being developed at CERN, an open-source platform for large digital library systems. The project is a collaboration between four major particle physics laboratories in Europe and the U.S. New tools are being developed to enable the global cooperation between catalogers at these labs. The BibEdit module will provide a central interface for the editing, enrichment, correction and verification of a record on its way into the system, by processing and presenting data from several supporting modules to the cataloger. The objective is to minimize the time and actions needed by the cataloger to process the record. To create a fast and powerful web application we make use of modern AJAX technology to create a dynamic and responsive user interface, where server communication happens in the background without delaying the work of the user. On the Apache web server a Python engine processes the different types of requests and submits persistent changes to a MySQL database, while caching temporary data on file. Data is transferred between the client and server using the JSON protocol. By using JavaScript, jQuery and jQuery plug-ins we enable such clientside UI features as in-place editing, hotkeys, autosuggest etc.</subfield>
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    <subfield code="m">Wikipedia. Particle Physics Available from:  (30.03.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">CERN (2008) CERN in a nutshell. Available from:  (30.03.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">Wikipedia. CERN. Available from:  (30.03.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">CERN (09.02.2009) Press release CERN management confirms new LHC restart schedule. Available from:  (30.03.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">CERN Document Server Software Consortium (08.08.2005) CDS Invenio Overview. Available from:  (30.03.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">CERN Document Server Software Consortium (08.08.2005) CDS Invenio Demo. Available from:  (30.03.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">Gentil-Beccot, A. et al. Information Resources in High-Energy Physics Surveying the Present Landscape and Charting the Future Course. Soc. Inform. Science Technol. : 60 (2009) 1 pp.150-160. Available from:  (31.03.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">Wikipedia. Stanford Physics Information Retrieval System. Available from:  (31.03.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">Holtkamp A. (2007) Inspire Overview (slides). HEP Information Resource Summit (20-22 May 2008). Available from: &amp;sessionId=18&amp;materialId=slides&amp;confId=800 (31.03.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">DESY (Hamburg, Germany - 2008) High-Energy Physics Labs Join to Build a New Scientific Information System (press release). Available from: &amp;materialId=3&amp;confId=800 (31.03.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">CERN Document Server Software Consortium (08.08.2005) CDS Invenio Features. Available from:  (31.03.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">Wikipedia. Academic publishing. Available from:  (31.03.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">Ajax Patterns. Unique URLs. Available from:  (10.04.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">mozdev.org. mozex. Available from:  (10.04.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">Humanized. Weblog Undo Made Easy with Ajax (Part 1). Available from:  (10.04.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">Humanized. Weblog Undo Made Easy with Ajax (Part 2) Time-Sensitive Actions. Available from:  (10.04.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">W3schools. Differences Between XHTML And HTML. Available from:  (10.04.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">json.org. JSON in JavaScript. Available from:  (13.04.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">Jeditable. Edit In Place Plugin For jQuery. Available from:  (12.04.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">jQuery Plugins. Auto Growing Textareas. Available from:  (12.04.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">JavaScriptly. Quick &amp; Useful JQuery Plugins. Available from:  (12.04.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">QuirksMode.org. Detecting keystrokes. Available from:  (13.04.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">Google Code. Javascript jQuery Hotkeys Plugin. Available from:  (12.04.2009) Page 60</subfield>
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    <subfield code="m">CDS Invenio Hacking Guide. Test Suite Strategy. Available from:  (06.04.2009)</subfield>
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    <subfield code="m">SeleniumHQ. Downloads. Available from:  (06.04.2009) Page 61 9.2 Web sites of interest 9.2.1 Project and background material  Project blog:   CERN:  The web site of CERN.  CDS Invenio:  The web site of the CDS Invenio platform.  CDS Invenio Demo:  The CDS Invenio demo site.  CERN Document Server:  The CERN Document Server, running on the CDS Invenio platform.  CDS Invenio Savannah:  Savannah task tracker for CDS Invenio.  CDS Invenio Twiki:  Twiki collaboration wiki for CDS Invenio.  MARC 21 Format for Bibliographic data:  MARC 21 field list.  MARC21 XML Schema:   Inspire:  Inspire alpha (showcase) site.  Inspire Savannah:  Savannah task tracker for Inspire.  Inspire Twiki:  Twiki collaboration wiki for Inspire.  BibEdit Twiki page:  Twiki page for BibEdit (in an Inspire context).  Spires:  Spires high Energy Physics literature database.  arXiv.org:  e-print archive Page 62 9.2.2 Technical resources  Core JavaScript 1.5 Guide:   Core JavaScript 1.5 Reference:   Ajax Patterns:   jQuery:  The jQuery JavaScript library.  QuirksMode:  «The prime source for browser compatibility information On Internet » «Hell is other browsers. » 9.3 Books  Sobell, M. G. (2005) A Practical Guide to Linux Commands, Editors, and Shell Programming. Prentice Hall PTR.  Lutz, M. &amp; Ascher, D. (2003) Learning Python. O'Reilly Media, Inc.  Negrino, T. (2007) JavaScript and Ajax For the Web. Peachpit Press.  Schmitt, C. (2006) CSS Cookbook. O'Reilly Media, Inc.  Flanagan, D. (2002) JavaScript the definitive guide. O'Reilly Media, Inc. Page 63</subfield>
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    <subfield code="a">The dissertation discusses the pseudorapidity density dNch/deta and the multiplicity distribution of charged particles in high-energy proton-proton collisions with the ALICE experiment at the CERN Large Hadron Collider (LHC). The theoretical framework for the description of multi-particle production is explained and measurements of other experiments at center-of-mass energies from 6 GeV to 1.8 TeV are discussed. Analyses for both measurements with two different detectors (silicon pixel detector and time-projection chamber) are described and the associated systematic errors are evaluated. The analyses take experimental effects like for example acceptance, secondary-particle production, and trigger efficiency into account. The multiplicity distribution is unfolded with two different methods: one based on the minimization of a chi2-function, the other on Bayes' theorem. Predictions for the distributions up to the highest LHC energy of 14 TeV are discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb detector at CERN is a physical experiment to measure rare b-decays after the collision of protons in the Large Hadron Collider ring. The measured collisions are called “Events”. These events are containing the data which are necessary to analyze and reconstruct the decays. The events are send to speed optimized writer processes which are writing the events into files on a local hard disk cluster. Because the space is limited on the hard disk cluster, the data needs to be replicated to a long term storage system. This diploma thesis will present the design and implementation of a software which replicates the data in a reliable manner. In addition this software registers the data in special databases to prepare the following analyzes and reconstructions. Because the software which is used in the LHCb experiment is still under development, there is a special need for reliability to deal with error situations or inconsistent data. The subject of this diploma thesis was also presented at the “17th International Conference on Computing in High Energy and Nuclear Physics” (see [CHEP09PR]). A paper about this subject will also be published in the “Journal of Physics: Conference Series”.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb detector is one of the four experimental setups built to detect high-energy proton collisions to be produced by the Large Hadron Collider (LHC). Located at CERN (Geneva, Switzerland), the LHC machine and the LHCb experiment are expected to start in 2008, and will then operate for several years. Being the largest collider of its kind, the LHC will open the way to new investigations, in the very-high energies, but also in terms of statistics for the study of rare-phenomena and flavor physics. In this framework LHCb is dedicated to precise measurements of CP-violating and rare decays of beauty hadrons, in order to test (or over-constrain) the Standard Model of particle physics. From the hardware point of view, the construction of such detectors represents several challenges; one of them is the routing at a very high frequency of many signals in a harsh radiation environment. We designed to this purpose a hardware setup and a software filter which together reduce the cross-talk present in the readout of the LHCb vertex detector to a level of (1 ± 2)%, leading to an improved signal quality in the acquisition chain. From the physics point of view, many of the CP-violation measurements performed at LHCb using Bs decays, for example using Bs → Ds∓ K± decays, will require as input the Bs–Bs oscillation frequency Δms. Thus the measurement of Bs–Bs oscillations, which are best observed using the flavor-specific Bs → Ds- π+ decays, will play an important role. We have developed a complete selection of Bs → Ds- π+ and Bs → Ds∓ K± events, based on Monte Carlo simulations. Assuming 2 fb-1 of data, we expect a Bs → Ds- π+ signal yield, after the first level of trigger, of 155 k events over a background between 0.6 k and 7.8 k events at 90% confidence level. Moreover, we assess with fast Monte Carlo studies the corresponding statistical sensitivity on the Bs oscillation frequency, σ(Δms) = 0.008 ps-1, on the wrong tag fraction, σ(ω) = 0.003, as well as on other parameters related to the Bs-meson system. We also addressed an important aspect of the systematics associated with the Δms measurement, and developed a method to calibrate and assess the length scale. This calibration is performed through the reconstruction of secondary interactions occurring in the material of the vertex detector. We show that the statistical relative precision of this approach quickly matches 6 × 10-5, obtained from the survey measurements of the detector.</subfield>
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    <subfield code="a">The aim of the CLIC Test Facility CTF3, built at CERN by an international collaboration, is to address the main feasibility issues of the CLIC electron-positron linear collider technology by 2010. One key-issue studied at CTF3 is the generation of the very high current drive beam, used in CLIC as the RF power source. It is particularly important to simulate and control the drive beam longitudinal dynamics in the drive beam generation complex, since it directly affects the efficiency and stability of the RF power production process. In this thesis how to use pulse compressors to achieve a high RF power in the drive beam accelerator is discussed. We also describe the ongoing effort in modelling the longitudinal evolution of the CTF3 drive beam and compare the simulations with experimental results. Our study is based on the single bunch simulation.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis reports on the author’s contribution to the development of the Ring Imaging Cherenkov(RICH) detectors in the LHCb experiment due to take data at the CERN Large Hadron Collider in 2007. The first chapter summarises the physics to be explored by the LHCb experiment; measurements of CP violating asymmetries and a study of rare B decay modes. A brief overview of other experiments studying B-physics is presented. The experiment itself is then described, focussing on the RICH system used for particle identification, with particular emphasis on the photondetectors. The thesis then reports on the work done by the author on the design of the RICH1 Magnetic Shield, that allows the photon detectors to operate in the fringe field of the LHCb dipole magnet, while fulfilling the conflicting requirement to provide additional magnetic bending power to aid the LHCb charged particle trigger. The design of all of the many sections of the shield are described in depth and the results of finite element simulations performed by the author are reported. The results of measurements the author took of the field produced by the completed magnetic shield are then evaluated and compared with the simulation. Next follows a study undertaken by the author on the electronic readout of the RICH Hybrid Photon Detectors (HPD). Two related mesurments were made, a novel series of timing tests on the HPD’s analogue readout in an assembled tube and a series of experiments using a pulsed laser to simulate the charge deposition of a photoelectron. The final part of the thesis describes the analysis of data taken in a charged particle beam studying the Cherenkov photon yield seen with a teest RICH system and the prototype HPD electronics chain. This work links the laboratory timing studies with measurements performed in the testbeam, and compares the efficiency of the HPDs with predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">The work described in this thesis has been carried out in the framework of the development program of the Ring Imaging Cherenkov (RICH) detectors of the LHCb experiment. LHCb will operate at the Large Hadron Collider at CERN, and it will perform a wide range of measurements in the b-hadrons realm. The extensive study of CP violation and rare decays in the b-hadron system are the main goals of the experiment. An introduction to CP violation in hadronic interactions is given in chapter 1. The high b-b bar production cross section at the LHC energy will provide an unprecedented amount of data which will give LHCb a unique opportunity for precision tests on a large set of physics channels as well as a promising discovery potential for sources of CP violation arising from physics beyond the Standard Model. The experiment is designed in such a way to optimally match the kinematic structure of events where a pair of b quarks is produced in the collision between to 7 GeV protons. Chapter 2 is devoted to an overview of the LHCb experiment. On of the key needs of LHCb is the ability of identifying the particles emitted in the decay of b-hadrons. The wide momentum range over which positive particle identification is essential for the physics program of the experiment has led to the design of two RICH detectors, whose main features are described in chapter 3. Chapter 4 is dedicated to a set of tests performed on samples of silica aerogel, which will be one of the Cherenkov radiator of the upstream RICH detector. These tests include studies of the evolution of the optical properties of the material under irradiation as well as ageing tests of hygroscopic aerogel degradation due to exposure to humidity. The performance of silica aerogel as Cherenkov radiator has been studied in several testbeam experiments. Spherical mirrors are used in order to focus the Cherenkov photons onto the photodetectors. The mirrors are placed within the acceptance of the LHCb spectrometer and interact with particles with a probability directly proportional to their mass for a given material. Multiple scattering, bremstrahlung, pair production and showering inside the mirrors constitute a loss of information on the particles which has to be kept to the lowest possible level. Several light-weight mirror options are discussed in chapter 5, together with studies on the reflective coating choice. Before and after being reflected by the mirrors, Cherenkov photons have to traverse the gas radiator volume on their way toward the photodetectors. The transmittance of the gas must be as high as possible to maximise the number of detected photons. The last chapter is devoted to techniques of Cherenkov fluids purification and monitoring originally developed for the DELPHI RICH, and adapted on a large scale for COMPASS experiment. These previous experiences have played a substantial role in the desig n of the LHCb gas radiator systems.</subfield>
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    <subfield code="a">The decay of Higgs bosons produced in vector-boson fusion into tau-lepton pairs is one of the most promising Standard Model Higgs discovery channels in the mass range of 100-140 GeV. Simulations of the signal and background processes in the ATLAS detector have been used to evaluate its sensitivity for this Higgs boson decay. For the first time multivariate methods, in particular an artificial neural network, have been employed for the separation of signal and background events. The expected signal significance has been evaluated including systematic uncertainties.</subfield>
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    <subfield code="a">Studien zur Messung von Rekonstruktionseffizienz und Untergrund der $\tau$-Lepton-Identifikation im Zerfall $Z\to \tau \tau$ beim ATLAS-Experiment aus Daten</subfield>
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    <subfield code="a">In dieser Diplomarbeit werden zwei Methoden vorgestellt, mit denen τ -Leptonen in den zuk ̈nf- u tigen Daten des ATLAS-Experiments untersucht werden sollen. Den ersten Teil bildet die Be- stimmung von Missidentifikationsraten von Jets aus QCD-2-Jet-Ereignissen als τ -Leptonen. Der zweite Teil ist die Entwicklung einer Methode zur Bestimmung der τ -Rekonstruktions- und -Identifikationseffizienz relativ zur μ-Effizienz. In diesem Zusammenhang werden invariante Massen aus Z → ll-Ereignissen bestimmt, die Massen aus Z → τ τ -Ereignissen mit denen aus Z → ee und Z → μμ verglichen, τ -Effizienzen gemittelt uber alle Bereiche und in verschiedenen ̈ o η-Bereichen berechnet sowie eine M ̈glichkeit zur Bestimmung von τ -Effizienzen in unterschied- lichen Transversalimpulsbereichen vorgestellt. Des Weiteren wird eine verbesserte Absch ̈tzung a des QCD-Untergrunds vorgenommen und das Verhalten der τ -Effizienz unter Ber ̈cksichtigung u des Triggers untersucht.</subfield>
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    <subfield code="a">This project was developed inside the Quality Assurance Plan (ELQA) of the LHC. The superconducting circuits of the collider show a great complexity concerning the control system, because of various reasons: the tunnel is placed around 50 to 175 m underground, the circuits work at temperatures of 1.9 K, all the structure should be perfectly aligned and the electronic part has considerable dimensions. To maximize the running time of the collider, it is necessary to develop methods for the diagnostic of defects and for the precise localization of the segment of the accelerator that contains the fault. From my studies it emerged that a possible way to localize electrical faults in the LHC superconducting circuits is to combine the use of time domain reflectometry methods and high voltage pulses. Therefore, I have designed and realized a high voltage pulse generator that will be an important instrument for the fault location among the accelerator.</subfield>
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    <subfield code="a">THe LHC is a proton collider with a center-of-mass enerby of 14 TeV located at CERN. First collisions are expected in fall 2009. The ATLAS experiment is, with CMS, one of two general-purpose experiments installed on the LHC. THe available energy and the high luminosity will allow ATLAS and CMS to search for the Higgs boson as well as other new particles predicted by models of physics beyond the Standard Model (SM) such as supersymmetry. Electrons are of major importance for the re-discovery of the SM as well as for the search for new physics. Also, they provide numerous indicators on the performance of the detector thanks to Z decays, bremsstrahlung effects and photon conversions. However, with 10^5 jets expected per signal electron, a severe rejection of the background is necessary. In this thesis, the reconstruction and identification of electrons in ATLAS is presented. A number of variables are studied in order to reject hadronic and electromagnetic background while optimizing signal efficiency. The performance of electron identification and of background rejection are estimated in a potentially unfavourable detection environment. Supersymmetry is an extension of the SM in which each particle of spin s is associated to a new spin |s-1/2| particle. The search for supersymmetry is one of the primary goals of ATLAS. In this thesis, the signatures of a supersymmetric model in which scalars are decoupled are studied. The discover y potential is quantified. Potential measurements, their background and uncertainties are investigated. These observables are then used to estimate the potential for the determination of the underlying parameters at the LHC. The Minimal Supersymmetric Standard Model is the most used model to study the phenomenology of supersymmetry at the LHC and future colliders. In this thesis, the precision on the determination of its parameters provided by two future linear e+e- colliders with respect to the LHC is estimated.</subfield>
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    <subfield code="h">A. Einstein</subfield>
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    <subfield code="a">The CERN Axion Solar Telescope (CAST) is searching for solar axions, which could be produced in the core of the Sun via the so-called Primakoff effect. For this purpose, CAST uses a decommissioned LHC prototype magnet. In its magnetic field of 9 Tesla axions could be reconverted into X-ray photons. The magnet is mounted on a structure built to follow the Sun during sunrise and sunset for a total of about 3 hours per day. The analysis of the data acquired during the first phase of the experiment with vacuum in the magnetic field region yielded the best experimental upper limit on the axion-to-photon coupling constant for axion masses up to about 0.02 eV. In order to extend the sensitivity of the experiment to a wider mass range, the CAST experiment continued its search for axions with helium in the magnet bores. In this way it is possible to restore coherence for larger masses. Changing the pressure of the helium gas enables the experiment to scan different axion masses. In the first part of this second phase of CAST, helium-4 has been used and the axion mass region was extended up to 0.4 eV. Therefore the experiment enters the phase-space-regions favored by axion models. In CAST’s ongoing helium-3 phase the studied mass range is currently further extended. This doctoral thesis is concerned with the analysis of the data which have been acquired with the CCD detector of CAST during the helium-4 phase of the experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">A digital repository is a web accessible database, aimed at preserving the research material of an institution or scientific community. A digital repository serves as a tool for dissemination of research material and can increase the impact of the research by making it freely accessible. Digital repositories are often mentioned as a possible aid in relation to the Open Access debate; how research material should be freely accessible to anyone, anywhere at any time. However, for a digital repository to fully unleash its potential as a crucial component of Open Access, it is reliant on the ability to successfully collect and organize content. To a large extent this involves initiating self-archiving of research material by scientists throughout the academic world. This is not a trivial task, and many current repositories are inadequate in this respect, remaining empty, unvisited shelves. This thesis explores best practices for content recruitment to digital repositories, through the review of literature, and an empirical investigation of practices and experience from Electronic Theses and Dissertations repositories. The motives for self-archiving amongst users of the CERN-Theses Database are also assessed. The thesis concludes that mandatory polices for self-archiving at institutions is to be recommended. Furthermore, this thesis suggests that the practice of self-archiving in institutional repositories should be initiated, rath er than relying on alternative ways of recruiting content (for example archiving by library staff and administrative personnel). The work recommends merging the institutional repository with the institution’s working tools for storing of work in progress and work sharing. Repository administrators must acknowledge the fact that many small repositories internal to various groups or sections may exist throughout an organization, representing a barrier to the adoption of a new, institution wide repository. Additionally, the thesis discusses the purpose of an institutional repository contra a subject repository as well as the appropriate level of co-existence between institutional repositories, subject repositories and journals, both subscription based and Open Access. The thesis argues that each of these entities serve a distinct function within the value chain of academic communication, and are thus suitable for co-existence. However, all stakeholders might benefit from clearer role division, and specialization towards their core functions. Institutional repositories are identified as best suited for recruiting content through mandatory policies for self-archiving, whilst subject repositories (by aggregating subject-related information from institutional repositories and offering extended search capabilities) are the bodies best suited for serving a scientist’s need to find relevant information, as well as the dissemination of research results. Journals provide the much needed function of classification in terms of peer review, and may also offer prestige in terms of academic reputation to a scientist, and based on this analysis might do wise in focusing their business model towards this offering, rather than the dissemination and preservation of knowledge which might be better tended to by other bodies. Finally, the thesis discusses the future role of digital repositories in the context of Open Access, suggesting that we are more likely to achieve Open Access in the short run through mandatory policies for self-archiving in institutional repositories, rather than waiting for journals to find and adapt to viable Open Access business models.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb detector is a one-armed spectrometer at the Large Hadron Collider. It has been designed to look for physics beyond the Standard Model through high precision measurements of CP-violation in the B-system and through the detection of rare B-decays. The success of LHCb relies heavily on its vertex detector, the VELO (VErtex LOcator), which will be used to trigger on B decay vertices and reconstruct them with micrometre accuracy. While small in size, comprising just 84 sensors, the VELO construction poses special challenges due to the high accuracy required and the proximity to the LHC beams. The detector will be required to operate under vacuum and will be exposed to high radiation levels. The first section of the thesis gives a brief introduction to the LHCb detector and the physics programme of the LHCb collaboration. The following sections review the VELO design and give and in-depth report on measurements of the detector performance based on data collected in beam tests. Topics covered are hit resolution, Signal-to-Noise ratio, sensor bias dependent cluster positions and vertex reconstruction performance. The last section of the thesis reports on the commissioning of the VELO.</subfield>
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    <subfield code="m">Private communication. Summary The Large Hadron Collider (LHC) is a 27 km long circular proton accelerator outside Geneva, Switzerland. Protons are injected into the clockwise and anti-clockwise directions of the ring and accelerated to a momentum of 7 TeV/c. When filled, the LHC contains 3 × 1014 circulating protons, equivalent to a beam current of 0.584</subfield>
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    <subfield code="m">four interaction points along the ring, the protons are brought to collision every 25 ns, i.e. 40 million times per second per interaction point. Ann. Sci. the protons are smashed together at energies unprecedented in a laboratory the kinetic Energy of the protons transforms into mass, and new particles can emerge that are heavier than the proton. These new particles are highly unstable, and decay within very short time spans. One of these particles is the b-quark. It is an elementary particle of Nature and a heavier type of quark than those that make up protons and neutrons. The b-quark decays within approximately 1.6 Phys. Scr. and during this period it travels about 1 cm from the point of production. By studying the decay products, fundamental questions about matter and antimatter may get an answer. LHCb is one of the four experiments at the LHC. Its design is optimised for precision studies of the b-quark. One of the detectors of the LHCb experiment is the Vertex Locator (VELO), which measures the trajectories of b-quark decay products with micrometre precision using the technology of silicon strip Sensors The research described in this thesis focuses on the performance characterisation and commissioning of the VELO detector. Chapter 3 describes a test of the performance of near-final prototype silicon Sensors in a beam of charged particles. This was the last beam test in the R&amp;D phase and the results were used Ann. Sci. main input for the final design decisions. The Signal-to-Noise (S/N) ratio of the detector was investigated for three different versions of the Beetle front-end readout chip. It was found that the S/N of a 200 µm thick sensor was in the range 16.2 - 17.1. In another study systematic errors in the position Measurement were investigated. Chapter 4 gives a detailed report of a system test in which a quarter of the final detector was placed in a charged particle beam and read out with the final data acquisition system. The test was a first step of the commissioning of  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, event selection and analysis techniques are developed at the CMS detector for narrow heavy resonances in the mass range of 1 to 3 TeV which decay to top quark pairs in the muon+jets channel.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis details how the Detector Control System for the TOTEM experiment at CERN LHC is designed. The TOTEM experiment is composed by three detectors called 'Roman Pots', 'T1' and 'T2'. The controlled subsystems include environmental monitors, high voltage and low voltage power supplies, cooling plants,... The thesis also shows the state of the art at CERN control systems. Comparisons with industry technologies and standards are done wherever possible. A novel way to define and process automatically the wire connectivity and the logic is presented. This representation is automatically processed. The data produced by the sensors, and the bus usage, is studied using an information theory approach. Temporal considerations about the readout of the sensors, data transmission and processing are taken into account.</subfield>
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    <subfield code="m">‘The detector control unit an ASIC for the monitoring of the CMS silicon tracker,’ IEEE Transaction on Nuclear Science, pp. 1333--1336, 2004</subfield>
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    <subfield code="m">‘The LHC experiments joint controls project JCOP,’ in ProceedingsofInternational Conference on Accelerator and Large Exp. Phys. Control Systems 1999, Trieste, Italy, October 1999</subfield>
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    <subfield code="m">‘Radiation monitoring in mixed environments at CERN from the IRRAD6 facility to the LHC experiments,’ IEEE Trans. Nucl. Sci., pp. 1170--1177, 2007</subfield>
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    <subfield code="m">‘Possible scenarios for an LHC UPGRADE,’ in Proceedings of LHC-LUMI-05, CARE-HHH-APD LHC-LUMI-05 workshop, August 2006</subfield>
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    <subfield code="m">‘Common tools for large experiment controls A common approach for deployment, maintenance and support,’ in Proceedings of the 14th IEEE-NPSS Real Time Conference, Stockholm, Sweden, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Sorina Popescu, ‘Magnet field measurements in the forward region,’ CMS week December, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">SYS TEC electronic GmbH, ‘Systems manual for USB-CAN modules GW-001, GW-002: 3004006 (2040) 3 0x, 340400x,’ , June 2007</subfield>
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    <subfield code="m">ComponentSoftware Beyond Object-OrientedProgramming.2nd ed. Addison-Wesley Professional, 2002</subfield>
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    <subfield code="m">TOTEM Collaboration, ‘TOTEM website,’ , 2008</subfield>
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    <subfield code="m">‘Data and signals to be exchanged between the LHC machine and experiments,’ EDMS 701510 rev 4.0, February 2006</subfield>
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    <subfield code="m">‘CMS ECAL power supplies for the ELMB,’ Private communication, CERN PH/UCM, September 2007. XIV Glossary Glossary AD Antiproton Decelerator; a CERN accelerator ADC Analog/Digital Converter ALICE A Large Ion Collider Experiment; a LHC experiment API Application Programming Interface ASN.1 Abstract Syntax Notation One ATLAS A Toroidal LHC AparatuS; a LHC experiment aTTS asynchronous Trigger Throttling System BIS Beam Interlock System BLM Beam Loss Monitor BNF Backus-Naur Form BPM Beam Position Monitor CAN Controller Area Netw. Comput. Neural Syst. CANopen High level communication protocol for CAN CASTOR Centauro And STrange Object Research in Nucleus Nucleus collisions; a dectector of CMS CASTOR CERN Advanced STORage manager CBS Cost Breakdown Structure CCA Collimators Control Application CCC CERN Control Centre CERN European Organization for Nuclear Research CiA CAN in Automation CIBF Controls Interlocks Beam Fibre-link CIBU Control Interlock Beam User Interfaces CM Configuration Management CMMI Capability Maturity Model Integration Commun. Math. Phys. Configuration Management Plan CMS Compact Muon Solenoid; a LHC experiment CMW Controls MiddleWare; an AB technology CNES Centre National d'Etudes Spatiales CNGS Cern Neutrinos to Gran Sasso COM Component Object Model CSAM CERN Safety Alarm Monitoring System CSC Cathode Strip Chambers CSE CERN Safety Equipment CSS CERN Safety System CSS Collimators Supervisory System CTR Current Terminating Ring CTS Current Terminating Structure CU FSM Control Unit XV Glossary DAC Digital/Analog Converter DAQ Data AcQuisition system DCOM Distributed COM DCS Detector Control System DCUF Detector Control Unit version Final DDL Detector Description Language DESY Deutsches Elektronen-Synchrotron DIM Distributed Information Management system DIP Data Interchange Protocol DOM Document Object Model DSP CANopen Device Profile Specifications DSS Detector Safety System DSU Detector Safety Unit DU FSM Device Unit ECS Experiment Control System ECSS European Collaboration  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">This PhD. thesis presents the measurement of the inclusive jet cross section in Z-&amp;gt;ee and in Z-&amp;gt;mumu events, comparing theory predictions with "real data", i.e. Monte Carlo fully-reconstructed events, for the first 1fb-1 of data at the ATLAS detector. Reconstructed corrected data is compared to next-to-LO (NLO) and LO pQCD predictions. Perturbative predictions are corrected for the contributions of the non-perturbative processes, like the underlying event and the fragmentation of the partons into jets of hadrons. These processes are not described by perturbative theory and must be estimated using phenomenological models. Two different reconstructed data are used, PYTHIA and ALPGEN Monte Carlo data. Comparisons of both Monte Carlo predictions are studied. Background processes are estimated proposing different data-driven methods to be applied to real data. ATLAS Cone 0.4 algorithm is used to look for jets in the events after identifying the presence of a Z boson through the reconstruction of its decay (electrons or muons). Reconstructed data is corrected for detector effects, using independent factors.</subfield>
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    <subfield code="a">The findings of a study into the feasibility of placing experimental constraints on a hypothetical asymmetry in the strange component of the proton sea, and on the strange components as a whole, at ATLAS are presented here. The strange and antistrange components of the proton sea (collectively known as the "strange sea") are generally assumed to be charge-symmetric, however the possibility of an asymmetric strange sea is indicated in theory and experiment, making this an interesting area for study in data. The strange component of the hadron sea at low values of x is not well constrained in data, and a measurement placing stronger limits on this will be vital in enabling Standard Model and beyond-Standard Model physics to be distinguished at the LHC. This Monte Carlo study addresses the question of whether the current limits on the strange sea could be improved using the ATLAS experiment, and whether if an asymmetry exists in the strange sea it is likely to be detectable at ATLAS. This study was performed using approximately 1 fb􀀀1 of simulated data. It was found that it will not be possible to measure properties of the strange sea in one inverse femtobarn of data. It is indicated that new limits on the strange component of the sea, and a possible measurement of a strange sea asymmetry, are feasible with around 300 inverse femtobarns of data provided that the levels of certain background channels with large cross-sections (n amely cc and bb backgrounds) could be convincingly shown to be controlled in further, higher-volume studies with data and Monte Carlo.</subfield>
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    <subfield code="a">The aim of this study was to examine the search potential of $WH(H \rightarrow b\bar{b})$ for a light Higgs boson. A cursory overview of the Standard Model of particle physics is given, followed by an introduction to some of the physical quantities that are measured in particle physics experiments. Basic theoretical concepts are discussed, and the Higgs mechanism is described. The associated production process $WH$ is reviewed. This study is the first analysis of this type to be performed in C++ using the Atlfast-Athena detector simulator, and involved replicating the results published earlier in the ATLAS Technical Design Report. The results broadly agree with those in the published report. Based on the subset of the backgrounds to the signal that were successfully generated, a signal significance close to, but not exceeding, 5$\sigma$ is achievable after three years initial operation at low luminosity.</subfield>
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    <subfield code="a">The initial parts of the Large Hadron Collider (LHC) run will be a source of critical information - about the ATLAS detector and about the physics of $pp$ collisions at $sqrt{s} = 14$ TeV, including parton distribution evolution and the cross-sections of $sigma_{pp}$. The accelerator itself will be the source of some detector interest, as we have a first look at what have so far been speculations on the quality of the vacuum in the experimental insertion, and the cleanliness of the beam from the accelerator. The shakedown period, with its low beam squeeze, low luminosity, and undemanding trigger menus, will be of great interest, avoiding the pileup and radiation levels that will arrive with higher luminosity -- making it an important opportunity to investigate minimum-bias events in relative isolation. For the short lifetime of the Minimum Bias Trigger Scintillators (MBTS), which are expected to fail within a few months of running, they will aid in discriminating the minimum bias signal of inelastic non-single-diffractive $pp$ collisions. Using single- or double-coincidence signatures, the MBTS system and other trigger and analysis strategies attempt to avoid triggering on otherwise empty bunch crossings and eliminate the effects of beam-gas collisions and beam-halo effects which would lead these spurious triggers that would reduce the general minimum-bias trigger efficiency. An examination of the effects of beam halo and beam -gas interactions on the minimum-bias trigger response is made. The signatures of the beam halo and beam gas are examined from the standard ATLAS tracking reconstruction.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) has been built under the french-swiss border near Geneva, Switzerland. Two opposing beams of protons will collide with a centre of mass energy of 14 TeV, an energy seven million times that of the first accelerator. The LHC takes particle physics research to a new frontier. On September 10th 2008, the first single pilot beam of $2 x 10^9$ protons was circulated successfully through the entire LHC, with an injection energy of 0.45 TeV. The first collisions are expected in Summer 2009. One of the experiments designed to search for new particle phenomena is the ATLAS experiment. This is a general purpose detector capable of detecting and measuring the broadest range of particle signals. At the heart of the ATLAS detector lies the SemiConductor Tracker (SCT). It is a central part of the inner detector providing precision measurements of particle trajectories over a large $\eta$ range. The work presented in this thesis focuses on the performance and commissioning of the SCT detector. For Endcap-A, which was constructed at Nikhef, the assembly and calibration test results are described extensively in this work. The commissioning run in 2008 used cosmic rays to analyse and verify that the performance of the barrels was within specifications. The SCT uses silicon micro-strip technology, with the sensors produced by two different manufacturers: Hamamatsu and CiS. Hamamatsu produced all of the barrel sensor s and 82.8 % of the installed end-cap sensors. The remainder were produced by CiS, forming the middle/inner module types. The current-voltage (IV) scans of the sensors during module production showed a clear moisture dependence in different environments. Due to the different field plate geometries of the sensor manufacturer the CiS sensors behaved differently in a dry environment. The modules produced by the latter suffered from an earlier onset of micro-discharge and higher leakage currents. This was as a result of using the non-field plate strip configuration (where the metal strip is narrower than the width of the p-implant.) Fortunately, this effect could be easily controlled, by training the sensor. During 2004 and 2005 Nikhef constructed one of the SCT endcaps. Endcap-A has been extensively tested both at Nikhef during macro assembly and upon reception and integration at CERN. The endcap was successively installed, together with the TRT in its final position within the ATLAS cavern in May 2007. More than 98.7% of the optical links (used to communicate to and from the modules) were functional. The input noise to the amplifier of each module channel has been extensively tested from module production through to the final ATLAS installation. There were no significant changes in the noise even after all levels of transportation and integration. The grounding and shielding of the thermal enclosures as well as the connection to the TRT have proved highly efficient. After installation inside the ATLAS experiment 99.7% of the module channels are fully working, which is well within the specification of 1% allowed defective channels. The part of the detector made at Nikhef has only one dead and two problematic chips. A noise model has been developed and tested with measured noise results for thirteen SCT modules. A simulation of this model also gives a breakdown of the overall contributions to the noise. The most dominating of sources is the noise in the amplifier due to the base spread resistance. The total-strip capacitance is the dominating factor in the sensor. It is known that the total-strip capacitance changes as a function of bias voltage, so this has been investigated and implemented in the noise model. A fit has been made to the measured data points with the best fit outputting the behavioural form of the total-strip capacitance. A method of constraining the behaviour of the total capacitance has been investigated. Performing a fit on all SCT modules gives a good approximation of the geometrical values of Ctot: On initial application of the bias voltage, the total-strip capacitance takes a certain time before it will stabilise. This feature will not be a problem during the running of ATLAS, since the detectors will have been biased for a longer period of time. Knowing the total-strip capacitance, the depletion voltage parameter can be released f rom the noise model. This provides an extremely useful method for tracking the radiation damage of the detector and giving an overall estimate of the lifetime of the detector. The SCT Monitoring package is extremely important for monitoring all aspects of the module performance. The milestone 6 run during March 2008 was the first opportunity to test the entire reconstruction software chain, as well as providing preliminary results on the barrel detector performance and alignment. On September 10th, the LHC was officially switched on. During this time, events were recorded while a proton beam was circulating. For the remainder of 2008, the SCT continued to participate in global ATLAS cosmic runs.</subfield>
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    <subfield code="m">PHILLIPS, Testing of the ATLAS SCT Barrels. Prepared for the 7th International Conference on Large Scale Applications and Radiation Hardness of Semi-conductor Detectors, Florence, Italy, 5-7 October 2005, on behalf of the ATLAS SCT collaboration, 2005. 61</subfield>
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    <subfield code="m">ZHOU, B., ET AL. Physics Potential of ATLAS Detector with High Luminosity. oai cds.cern.ch 676894. ATLAS Potential at High and Very High Luminosities. Eur. Phys. J. C 34, . Suppl. 1 (Jul 2003), 241-254. revised version number 1 submitted on 2003-07-23 23 56 48. 14</subfield>
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    <subfield code="m">ZIMMERMANN, Limitations at Hadron Colliders. Tech. Rep. -Astropart. Phys., CERN, Geneva, May 2001. 5 SUMMARY The Large Hadron Collider (LHC) has been built under the french-swiss border near Geneva, Switzerland. Two opposing beams of protons will collide with a centre of mass Energy of 14 TeV, an Energy seven million times that of the first accelerator. The LHC takes particle Physics research to a new frontier. On September 10th 2008, the first single pilot beam of 2 × 109 protons was circulated successfully through the entire LHC, with an injection Energy of 0.45 TeV. The first collisions are expected in Summer 2009. One of the experiments designed to search for new particle phenomena is the ATLAS experiment. This is a general purpose detector capable of detecting and measuring the broadest range of particle signals. At the heart of the ATLAS detector lies the SemiConduc-tor Tracker (SCT). It is a central part of the inner detector providing precision measurements of particle trajectories over a large η range. The work presented in this thesis focuses on the performance and commissioning of the SCT detector. For Endcap-A, which was constructed at Nikhef, the assembly and cali-bration test results are described extensively in this work. The commissioning run in 2008 used cosmic rays to analyse and verify that the performance of the barrels was within spec-ifications. The SCT uses silicon micro-strip technology, with the Sensors produced by two differ-ent manufacturers Hamamatsu and CiS. Hamamatsu produced all of the barrel Sensors and 82.8 % of the installed end-cap Sensors The remainder were produced by CiS, forming the middle/inner module types. The current-voltage (IV) scans of the Sensors during module production showed a clear moisture dependence in different environments. Due to the dif-ferent field plate geometries of the sensor manufacturer the CiS Sensors behaved differently in a dry environment. The modules produced by the latter suffered from an earlier onset of micro-discharge  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The idea of matter being composed of small elementary particle was already suggested by philosophers such as Leucippus, Democritus or Epicurus in ancient Greece. In the 19th century, John Dalton concluded that all kinds of matter were made up of a single kind of elementary particle. These particles came to be known as atoms. This name derived from the Greek word atomos meaning “indivisible”. However, before the turning of the century, scientists had already realised that atoms could be divided into smaller constituents. During the early years of the 20th century, nuclear physics experiments culminated in the discovery of nuclear fission and fusion, which made real (although not profitable) the old alchemistdream of transmuting lead into gold. During the years 1950s and 60s the world of physics was overwhelmed with the discovery of a large number of “elementary particles” which would be known as the particle zoo. In the mid 1970s, with the formulation of the Standard Model, the existence of all these particles could be explained in terms of few number of fundamental constituents. The Standard Model is a relativistic quantum field theory consistent with both quantum mechanics and special relativity. It describes the strong, weak, and electromagnetic fundamental forces which are carried by mediating gauge bosons. These interaction bosons are known as gluons for the strong nuclear force, as $W\pm$ and Z for the weak nuclear force, and as photons $(\gamma)$ for the electromagnetic force. In addition, the theory introduces 24 fundamental particles as the constituents of matter. The Standard Model also predicts the existence of another particle, known as the Higgs boson, which gives mass to the other particles. For a basic introduction see [1]. To date, almost all predictions of the Standard Model have been tested experimentally. As an example, the theory predicted the existence of the $W\pm$, Z bosons, the gluon and the top or charm quarks well before their existence was confirmed in high energy physics experiments. However, there are still a number of theoretical and experimental limitations to the theory. The most evident being that it only explains three of the four known fundamental forces in nature, leaving out the gravitational interaction. Also recent evidence of oscillations in the neutrino sector, predict that actually neutrinos are not massless, as is commonly assumed in the Standard Model. Other paradoxes like the hierarchy problem or the evidence of dark matter and dark energy are not addressed by the theory. Today the common belief is that the Standard Model is an effective theory valid only up to a certain energy scale, after which, a more general theory would take over. These extensions to the Standard Model are enclosed in what is commonly known as Beyond the Standard Model Physics. Such theories include Supersymmetry, Extra Dimensi ons or String Theory. The Higgs boson is the most important piece of the theory that has not been confirmed experimentally. It plays a very important role in the Standard Model since it provides a mechanism whereby particles acquire their mass. The Higgs mechanism can be pictured as a field covering the entire universe. This field would present “resistance” to the passage of particles, and it would be this “friction” what is perceived as the mass of the particle. The Standard Model, however, does not predict the mass of the Higgs boson, which remains a free parameter of the theory. The Higgs boson as predicted by the Standard Model is a highly unstable particle. Once enough energy is available to produce the Higgs particle, this will promptly decay through one of the possible decay channels. Some of these channels present special topologies that can be measured in high energy physics experiments. The first attempts to discover the Higgs boson were made at the LEP experiments at CERN, and although they were not successful, they provided many precision measurements that established limits to the Higgs mass. Namely, the LEP experiments excluded the existence of a Higgs mass below 114 GeV=c2 and put an indirect upper limit to 144 GeV=c2 both values obtained at a 95% confidence level. Currently, in the Tevatron accelerator at Fermilab, a proton anti-proton collider, the experiments CDF and DØ continue the pursuit of the dis covery of the Higgs. The next generation collider, the LHC, will provide proton-proton collisions with unprecedented luminosity and centre of mass energy. Its two general purpose experiments, CMS and ATLAS, will continue the search for the Higgs. In ATLAS, the channel where the Higgs boson decays into a pair of Z bosons, which further decay into either electrons or muons, presents the cleanest signature for a wide range of possible Higgs masses. The analysis of this channel relies on good lepton reconstruction and identification. This thesis presents an algorithm that attempts to identify muons in the ATLAS calorimeters using their distinctive energy deposition patterns. This algorithm, which is part of the ATLAS offline reconstruction chain, complements the standard muon reconstruction in the muon spectrometer, especially in the regions where the latter presents design limitations. This thesis is divided into six chapters. Chapter 1 introduces the Standard Model formalism and the concepts of the Higgs boson production mechanisms. Chapter 2 gives a general overview of the LHC particle accelerator and the different ATLAS subdetectors. Chapter 3 presents the concepts of track reconstruction in both the inner detector and the muon spectrometer. It summarises the performance of the different tracking systems and the muon reconstruction algorithms. Chapter 4 introduces a calorimeter muon tagger algorithm that identifies the muon amo ngst all the inner detector tracks using the energy deposition measurements in the calorimeters. This chapter also presents a comparison study with other lepton reconstruction and identification algorithms. Chapter 5 presents an analysis on the $H \to ZZ^(+) \to 4l$ decay channel where the improvements associated with the use the calorimeter muon tagger are evaluated. A discussion of the results obtained is given in Chapter 6.</subfield>
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    <subfield code="a">Topic indexing is the task of identifying the main topics covered by a document. These are useful for many purposes: as subject headings in libraries, as keywords in academic publications and as tags on the web. Knowing a document’s topics helps people judge its relevance quickly. However, assigning topics manually is labor intensive. This thesis shows how to generate them automatically in a way that competes with human performance. Three kinds of indexing are investigated: term assignment, a task commonly performed by librarians, who select topics from a controlled vocabulary; tagging, a popular activity of web users, who choose topics freely; and a new method of keyphrase extraction, where topics are equated to Wikipedia article names. A general two-stage algorithm is introduced that first selects candidate topics and then ranks them by significance based on their properties. These properties draw on statistical, semantic, domain-specific and encyclopedic knowledge. They are combined using a machine learning algorithm that models human indexing behavior from examples. This approach is evaluated by comparing automatically generated topics to those assigned by professional indexers, and by amateurs. We claim that the algorithm is“human-competitive” because it chooses topics that are as consistent with those assigned by humans as their topics are with each other. The approach is generalizable, requires little training data and applies across different domains and languages.</subfield>
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    <subfield code="a">CDS Invenio is the web-based integrated digital library system developed at CERN. It is a strategical tool that supports the archival and open dissemination of documents produced by CERN researchers. This paper reports on my Master’s thesis work done on BibFormat, a module in CDS Invenio, which formats documents metadata. The goal of this project was to implement a completely new formatting module for CDS Invenio. In this report a strong emphasis is put on the user-centered design of the new BibFormat. The bibliographic formatting process and its requirements are discussed. The task analysis and its resulting interaction model are detailed. The document also shows the implemented user interface of BibFormat and gives the results of the user evaluation of this interface. Finally the results of a small usability study of the formats included in CDS Invenio are discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) is the largest accelerator in the world and it will collide opposing beams of 7 TV protons together. It is built inside a 27km tunnel on the border between France and Switzerland. Within the framework of the project IUSS- Ferrara, I collaborated with the members of the AB-BI section at CERN: Accelerator Beam - Beam Instrumentation. My degree thesis is the result of this cooperation. My project is made of two sections, one for each themes analyzed during this year at CERN: the first one concerns the Tune, the second one is about the Abort gap. LHC is a synchrotron, an accelerator using dipole magnets to bending and quadrupole magnets to transverse focusing. Passing through this pattern of magnets, particles make oscillations. We refer to these ones as Betatron oscillations. The number of such oscillations/turn is called Tune. The ability tomeasure the tune is important for many kinds of diagnostic. In the base band tune (BBQ) measurement system developed at CERN the signal is digitized with a 24 bit audio codec and is processed in the FPGA of a VME board (DAB, Digital Acquisition Board). The DAB is equipped with a post mortem memory: its function is to save the last received data before a beam loss. My goal in this subject was to verify the correct working of the post mortem memory. In order to do it, I developed a LabVIEW software to interface with this memory and I performed some tests properly simulating events of beam loss.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at CERN will collide bunches of protons (p) at a center-of-mass energy of sqrt(s) = 14 TeV and a rate of 40 MHz. The unprecedented collision energy and interaction rate at the LHC will allow us to explore the TeV mass scale and take a major step forward in our understanding of the fundamental nature of matter. The initial physics run of the LHC is expected to start in November 2009 and continue until the end of 2010, with collisions at sqrt(s) = 900 GeV, 7 TeV and 10 TeV. &lt;br> &lt;br> ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) is a 4pi general-purpose detector designed for studying LHC collisions at the particle level. The design and layout of ATLAS are intended to cover the wide spectrum of physics signatures that are possible at the TeV mass scale. Construction and installation of the ATLAS detector at CERN are now complete. &lt;br> &lt;br> This dissertation focuses on measuring the properties of inelastic pp interactions at the LHC with the ATLAS detector. A method for measuring the central pseudorapidity density dN/deta and transverse momentum spectrum dN/dpT of charged particles during early, low-luminosity running of the LHC is described herein. The method also extracts the transverse-momentum dependence of the charged-particle invariant yield Ed^3N/d^3p. &lt;br> &lt;br> The analysis presented here has been prepared using a full detector simulation. Triggers used to select inelastic interactions are described and e valuated using a sample of simulated events. ATLAS reconstruction software is briefly discussed and used to reconstruct the simulated data. A set of track selection criteria is defined and the performance of the reconstruction is evaluated in terms of tracking efficiency and background contamination. A track-based analysis to measure the inclusive distributions is presented and then validated using the simulated event sample. Finally, various sources of systematic uncertainties are estimated and discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">The presented thesis is divided into two distinct parts. The subject of the first part is the ATLAS high-level trigger (HLT), in particular the development of the HLT Steering, and the trigger user-interface. The second part presents a study of inclusive supersymmetry searches, including a novel background estimation method for the relevant Standard Model (SM) processes. The trigger system of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) performs the on-line physics selection in three stages: level-1 (LVL1), level-2 (LVL2), and the event filter (EF). LVL2 and EF together form the HLT. The HLT receives events containing detector data from high-energy proton (or heavy ion) collisions, which pass the LVL1 selection at a maximum rate of 75 kHz. It must reduce this rate to ~200 Hz, while retaining the most interesting physics. The HLT is a software trigger and runs on a large computing farm. At the heart of the HLT is the Steering software. The HLT Steering must reach a decision whether or not to accept an event within a time budget of less than 40 ms (LVL2) and under 4 s (EF), averaged over all events. Its decision is based on the results of customised trigger algorithms. These algorithms perform a specific data reconstruction task in a small geometrical detector region. The Steering controls the flow and execution of these algorithms, such that only interesting (typically high-pT) detector regions are exami ned in several steps. The principles and design of this HLT selection strategy are discussed in detail. The final implementation of the Steering, including all required features such as pre-scaling, is presented. Furthermore, commissioning results from technical and cosmic ray runs are described. Finally, the common interface to all trigger results for off-line analysis and debugging is presented. Supersymmetry (SUSY) is a theoretically attractive scenario for physics beyond the SM which may also provide a suitable dark matter candidate in models where R-parity (+1 for SM and -1 for SUSY particles) is conserved. If SUSY is realised at a mass scale of ~1 TeV, as favoured by several arguments, it will be accessible at the LHC at CERN within the first years of data-taking. The second part of this thesis presents the inclusive one-lepton search strategy for generic SUSY models with R-parity conservation with the ATLAS detector at the LHC. The signature of this search mode is based on large missing transverse momentum from undetected neutralinos, multiple high-pT jets and one lepton. The corresponding discovery reach is shown for the first fb^-1 of ATLAS data. Furthermore, background estimation techniques for inclusive SUSY searches are discussed. A novel background determination approach, denoted the Tiles Method, is proposed, which translates prior knowledge on the SM distributions of discriminating variables in a two or hi gher dimensional grid into an estimate of the abundances of SM and beyond-SM events. Depending on the grid granularity, the abundances are calculated by solving a system of linear equations or by minimising a log-likelihood function. The method does not rely on assumptions on background dominance for particular values of the variables, nor does it require iterations. Systematic effects due to uncertainties in the simulated prior distributions are investigated. Results for various mSUGRA scenarios are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the construction and commissioning of ATLAS SCT endcap A. The performance of the detector modules and the optical readout system was measured during various construction stages and the results are presented in this document. This thesis also describes a tool for vertex fitting with kinematic constraints in ATLAS. A study was made for solving systematic misalignments using a mass constraint in events of J/psi decaying to two muons.</subfield>
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    <subfield code="m">Production of Residual Systematically Misaligned Geometries for the ATLAS Inner Detector, ATLAS internal note, ATL-COM-INDET-2009-003, 2009. 156 BIBLIOGRAPHY Summary The Standard Model of particle Physics has had great success in describing the different types of elementary particles and their interactions. The only particle predicted by the Standard Model that has not yet been observed in a particle Physics experiment is the Higgs boson. If the Higgs boson is not discovered within a mass range of 114.4-185 GeV, electroweak Symmetry breaking within the Standard Model can not be explained. Identifying the mechanism of electroweak Symmetry breaking will be one of the main goals of the Large Hadron Collider. The LHC is designed to create proton-proton collisions with an unprecedented luminosity of 1034 cm-2 s-1 and a center of mass Energy of 14 TeV, which will allow the Discovery of new particles with masses up to the TeV scale. ATLAS is one of four experiments built to study the proton-proton collisions of the LHC and was designed to exploit the full Physics potential of the LHC. This thesis focuses on two main subjects the construction and commission-ing of the ATLAS silicon strip detector and the Measurement of J/ψ → µ+ µ- events in ATLAS, focusing on the use of these events to correct certain types of misalignment in the detector. At the time of writing this thesis, no LHC proton collisions had yet taken place, so a simulation of the events Ann. Sci. they would be measured in ATLAS was used. One of the sub-detectors of the ATLAS inner detector is the SCT, a silicon strip detector with an intrinsic resolution of 23 µm per strip hit. One of the SCT end-caps was constructed and tested at Nikhef in Amsterdam. The SCT end-cap holds 988 detector modules that are each composed of two layers of silicon strips placed under a small stereo-angle. The on-detector electronics provide the read-out, amplification and discrimination of the signals of the 1536 strips on each module. The SCT uses a binary  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the design qualification and construction of the Beam Scintillator Counter (BSC) for the CMS Collaboration at CERN in 2007 - 2008. The BSC detector is designed to aid in the commissioning of the Compact Muon Solenoid (CMS) during the first 2 years of operation and provide technical triggering for beam halo and minimum-bias events. Using plastic scintillator tiles mounted at both ends of CMS, it will detect minimum ionizing particles through the low-to-mid luminosity phases of the Large Hadron Collider (LHC) commissioning. During these early phases, the BSC will provide probably the most interesting and widely used data of any of the CMS sub-detectors and will be employed in the track based alignment procedure of the central tracker and commissioning of the Forward Hadron Calorimeter.</subfield>
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    <subfield code="a">Position sensitive detectors in particle physics experiments are used for the detection of the particles trajectory produced in high energy collisions. To study physics phenomena at high energies the high particle interaction rate is unavoidable, as the number of interesting events falls with the energy and the total number of events is dominated by the soft processes. The position resolution of vertex detectors has to be of few microns in order to distinguish between particle tracks produced in b-quark or tau-decays, because of the short flight path before the decay. The high spatial position resolution and the ability to detect a large number of superimposed track are the key features for tracking detectors. Modern silicon microstrip and pixel detectors with high resolution are currently most suitable devices for the tracking systems of high energy physics experiments. In this work the performance of the sensors designed for the CMS pixel detector are studied and the position resolution is estimated. In the first chapter an introduction to the LHC and the CMS experiment is given. In addition, the CMS pixel detector and its sensors designs are described. In the second chapter the physical processes in semiconductor position sensitive detectors are discussed and the effects due to irradiation are described. In the third chapter the beam test setup used for the sensors study is presented and the data reconstruction is described. The fourth chapter presents the data analysis and the results. The charge collection e±ciency and the Lorentz angle are measured. The charge collection e±ciency is about 60% of the unirradiated sensors after a fluence up of 1x10^15 neq/cm2 . This value drops to 25% after a fluence of 2.6x10^15 neq/cm2 . The p-spray design and p-stop design with two openings exposed to a fluence of 6x10^14 neq/cm2 have a particle detection efficiency of 99% with a threshold of 2000 electrons. The respective value for the p-stop design with one opening is 95%. The Lorentz angle does not depend on irradiation or sensor design but strongly depends on the bias voltage. The Lorentz angle with a magnetic field of 4 T is about 26degrees for the unirradiated devices and a bias voltage of 100 V. It drops to 8.3degrees for the sensors irradiated at 1x10^15 neq/cm2 and a bias voltage of 600 V. A new method for the extraction of the electric field in the silicon sensor bulk is developed and applied to the data. The method is based on the measurement of the Lorentz deflection of the charge carriers in the sensor bulk. The measured electric field is implemented in the sensors simulation and the performances of the CMS pixel detector are estimated in the fifth chapter. The simulation is validated with the test beam data and is used to estimate the position resolution of the CMS pixel detector. The resolution of the pixel barrel sensors along the azimuthal a ngle is in the range between 10 mum and 20 mum. It strongly depends on irradiation and weakly depends on the polar angle of the particle track. The position resolution along the beam direction averaged over the azimuthal angle is in the range between 15 mum and 40 mum. In this case the resolution along the beam direction weakly depends on irradiation and strongly depends on the polar angle of the particle track.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is dedicated to the characterisation and comissioning of the new photon detection system of the upgraded COMPASS-RICH-1 detector and its new readout electronics. The jitter of the digital part of the readout electronics versus a reference TDC-CMC was determined to be (192 ± 2) ps. The time resolution of the entire readout chain, consisting of a multi-anode photo-multiplier, a pre-amplifier/discriminator and the digital electronics, was measured to be (323 ± 3) ps. The crosstalk between different channels of the whole readout chain was measured to be negligible, as it is below 1h. In order to test the new photon detection system including readout whenever necessary, a test system consisting of two LEDs inside the RICH vessel was designed and installed. The effective time window containing all relevant entries for physics analysis was determined after analysing the time distribution within all channels and within Cherenkov rings on an event by event basis. The T0 calibration ensures a central position of the time peak for all channels. An offline cut of ±4.5 ns around this time peak leads to a reduction of the background by a factor of 10. The new detector shows a performance as good as and better than expected from the design studies. It has been included sucessfully in the COMPASS experiment since the beginning of the 2006 data-taking period.</subfield>
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    <subfield code="a">The aim of this study has been the decentralization of multimedia content in a heterogeneous environment. The environment consisted of the research networks connecting the European Organization for Nuclear Research and the Finnish University and Research Network. The European Organization for Nuclear Research produces multimedia content which can be used as studying material all over the world. The Web University pilot in the European Organization for Nuclear Research has been developing a multimedia content delivery service for years. Delivering the multimedia content requires plenty of capacity from the network infrastructure. Different content of the material can have different demands for the network. In a heterogeneous environment, like the Internet, fulfilling all the demands can be a problem. Several methods exist to improve the situation. Decentralization of the content is one of the most popular solutions. Mirroring and caching are the main methods for decentralization. Recently developed content delivery networks are using both of these techniques to satisfy the demands of the content. The practical application consisted of measurements of the network connection between the multimedia server in the European Organization for Nuclear Research and the Finnish University and Research Network, planning and building a decentralization system for the multimedia content. After the measurements, it became clear that there is n o need for decentralization of the multimedia content for users that are able to utilise the Finnish University and Research Network. There could be double today's usage, and still there would be no problems with the capacity. However, the European Organization for Nuclear Research routes all traffic that comes from outside research networks through a gateway in the USA. This affects every connection that is made from Finland: users are not able to use the international connection offered by the Finnish University and Research Network. For these users I designed and built a simple, modular and portable decentralization system.</subfield>
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    <subfield code="a">With the start-up of the Large Hadron Collider (LHC), a new world-largest particle accelerator, an exciting period in particle physics research will begin. ATLAS, one of the two general purpose detectors constructed at the LHC, is intended to search for new phenomena which involve highly massive particles whose detection was beyond the reach of past, lower-energy experiments. In this thesis, the potential of ATLAS to discover a new heavy particle in the two tau lepton final state is discussed based on fully simulated data samples. The tau-pair signature is important as it is sensitive to particles which couple preferentially to the third generation fermions as well as it offers potential for measuring polarisation asymmetry. It is shown that such particle could be discovered in this channel already at early stage of ATLAS operation. After collecting more data, measurement of tau polarisation would then provide an interesting constraint on the nature of the resonance. Searches for new physics in channels involving taus require excellent understanding of tau leptons' signatures in the ATLAS detector. Development of an algorithm for efficient and robust identification of hadronically decaying taus is a team work of many people in ATLAS. Improvements to the algorithm are also discussed in the thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">The charged W-boson will be abundantly produced at the Large Hadron Collider (LHC) in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 14 TeV: its frequency production is 1 Hz at low luminosity. Its decay in the electron channel will have a clear signature in the ATLAS detector, defined by a high transverse momentum electron and a high missing transverse energy. The ATLAS detector is a multi-purposes detector made up of a tracker, an electromagnetic calorimeter, a hadronic calorimeter and a muon spectrometer. It is fully installed in its cavern and recorded data with the first LHC beam in September 2008. A first part of the thesis presents a full analysis strategy for the $W$-boson inclusive production cross section with the first ATLAS data, maximizing the inputs from real data with respect to simulated ones. The main contributions to the systematical uncertainty are identified and estimated: a measurement precision better than 10% will be reachable from the first phase of the experiment. A second part is dedicated to the time alignment of the liquid argon calorimeters readout channels, a required step to reach the nominal performances. Timing constants are computed from the data recorded in September 2008: they will allow a time alignment of all channels at a 2-3 ns level for the start-up.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb detector is one of the four experiments being built to harness the proton-proton collisions provided by the Large Hadron Collider (LHC) at the European Organisation for Nuclear Research (CERN). The data rate expected, when the LHC experiments are fully operational, eclipses that of any previous scientific experiments and has motivated the adoption of a grid computing paradigm to store and process the data. Managing PetaBytes of data in a distributed environment provides a rich set of challenges related to scalability, reliability and performance. This thesis will present the data management requirements for executing the workload of the LHCb collaboration. We present the systems designed that support all aspects of the grid data management for LHCb, from data transfer, to data integrity, and efficient data access. The distributed computing environment is inherently unstable and much focus has been made on providing systems that are robust and resilient to observed failures.</subfield>
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    <subfield code="a">L'expérience LHCb, menée dans le cadre du CERN, recueille un nombre extraordinaire de données. Le système d'acquisition de ces données est donc démesuré, entièrement dédié à cette tâche. Pour réaliser des tests sur ce système d'acquisition, hors expérience, il existe un injecteur de données qui permet de simuler le flot habituel. Dans l'optique d'une future optimisation du réseau de ce système en Ethernet 10 gigabit, le LHCb souhaite se doter d'un injecteur hardware permettant de fonctionner sur ce nouveau réseau et d'y tester différents types de protocoles de communication tels qu'IP, MEP et TCP. Cet injecteur est réalisé au moyen d'une carte de développement Altera munie d'un FPGA et de différentes interfaces de communications.</subfield>
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    <subfield code="a">L'expérience LHCb, menée dans le cadre du CERN, dispose d'un réseau standard pour acquérir les données produites par les collisions du LHC. Les différents serveurs qui font partie de ce réseau, supportent de nombreux services. En l'état, une panne physique peut rendre un service complètement indisponible, et peut-être interrompre l'acquisition de données. C'est pour cela qu'il faut que le système d'acquisition de données et le système de commande soient les plus fiables possibles. Pour résoudre ce problème, il existe une solution: la haute disponibilité, basée sur une redondance de matériel et la mise en place de cluster. Cette solution peut être amélioré par l'utilisation conjointe de mécanismes de virtualisations. Ma tâche a été d'étudier et de comparer différents types d'outil de virtualisation et de les implémenter sur un cluster.</subfield>
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    <subfield code="a">After providing a short overview of the LHC accelerator, the CMS experiment and it’s various detector systems, we will have an in-depth look on silicon semiconductor particle detectors. Various important aspects like theoretical principles, radiation damage and actual design considerations are discussed and the quality assurance scheme for the sensor and module production is introduced. A strong emphasis is made on the ARC module teststand which was set up and operated be the author. Another important aspect in establishing a good quality assurance scheme is flexibility and keeping an eye on the unexpected. At one such occasion, the author had to gather custom made test equipment, to investigate certain effects in silicon sensors manufactured by ST Microelectronics. Conclusions from these measurement could only be drawn very cautiously, as the manufacturing process and many of its subtle changes, remained a well kept secret of the company. Nevertheless, the investigations proofed to be useful and ST Microelectronics was able to remedy the problems. A manufacturing, assembly and quality assurance process can only be declared successful, when the final product in the end is working within the specifications. To prove that this is true for the CMS tracker detector modules, the author joined a collaboration of young physicists to examine the performance of a selection of modules in a testbeam at the DESY research facility in Hamb urg, Germany. As a novelty, fully irradiated CMS detector modules where put into a testbeam for the very first time. It will be shown, that module types used in this testbeam are capable of working well within specs even after experiencing the full 10 years of LHC lifetime.</subfield>
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    <subfield code="a">In the year 2002, two experiments at CERN succeeded in producing cold antihydrogen atoms, first ATHENA and subsequently ATRAP. Following on these results, it is now feasible to use antihydrogen to study the properties of antimatter. In the ATHENA experiment, the cold antihydrogen atoms are produced by mixing large amounts of antiprotons and positrons in a nested Penning trap. The complicated behaviors of the charged particles are controlled and monitored by plasma manipulation techniques. The antihydrogen events are studied using position sensitive detectors and the evidence of production of antihydrogen atoms is separated out with the help of analysis software. This thesis covers the first production of cold antihydrogen in the first section as well as the further studies of cold antihydrogen performed by using the plasma control techniques in the second section.</subfield>
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    <subfield code="a">The modules of the LHCb outer tracker have shown to suffer severe gain loss under moderate irradiation. This process is called ageing. Ageing of the modules results from contamination of the gas system by glue, araldite AY 103-1, used in their construction. In this thesis the ageing process will be shown. The schemes known to reduce, reverse, or prevent ageing have been investigated to determine their effect on the detector performance. The addition of O2 to the gas mixture lowers the detector response by an acceptable amount and does not affect the gas transport properties significantly. The ageing rate is decreased after extensive flushing and HV training could eventually repair the irradiation damage. The risks of HV training have been assessed. Furthermore, several gaseous and aquatic additions have been tested for their capability to prevent, or moderate ageing, but none showed significant improvement.</subfield>
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    <subfield code="o">[1]</subfield>
    <subfield code="h">J. L. Rosner</subfield>
    <subfield code="m">"Resource letter The standard model and beyond," arXiv</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0206176</subfield>
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    <subfield code="o">[1]</subfield>
    <subfield code="h">J. R. Ellis</subfield>
    <subfield code="m">"Beyond the standard model for hillwalkers," arXiv</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9812235</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[1]</subfield>
    <subfield code="h">C. Quigg</subfield>
    <subfield code="m">"The state of the standard model", arXiv</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0001145</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[1]</subfield>
    <subfield code="h">J. Womersley</subfield>
    <subfield code="m">"Physics beyond the standard model,"</subfield>
    <subfield code="s">J. Phys. G 26 (2000) 505</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0001039</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[2]</subfield>
    <subfield code="m">The Lep ElectroWeak Working Group, results presented at 2002 summer conferences</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cern.ch/LEPEWWG/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[3]</subfield>
    <subfield code="h">G. Altarelli, R. Barbieri and F. Caravaglios</subfield>
    <subfield code="m">"Electroweak precision tests A concise review,"</subfield>
    <subfield code="s">Int. J. Mod. Phys. A 13 (1998) 1031</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9712368</subfield>
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    <subfield code="o">[4]</subfield>
    <subfield code="h">Y. Fukuda et al</subfield>
    <subfield code="m">Super-Kamiokande Collaboration, "Evidence for os-cillation of atmospheric neutrinos,"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 1562</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/9807003</subfield>
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    <subfield code="o">[5]</subfield>
    <subfield code="m">One can also see the following reviews "The Discovery of neutrino masses," arXiv</subfield>
    <subfield code="h">N. Schmitz</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0211041</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[5]</subfield>
    <subfield code="h">H. Pas</subfield>
    <subfield code="m">"Neutrino masses and particle Physics beyond the standard model,"</subfield>
    <subfield code="s">Ann. Phys. (Leipzig) 11 (2002) 551</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0209018</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[6]</subfield>
    <subfield code="h">F. Wilczek</subfield>
    <subfield code="m">"Beyond the standard model This time for real,"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B, Proc. Suppl. 77 (1999) 511</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9809509</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[7]</subfield>
    <subfield code="h">T. Hambye and K. Riesselmann</subfield>
    <subfield code="m">"Matching conditions and Higgs mass upper bounds revisited,"  arXiv hep-176 BIBLIOGRAPHY 177 ph/9610272; Lep Higgs Working Group</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 55 (1997) 7255</subfield>
    <subfield code="u">http://lephiggs.web.cern.ch/LEPHIGGS/www/Welcome.html</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[8]</subfield>
    <subfield code="h">R. Barbieri and A. Strumia</subfield>
    <subfield code="m">"The LEP paradox" arXiv</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0007265</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[9]</subfield>
    <subfield code="h">M. Schmaltz</subfield>
    <subfield code="m">"Physics beyond the standard model (Theory) Introducing the little Higgs," arXiv</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0210415</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[10]</subfield>
    <subfield code="m">Lep SuSy Working Group</subfield>
    <subfield code="u">http://www.cern.ch/lepsusy/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[11]</subfield>
    <subfield code="h">G. Nordstrom</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. 15 (1914) 504</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[12]</subfield>
    <subfield code="h">T. Kaluza</subfield>
    <subfield code="m">Sitzungsber. Königl. Preuss. Akad. Wiss., Berlin, Math. Phys. K : 1 (1921) 966;</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[12]</subfield>
    <subfield code="h">O. Klein</subfield>
    <subfield code="m">Z. Phys. bf 37 895;</subfield>
    <subfield code="s">Nature 118 (1926) 516</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[13]</subfield>
    <subfield code="h">V. A. Rubakov</subfield>
    <subfield code="m">"Large and infinite extra dimensions An introduction,"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Usp. 44 (2001) 871</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[13]</subfield>
    <subfield code="s">Uspekhi Fiz. Nauk 171 (2001) 913</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0104152</subfield>
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    <subfield code="o">[13]</subfield>
    <subfield code="h">M. Besancon</subfield>
    <subfield code="m">"Experimental introduction to extra dimensions," arXiv</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0106165</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[13]</subfield>
    <subfield code="h">A. Perez-Lorenzana</subfield>
    <subfield code="m">"Theories in more than four dimensions,"</subfield>
    <subfield code="s">AIP Conf. Proc. 562 (2001) 53</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0008333</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[13]</subfield>
    <subfield code="h">R. Tabbash</subfield>
    <subfield code="m">"Physics of extra dimensions Higher-dimensional virtual environments," arXiv</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0111334</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[14]</subfield>
    <subfield code="h">K. R. Dienes</subfield>
    <subfield code="m">"Beautified with goodly shape Rethinking the properties of large extra dimensions," arXiv</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0211211</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[15]</subfield>
    <subfield code="h">N. Arkani-Hamed, S. Dimopoulos and G. R. Dvali</subfield>
    <subfield code="m">"The hierarchy prob-lem and new dimensions at a millimeter,"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 429 (1998) 263</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9803315</subfield>
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    <subfield code="o">[15]</subfield>
    <subfield code="h">I. Antoniadis</subfield>
    <subfield code="m">"A Possible New Dimension At A Few Tev,"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 246 (1990) 377</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[15]</subfield>
    <subfield code="h">J. D. Lykken</subfield>
    <subfield code="m">"Weak Scale Superstrings,"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 54 (1996) 3693</subfield>
    <subfield code="r">hep-th/9603133</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[16]</subfield>
    <subfield code="h">J. C. Long, H. W. Chan, A. B. Churnside, E. A. Gulbis, M. C. Varney and J. C. Price</subfield>
    <subfield code="m">"New experimental limits on macroscopic forces below 100-microns," arXiv  BIBLIOGRAPHY 178</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0210004</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[17]</subfield>
    <subfield code="h">N. Arkani-Hamed, S. Dimopoulos and G. R. Dvali</subfield>
    <subfield code="m">"Phenomenology, Ann. Sci.trophysics and cosmology of theories with sub-millimeter dimensions and TeV scale quantum gravity,"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 59 (1999) 086004</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9807344</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[18]</subfield>
    <subfield code="h">G. F. Giudice, R. Rattazzi and J. D. Wells</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 544 (1999) 3</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9811291</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[18]</subfield>
    <subfield code="h">G. F. Giudice, R. Rattazzi and J. D. Wells</subfield>
    <subfield code="m">"Graviscalars from higher-dimensional metrics and curvature-Higgs mixing,"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 595 (2001) 250</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0002178</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[19]</subfield>
    <subfield code="h">G. F. Giudice, R. Rattazzi and J. D. Wells</subfield>
    <subfield code="m">"Transplanckian collisions at the LHC and beyond,"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 630 (2002) 293</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0112161</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[20]</subfield>
    <subfield code="h">T. Han, J. D. Lykken and R. J. Zhang</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 59 (1999) 105006</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9811350</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[20]</subfield>
    <subfield code="h">S. Cullen and M. Perelstein</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ph/9903422</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[20]</subfield>
    <subfield code="h">C. Hanhart, D. R. Phillips, S. Reddy and M. J. Savage</subfield>
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    <subfield code="r">nucl-th/0007016</subfield>
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    <subfield code="o">[21]</subfield>
    <subfield code="h">L. J. Hall and D. R. Smith</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 60 (1999) 085008</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9904267</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[21]</subfield>
    <subfield code="h">S. Hannestad</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 64 (2001) 023515</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0102290</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[22]</subfield>
    <subfield code="h">L. Anchordoqui, T. Paul, S. Reucroft and J. Swain</subfield>
    <subfield code="m">"Ultrahigh Energy cos-mic rays The state of the art before the Auger Observatory," arXiv , sections VII and IX;</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0206072</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[22]</subfield>
    <subfield code="h">R. Emparan, M. Masip and R. Rattazzi</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 65 (2002) 064023</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0109287</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[23]</subfield>
    <subfield code="h">S. Alexander, R. H. Brandenberger and D. Easson</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 62 (2000) 103509</subfield>
    <subfield code="r">hep-th/0005212</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[24]</subfield>
    <subfield code="h">A. Pomarol and M. Quiros</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 438 (1998) 255</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9806263</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[24]</subfield>
    <subfield code="h">A. Delgado, A. Pomarol and M. Quiros</subfield>
    <subfield code="m">"Supersymmetry and electroweak breaking from extra dimensions at the TeV-scale,"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 60 (1999) 095008</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9812489</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[24]</subfield>
    <subfield code="h">A. Delgado, A. Pomarol and M. Quiros</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ph/9911252</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[25]</subfield>
    <subfield code="h">T. Appelquist, H. C. Cheng and B. A. Dobrescu</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. D 64 (2001) 035002</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0012100</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[26]</subfield>
    <subfield code="h">Y. Kawamura</subfield>
    <subfield code="m">"Triplet-doublet splitting, proton stability and extra di-mension,"</subfield>
    <subfield code="s">Prog. Theor. Phys. 105 (2001) 999</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0012125</subfield>
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    <subfield code="o">[27]</subfield>
    <subfield code="h">G. Altarelli and F. Feruglio</subfield>
    <subfield code="m">"SU(5) grand unification in extra dimensions and proton decay,"</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ph/0102301</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[28]</subfield>
    <subfield code="m">Lectures at Corfu Summer Institute, September 2001; based on "An introduction to 5-dimensional extensions of the standard model," arXiv</subfield>
    <subfield code="h">A. Muck, A. Pilaftsis and R. Ruckl</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0209371</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[29]</subfield>
    <subfield code="h">J. Lykken and S. Nandi</subfield>
    <subfield code="m">"Asymmetrical large extra dimensions,"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 485 (2000) 224</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9908505</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[30]</subfield>
    <subfield code="h">R. Barbieri, L.J. Hall, Y. Nomura</subfield>
    <subfield code="m">" A constrained Standard Model from a Compact Extra Dimension"</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0011311</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[31]</subfield>
    <subfield code="h">I. Antoniadis, N. Arkani-Hamed, S. Dimopoulos and G. R. Dvali</subfield>
    <subfield code="m">"New dimensions at a millimeter to a Fermi and superstrings at a TeV,"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 436 (1998) 257</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9804398</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[32]</subfield>
    <subfield code="h">L. Randall and R. Sundrum</subfield>
    <subfield code="m">"A large mass hierarchy from a small extra dimension,"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 3370</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9905221</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[33]</subfield>
    <subfield code="h">W. D. Goldberger and M. B. Wise</subfield>
    <subfield code="m">"Modulus stabilization with bulk fields,"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 4922</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9907447</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[34]</subfield>
    <subfield code="h">W. D. Goldberger and M. B. Wise</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 4922</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[35]</subfield>
    <subfield code="h">L. Randall and R. Sundrum</subfield>
    <subfield code="m">"An alternative to compactification," . BIBLIOGRAPHY 180</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 4690</subfield>
    <subfield code="r">hep-th/9906064</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[36]</subfield>
    <subfield code="h">L. Randall, R. Sundrum</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 3370</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9905221</subfield>
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    <subfield code="o">[37]</subfield>
    <subfield code="h">R. Sundrum</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 59 (1999) 085010</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9807348</subfield>
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    <subfield code="h">J.J. van der Bij</subfield>
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    <subfield code="h">R. Raczka, M. Pawlowski</subfield>
    <subfield code="s">Found. Phys. 24 (1994) 1305</subfield>
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    <subfield code="h">D. Dominici, B. Grzadkowski, J. F. Gunion and M. Toharia</subfield>
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    <subfield code="h">H. Davoudiasl, J. L. Hewett and T. G. Rizzo</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 63 (2001) 075004</subfield>
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    <subfield code="h">G. Abbiendi et al (OPAL Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">preliminary Physics note OPAL Physics Note 495, Feb. 2002</subfield>
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    <subfield code="m">LEP Higgs Working Group for Higgs boson searches Collaboration, arXiv</subfield>
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    <subfield code="m">CMS TDR - Technical Design Report CMS -TRIGGER, Vol.2 in preparation</subfield>
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    <subfield code="h">L. Borrello et al</subfield>
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    <subfield code="m">Tommaso Boccali’s private communication</subfield>
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    <subfield code="h">D. R. Bates and A. Dalgarno</subfield>
    <subfield code="m">Atomic and Molecular Processes (Academic Press, New York, 1962), p. 245</subfield>
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    <subfield code="h">J. Stevefelt, J. Boulmer, and J.-F. Delpech</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. A 12 (1975) 1248</subfield>
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    <subfield code="h">R. Neumann, H. Poth, A. Winnacker, and A. Wolf</subfield>
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    <subfield code="m">Michael and Thomas</subfield>
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    <subfield code="h">P. O. Fedichev</subfield>
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    <subfield code="m">John David Jackson, Classical Electrodynamics, 2nd ed. (John Wiley and Sons, New York, 1975)</subfield>
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    <subfield code="m">Robert Lee Tjoelker, Ph.D. thesis, Harvard University, Cambridge, Massachu-setts, 1990</subfield>
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    <subfield code="m">Xiang Fei, Ph.D. thesis, Harvard University, Cambridge, Massachusetts, 1990. 196</subfield>
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    <subfield code="h">E. Morenzoni, K. Oba, E. Pedroni, and D. Taqqu</subfield>
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    <subfield code="h">G. W. Fraser, M. T. Pain, J. E. Lees, and J. F. Pearson</subfield>
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    <subfield code="m">National Instruments, Austin, Texas 78730</subfield>
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    <subfield code="m">Loren Dean Haarsma, Ph.D. thesis, Harvard University, Cambridge, Massa-chusetts, 1994</subfield>
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    <subfield code="m">The ARRL Handbook for the Radio Amateur, 67th ed., edited by Kirk (American Radio Relay League, Newington, Connecticut, 1990)</subfield>
    <subfield code="h">A. Kleinschmidt</subfield>
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    <subfield code="s">J. Appl. Phys. 9 (1938) 635</subfield>
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    <subfield code="m">Murray and Nick Holonyak, Jr., . 197</subfield>
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    <subfield code="m">Ching-Hua Tseng, Ph.D. thesis, Harvard University, Cambridge, Massachu-setts, 1995</subfield>
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    <subfield code="h">R. R. Goruganthu and W. G. Wilson</subfield>
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    <subfield code="h">A. Müller, N. Djuri´c, G. H. Dunn, and D. S. Beli´c</subfield>
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    <subfield code="h">G. W. Fraser</subfield>
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    <subfield code="h">B. Brehm, J. Grosser, T. Ruscheinski, and M. Zimmer</subfield>
    <subfield code="s">Meas. Sci. Tech. 6 (1995) 953</subfield>
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    <subfield code="h">J. A. Schecker, M. M. Schauer, K. Holzscheiter, and M. Holzscheiter</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Wang and K. P. Wanczek</subfield>
    <subfield code="s">Rev. Sci. Instrum. 64 (1993) 883</subfield>
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    <subfield code="h">V. H. Vartanian and D. A. Laude</subfield>
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    <subfield code="h">L. D. Landau and E.M. Lifshitz</subfield>
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    <subfield code="m">William Saul A. Teukolsky William T. Vetterling and Brian P. Flannery Numerical Recipes in C The Art of Scientific Computing, 2nd ed. (Cambridge University Press, New York, 1992). 198</subfield>
    <subfield code="h">H. Press</subfield>
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    <subfield code="h">D. J. Larson, J. C. Bergquist, J. J. Bollinger</subfield>
    <subfield code="m">Wayne M. Itano, and D. J. Wineland</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 57 (1986) 70</subfield>
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    <subfield code="m">Lyman Spitzer, Physics of Fully Ionized Gases (Interscience Publishers, New York, 1952)</subfield>
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    <subfield code="h">B. Kunkel</subfield>
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    <subfield code="m">in Plasma Physics in Theory and Application, edited by Wulf</subfield>
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    <subfield code="h">B. Kunkel</subfield>
    <subfield code="m">(McGraw-Hill, New York, 1966), Chap. 1</subfield>
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    <subfield code="h">A. Wolf, H. Poth, W. Schwab, B. Seligmann, M. Wörtge, H. Haseroth, C. E. Hill, and J.-L. Vallet</subfield>
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    <subfield code="h">L. D. Hulett, J. M. Dale, and S. Pendyala</subfield>
    <subfield code="m">Surf. Interf</subfield>
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    <subfield code="h">G. R. Massoumi</subfield>
    <subfield code="m">Peter J. Schultz, W. N. Lennard, and J. Ociepa Nucl. In-strum. Meth. B : 30 (1988) 592</subfield>
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    <subfield code="m">Jr., P. M. Platzman, and B. L. Brown</subfield>
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    <subfield code="m">Peter</subfield>
    <subfield code="h">J. Schultz and K. G. Lynn</subfield>
    <subfield code="s">Rev. Mod. Phys. 60 (1988) 701</subfield>
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    <subfield code="h">K. F. Canter, A. P. Mills</subfield>
    <subfield code="m">Jr., and S. Berko</subfield>
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    <subfield code="h">P. Mills</subfield>
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    <subfield code="h">D. A. Fischer, K. G. Lynn, and D. W. Gidley</subfield>
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    <subfield code="a">The so-called ”COMPASS” spectrometer recently put into operation at the European Laboratory for Particle Physics (C.E.R.N.) uses straw drifttubes as space sensitive detectors for tracking purposes. The presented work deals with the specification of these detectors and monitors construction and commissioning up to the investigation of their properties using a testbeam, as well as the installation into the spectrometer. It could be shown that the detectors meet the requirements of the experimental program the COMPASS spectrometer aims for, in particular determined by the necessity of an efficient detection of the D0-meson decay D0 ! K¡p+: Between the first spectrometer magnet and the ring-imaging Cherenkov counter the setup requires a system for the determination of charged-particle tracks. On one hand it has to be compact in the beam direction, on the other it must offer a high time and spatial resolution while covering the relatively large solid angle given by the aperture of the target magnet which amounts to 180 mrad. Due to this the active surface at the foreseen location will be around 10 m2. The geometrical precision reached during production determines the precision of the information obtained on track coordinates of the decay products and thus - having an impact on the measurement of energies and momenta of the reaction products - influences the precision of the D0-meson mass measurement. Observing rare processes li ke the one mentioned above with high accuracy means collecting a huge sample of decay events, making it necessary to expose the detectors to high particle fluxes. Thus, particular attention was paid to the experiments concerning spatial resolution and detection efficiency, but also to the aging behaviour. The counters were manufactured at the Joint Institute for Nuclear Research (JINR) at Dubna (Russian Federation), which means that the production was also challenging in terms of logistics. Where necessary not only the production technology but also details concerning the work organization and materials flow are described.</subfield>
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    <subfield code="m">The COMPASS experiment at CERN, 7; th International Sym-posium on Meson-nucleon Physics and the structure of the Nucleon - ME-NU’97, Vancouver/Kanada, 1997. 210 Schulischer und beruflicher Werdegang Christoph Joachim Ilgner Geburtsdatum 15. März 1969 Geburtsort Bremen Staatsbürgerschaft deutsch Familienstand ledig Ausbildung von bis Schule/Hochschule Abschluss 09/1979 06/1988 Karlsgymnasium München Allgem. Hochschulreife 07/1988 09/1989 Wehrdienst in der Bundeswehr 11/1989 09/1993 Ludwig-Maximilians-Univ. München Dipl.-Vorprüfung (1991) 10/1993 05/1996 Technische Universität München Diplom-Physiker(univ.) 11/1998 gegenw. Ludwig-Maximilians-Univ. München Beruflicher Werdegang von bis Arbeitgeber, Ort 10/1996 06/1998 Universität der Bundeswehr, München 11/1997 01/2003 Ludwig-Maximilians-Universität München 02/2003 gegenw. Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn 11/1997 gegenw. Europäisches Laboratorium für Teilchenphysik, Genf 09/1999 gegenw. Vereinigtes Institut für Kernforschung, Dubna 05/2000 12/2000 Deutsche Bahn AG, Berlin (als selbständiger Berater) 02/1995 05/1996 Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit, Garching 09/1993 10/1993 Meteorologisches Institut der Universität München</subfield>
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    <subfield code="a">RICH1 (Ring Imaging Cherenkov) detector is an important part of COMPASS particle physics experiment in CERN. Its central area photon detection part is being upgraded from wire chambers with CsI layers to very fast UV extended Hamamatsu MAPMTs (Multi Anode Photo Multiplier Tubes) array. MAPMTs have approx. 3 times smaller active area than the covered region, thus optical concentrators transforming image from old system focal plane to the new photocathode were needed. System was expected to be efficient from 200 to 600nm with best performance at 300nm and with angular acceptance including all interesting physics processes. Several design types (including i.e. a hollow waveguide) were investigated and the “telescopic” two lens aspherical design concept was selected for its proven functionality in HERA-B experiment. Chosen material was UV grade fused silica. System consists of a field lens placed in the focal plane of the RICH mirrors and a condenser lens downstream. Designing procedure started with a high optical quality fully aspherical system and continued by a gradual decrease in imaging performance to match the budget but still satisfy the physics requirements. Particle simulations showed a necessity of the system tilt but mounting constraints didn’t fully allow it, so the field lens was made prismatic with one flat side and the condenser lens off centered and tilted. Performance of the designs was tested by Monte Carlo method allowing a better optimization. Testing by rays from complex detector simulation implied a necessity of tilt in another plane. Design ready for production satisfies all performance, dimensional, mounting and cost expectations.</subfield>
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    <subfield code="a">During 2002–2004, the COMPASS experiment at the CERN SPS has recorded 1.5 fb−1 of deep inelastic scattering events with polarized muon beam and polarized deuterium target. The cross section for singleinclusive charged hadron production in dependence on the hadron’s transverse momentum pT is extracted. A PYTHIA and GEANT simulation is used to obtain the acceptance correction factors. The double spin asymmetry $A^{hd}_{LL}$ is measured in the region 1 GeV/c &lt; pT &lt; 3:5 GeV/c, the pT dependence of which is connected to the gluon polarization $\DeltaG$.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC is a top quark factory producing $t\overline{t}$ events at a cross section of 833 pb in NLO. This corresponds to about $8.10^{6}t\overline{t}$ events in the first nominal year of the LHC at the initial low integrated luminosity of $10fb^{-1}$ being delivered. Approximately 44 % of the $t^\overline{t}$ pairs decay hadronically into six jets. QCD multijet events with four to six final state partons are the main background to these $t\overline{t}$ events with a cross section many orders of magnitude above the $t\overline{t}$ multijet cross section. This study deals with the generation of fully hadronic $t\overline{t}$ events and QCD multijet events with up to six final state partons and their measurement in the ATLAS detector via fast parameterized simulation. The characteristics of the QCD events with respect to the $t\overline{t}$ signals are discussed and a cut-based selection for the separation of the $t\overline{t}$ events from the QCD background is introduced. The presented analysis is designed to use the physical and technical information available in the start-up period of the LHC. The extraction of the $t\overline{t}$ events results in more than 3000 remaining fully hadronic $t\overline{t}$ events which can be separated from the QCD multijet background in the first year of the LHC. This analysis also includes the reconstruction of the top-mass peak from fully hadronic $t\overline{t}$ events in the start-up period of the LHC and gives an estimate of the relative statistical uncertainty for the determination of the $t\overline{t}$ production cross section of approximately 4 % at an integrated luminosity of $10 fb^{-1}$.</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group (PDG). Particle Physics Booklet, 2006. J. Phys. G 33, 1</subfield>
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    <subfield code="h">U. Baur, T. Plehn, D. Rainwater</subfield>
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    <subfield code="h">F. Blekman and M. Vreeswijk</subfield>
    <subfield code="m">Dataset and topological Analysis used in the t ¯t ¡ hadrons production cross section analyses using p14 data. 2004. DØnote4333</subfield>
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    <subfield code="m">Halbleiter-Schaltungstechnik. Springer Verlag, 2002. Page 318. Acknowledgments It was an interesting, fruitful experience and I have learned a lot. Many people have come along with me. Some of them I want to mention and thank especially at this place. Special thanks to my "Doktorvater" Otmar Biebel for his continuous encouragement and for always being there. He made this thesis possible and he ever gave me support, answering my many questions and spending patiently lots of time on giving me feedback and new ideas. Thanks to Prof. Dorothee Schaile, who has always supported me since my first days at university. I would like to thank Frank Fiedler for his patience and his answers to the lots of questions I had. Raimund Ströhmer, Johannes Elmsheuser, Frank Fiedler, John Kennedy and above all Otmar Biebel carefully reviewed the chapters of this dissertation and gave me very helpful feedback, thanks a lot for that. Thanks to Matthias Schott who gave me a hand on improving my fits and for many more tips which enhanced my work. I would like to thank Cedric Serfon, with whom I have shared an office, for his assistance with Athena and for the good atmosphere in our office. Thanks to Doris Merkl, Felix Rauscher and Ralf Hertenberger for supporting me with the pulser test. Thanks to all my colleagues of the Lehrstuhl Schaile for a nice and fruitful time. Britta Tiller, Matthias Schott, Raphael Mameghani, Daniela Görisch and Gabriele Reiter really became friends during my time at the Lehrstuhl Schaile. Their open and friendly disposition (and the small tea breaks) enhanced a lot the working atmosphere and brought more fun into my work. Thanks a lot for your encouragement, for listening and discussing and for always cheering me up again. Frau Franz, thank you for your encouragement and our small "lunchtime talks". Many thanks to Frank Berghaus who has reprocessed my background events and who has kindly provided me his joboption files. He rode to rescue by making tricky problems and questions more understandable.  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The Beam Loss Monitoring-system of the LHC is a complex measurement- and acquisition-system. The task of this system is to monitor the particle-beam and to request a dump in case of too big losses. Ionisation-chambers outside the magnets measure the losses of the beam and change this signal to a current signal. This signal will be converted to a frequency signal and prepared for the transmission to the surface inside a FPGA. On the surface the transmission is checked for errors. To analyse and observe the status of the particle-beam, this data must be transferred to a computer. This thesis covers the transmission, storage and visualisation of the data on the computer. The data are transmitted by an USB 2.0 module. The storage and visualisation is made in LabVIEW.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents results on $\Lambda$ and K0 S production in In-In and In-Si collisions at 158 GeV per nucleon at the NA60 experiment at the CERN SPS. It shows the methods used to reconstruct the decays of the studied particles, which include strict data selection cuts to improve the signal to background ratio enough for them to be visible, as well as the subsequent background subtraction techniques. The necessary acceptance and efficiency corrections and their calculations are described, and transverse momentum and rapidity spectra presented for both particles. The transverse momentum distributions were found to be consistent with a scenario of collective flow affecting the temperature in a mass dependent way. No significant changes are seen in the T inverse pT slope parameter with collision centrality. The K0 S rapidity distribution is peaked at mid-rapidity and was well represented by a gaussian. The $K^{0}_{S}$ rapidity distribution, however, is flat at mid-rapidity with a drop in yield at 3.5–4 units of rapidity. This is consistent with the superposition of the two main $\Lambda$ production methods: associated production and baryon/anti-baryon pair production. An attempt was made to measure the $\overline{\Lambda}\Lambda$ ratio, which was found to be in agreement with previous measurements of this quantity in Pb-Pb collisions at 158 GeV per nucleon.</subfield>
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    <subfield code="a">In general, eight target transverse spin-dependent azimuthal modulations are allowed in semi-inclusive deep inelastic scattering (SIDIS) of polarized leptons on a transversely polarized target. In the QCD parton model four of these asymmetries can be interpreted within the leading order approach and other four are twist-three level contributions. Two leading twist transverse spin asymmetries, namely Collins and Sivers effects were already published by HERMES and COMPASS collaborations. While the remaining six new asymmetries have been measured for the first time in COMPASS using a high energy longitudinally polarized muon beam and a transversely polarized deuterium target. In the introductory chapter of this thesis we describe the general expression of the cross-section of polarized SIDIS and review the aspects of the QCD parton model with transverse momentum dependent distribution and fragmentation functions. Then we define the target transverse spin asymmetries arising in SIDIS and motivate the importance of their measurement. The two subsequent chapters are dedicated to our study of the double spin asymmetries ALT and ALL; calculations and the prediction plots for x,y,z and PhT dependence of asymmetries for COMPASS, HERMES and JLab experiments are presented. In chapters 5–7 we describe the COMPASS experimental setup, review the general aspects of the data analysis procedure (event selection, analysis methods, systematic st udies and cross-checks) and present the results on target transverse spin dependent azimuthal asymmetries extracted from COMPASS 2002-2004 data. Asymmetries are evaluated as a functions of x,y,z and PhT kinematic variables for positive and negative unidentified hadrons and for positive and negative pions and kaons. At the end of the thesis we summarize the obtained results and draw some conclusions.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model (SM) remains as a complete and effective tool for understanding fundamental particles and their interactions. There is only one particle that the model predicts that has not yet been discovered. The Higgs boson is required as part of the mechanism behind electroweak symmetry breaking, and explains how the weak vector bosons, as well as the charged quarks and leptons gain mass, proportional to their coupling to the Higgs field. The SM predicts many properties of the Higgs, but cannot give a precise value to its mass. Experiment and theoretical arguments have put limits on the Higgs mass to within 114.7 GeV/c2 &lt; MH &lt; 1000 GeV/c2. The Large Hadron Collider at CERN will provide access to a new energy regime that will offer many channels for a potential discovery of the Higgs. In the Compact Muon Solenoid (CMS) detector experiment, the “Golden mode” for Higgs discovery features decay to two Z0, with both Z0 decaying to leptonic final states. Full reconstruction analyses suffer from the need for a large data set. Here, an 2 attempt is made to explore analyses of Higgs decay kinematics that may be more sensitive to the Higgs signal, especially for a low-mass Higgs. Since CMS data does not yet exist, analysis of this process must rely on Monte Carlo generated events. The traditional analysis is to find a signal for the Higgs by fully reconstructing the two-Z0 mass. The analysis presented here will focus on H!Z0Z0 !!¯!!!¯!!, and will develop a kinematical signature for this production channel for Z0 detected from events collected in an integrated luminosity of 1 fb−1.</subfield>
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    <subfield code="a">Diploma</subfield>
    <subfield code="b">Wiener Neustadt, Bachelorarbeit</subfield>
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    <subfield code="a">In many particle accelerators, including the LHC at the European Organization for Nuclear Research CERN, NEG coatings are used to improve vacuum performance. In other particle accelerators there have been hints that those coatings could have a relevant impact on the beam coupling impedance, however the data available is contradictory. To clarify the possible impact of NEG coatings the electromagnetic properties have been measured. The measurements have been carried out by means of cavity perturbation method. The second part of this thesis deals with the microwave waveguide reflectometer developed at CERN several years ago, which is used as part of the quality assurance test program for the LHC assembly. To ensure optimum operation and to avoid an expensive removal of any foreign object from inside the LHC beam-screen after its completion, microwave reflectometry is performed. Until now several objects have been found by means of reflectometry, but so far neither precise data about the reflections of different foreign objects, nor the precise limits of the system are known.</subfield>
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    <subfield code="m">Oscillator P2 P1 DUT Mixer CW to IF IF Band pass Filter Signal Processing and Display Figure 2.4 Block diagram Netw. Comput. Neural Syst. analyzer [26] 13</subfield>
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    <subfield code="o"> </subfield>
    <subfield code="m">fits into the waveguide. The green line represents the pattern of the H20‐mode and the red the H30‐mode, with 2 and 3 half waves respectively in the horizontal plane</subfield>
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    <subfield code="m">Figure 2.6 Field patterns in a rectangular waveguide [7] 2.3.3 Dispersion The group and phase velocity in a waveguide is very frequency dependent. Both frequencies depend on the phase constant βmn, which itself depends on the wave number k and the cutoff wave number kc</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o"> </subfield>
    <subfield code="m">(2.11) The cutoff wave number depends on the geometry of the waveguide and doesn’t change with frequency. The wave number k is given by</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o"> </subfield>
    <subfield code="m">√ (2.12) Where v is the phase velocity of a plane wave in a dielectric with μ and ε, which is the speed of light in Vacuum, 299792.458 km/s. If you combine the two formulas above and consider that ωc = v*kc the resulting formulas for the phase and the group velocity are</subfield>
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    <subfield code="o">1</subfield>
    <subfield code="m">⁄ (2.14) At cutoff the phase velocity reaches infinity, whereas the group velocity goes down to zero. With increasing frequency the phase velocity decreases Ann. Sci. the group velocity increases. The group velocity always stays below the speed of light, while the phase velocity is above the speed of light. The product of both is the square of the propagation speed in the media. 17</subfield>
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    <subfield code="m">(2.15) In Figure 2.7 the group velocities of the H10(blue), H20(green) and H30(red) modes, normalized to the angular cutoff frequency ωc and to the speed of light, are plotted. Below the cutoff frequency of a mode the signal can’t propagate in this mode, therefore the group velocity is zero. The higher the frequency gets the closer the velocity gets to the speed of light. It can be seen that close to cutoffs of certain modes the group velocity is very low. For the H10 it’s therefore recommended to work in the range from 1.2*fc up to 1.9*fc, in Order to not be close to the cutoff and to ensure that only the H10 mode can propagate. This also determines the frequency range used for the reflectometer</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS ROBIN – A High-Performance Data-Acquisition Module</subfield>
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    <subfield code="b">Universitätsbibliothek Mannheim</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 19 Aug 2009</subfield>
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    <subfield code="b">Mannheim, Mannheim U.</subfield>
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    <subfield code="a">This work presents the re-configurable processor ROBIN, which is a key element of the data-acquisition-system of the ATLAS experiment, located at the new LHC at CERN. The ATLAS detector provides data over 1600 channels simultaneously towards the DAQ system. The ATLAS dataflow model follows the “PULL” strategy in contrast to the commonly used “PUSH” strategy. The data volume transported is reduced by a factor of 10, however the data must be temporarily stored at the entry to the DAQ system. The input layer consists of approx. 160 ROS read-out units comprising 1 PC and 4 ROBIN modules. Each ROBIN device acquires detector data via 3 input channels and performs local buffering. Board control is done via a 64-bit PCI interface. Event selection and data transmission runs via PCI in the baseline bus-based ROS. Alternatively, a local GE interface can take over part or all of the data traffic in the switch-based ROS, in order to reduce the load on the host PC. The performance of the ROBIN module stems from the close cooperation of a fast embedded processor with a complex FPGA. The efficient task-distribution lets the processor handle all complex management functionality, programmed in “C” while all movement of data is performed by the FPGA via multiple, concurrently operating DMA engines. The ROBIN-project was carried-out by and international team and comprises the design specification, the development of the ROBIN hardware, firmware (VHDL and C-Code), host-code (C++), prototyping, volume production and installation of 700 boards. The project was led by the author of this thesis. The hardware platform is an evolution of a FPGA processor previously designed by the author. He has contributed elementary concepts of the communication mechanisms and the “C”-coded embedded application software. He also organised and supervised the prototype and series productions including the various design reports and presentations. The results show that the ROBIN-module is able to meet its ambitious requirements of 100kHz incoming fragment rate per channel with a concurrent outgoing fragment rate of 21kHz per channel. At the system level, each ROS unit (12 channels) operates at the same rates, however for a subset of the channels only. The ATLAS DAQ system – with 640 ROBIN modules installed – has performed a successful data-taking phase at the start-up of the LHC in September.</subfield>
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    <subfield code="m">CERN, Introduction to the Standard Model, CERN, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">Herrero, M.J., The Standard Model, Presentation at 10th NATO ASI on Techniques and Concepts of High-Energy Physics, St. Croix, USA,Jun 1998, arXiv v1</subfield>
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    <subfield code="m">Peskin, M., Supersymmetry in Elementary Particle Physics, SLAC, 9, Jan 2008</subfield>
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    <subfield code="m">Peskin, M., The Matter with antimatter, SLAC,Nature 419,24 - 27, Sep 2002</subfield>
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    <subfield code="m">Hands, S., The Phase Diagram of QCD, . May 2001</subfield>
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    <subfield code="m">Bauer, G. et al., CMS DAQ Event Builder Based on Gigabit Ethernet, IEEE Trans. Nucl. Sci.,Vol 55, Issue 1, Feb 2008</subfield>
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    <subfield code="m">Arcidiacono, R., Flexible custom designs for CMS DAQ, Proceedings of the 10th Topical The ATLAS ROBIN - A High-Performance Data-Acquisition Module 123 Chapter 8 - Appendix Seminar on Innovative Particle and Radiation Detectors,Vol 172,174 - 177, Oct 2007</subfield>
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    <subfield code="m">Carena, F. et al., The ALICE Data-Acquisition Read-out Receiver card, CERN,Proc. 10th Workshop on Electronics for LHC and Future Experiments,273ff, Boston, USA,Sep 2004, /archive/cernrep/2004/2004-010/p273.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">Trigger, Data Acquisition, High Level Trigger, Control System Technical Design Report, CERN, 2004</subfield>
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    <subfield code="m">Della Volpe, D. et al., The ATLAS DataFlow System Present Implementation, Performance and Future Int. J. Evol., Subm. for presentation at RealTime Conference 2009, Bejing, China,May 2009</subfield>
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    <subfield code="m">Hinkelbein, C. et al, Using of FPGA Coprocessor for Improving the Execution Speed of the Pattern Recognition Algorithm for ATLAS - High Energy Physics Experiment, Lecture Notes in Computer Science, Vol 3203/2004,791-800, Aug 2004</subfield>
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    <subfield code="m">Spurzem, R et al., From Newton to Einstein - N -Body Dynamics in Galactic Nuclei and SPH using new special hardware and Astrogrid-D, J. Phys.,Conf. Ser. : 78 (2007) 012071</subfield>
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    <subfield code="m">Brosch, O. et al, MICROENABLE - A RECONFIGURABLE FPGA COPROCESSOR, CERN,Proc. 4th Worksh. on Electronics for LHC Experiments,402ff Rome, Italy,1998</subfield>
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    <subfield code="m">Kornmesser, K. et al., The FPGA Development System CHDL, IEEE,Proc. of the 9th IEEE FCCM conference,271 - 272, Napa, CA,Apr 2001, ISBN 0-7695-2667-5</subfield>
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    <subfield code="m">Kornmesser, K., The FPGA Development System CHDL, Mannheim University, Dec 2004, urn nbn de bsz 180-madoc-8575 The ATLAS ROBIN - A High-Performance Data-Acquisition Module 127 Chapter 8 - Appendix 128 The ATLAS ROBIN - A High-Performance Data-Acquisition Module Chapter 8 - Appendix</subfield>
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    <subfield code="a">The CERN Proton Synchrotron PS2 is one of the foreseen accelerators for the LHC injector upgrade. This upgrade aims first at increasing the instantaneous luminosity of LHC and second at providing a reliable beam for the CERN accelerator complex. From this aspect, the main characteristics of the PS2 are high reliability for high intensity beams. The goal of this thesis was the design of the machine’s lattice and injection/extraction systems meeting the constraints coming mainly from the LHC beam type but also from beam requirements of experiments at PS2 and the SPS. In the design, the given energy range together with filling schemes for different beam types and RF cogging were first used to define the circumference of the machine. Estimates on the space requirements of injection/extraction systems were made in order to divide the total machine length between arc and long straight section. Existing tunnels for transfer lines together with the minimisation of the total transfer line length favoured a race track shape machine. The energy range of PS2 does not allow to omit transition crossing by injecting above or extracting below transition. Two significantly different lattice types were therefore designed, one with a real value of gamma transition and another with negative momentum compaction (NMC) with imaginary value of gamma transition and thereby no transition crossing. In case of the real gamma transition lattice, diff erent cell structures were studied according to their bending power and optics behaviour. A FODO cell with 90˚ horizontal phase advance met the constraints best and was chosen to build a closed lattice. This lattice was optimised to use as few quadrupole families as possible with a missing magnet scheme chosen to suppress the dispersion in the long straight section. Concerning transition crossing, longitudinal space charge and impedance from the existing PS were scaled to the PS2 to estimate the necessary parameters of a gamma transition jump. A first- and second-order jump scheme were designed and their influence on the bare optics analysed. The second lattice design approach was the NMC. Here, the dispersion function is forced to oscillate between negative and positive values and by placing dipoles mainly in areas of negative dispersion the value of gamma transition can be made imaginary. This lattice suffers from complexity in hardware and operation but it has the big advantage of avoiding transition. The decision for a 40 MHz RF system which does not impinge on the choice of gamma transition simplified designing an NMC lattice that meets the aperture constraints. Concluding the lattice choice, the NMC is presently the PS2 baseline because it avoids the complexities of transition crossing and the inevitable beam loss, which for a high intensity machine is a prime concern. The second part of this thesis concerns the desig n of beam transfer systems. Different beam types necessitate two injection and three extraction systems. On the basis of the constraints from these systems a concept for the whole long straight section was chosen. The structure was decided to be a central split triplet with two FODO cells attached on each side. This allows to place the challenging H- injection in one drift and accomodate the other systems in the FODO cells. Constraints of the different systems were determined and accordingly the optics was optimised. A resulting concept is given for the injection/extraction straight which is interchangeable between the two lattice options.</subfield>
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    <subfield code="a">Simulation and determination of the amount of material in the transition radiation tracker of the ATLAS experiment, calibration and alignment of the detector using cosmic data, and estimate of the $W \to e\nu$ and $Z \to ee$ cross-sections at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Simulation et détermination des quantités de matière du trajectomètre à rayonnement de transition de l'expérience ATLAS, étalonnage et alignement du détecteur avec des données cosmiques, et estimation des sections efficaces de production des désintégrations $W \to e\nu$ et $Z \to ee$ au LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis has been completed within the ATLAS experiment at CERN, between 2006 and 2009, and has been done during the last years of construction of the LHC. After an introduction in particle physics, the thesis describes the ATLAS experiment with its inner detector and TRT. First, work on the TRT simulation has been done, concerning the geometry, as well as some estimates and measurements of the TRT weight. The detector performances are studied in a second part, to measure the electrons energy and momentum. Using some E/p distributions, a work on the determination of the amount of material and the residual misalignments is presented. In the third part, an estimate of the systematic uncertainty due to the acceptance corrections on the $W\to e\nu$ and $Z \to ee$ cross-section measurements is given. The last part contains an analysis of cosmic ray data in the TRT. The first results on the wire-by-wire alignment are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The CERN Large Hadron Collider (LHC) will probe the fundamental constituents of matter at an unprecedented microscopic scale. This instrument will lead to further tests and constraints of the Standard Model and its potential extensions at the energies of few TeV. The ATLAS experiment is therefore installed at one of the four interaction points of the LHC. The top quark will be abundantly produced at LHC. Competitive results on its production and decay mechanisms should be quickly obtained. Unlike the other quarks, the top quark does not have time to hadronize before it decays, then allowing spin effects to be measured. It decays into a W boson and a bottom quark, which are polarized by the parity symmetry violation of the weak interaction. In this thesis, the polarization of the W bosons produced in the decay of top quark pairs into a charged lepton and many jets is studied. This measurement is performed by predicting the experimental angular distribution of the charged lepton for each helicity state of the W boson. It allows to constraint the interaction vertex between the top quark, the W boson and bottom quark. The sensitivity of the ATLAS experiment on anomalous couplings of this vertex is estimated in a generic, model-independent, approach. The validation of ATLAS's results will require a good knowledge of all its instruments. Its electromagnetic calorimeter is in particular characterized with an electronic calibration. This thesis presents the jitter and crosstalk studies realized on the ATLAS electromagnetic calorimeter during its final installation. Moreover, the interest of crosstalk analyzes for problematic channels identifcation is shown. *** Le collisionneur LHC du CERN permettra de sonder la matière à des énergies inédites en laboratoire. Le Modèle Standard et ses extensions potentielles seront testés à l'échelle d'énergie du TeV. L'expérience ATLAS est pour cela installée à l'un des quatre points d'interaction du LHC. Le quark top y sera produit en grande quantité. Des résultats compétitifs sur ses mécanismes de production et de décroissance seront rapidement obtenus. Contrairement aux autres quarks, celui-ci ne s'hadronise pas : les effets de spin sont observables. Il se désintègre en un boson W et un quark beau, qui sont polarisés par la violation de la symétrie de parité de l'interaction faible. Cette thèse présente l'étude prospective de la polarisation des bosons W produits dans la décroissance, en un lepton chargé et un ensemble de jets, des paires de quarks top. Cette mesure est réalisée par la prédiction de la distribution angulaire expérimentale du lepton chargé, pour chaque état d'hélicité du boson W. Elle permet de contraindre le vertex d'interaction entre le quark top, le boson W et le quark beau. La sensibilité de l'expérience ATLAS aux différents couplages anormaux du vertex d'interaction est estimée dans une approche générique. La validation des résultats d'ATLAS nécessitera une bonne connaissance des détecteurs. Son calorimètre électromagnétique est notamment caractérisé par étalonnage électronique. Cette thèse présente l'étude de deux effets parasites, la gigue et la diaphonie, conduite sur le calorimètre électromagnétique d'ATLAS lors de son installation finale. L'intérêt des analyses de diaphonie pour la caractérisation des voies défectueuses du calorimètre est également dégagé.</subfield>
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    <subfield code="a">Time alignment of the electromagnetic and hadronic calorimeters, reconstruction of the $B\rightarrow D^{-}\rho(770)^{+}, B_{s}\rightarrow D_{s}^{-}\rho(770)^{+}$ and $B_{s}\rightarrow D_{s}^{-}K^{*+}(892)$ decay channels with the LHCb detector</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis has been performed in the framework of the LHCb experiment installed on the LHC proton-proton collider at CERN. First, we have developed an asymmetry-based method to time align both the electromagnetic (ECAL) and hadronic (HCAL) calorimeters. We have shown that with 450 GeV beams and without the magnetic field 55 000 minimum bias events are necessary to time align, with a precision of 0.5 ns, 84 $\%$ of the ECAL cells and 96 $\%$ of the HCAL cells. During the commissioning we have analyzed over a million cosmic events and checked that the internal time alignment of the ECAL and HCAL is better than 1 ns. We have adjusted the relative time alignment between the ECAL and the HCAL to 2 ns. On 10 $^{th}$ of September 2008, the LHC delivered one hour of beam. The interaction between a collimator located upstream of LHCb and the beam leads to the production of hadronic showers, detected in the HCAL. We have shown that the global time alignment of the HCAL and the LHC clocks is about 0.8 ns. We have studied the $B_{d}\rightarrow D^{-}\rho(770)^{+}$, $B_{s}\rightarrow D_{s}^{-}\rho(770)^{+}$ et $B_{s}\rightarrow D_{s}^{-}K^{*+}(892)$ decay modes. All three modes have a neutral pion in the final state. We developed a method that selects signal events and minimizes the $b\bar{b}$ background. With a nominal year of data, we expect 450 000 events for the $B_{d}\rightarrow D^{-}\rho(770)^{+}$ mode, 71 000 events for the $B_ {s}\rightarrow D_{s}^{-}\rho(770)^{+}$ mode and 1300 events for the $B_{s}\rightarrow D_{s}^{-}K^{*+}(892)$ mode, with a background over signal fraction varying between 1.6 and 6.</subfield>
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    <subfield code="a">Lifetime measurements offer excellent opportunities for precision tests of the Standard Model of Particle Physics as well as for discovery of effects involving particles beyond the Standard Model. This thesis presents a method for measurements of lifetimes and lifetime ratios and its application to two-body hadronic final states of heavy flavour decays at LHCb. The LHCb experiment is designed to measure heavy flavour particle decays produced in proton-proton collisions at the LHC. Key to high quality vertexing is the spatial alignment of the Vertex Locator. The algorithms designed for this task, including a novel approach for the relative sensor alignment, are discussed in detail. Their performance is presented using test beam data as well as data using the first beam induced tracks from LHC. The precision of these algorithms is found to be of the order of $1-2~ \mathrm{\mu{}m}$. A method for lifetime fitting using a Monte Carlo independent approach to determine a lifetime acceptance function on an event-by-event basis is presented. These acceptance functions are crucial to account for a bias caused by the trigger selection. The un-binned maximum likelihood fitter based on this method does not rely on a parametrised model for the lifetime distribution of combinatorial background. The fit of the lifetime measured in $B^0_s\to K^+K^-$ decays using a simulated data sample equivalent to an integrated luminosity of $0.1~ \mathrm{fb}^{-1}$ would yield $\tau(B^0_s\to K^+K^-) = (1.498\pm0.030_{stat.}\pm0.005_{syst.})~\mathrm{ps}$ with an average input lifetime of $1.500~\mathrm{ps}$. A competitive measurement of $\Delta\Gamma_s$ extracted from the $B^0_s \to K^+K^-$ lifetime measurement would require a data set equivalent to about $0.7\mathrm{fb}^{-1}$ of luminosity. With an integrated luminosity of only about $0.03\mathrm{fb}^{-1}$ it will be possible to make a competitive measurement of the $D$ mixing parameter $y_{\mathcal{CP}}$. This uses a lifetime ratio measurement with prompt $D^0\to h^+h'^-$ decays. A first event selection for prompt $D^0\to h^+h'^-$ decays is presented. The major hurdle for this measurement is the contribution from secondary $D$ decays. Possible solutions are discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">CERN, the European Organization for Nuclear Research, is one of the world’s largest and most respected centres for scientific research. Founded in 1954, the CERN Laboratory sits astride the Franco–Swiss border near Geneva. It was one of Europe’s first joint ventures and now has 20 Member States. Its main purpose is fundamental research in partcle physics, namely investigating what the Universe is made of and how it works. At CERN, the design and realization of the new particle accelerator, the Large Hadron Collider (LHC), has required a remarkable technological effort in many areas of engineering. In particular, the tests of LHC superconducting magnets disclosed new horizons to magnetic measurements. At CERN, the objectively large R&amp;D effort of the Technolgy Department/Magnets, Superconductors and Cryostats (TE/MSC) group identified areas where further work is required in order to assist the LHC commissioning and start-up, to provide continuity in the instrumentation for the LHC magnets maintenance, and to achieve more accurate magnet models for the LHC exploitation. In view of future projects, a wide range of software requirements has been recently satisfied by the Flexible Framework for Magnetic Measurements (FFMM), designed also for integrating more performing flexible hardware. FFMM software applications control several devices, such as encoder boards, digital integrators, motor controllers, transducers. In addition, they synchronize and coordinate different measurement tasks and actions.</subfield>
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    <subfield code="m">[Ambrosio, 2005] at all, "A Scaling Law for the Snapback in Superconducting Accelerator Magnets", IEEE Trans. Appl. Supercond., VOL. 15, NO. 2, JUNE 2005. [Amet, 2002]</subfield>
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    <subfield code="m">"The multipoles factory an element of the LHC control". IEEE Transactions on Applied Su-perconductivity: 12 (2002) 1417. [Animesh, 1997] Animesh</subfield>
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    <subfield code="m">"HARMONIC COILS", Proc. CERN Accelerator School on Measurement and Alignment of Accelerator and Detector Magnets, April 11-17, 1997, Anacapri, Italy, CERN-98-05, pp. 175-217. [Arpaia, 2006]</subfield>
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    <subfield code="m">Perez, A. Masi, G. Spiezia "Metrological Characterization of a Fast Digital Integrator for Magnetic Measurements at CERN", Proc. of XVIII IMEKO World Conf., Rio de Janeiro, Brazil, September 17-22, 2006. [Arpaia, 2006]</subfield>
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    <subfield code="m">Ratta, J. G. Perez, V. Inglese, G. Spiezia, S. Tiso, L. Walckiers "A Flexble framework for generating magnetic Measurement system at CERN". IMTC 2006 - Instrumentation and Measurement Technology Conference Sorrento, Italy 24-27 April 2006. [Arpaia, 2007]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Arpaia, M. L. Bernardi, G. Di Lucca, V. Inglese, G. Spiezia</subfield>
    <subfield code="m">"Fault Self-Detection of Automatic Testing Systems by means of Aspect-Oriented Programming", Proc. of 15th IMEKO TC4 Symposium, Iasi, Romania, Sept. 19-21 2007. BIBLIOGRAFY 153 [Basu, 1997]</subfield>
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    <subfield code="h">A. Basu, M. Hayden, G. Morrisett, and T. von Eicken</subfield>
    <subfield code="m">A Language-Based Approach to Protocol Construction. In Proc. ACM SIGPLAN Workshop on Domain Specific Languages, January 1997. [Ben-Kiki, 2004] Oren Ben-Kiki, Clark Evans, and Brian Ingerson. YAML Ain’t Markup Language, Version 1.1. 2004. [Bentley,1989] Bentley</subfield>
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    <subfield code="h">J. L. Programming</subfield>
    <subfield code="m">Pearls. Addison-Wesley, 1989. [Benyon 1997] Benyon, D., Information and Data Modelling, second edition, McGraw-Hill, Wokingham, 1997 [Berkes, 1998]</subfield>
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    <subfield code="m">"Hall Generators", CAS - CERN Accelerator School Measurement and Alignment of Accelerator and Detector Magnets, Anacapri, Italy, 11 - 17 Apr 1997 - CERN, Geneva, 1998. [Beth, 1966]</subfield>
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    <subfield code="h">R.A. Beth</subfield>
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    <subfield code="a">This work presents an algorithm for fast track reconstruction in the main tracking stations for the lowest level of the LHCb software trigger. True signals of the hardware trigger are confirmed by a track with an efficiency of larger than 95% within 1 ms. The tracking algorithm improves the momentum resolution of the trigger objects significantly and can thus be used to reduce the trigger rate by a factor of two with almost no loss in efficiency. The trigger sequence based on the fast track reconstruction in the main tracker developed within this thesis is a complimentary approach to the existing vertex detector based trigger sequence. It yields comparable efficiency and retention rates. The new approach significantly improves the overall robustness of the LHCb trigger system. A detailed evaluation of its performance is presented here. Additionally the complete software trigger for muons has been rewritten and optimized. It now allows to trigger events without affecting the B meson lifetime dependent acceptance nor the angular dependent acceptance of its decay products. This is crucial for the analysis of the CP violation in the decay Bs-->J/psi phi, one of the key measurements of the LHCb physics program.</subfield>
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    <subfield code="a">The CAST (CERN Solar Axion Telescope) experiment is designed to detect axions from the sun by making use of the inverse Primakoff effekt i.e. reconversion of axions into X-ray photons under the influence of a strong magnetic field. In order to track the sun the magnet used is mounted to a moveable device. This movability can also be used to track celestial objects of interest such as the galactic centre or Scorpio X-1, which is the brightest X-ray source besides the sun. The data gained with the CCD detector during trackings of these objects are analysed in this work. Since no signal above background can be observed an upper limit on the free parameter flux times axion-photon coupling constant^2 is determined. This upper limit in turn can be used to calculate a maximum energy loss due to axion emission for both the galactic centre and Sco X-1. The results presented in this work imply that e.g. the galactic centre can emit axions with up to 10^42 W without being detected by CAST.</subfield>
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    <subfield code="a">Tau leptons are important in Higgs searches, particularly within an MSSM scenario, where decays of electrically neutral (MSSM) Higgs bosons to two τ leptons have a significant branching ratio. The CMS detector is ideally placed to detect such signals both due its good tracking performance and the fine granularity of the electromagnetic calorimeter. However before such searches take place, it is important to ensure that τ selections are understood. In this context Z→ττ decays are important, as they provide a test bench for analogous H→ττ and can allow for the measurement of τ-jet selection efficiencies which is vital in extracting the Higgs production cross section and branching ratio and therefore essential in determining potential MSSM parameters. This thesis contains simulation studies on the development of a combined e+τ-jet trigger tuned for the 1032 cm−2s−1 instantaneous luminosity regime giving an efficiency for a pre-selected Z→ττ→e+τ-jet+X sample of (44.6±1.6)% with a QCD rate of (0.7±0.2)Hz. Commissioning the L1 τ-jet algorithm on cosmic muon triggered data during the Cosmic Run at Zero Tesla of CMS showed that the current isolation and activity parameters are robust against HCAL noise showing a &amp;amp;lt;5% drop in efficiency. Simulated data was used to perform a selection and reconstruction of Z→ττ→e+τ-jet+X events for the purpose of performing a first measurement of the τ-jet “core track isolation efficiency using 100 pb−1 of the first LHC data. An efficiency of 85.5%±4.0%(stat.)±5.7%(syst.) was obtained.</subfield>
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    <subfield code="m">"Towards the Search for the Standard Model Higgs boson produced in Vector Boson Fusion and decaying into a τ pair in CMS with 1 fb-1 τ identification studies," CMS PAS HIG-08-008</subfield>
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    <subfield code="m">"Measurement of the Underlying Event in Jet Topologies using Charged Particle and Momentum Densities," CMS PAS QCD 07 003</subfield>
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    <subfield code="a">Superconducting switches may find application in superconducting magnet systems that require energy extraction. Such superconducting switches could be bypass-switches that are operated in conjunction with a parallel resistor or dump-switches where all of the energy is dissipated in the switch itself. Bypass-switches are more suited to higher energy circuits as a portion of the energy can be dissipated in the external dump resistor. Dump- switches require less material and triggering energy as a lower switch resistance is needed to achieve the required total dump resistance. Both superconducting bypass-switches and superconducting dump-switches can be ther- mally activated. Switching times that are comparable to those obtained with mechanical bypass-switch systems can be achieved using a co-wound heater that is powered by a ca- pacitor discharge. Switches that have fast thermal diffusion times through the insulation can be modelled as a lumped system whereas those with slow thermal diffusion times were modelled with the full heat diffusion equation. Superconducting switches can be formed of either high temperature superconductors (HTS) or low temperature superconductors (LTS). Switches based on HTS materials allow operation at higher temperatures where the cost of cooling is less. Extracting the magnet energy and depositing the heater energy at higher temperatures will also reduce the load on the overall cryogen ic system during switching and energy extraction. For magnet circuits that are based on high temperature superconductors the switch must also be formed of HTS material. Due to the approximately T^3 dependence of specific heat capacity, switches that operate at higher temperatures have slower heat diffusion times and require higher triggering energies than those operating at low temperature. HTS based dump-switches and HTS based bypass-switches were tested in liquid nitrogen to show that the required switching time could be achieved at these high temperatures. The design and optimisation of superconducting switches that were formed of various superconducting materials were performed for example magnet circuits to provide reference designs of switches. These example circuits were based on selected Large Hadron Collider 600 A circuits that had a stored energy of 5.5 kJ. Superconducting switches may also find application in magnet circuits with higher transport currents and higher energies. The scaling and suitability of the reference designs to higher energy circuits was also described.</subfield>
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    <subfield code="a">ALICE is one of the four main particle detectors located around the LHC accelerator at CERN. It is particularly designed to study the physics of the quark-gluon plasma by means of nucleus--nucleus collisions at center-of-mass energies up to 5.5 TeV per nucleon pair. A Time-Projection Chamber (TPC) was chosen to be its central-sub-detector due to its low mass properties and its capabilities to provide a robust and accurate Particle Identification even within ultra-high multiplicity environments (up to 8000 tracks per unit of eta). To achieve the required physics performance, the space point resolution of the TPC must be in the order of 0.2 mm. Due to its gigantic size of 5~m in diameter and 5~m in length, corrections for static as well as dynamic effects are indispensable in order to accomplish the design goal. The research presented covers all major issues relevant for the final calibration and therefore the enhancement of the TPC performance in terms of resolution. The main focus was to distinguish between the different effects which disturb the electron trajectory within the drift volume by means of quantifying the magnitude of their influences. The effects were parametrized in terms of physical parameters, as opposed to a multivariate fit, in order to minimize the residuals of the cluster positions. The different chapters of the present research work cover static imperfections, like magnetic and electric field inhom ogeneities due to mechanical imperfections, as well as dynamic variations of the drift properties due to pressure, temperature and gas composition variations which manifest themselves as gas density fluctuations. Furthermore, additional challenges were treated which will occur in future high multiplicity nucleus-nucleus collisions. These are the improvement of the two-track resolution as well as the quantification of additional dynamic field deviations due to space charges. Various simulation techniques were used to qualify and quantify the field imperfections due to mechanical deficiencies. Besides the localization and calibration of the field imperfections, the simulations led to optimized voltage settings which minimize the residuals. The different drift velocity v_d dependencies were parametrized to allow a quick estimation of the dynamic $v_d$ variations as a function of the measured ambient conditions. Besides that, the programmable signal shaping algorithm within the Front-End electronics was revised. This is expected to improve the two-track resolution in high multiplicity events. Moreover, novel analytical solutions were derived to allow a fast and precise prediction of additional dynamic field deviations due to ionic-charge pile up within the TPC gas volume. This analytic approach finally permits accurate simulations of additional systematic shifts along the electron trajectory due to any three dimensional space c harge distribution within the TPC. This innovative method is an essential part of the calibration algorithms which are being developed for the future Pb-Pb collisions at LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) operating since september 2008 will provide proton-proton collisions with a center of mass energy of 14TeV. For experiments like ATLAS, the high luminosity delivered gives the opportunity to search for the Higgs boson and physics beyond the Standard Model. In the first part of this thesis, a study of the electromagnetic calorimeter of ATLAS is performed with cosmic muons. During the commissioning period which began in 2006, the cosmic data were used to measure the performance of this detector and several methods had to be developed in order to analyze them properly. The energy scale and the response uniformity could both be checked to the level of 5%. The second topic of the work is related to the Higgs-&amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;gt;ZZ*-&amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;gt;4μ channel which is considered as one of the most promising for the Higgs boson discovery. Modications applied to the isolation variables based on the calorimeter and tracker increase the efficiency of the criteria and make them more robust, in particular in the presence of pile-up at high luminosity. An optimal combination of the variables which takes into account the topology of the background events improves the efficiency of the Higgs-&amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;gt;ZZ*-&amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;gt;4μ signal by 10% and hence increasing the discovery potential of ATLAS.</subfield>
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    <subfield code="a">L’objectif de la thèse est de proposer une procédure pour l’étalonnage de l’algorithme d’étiquetage de la saveur de l’expérience LHCb. Cet algorithme est fondamental pour de nombreuses mesures de paramètre de la violation de la symétrie CP. La mesure de référence est celle de sin(2b) car ce paramètre est très bien connu. Dans la première partie de ce document, nous présentons le cadre théorique du travail, avec une présentation de l’origine des observables de violation de la symétrie CP dans le Modèle Standard de la physique des particules. La deuxième partie présente le détecteur LHCb, avec une revue de ses sous-détecteurs. La troisième partie montre l’algorithme d’étiquetage de la saveur, avec une présentation des estimateurs choisis, ainsi que la procédure d’optimisation utilisée. Cette partie donne enfin les performances attendues. Le chapitre suivant présente l’étude de la sélection d’un canal de contrôle utilisé pour l’optimisation de l’algorithme. La cinquième partie présente la procédure d’extraction de la fraction de mauvais étiquetage depuis un autre canal de contrôle. Cette fraction de mauvais étiquetage est un paramètre fondamental de l’algorithme. Enfin, le dernier chapitre montre comment cette fraction de mauvais étiquetage est utilisée dans la mesure de sin(2b), et quels sont les conséquences d’une erreur sur cette fraction. On montre qu’a vec une année de prise de données, la sensibilité à sin(2b)est suffisante pour contrôler l’algorithme.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 03 Jun 2009</subfield>
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    <subfield code="a">The physics program of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (CERN) covers a wide area going from the search for a Standard Model Higgs boson to the search for new physics (supersymetry, extra-dimensions...). This thesis focuses on two main axes : First, some studies on the liquid argon calorimeter electronics are presented. Studies related to the search for the Standard Model Higgs boson in the Higgs to two photons decay channel (which is one of the most promising discovery channels in the low mass region, between the LEP limit m_H>144.4 GeV and 150 GeV) are also detailed. In particular the reconstruction of photons and the use of photons conversion into electron-positron pair are detailed. The aim of these studies is to increase the discovery potential of the Higgs boson. Aspects related to the validation of the fast simulation package of the ATLAS experiment are also discussed: The performances of the photon reconstruction (for both unconverted and converted photons) as well as the ability to reproduce full simulation results are emphasized.</subfield>
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    <subfield code="a">Neutrino beams can be produced by accelerating beta active ions which will decay in a race track accelerator ring to produce intense focused neutrino beams. The production of these radioactive isotopes need special technology. One idea is to let a circulating low energy beam of 7Li or 6Li in a small production ring perform multiple traversals in a target to produce 8Li and 8B. The lattice of this production ring has to satisfy conditions to permit the radioactive isotope production but also to permit ionization cooling of the circulating beam. The lattice should be flexible and have margins for further optimization. This thesis describes the design of such a production ring lattice, having symmetry and flexibility. A simplified model of the wedge shaped target has been implemented, using results from Monte Carlo simulations, and is used as an element in the lattice to perform 6D tracking simulations of the cooling process. Tools for this simulation have been developed and tested.</subfield>
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    <subfield code="a">Alignment of the LHCb Tracking Stations and Selection of $X(3872)$ and $Z(4430)^{\pm}$ in $pp$ Collisions at 14TeV</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is one of the four large experiments located at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN, close to Geneva, Switzerland. The LHCb detector is a single-arm forward spectrometer which is dedicated to precision measurements of CP violation, as well as to the study of rare $b$-hadron decays. Both the energy at which the proton-proton collisions will take place and the statistics of events that will be selected are unprecedented. The LHCb detector will start its measurements in November 2009 and operate for several years. Being an experiment for precision measurements, LHCb relies on excellent reconstruction and trigger efficiencies, outstanding proper-time and momentum resolutions, as well as on a reliable particle identification, both for the event selection and the flavour tagging of $B$-meson decays. These performances are however not possible without a precise construction and alignment of the detector. An extensive survey of the detector geometry has been performed. However these measurements, for instance for the Inner Tracker, a silicon-strip tracking device, are only precise to the order of the detector resolution. The first part of the thesis discusses the detector alignment. A software alignment method has been developed in order to improve the knowledge of the detector element position. The novelty of this method is that it uses the tracks from the standard track-fitting procedure, which is based on a K alman filter, and not on a global track model. The advantage of this method is that it is possible to properly take the multiple Coulomb scattering, the magnetic field and the energy loss corrections into account. It also allows to correctly take into account the correlations between the hits on tracks. This document presents two realistic running scenarios, using simulated data, in which the alignment of the Inner and Outer Trackers (IT and OT) will need to be performed. A general strategy is defined for the alignment in a multi-step manner, starting from a coarse granularity and descending step-by-step to a finer detector granularity. A dedicated track selection is also developed. In particular, an evolving cut on the $\chi^{2}$ of the track fit is shown to be essential in the alignment procedure. Starting from a misaligned detector, the two scenarios use tracks coming either from beam-gas collisions at an energy of 450\,GeV/c without magnetic field, or from proton--proton collisions at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s} = 14$\,TeV and when the magnetic field of the experiment is turned on. It is shown that the alignment software is able to recover from misalignments of the order of 1-2\,mm with a precision better than 20\,\% of the single-hit resolution for the IT and 5\,\% for the OT, in both scenarios. The precision of this alignment is then validated by studying the mass distributions of reconstructed $J/\psi$ and $K^{0 }_{S}$ mesons and by showing that the mass resolution for these particles is not degraded by more than 2\,\% between the ideal case and the case after re-alignment of the detector. In the Summer of 2008 and 2009, data were taken at LHCb during LHC synchronisation tests. The alignment of the IT using these high track-multiplicity data is presented in this document. A dedicated pattern recognition and track selection are used in order to obtain a sample of good-quality tracks. The IT is aligned down to the lowest granularity with a precision of 20\,$\mu$m. This precision is obtained by studying the distributions of unbiased residuals with respect to the reconstructed tracks. It is also shown that the alignment results do not depend on the position of the detector before alignment. The second part of this thesis discusses the first studies at LHCb of the $X(3872)$ and $Z(4430)^{\pm}$ particles. Six years ago, the Belle collaboration discovered a new state called the $X(3872)$. Several theoretical models have been developed in order to include this state, and the many others discovered since then. On the other hand, several collaborations have repeated the observation of this resonance in several decay modes. However, the nature and the quantum numbers of this state remain uncertain. Belle also discovered a charged state called the $Z(4430)^{\pm}$, but this discovery has not been confirmed by any other experiment yet. For both thes e states, LHCb is expected to play an important role. A Monte Carlo feasibility study of the selections of the $X(3872)\to J/\psi\,\pi^{+}\pi^{-}$ decay in the $B^{\pm}\to X(3872) K^{\pm}$ channel and of the $B^{0}\to Z(4430)^{\pm} K^{\mp}$ with $Z(4430)^{\pm}$ decaying to $\psi(2S)\pi^{\pm}$ are presented in this document. A yield of 1'850 reconstructed, selected and triggered $B^{\pm}\to X(3872) K^{\pm}$ events is obtained per nominal year(corresponding to an integrated luminosity of 2\,$\mathrm{fb}^{-1}$), for a background-to-signal ratio in the interval [0.3, 3.4] at 90\,\% CL. With such statistics, half a nominal year will be sufficient to disentangle between the two remaining spin hypotheses for the $X(3872)$ state. For the $Z(4430)^{\pm}$, an annual yield of 6'200 reconstructed, selected and triggered $B^{0}\to Z(4430)^{\pm} K^{\mp}$ events is obtained for a $B/S$ ratio within the interval [2.7, 5.3] at 90\,\% CL. Hence, the confirmation or ruling out of the Belle discovery will be possible, even in the early running phase of the LHC proton collider at $\sqrt{s} = 7-10$\,TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">This research report is framed in the commissioning phase of the ATLAS experiment. It is devoted to the TileCal muon identification algorithm, TileMuId, which makes use of the energy deposition in the calorimeter cells following projective patterns in $\eta$. The main purpose of this algorithm is to be used at Level-2 trigger for low $p_{\text{T}}$ muons. The implementation of the algorithm in the TileCal ROD DSP firmware is discussed since the preprocessing at this stage can be used to save time at Level-2. The efficiency and fraction of fakes expected with this ROD-based version of the algorithm are evaluated using different samples of Monte Carlo data. Results obtained executing the algorithm online in the ROD DSPs during cosmics runs are also shown. Finally, the software implemented in the Athena framework related to this new version of the algorithm is summarized.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis was carried out in the years previous to the LHC start-up, i.e. during the ATLAS detector commissioning phase. It contains an introductory part about the detector and its expected physics performance and two main parts about the development of a Level-2 trigger for muons and a study of the MSSM Higgs discovery reach with simulated data, which are briefly described below. The first part of the thesis is devoted to TileMuId, the muon identication algorithm based on TileCal whose main goal is to be used as a Level-2 trigger of low-$p_{\text{T}}$ muons. A second version of TileMuId (ROD-based) has been implemented to run in the TileCal ROD DSPs. This involved developments in the DSP firmware and in the Athena framework, described in the document. In addition, studies of the algorithm performance in terms of efficiency and fraction of fakes have been done. Developments and studies to match the TileCal muon candidates with the Inner Detector tracks (provided by ID reconstruction algorithms) have been performed and two new trigger chains combining TileCal and ID have been created. Both TileMuId versions are fully integrated in the Muon Trigger Slice Working Group, have been running in High Level Trigger during cosmics data taking periods and are included in the trigger menu of ${\cal{L}}=10^{31}$ cm$^{-2}$s$^{-1}$. In the second part of the thesis, the ATLAS discovery potential of the MSSM neutral Higgs boson in the dimuon decay channel, $h/A/H \to \mu^{+}\mu^{-}$, for a center-of-mass energy of 14 TeV is explored with simulated data. For this analysis, we used the official event selection cuts agreed by the collaboration with the only exception of not requiring b-tagging for the jets. Since jet flavor tagging is not required in the analysis, it can be performed with low integrated luminosity, even before the b-tagging in the experiment reaches its optimal performance. Discovery significances and exclusion limits for several Higgs masses (110 GeV to 400 GeV) and $\tan\beta$ values (10 to 60) are evaluated using a maximum likelihood fit formalism based on toy Monte Carlo experiments at different integrated luminosities. Our results show that the MSSM parameter space can be significantly constrained with this analysis at 1 fb$^{-1}$ (a 95\% CL exclusion can be established for $m_A=130$ GeV and $\tan\beta>30$) and discovery is feasible at 10 fb$^{-1}$ ($5\sigma$ significance can be achieved for $m_A=130$ GeV and $\tan\beta>35$).</subfield>
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    <subfield code="a">This Thesis work was submitted to the Electronic Department, School of Engineering, Universidad Nacional de Mar del Plata on November 12th, 2009, as partial requirement for the diploma of PhD in Electronic Engineering</subfield>
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    <subfield code="a">The main objective of this Thesis was to develop an analytical control method for line-commutated converters in Discontinuous Conduction Mode (DCM), suitable for high-performance current sources. The particular purpose was to make it with low computational burden in order to allow its on-line implementation in a Digital Signal Processor (DSP). A theoretical study of line-commutated converters in DCM together with different methods proposed in the bibliography has been made. The converter and the associated load have been characterized in order to obtain a compensation function that could be implemented in a DSP. Analytical developments for typical loads have been made, among them: RLE, LC and LC with a linear approximation of capacitor voltage. The proposed method was veri ed by means of simulation on a current source. The simulation characteristics were carefully chosen in order to re ect the further practical implementation. Finally, the method was experimentally tested and validated on a real current source obtaining results comparable to the simulations. The method fully accomplishes the requirements of precision and simplicity of implementation.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis examines the measurement of the $Z/gamma^{*} o{}e^{+}e^{-}$ production cross section using 10~TeV $pp$ collisions in the ATLAS detector, including a full analysis of theoretical and experimental uncertainties. Theoretical uncertainties on the kinematic event acceptance arising from QED and QCD processes are estimated, and a method for improving the Monte Carlo background estimate is introduced. The measurement of electron trigger efficiencies from data with the $Z/gamma^{*} o{}e^{+}e^{-}$ channel is also studied, concluding that with between 50 and 150~pb$^{-1}$ of data, differential trigger efficiencies can be measured with $0.5-1%$ precision. The expected uncertainty on the cross section measured with 200~pb$^{-1}$ of data is egin{equation} rac{Deltasigma_{Z/gamma^{*} o{}e^{+}e^{-}}}{sigma_{Z/gamma^{*} o{}e^{+}e^{-}}} = 0.44% mathrm{(stat.)} pm 2.5% mathrm{(exp.)} pm 1.6% mathrm{(theory)} pm (5-30)% mathrm{(lumi.)}. end{equation}</subfield>
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    <subfield code="a">The subject of this work is the development of a data-driven method for the background estimation for neutral MSSM Higgs searches in the decay channel h/H/A -> mumu. The method employs signal-free control samples from the ee and emu final states and is based on the vanishing decay rate h/H/A -> ee. In contrast, for the background processes the decay rates into electrons and muons are equal at particle level. Differences between the electron and muon final states at reconstruction level arising from the detector response and the presence of Bremsstrahlung and final state radiation are studied in detail. The accuracy of the method is evaluated for the dominant background contributions from Z boson and tt decays. Detector-related systematic uncertainties concerning muon, electron and jet reconstruction are taken into account. Finally, the presented method for the background estimation is used to evaluate the exclusion limits at a confidence level of 95%.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis we evaluate the potential of the Early Separation Scheme for the Luminosity Upgrade of the Large Hadron Collider (LHC). The main goal of the Early Separation Scheme is to reduce the crossing angle between the proton beams at the collision point in order to increase the luminosity performance of the machine and to alleviate, at the same time, the detrimental effects due to the electromagnetic interaction between the beams. The Early Separation Scheme consists of four dipoles for each of the two high luminosity Interaction Points of the LHC, corresponding to the ATLAS and CMS detectors. Two dipoles out of the four, the so-called D0 dipoles, have to be integrated in the experimental cavern. We show that, working in synergy with an increased beam current and with a stronger final focusing system, the Early Separation Scheme can provide an integrated luminosity of 3000 fb^(−1) over a period of 6.5 − 7 years with a leveled luminosity of 5.5 10^34 cm^(−2) s^(−1). These figures are possible thanks to the luminosity leveling by using the crossing angle. We study the impact of the Early Separation Scheme from the beam dynamics point of view by evaluating its linear and non-linear effects. We show, using an analytical approach, that all induced linear effects are negligible. The non-linear effects, namely the electromagnetic interaction between the beams, are considered by means of numerical simulations and dedicate d experiments. From the simulation and the experimental results, we have indications about the minimum beam crossing angle that is still compatible with the beam dynamics constraints. From these indications and by considering the different issues related to the integration of the scheme in the detectors, we propose to position the D0 dipole at 14 m from the Interaction Point. The integrated magnetic field required and the space constraints in the detectors imply the use of a superconducting D0 dipole: we optimize its aperture to reduce the power deposited on the magnet’s coil by the collision debris. Due to the high power density impinging on the coil and to the 9 T magnetic field required, we propose a magnet cross-section using a Nb3Sn superconducting cable at the temperature of 4.2 K.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 27 Nov 2009</subfield>
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    <subfield code="m">"Radiation background studies for the LHC UPGRADE Impact of machine magnets inside the ATLAS experiment," CERN, Tech. Rep. EDMS 932316, June 2008</subfield>
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    <subfield code="m">"The FLUKA code Description and benchmarking," AIP Conf. Proc., vol. 896, no. SLAC-REPRINT- : 2007-184 (2007) 31</subfield>
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    <subfield code="m">"Overview and status of the next european dipole (ned) joint research activity." Supercond. Sci. Technol., vol. 19, no. S67-S83. 27 p, 2006. 130 Bibliography Guido Sterbini Curriculum Vitæ PERSONAL INFORMATION Name Guido Sterbini Date of birth February, 3rd 1981 Citizenship Italian Address 2, Rue des Champs Fusy 01630 Saint Genis Pouilly, France E-mail guido.sterbini@cern.ch EDUCATION AND QUALIFICATION Present CERN Doctoral Student in Physics c/o TE-MSC and EPFL Dec 08 Teaching assistant for the course of "Introduction to Part. Accel.", EPFL Nov 06 CERN Technical Student c/o Magnets, Cryostats and Superconductors group May 06 M.Science in Electronics Università degli Studi di Roma "La Sapienza" Final mark 110/110 summa cum laude Thesis title "Ottimizzazione del canale ottico per le zone di inter-azione del Large Hadron Collider" sponsored by CERN, Switzerland. Advisor Full Professor</subfield>
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    <subfield code="h">L. Palumbo</subfield>
    <subfield code="m">Feb 04 "Accelerator Technology" Joint Universities Accelerator School, France Final mark A (class ranking 1/21) Jan 04 "Accelerator Physics" Joint Universities Accelerator School, France Final mark A (class ranking 1/18) Dec 03 B.Science in Electronics Università degli Studi di Roma "La Sapienza" Final mark 110/110 cum laude Thesis title "Evaluation of multibeam antennas performances" sponsored by Alenia Spazio, Italy Advisor Full Professor</subfield>
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    <subfield code="m">Jul 02 Scientific High School degree Final mark 100/100 Liceo Scientifico "R. Cartesio" in Olevano, Italy. PUBLICATIONS Sterbini, G. "Analysis of satellite multibeam antennas’ performances", Acta Astronautica, Volume 59, Issues 1-5, Pages 166-174, July-September 2006. Koutchouk, J. P. et al. "An early beam separation scheme for the LHC", Proceedings of EPAC06, Edinburgh, Scotland, 26-30 Jun 2006. Sterbini, G. et al. "D0 and its integrability", Proceedings of LUMI 2006 CARE-HHH-APD Workshop, Va-lencia, Spain, 16-20 Oct 2006. Sterbini, G. et al. "A luminosity leveling method for LHC luminosity UPGRADE using an Early Separation Scheme", CERN, LHC Project Note 403. Assmann, R. W. et al. "A Concept for the LHC Luminosity UPGRADE Based on Strong β∗ Reduction Combined with a Minimized Geometrical Luminosity Loss Factor", Proceedings of PAC07, 25-29 Jun 2007, Albuquerque, New Mexico. Cerutti, F. et al. "Parametric Study of Heat Deposition from Collision Debris into the Insertion Supercon-ducting Magnets for the LHC Luminosity UPGRADE", Proceedings of PAC07, 25-29 Jun 2007, Albuquerque, New Mexico. Wildner, E. et al. "Are Large-Aperture Nb-Ti Magnets Compatible with 1e35? ", Proceedings of the Work-shop on Interaction Regions for the LHC UPGRADE, DAFNE, and SuperB 6 - 9 Nov 2007, pp.74-80, Frascati, Italy Sterbini, G. et al. "D0 Design and BeamBeam Effect ", Proceedings of the Workshop on Interaction Regions for the LHC UPGRADE, DAFNE, and SuperB 6 - 9 Nov 2007, pp.46-50, Frascati, Italy Koutchouk, J.-P. et al. "New Results on the Early Separation Scheme ", Proceedings of the Workshop on Inter-action Regions for the LHC UPGRADE, DAFNE, and SuperB 6 - 9 Nov 2007, pp.40-42, Frascati, Italy Koutchouk, J.-P. et al. "Increasing the Integrated Luminosity of SLHC by Leveling via the Crossing Angle", Proceedings of EPAC08, 11th European Particle Accelerator Conference, 23-27 June 2008, Genoa, Italy. Sterbini, G. et al. "A Feasibility Study of Superconducting Dipole for the Early Separation Scheme of SLHC",  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">3D detectors are a novel variety of photodiode radiation detector, invented by Parker, Kenney and Segal (1997). Instead of having n- and p-type contacts on the front and back surfaces of a silicon substrate, like a standard photodiode, they have columns of doped material passing through the thickness of the silicon. This structure means that the detector can combine a reasonable substrate thickness with a very small electrode spacing, resulting in a low depletion voltage, fast charge collection and low charge sharing. These detectors have a couple of promising applications. Their fast charge collection and low depletion voltage should make them very radiation-tolerant. So, they could be used for future particle physics experiments at the Super Large Hadron Collider (SLHC), where high levels of radiation damage are expected. Also, their low charge sharing means they could potentially improve X-ray diffraction measurements at synchrotrons such as Diamond Light Source. This would allow these experiments, for example, to determine the structures of biological molecules more accurately. However, before 3D devices can be used in practical experiments, their design and fabrication must be optimised to ensure that reliable, high-performance detectors can be produced on a reasonably large scale. The aim of this thesis is to evaluate and understand the behaviour of a variety of 3D detectors using a combination of lab tests and computer simulations. Using these results, future fabrication runs can then be re-designed to improve their performance. Firstly, the \Synopsys TCAD" simulation package was used to determine the optimum design for 3D detectors at the SLHC. It was found that the device behaviour depends strongly on the electrode spacing, and the choice of spacing requires a trade-off between different effects. Using a smaller spacing reduces the detector's operating voltage, and improves the charge collection eciency by reducing carrier trapping. However, reducing the spacing also increases the capacitance, resulting in greater noise, and also increases the insensitive volume occupied by the columns. At SLHC radiation damage levels, the optimal electrode spacing was found to be 40-55 microns. CNM (Centro Nacional de Microelectronica) in Barcelona have produced a set of "double sided" 3D detectors. The n- and p-type columns in these devices are etched from opposite sides of the substrate and do not pass through the full substrate thickness. Computer simulations show that these detectors should give similar performance to full-3D detectors. The main difference is that these devices have slower charge collection around their front and back surfaces. Basic electrical characterisation of the detectors showed that they have low depletion voltages. However, the guard ring current varied a great deal between detectors, though this was fixed by using better guard structures. Charge collection tests on these detectors using beta particles gave mixed results. A heavily-irradiated detector gave a relatively high collection signal, similar to the simulated value, which demonstrated the structure's radiation hardness. However, an unirradiated detector gave an unexpectedly low collection signal. This was perhaps due to poor coupling between this detector and the readout chip. Three of these \double-sided" 3D detectors were bonded to Medipix2 pixel readout chips. These chips are specifically designed for X-ray detection, and can count individual photon hits. The detectors worked successfully, and initial lab tests demonstrated that they depleted extremely rapidly. The detectors were then tested in an X-ray beam at Diamond Light Source. These tests showed that the detectors have lower charge sharing than a standard planar photodiode. For example, 24% of the hits on a double-sided 3D detector at 22V were shared, compared to 40% on a planar detector at 100V. A set of devices with a simplified \single-type-column" structure, fabricated by FBK-IRST in Trento, were also tested. Simulations showed that although this structure will have a low depletion voltage and fast electron collection, the hole collection will be slow. This will result in poorer behaviour than full- and double sided 3D detectors. This was confirmed by lab tests, which showed that when the detector was coupled to fast readout elec tronics, the charge collection efficiency was reduced due to ballistic deficit.</subfield>
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    <subfield code="a">In 2009 the Large Hadron Collider at CERN in Geneva, Switzerland, is expected to start colliding head on two proton beams at 7 (to be increased to 14) TeV centre of mass energy. ATLAS is a general purpose detector built to monitor the resultant activity from LHC collisions. ATLAS and the LHC will facilitate a precise measurement of W and Z boson production cross sections and their ratio R. In first data W and Z events may be used as `standard candle events' to understand detector performance, and are interesting in their own right as they are a powerful tool to test and constrain further the Standard Model. Any significant deviation from the predicted behaviour of these events could be one of the first indications of physics beyond the Standard Model, and so understanding these events is of paramount importance to new physics searches. It is important, whenever possible, not to rely on Monte Carlo simulation when measuring the above (or indeed any) quantities. This analysis proposes methods of understanding the detector response and efficiency from data using Z->ll events, as well as techniques to fold in such quantities to measure W and Z cross sections (with the branching ratio for decay in the electron channel) and R along with their predicted uncertainties for an early data scenario (100pb^1).</subfield>
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    <subfield code="m">Bibliography 156 [16] Expected Performance of the ATLAS Experiment, Detector, Trigger and Physics (‘Trigger’)</subfield>
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    <subfield code="a">Study and Development of the CMS High Level Trigger and Muon Reconstruction Algorithms and Their Effects on the $pp \rightarrow\mu^{+}\mu^{-}jjjj$ Vector Boson Fusion Process</subfield>
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    <subfield code="a">The work presented in this thesis covers the description and the performance studies of the muon reconstruction and simulation algorithms which I developed. More specifically: the simulation of the drift tube cell, the muon reconstruction within the DT chamber, the track reconstruction and muon identification with the whole CMS tracking system, are extensively discussed. The final aim of the work here presented was to obtain a high resolution on the observables of the $Z \rightarrow\mu^{+}\mu^{-}$ process, because the presence of the $Z$ particle in the final state is one of the important signatures of the $pp \rightarrow\mu^{+}\mu^{-}jjjj$ vector boson scattering channel. The vector boson scattering processes holds the key to investigate the electroweak symmetry breaking without any assumption on the breaking mechanism. A study of the $pp \rightarrow\mu^{+}\mu^{-}jjjj$ channel has been performed in order to assess the possibility of probing the symmetry breaking mechanism through the $VV$ fusion process using the CMS detector, with no assumption on the mechanism which restores the unitarity.</subfield>
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    <subfield code="a">This work uses the Millepede linear alignment method, which is essentially a $\chi^{2}$ minimization algorithm, to determine simultaneously between 76 and 476 alignment parameters and several million track parameters. For the case of non-linear alignment models, Millepede is embedded in a Newton-Raphson iterative procedure. If needed, a more robust approach is provided by adding quasi-Newton steps that minimize the approximated $\chi^{2}$ model function. The alignment apparatus is applied to locally align the LHCb's Inner Tracker sensors in an a priori fixed system of coordinate. An analytic measurement model was derived - as function of the track parameters and alignment parameters - for the two cases: null and non-null magnetic field. The alignment problem is equivalent to solving a linear system of equations, and usually a matrix inversion is required. In general, as consequence of global degrees of freedom or poorly constrained modes, the alignment matrix is singular or near-singular. The global degrees of freedom are obtained: directly from the $\chi^{2}$ function invariant transformations, and, in parallel, by a diagonalization of the alignment matrix followed by an extraction of the least constrained modes. The procedure allows to properly define the local alignment of the Inner Tracker (IT). Using Monte Carlo data, the outlined procedure reconstructs the position of the IT sensors within micrometer precision or better. For rotations, an equivalent precision was obtained.</subfield>
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    <subfield code="a">One of the main goals of the ATLAS detector at the Large Hadron Collider of CERN, a proton-proton collider with a nominal centre-of-mass energy of 14 TeV, is to search for New Physics beyond the Standard Model. A widely favoured Beyond the Standard Model candidate is Supersymmetry (SUSY), which postulates a superpartner with the same quantum numbers, but a spin changed by 1/2 for each Standard Model particle. The first part of this thesis describes a strategy for an early discovery of SUSY using the trilepton signature, with a focus on gravity-mediated SUSY breaking, mSUGRA. The discovery potential for SUSY at the LHC for the case where strongly interacting supersymmetric particles are very massive is critically investigated. A possible choice of triggers for L = 10-31 cm-2 s-1 is suggested by optimising the event yield at intermediate and final selection stages. A novel method to measure the rate of leptons from heavy flavour decays passing isolation requirements by isolating tt events in data is outlined. The task of the ATLAS silicon tracker is to track particles produced in proton-proton collisions in its centre, measuring their momenta and production vertices. The precise knowledge of the silicon tracker module positions and their orientation in space (alignment) down to some microns and fractions of a miliradian in the critical coordinates is of vital importance for large parts of the ambitious ATLAS physics program. In the second part of the thesis, the alignment of the ATLAS silicon tracker using the Robust Alignment algorithm and particle tracks is described. The algorithm is applied to align end-cap A of the pixel detector using cosmic ray particle tracks recorded during its on-surface commissioning in 2006. Finally, about 2M cosmic ray tracks collected by ATLAS in situ in autumn 2008 are utilised to provide a coherent alignment of the entire silicon tracker with the Robust Alignment algorithm.</subfield>
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    <subfield code="m">talk given the CSC T6 meeting on 25 May 2007 and references therein;</subfield>
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    <subfield code="m">talk given in ATLAS Trigger &amp; Physics week in Nov. 2007 and references therein;</subfield>
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    <subfield code="h">S. Frixione and B. R. Webber</subfield>
    <subfield code="m">"The MC@NLO 3.3 Event Generator," . 202 Bibliography</subfield>
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    <subfield code="h">B. P. Kersevan and E. Richter-Was</subfield>
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    <subfield code="h">I. Ludwig</subfield>
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    <subfield code="m">talk given in the ATLAS Trigger &amp; Physics week in Nov. 2007</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) G. Aad et al</subfield>
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    <subfield code="h">(CDF Collaboration) T. Aaltonen et al</subfield>
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    <subfield code="h">O. Brandt</subfield>
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    <subfield code="m">Talk given in ID Alignment meeting on 7 May, 2009</subfield>
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    <subfield code="h">P. Bruckman</subfield>
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    <subfield code="h">S. Gibson</subfield>
    <subfield code="m">Talk given in the ID Alignment Workshop on 28 Oct., 2009</subfield>
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    <subfield code="u">http://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=65190</subfield>
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    <subfield code="h">P. Brückman</subfield>
    <subfield code="m">de Renstrom</subfield>
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    <subfield code="h">D.Phil</subfield>
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    <subfield code="h">F. Heinemann</subfield>
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    <subfield code="m">"TRT Alignment For SR1 Cosmics and Beyond," ATL-INDET-PUB-2007-009 (2007)</subfield>
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    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/1039585</subfield>
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    <subfield code="h">A. Ahmad et al</subfield>
    <subfield code="m">"Alignment of the Pixel and SCT Modules for the 2004 ATLAS Combined Test Beam,"</subfield>
    <subfield code="o">[154]</subfield>
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    <subfield code="h">J. of Inst</subfield>
    <subfield code="m">3 : 09 (2008) 09004</subfield>
    <subfield code="o">[154]</subfield>
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    <subfield code="h">O. Brandt</subfield>
    <subfield code="m">with E. Abat et al "Combined performance tests before installation of the ATLAS Semiconductor and Transition Radiation Tracking Detectors,"</subfield>
    <subfield code="o">[155]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">J. of Inst</subfield>
    <subfield code="m">3 : 08 (2008) 08003</subfield>
    <subfield code="o">[155]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">ATLAS Pixel Collaboration, "Pixel Offline Analysis for End-Cap A Cosmic Data," ATL-INDET-PUB-2008-003 (2006) and references therein</subfield>
    <subfield code="o">[156]</subfield>
    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/1074907</subfield>
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    <subfield code="h">O. Brandt</subfield>
    <subfield code="m">with J. Alison et al "Alignment of the Inner Detector Using Misaligned CSC Data," Sep, 2008</subfield>
    <subfield code="o">[157]</subfield>
    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/1126084</subfield>
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    <subfield code="h">O. Brandt</subfield>
    <subfield code="m">with J. Alison et al "Inner Detector Alignment within the ATLAS Full Dress Rehearsal,"</subfield>
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    <subfield code="m">InDetAlignCosmicCavern#Combined Run Studies</subfield>
    <subfield code="o">[159]</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">O. Brandt</subfield>
    <subfield code="m">with J. Alison et al "Alignment of the ATLAS Inner Detector using Cosmic Tracks," 2009. in preparation</subfield>
    <subfield code="o">[160]</subfield>
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    <subfield code="h">T. G. Cornelissen et al</subfield>
    <subfield code="m">"Concepts, Design and Implementation of the ATLAS New Tracking (NEWT)," ATL-SOFT-PUB-2007-007 (2007)</subfield>
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    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/1020106</subfield>
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    <subfield code="h">F. P. Akesson et al</subfield>
    <subfield code="m">"ATLAS Inner Detector Event Data Model," ATL-SOFT-PUB-2007-006 (2007)</subfield>
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    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/1074712</subfield>
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    <subfield code="h">F. P. Akesson et al</subfield>
    <subfield code="m">"ATLAS Tracking Event Data Model," ATL-SOFT-PUB-2006-004 (2008)</subfield>
    <subfield code="o">[163]</subfield>
    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/973401</subfield>
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    <subfield code="h">T. G. Cornelissen et al</subfield>
    <subfield code="m">"Updates of the ATLAS Tracking Event Data Model (Release 13)," ATL-SOFT-PUB-2007-003 (2007)</subfield>
    <subfield code="o">[164]</subfield>
    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/1038095</subfield>
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    <subfield code="u">http://atlas-sw.cern.ch/cgi-bin/viewcvs-atlas.cgi/offline/InnerDetector/InDetRecTools/SiSpacePointTool/src/SiSpacePointMakerTool.cxx</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">O. Brandt</subfield>
    <subfield code="m">Talk given in Oktober ID Week, 2007.  207 Bibliography</subfield>
    <subfield code="o">[166]</subfield>
    <subfield code="u">http://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=9663</subfield>
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    <subfield code="h">R. Härtel</subfield>
    <subfield code="m">Private communication, 2009</subfield>
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    <subfield code="h">K. Stoerig, J. Grosse-Knetter, K. Kroeninger, A. Quadt, and T. Goettfert</subfield>
    <subfield code="m">"Alignment Studies of the ATLAS Silicon Trackers with Overlap Residuals," 2008. ATL-COM-INDET-2008-012</subfield>
    <subfield code="o">[168]</subfield>
    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/1121595</subfield>
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    <subfield code="h">B. Heinemann, T. Golling, and M. Scherzer</subfield>
    <subfield code="m">Private communication, 2009</subfield>
    <subfield code="o">[169]</subfield>
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    <subfield code="h">M. Scherzer</subfield>
    <subfield code="m">Private communication, 2009</subfield>
    <subfield code="o">[170]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">F. James and M. Roos</subfield>
    <subfield code="m">"’MINUIT’ - A System for Function Minimization and Analysis of the Parameter Errors and Correlations,"</subfield>
    <subfield code="o">[171]</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 10 (1975) 343</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. I. Scherzer</subfield>
    <subfield code="m">Talk given in ID Alignment meeting on 23 Oct., 2008</subfield>
    <subfield code="o">[172]</subfield>
    <subfield code="u">http://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=43742</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">O. Brandt, M. Ahsan, and S.-M. Wang</subfield>
    <subfield code="m">Pages 10 ff. of a talk given in ID Alignment meeting on 18 Dec., 2009</subfield>
    <subfield code="o">[173]</subfield>
    <subfield code="u">http://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=47545</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">O. Brandt, M. Ahsan, and S.-M. Wang</subfield>
    <subfield code="m">Pages 3-9 of a talk given in ID Alignment meeting on 18 Dec., 2008</subfield>
    <subfield code="o">[174]</subfield>
    <subfield code="u">http://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=47545</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">O. Brandt</subfield>
    <subfield code="m">Talk given in ID Alignment meeting on 5 Mar., 2009</subfield>
    <subfield code="o">[175]</subfield>
    <subfield code="u">http://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=53897</subfield>
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    <subfield code="o">[176]</subfield>
    <subfield code="u">http://batch.web.cern.ch/batch/</subfield>
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    <subfield code="o">[177]</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/InDetAlignExample</subfield>
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    <subfield code="o">[178]</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/InDetAlignExampleHowTo</subfield>
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    <subfield code="o">[179]</subfield>
    <subfield code="u">http://atlas-sw.cern.ch/cgi-bin/viewcvs-atlas.cgi/offline/InnerDetector/InDetExample/InDetAlignExample/</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[180]</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/ApprovedPlotsID</subfield>
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    <subfield code="o">[181]</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/TrtTrigger</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Fratina, N. Garelli, B. Heinemann</subfield>
    <subfield code="m">"Measurement of Level 2 Event Trigger Efficiencies for the 2008 Cosmic Data Taking," ATL-XXX-INDET-2009-XX (2009). In preparation</subfield>
    <subfield code="o">[182]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">208 Bibliography</subfield>
    <subfield code="o">[183]</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/LevelOneBarrelMuonTrigger</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/MuonTriggerDocumentation</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[184]</subfield>
    <subfield code="u">http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/DAQTRIG/LEVEL1/lvl1mu.html</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">#M6 Studies</subfield>
    <subfield code="o">[185]</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/InDetAlignCosmicCavern</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/IDGlobalDataM6</subfield>
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    <subfield code="o">[186]</subfield>
    <subfield code="u">http://atlasdqm.web.cern.ch/atlasdqm/DQBrowser/DBQuery.html</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">A. Korn</subfield>
    <subfield code="m">Private communication, 2009</subfield>
    <subfield code="o">[187]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[188]</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/InDetCTBTracking</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[189]</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/NewIdOfflineTracking</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">O. Brandt and P. Bruckman</subfield>
    <subfield code="m">de Rentstrom, "Hit Quality Selection for Track-Based Alignment with the InDetAlignHitQualSelTool in M8+," ATL-COM-INDET-2009-015,  (2009)</subfield>
    <subfield code="o">[190]</subfield>
    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/1179454</subfield>
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    <subfield code="o">[191]</subfield>
    <subfield code="u">http://atlas-sw.cern.ch/cgi-bin/viewcvs-atlas.cgi/offline/InnerDetector/InDetAlignTools/InDetAlignGenTools/src/InDetAlignHitQualSelTool.cxx</subfield>
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    <subfield code="h">T. Golling</subfield>
    <subfield code="m">Private communication, 2009</subfield>
    <subfield code="o">[192]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">A. Adreazza</subfield>
    <subfield code="m">Private communication, 2009</subfield>
    <subfield code="o">[193]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">R. Batley</subfield>
    <subfield code="m">Private communication, 2009</subfield>
    <subfield code="o">[194]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">P. Bruckman</subfield>
    <subfield code="m">de Rentstrom. Private communication, 2009</subfield>
    <subfield code="o">[195]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">G. Cortiana</subfield>
    <subfield code="m">Private communication, 2009. SCT EC C disk 6 is affected by a cable swap problem in the process passing from BS to RDO, which is known to be relevant runs before the reprocessing of December (all B-field on runs, and about 1 /4 of B-field off runs)</subfield>
    <subfield code="o">[196]</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">S. Snow</subfield>
    <subfield code="m">Private communication, 2009</subfield>
    <subfield code="o">[197]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">O. Brandt</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS ID Alignment meeting on 28 May, 2009</subfield>
    <subfield code="o">[198]</subfield>
    <subfield code="u">http://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=59733</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">The Robust Alignment constants derived Ann. Sci. described in Chapter 16 are linked to the indico page of the ID Alignment meeting on 2 Apr.: &amp;resId=1&amp;materialId=0&amp;confId=55889</subfield>
    <subfield code="o">[199]</subfield>
    <subfield code="u">http://indico.cern.ch/getFile.py/access?contribId=10</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">The Robust Alignment constants derived Ann. Sci. described in Chapter 16 are in the ATLAS OFLCOND COOL database under the tag InDetAlign-Cosmic-Robust-01</subfield>
    <subfield code="o">[200]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">T. Golling</subfield>
    <subfield code="m">Talk given in ID Alignment meeting on 2 Apr., p. 12 ff., 2009.  209 Bibliography</subfield>
    <subfield code="o">[201]</subfield>
    <subfield code="u">http://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=55889</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">H. Shih-Chieh</subfield>
    <subfield code="m">Talk given in ID Alignment meeting on 22 Oct., 2009</subfield>
    <subfield code="o">[202]</subfield>
    <subfield code="u">http://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=71614</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">G. Cortiana and V. Lacuesta</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS ID Alignment Workshop on 29 Apr., 2009</subfield>
    <subfield code="o">[203]</subfield>
    <subfield code="u">http://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=54502</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">J. Alison et al</subfield>
    <subfield code="m">"Inner Detector Alignment and Performance Monitoring," ATL-COM-INDET-2009-027,  (2009). 210</subfield>
    <subfield code="o">[204]</subfield>
    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/1185012</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">A. Minimal</subfield>
    <subfield code="m">Supergravity Sparticle Mass Spectra In the following, sparticle mass spectra will be presented for the ATLAS SUx mSUGRA benchmark points used in the trilepton search Analysis in Part II, Ann. Sci. defined in Table 5.1. The y-AXIS gives the mass scale of sparticles in GeV. The transition lines between sparticles indicate possible decays solid black lines stand for a branching ratio of more than 10-1, dashed blue are in the range between [10-1, 10-2], and dotted red in [10-2, 10-3]. For the sake of convenience, Table 5.1 on page 33 is reproduced below (Table A.1). Process M0 [GeV] M1/2 [GeV] A0 [GeV] tan β arg µ σ [pb] Region SU1 70 350 0 10 + 7.43 Coannihilation SU2 3550 300 0 10 + 4.86 Focus SU3 100 300 -300 6 + 18.59 Bulk SU4 200 160 -400 10 + 262 Low Mass SU8 210 360 0 40 + 6.44 Coannihilation Table A.1. The SUx ATLAS benchmark points, together with mSUGRA parameters and total production cross-sections [58] at LO. 211</subfield>
    <subfield code="o">[204]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">A. Minimal</subfield>
    <subfield code="m">Supergravity Sparticle Mass Spectra</subfield>
    <subfield code="o">[204]</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="710" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="5">PH-EP</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="856" ind1="4" ind2=" ">
    <subfield code="u">http://arxiv.org/pdf/1001.1365.pdf</subfield>
    <subfield code="y">Thesis</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="856" ind1="4" ind2=" ">
    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1231864/files/CERN-THESIS-2010-002.pdf</subfield>
    <subfield code="y">Fulltext</subfield>
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  <datafield tag="245" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">Search for Supersymmetry in Trilepton Final States with the ATLAS Detector and the Alignment of the ATLAS Silicon Tracker</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="035" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="9">arXiv</subfield>
    <subfield code="a">oai:arXiv.org:1001.1365</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="035" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="9">SPIRES</subfield>
    <subfield code="a">8519447</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="035" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="9">Inspire</subfield>
    <subfield code="a">842455</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="260" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">Oxford</subfield>
    <subfield code="b">Oxford U.</subfield>
    <subfield code="c">2009</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="100" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">Brandt, Oleg</subfield>
    <subfield code="u">Oxford U.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="041" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">eng</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="088" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">arXiv:1001.1365</subfield>
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  <datafield tag="960" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">14</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="961" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="c">20110202</subfield>
    <subfield code="h">1539</subfield>
    <subfield code="l">CER01</subfield>
    <subfield code="x">20100106</subfield>
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  <datafield tag="963" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">PUBLIC</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="970" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">000705686CER</subfield>
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</record><record>
  <datafield tag="024" ind1="8" ind2=" ">
    <subfield code="a">oai:cds.cern.ch:1231885</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:FULLTEXT</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:THESES</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:CERN:FULLTEXT</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:CERN</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="595" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">CERN EDS</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="980" ind1=" " ind2=" ">
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    <subfield code="a">The European Organization for Nuclear Research or CERN, Geneva, is about to operate the Large Hadron Collider (LHC). This accelerator ring and its particles detectors have been built to try to answer to the actual questions given by the particle physics theories. One of these detectors, ATLAS, has been designed, for instance, to validate, or invalidate, the theories on the existence of the Higgs Boson. The operation of the detector and the quality of its data depend on the quality of the detection elements but it depends also strongly on the good monitoring of its environment. In this respect, the developments presented in this document are focused on the control of the infrastructure of the ATLAS detector and on the ALFA detector (Absolute Luminosity For ATLAS) which is designed to provide an absolute measurement of the luminosity of the LHC beam at the ATLAS interaction point. Two projects which are integrated in the Detector Control System (DCS) are presented in the first part of the document: FPIAA (Finding Persons Inside ATLAS Areas) has been developed as a tool for people safety in the experimental cavern during the maintenance periods of ATLAS. It consists in an application for people localization and an active tracking of people in the cavern. A second application has been developed to measure the level of ionizing radiations and the particles fluency in the detector during its operation. These data will be used to eval uate the aging of the elements of the detector in respect with the level of integrated radiations. The work done on the ALFA detector is focused on particle detection technologies and control applications. The photo detection devices which will be used have been evaluated, the hardware of the trigger counter have been studied and optimized. Finally, preliminary developments on the DCS of the ALFA detector will be presented. Software components have been implemented to configure remotely the front-end electronics of the detector and to perform automated calibrations. A high level communication scheme has also been implemented for data exchange between the ALFA DCS and the system which controls the movements of the detector on the LHC beam.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment at the CERN LHC accelerator will begin physics data taking in late 2009. LHCb aims to discover New Physics processes via precision measurements using heavy flavoured hadrons, such as $B$ and $D$ hadrons. This thesis describes studies relevant to measurements of $B$ decays to hadronic final states at LHCb. The Ring Imaging Cherenkov (RICH) counters of LHCb are crucial to the performance of such measurements. They use arrays of Hybrid Photon Detectors (HPDs) as their photodetection system. Detailed results are presented from the characterisation programme of the entire sample of 557 HPDs that were produced. Their overall performance is found to be outstanding, with only 2.2\% of HPDs judged to be unusable for the RICHes. The LHCb requirements and the contractual specifications are met and often exceeded in key areas. The measurement of the single photoelectron detection efficiency, $\eta$, of the HPD anode is described in detail. The efficiency was measured as $\eta=(87.9\pm 1.4)\%$. This value exceeds the LHCb-RICH requirement, and is in agreement with previous measurements. A method to measure the detector proper time resolution for two-body hadronic $B$ decays from data, making use of the per-event proper time error, is described. A proper time resolution model is proposed and is shown to accurately match the simulated resolution for these decays. The model parameters can be measured on data by fitting the flavour-tagged proper time distribution of the $B_s \rightarrow K^- \pi^+$ decay. Constraining the proper time resolution model via this method can potentially reduce systematic errors in time-dependent studies. A study is presented which examines the prospects of LHCb to discover new baryonic $B$ decay modes, with particular focus on the experimentally most promising mode, $B_d \rightarrow p \overline{p}$. It is found that a 5$\sigma$ discovery of $B_d \rightarrow p \overline{p}$ is possible with only 0.25 $\text{fb}^{-1}$ of nominal LHCb data, if its true branching fraction is close to the current experimental upper limit. Finally, the prospects of LHCb to measure the direct and mixing-induced $\mathcal{CP}$ asymmetries for the decay $B_d \rightarrow \pi^+ \pi^-$, via a time-dependent study, are assessed. A fit is made to the invariant mass and proper time distributions of simulated data. The total sensitivities with early data (0.3 $\text{fb}^{-1}$) are found to be 0.135(stat) + 0.012(syst) and 0.093(stat) + 0.018(syst) for the direct and mixing-induced asymmetries respectively. These sensitivities are competitive with current experimental measurements, and indicate that LHCb will come to dominate the world average values for these $\mathcal{CP}$ asymmetries as more data is collected.</subfield>
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    <subfield code="m">Muon detector calibration in the ATLAS experiment data extraction and distribution, In 15th International Conference on Computing In High Energy and Nuclear Physics, pages 134-137, 2006</subfield>
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    <subfield code="h">C. Magrath</subfield>
    <subfield code="m">The Heart of ATLAS Commissioning and Performance of the ATLAS Silicon Tracker, Ph.D. thesis, Nikhef, 2009</subfield>
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    <subfield code="h">T. Met</subfield>
    <subfield code="m">114 References 116 Samenvatting Het Standaardmodel is de gevestigde theorie voor de Elémentaire deeltjesfysica. Het beschrijft alle bekende Elémentaire deeltjes Europhys. News hun interacties. Op de zwaartekracht na, worden alle bekende krachten beschreven de elektromagnetische, de zwakke Europhys. News de sterke kernkracht. ATLAS is één van de zes experimenten die uitgevoerd worden aan de LHC versnel-ler op CERN. De LHC is een proton-proton botser met een ongeëvenaarde nominale massamiddelpuntenergie van 14 TeV. Eén van de hoofddoelen van ATLAS is om het Standaardmodel te bestuderen Europhys. News te zoeken naar mogelijke nieuwe fysica buiten dit mo-del. In het bijzonder zal er gezocht worden naar het Higgs-deeltje, het laatste nog niet gemeten deeltje dat voorspeld wordt door het Standaardmodel. Extensies van het Stan-daardmodel, bijvoorbeeld supersymmetrie Europhys. News theorieën met extra ruimtelijke dimensies, zullen in diverse studies worden getest. In veel van deze studies zijn muonen met een hoge transversale impuls cruciaal vanwege hun karakteristieke schone resultaat in de detector. In dit proefschrift zijn de prestaties van de muonspectrometer van ATLAS bestu-deerd. Daarbij zijn vier detectietechnieken toegepast; RPCs Europhys. News TGCs leveren de trigger in respectievelijk het centrale Europhys. News het voorwaartse deel, terwijl gemonitorde driftbuizen (MDT) Europhys. News CSCs de precisiemetingen leveren voor het meten van de impuls. De acht-voudige supergeleidende toro¨ıdemagneet levert het magnetisch veld met een typische sterkte van 0.5 deze detectoren levert de muonspectrometer een impulsafhan-kelijke muonentrigger Europhys. News meet de impuls van de muonen met een 4% nauwkeurigheid voor transversale impulsen tussen de 10 Europhys. News 500 GeV Europhys. News beter dan 10% voor transversale impulsen tot 1 TeV. Voor elk muon dat de muonspectrometer doorkruist, produceren de muondetectoren een aantal positiemetingen. Met deze metingen kan het spoor van het muon worden gereconstrueerd.  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">The biggest scientific experiment in history will begin taking data in late 2009 using the Large Hadron Collider (LHC) at CERN near Geneva, Switzerland. The LHC is designed to collide protons at an unprecedented 14 TeV centre of mass energy, enabling physicists to explore the constituents of matter at smaller scales than ever before. The Parton Distribution Functions (PDFs) are parametrizations of the proton structure and are best determined from experimental data. The PDFs are needed to calculate cross-sections or in other words the likelihood of observed physical processes, which are crucial in exploiting the discovery potential of the LHC. The prospects for measuring the Drell-Yan (DY) spectrum are assessed in the low invariant mass region below the Z boson resonance using electron-positron pairs from the initial LHC data in order to probe the proton structure and further constrain the PDFs. The analysis is based on the full simulation of the ATLAS detector response to DY electrons and background processes. Assuming 100 pb^{-1} of LHC data, the total DY cross-section in the invariant mass range from 10 GeV to 60 GeV is expected to be measured as sigma_{DY} = 5.90 pm 0.24(stat) pm 0.18(syst) nb. The result predicts an improvement over a current theoretical uncertainty of 7.6% and indicates that the PDF uncertainties can be reduced significantly with the early LHC data.</subfield>
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    <subfield code="a">Inside the ATLAS experiment two proton beams will collide with a center of mass energy of 14 TeV. These proton beams will be delivered with unprecedented high collision rates by the Large Hadron Collider (LHC) at the European Center of Particle Physics, CERN. For important parts of the physics program of ATLAS, e.g. the search for the Higgs boson, the performance of the electromagnetic calorimeter, whose primary task is to measure the energy of electrons and photons, is crucial. The main topic of this thesis is the intercalibration of the energy scale of the electromagnetic calorimeter and the momentum scale of the inner detector. This is an important consistency test for these two detectors. The intercalibration is performed by investigating the ratio E/p for electrons, i.e. the ratio of the energy E measured by the electromagnetic calorimeter and the momentum p measured by the inner detector. The starting point is the Combined Test Beam (CTB) 2004, where a segment of the ATLAS detector was exposed to different particle beams with different energies, ranging from 1 GeV to 350 GeV. First, I have investigated a calibration procedure using Monte Carlo simulation for the energy measured by the electromagnetic calorimeter for electrons. The performance of this procedure is presented for data taken in the CTB 2004. Second, I have developed a model for E/p which allows the disentanglement of the ratio of the two scales from tail ef fects from the different detector response functions of the inner detector and the electromagnetic calorimeter. The performance of this model for intercalibration is shown for the Monte Carlo simulation for the CTB 2004 and compared to data taken in the CTB 2004. Finally I have evaluated the performance of this method for the full ATLAS detector using Monte Carlo simulation. Although the energy scale of the electromagnetic calorimeter will ultimately be determined with electron/positron pairs from Z boson decays, the potential of the intercalibration method with initial data, and therefore limited statistics, is presented. With the presented intercalibration method the energy scale can also be determined for various electron energies, thereby measuring the linearity of the electromagnetic calorimeter in situ. This will only be limited by statistics, i.e. the number of electrons produced at high energies, and ultimately the capability of the inner detector to measure the momentum of charged particles at very high energies.</subfield>
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    <subfield code="m">Lyndon Evans and Philip Bryant (editors). LHC Machine. Journal of Instrumen-tation, 3(08) S08001, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">Expected Performance of the ATLAS Experiment De-tector, Trigger and Physics CERN, Geneva, 2008</subfield>
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    <subfield code="h">(The ATLAS collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Detector and Physics Performance Technical Design Report. Technical Report CERN/LHCC/99-14/15, CERN, 1999. 149</subfield>
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    <subfield code="h">B. Aubert et al</subfield>
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    <subfield code="m">(ATLAS Liquid Argon Group). Measurement of the Response of the ATLAS Liquid Argon Barrel Calorimeter to Electrons in the Energy Range from 1 to 250 GeV at the 2004 Combined Test-Beam. submitted to Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., AD-09-00590, 2009</subfield>
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    <subfield code="h">A. Abdesselam et al</subfield>
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    <subfield code="h">(The ATLAS collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Liquid Argon Calorimeter Technical Design Report. Technical Report CERN/LHCC/96-041, CERN, 1996</subfield>
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    <subfield code="h">M. Aleksa, M. Delmastro, M. Fanti, R. Lafaye, W. Lampl, S. Laplace, D. Prieur, F. Tarrade, I. Wingerter-Seez</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Combined Testbeam computation and validation of the electronic calibration constants for the electromagnetic calorimeter. ATLAS Internal Note, (ATL-LARG-PUB-2006-003), 2006</subfield>
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    <subfield code="h">L. Neukermans, P.Perrodo and R. Zitoun</subfield>
    <subfield code="m">Understanding the electromagnetic barrel pulse shapes and the absolute electronic calibration. ATLAS Internal Note, , 2001</subfield>
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    <subfield code="h">M. Citterio, M. Delmastro and M. Fanti</subfield>
    <subfield code="m">A study of the electrical properties and of the signal shapes in the ATLAS Liquid ARgon Accordion Calorimeter using a hardware model. ATLAS Internal Note, , 2001</subfield>
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    <subfield code="h">D. Prieur</subfield>
    <subfield code="m">Using Time Convolution Method to compute Optimal Filtering Coeffi-cients for LARG electromagnetic calorimeter. ATLAS Internal Note, , 2005</subfield>
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    <subfield code="h">M. Aharrouche et al</subfield>
    <subfield code="m">(ATLAS Liquid Argon Group). Energy Linearity and Resolu-tion of the ATLAS Electromagnetic Barrel Calorimeter in an Electron Test-Beam</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 568 (2006) 601</subfield>
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    <subfield code="m">W Lampl, S Laplace, D Lelas, P Loch, H Ma, S Menke, S Rajagopalan, D Rousseau, S Snyder, and G Unal. Calorimeter clustering algorithms Description and perfor-mance. Technical Report ATL-LARG-PUB-2008-002. ATL-COM-LARG-2008-003, CERN, Geneva, Apr 2008</subfield>
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    <subfield code="h">S. Agostinelli et al ((GEANT4 Collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">Geant4 A simulation toolkit</subfield>
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    <subfield code="h">B. Di Girolamo, M. Gallas and T. Koffas</subfield>
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    <subfield code="m">Test beam Measurement of the Cross-talk in the EM Barrel Module 0. ATLAS Internal Note, , 2000</subfield>
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    <subfield code="h">F. Hubaut</subfield>
    <subfield code="m">Crosstalk Measurements in the EM Barrel Module 0 from 99’, May 00’ and July 00’ Beam Tests. ATLAS Internal Note, , 2000</subfield>
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    <subfield code="h">M. Delmastro, M. Aleksa, T. Carli, R. Froeschl, I. Wingerter-Seez</subfield>
    <subfield code="m">Response of the ATLAS Liquid Argon Electromagnetic Barrel Calorimeter to Very Low Energy Electrons at the 2004 ATLAS Combined Test-Beam. ATLAS Internal Note, (ATL-COM-LARG-2009-014), 2009. 151</subfield>
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    <subfield code="h">D. Banfi, L. Carminati and L. Mandelli</subfield>
    <subfield code="m">Calibration of the ATLAS electromag-netic calorimeter using calibration hits. ATLAS Note, (ATL-LARG-PUB-2007-012), 2007</subfield>
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    <subfield code="m">M Aleksa, F Bergsma, A Kehrli, M Losasso, X Pons, H Sandaker, P S Miyagawa, S W Snow, J C Hart, and L Chevalier. Measurement of the atlas solenoid magnetic field. J. Instrum., 3 P04003. 20 p, Dec 2007. Accepted Ann. Sci. Scientific Note</subfield>
    <subfield code="h">P-A Giudici</subfield>
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    <subfield code="h">J. E. Gaiser</subfield>
    <subfield code="m">Charmonium Spectroscopy from Radiative Decays of the J/ψ and ψ. PhD thesis, SLAC-R-255, 1982. The Crystal Ball function is defined in Appendix F, p.178</subfield>
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    <subfield code="h">V. M. Abazov et al ((D0 Collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">Simultaneous Measurement of the ratio R = B(t → Wb)/B(t → Wq) and the top-quark pair production cross section with the d0 detector at sqrt(s) = 1.96 tev. Phys. Rev. Lett., 100(19) 192003, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">M Aleksa, F Bergsma, L Chevalier, P A Giudici, J C Hart, A Kehrli, M Losasso, P S Miyagawa, X Pons, H Sandaker, and S W Snow. Results of the ATLAS solenoid magnetic field map</subfield>
    <subfield code="s">J. Phys. Conf. Ser. 110 (2008) 092018</subfield>
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    <subfield code="m">M Aleksa, F Bergsma, A Kehrli, M Losasso, X Pons, H San-daker, Phys. Scr. Miyagawa, SW Snow, JC Hart, and L Chevalier. Measurement of the solenoid magnetic field. Technical Report ATL-MAGNET-PUB-2007-001. ATL-COM-MAGNET-2007-002, CERN, Geneva, Sep 2007</subfield>
    <subfield code="h">P-A Giudici</subfield>
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    <subfield code="h">M. Aharrouche et al</subfield>
    <subfield code="m">Response uniformity of the ATLAS liquid argon electromag-netic calorimeter. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 582 429-455, Sep 2007</subfield>
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    <subfield code="m">N Makovec. In-situ calibration of the electromagnetic calorimeter using Z → ee events (Monte-Carlo studies). Technical Report ATL-COM-LARG-2008-008, CERN, Geneva, Nov 2008</subfield>
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    <subfield code="m">Reconstruction of photon conversions. Technical Report</subfield>
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    <subfield code="m">CERN, Geneva, Apr 2009. CSC PUB Note. 152</subfield>
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    <subfield code="m">M Kuna, C Gabaldon Ruiz, F Hubaut, and P Pralavorio. Study of material in front of the EM calorimeter with high Phys. Today electron shower shapes and tracks. Technical Re-port ATL-PHYS-INT-2008-026. , CERN, Geneva, Jun 2008</subfield>
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    <subfield code="h">S. Rossegger, R. Froeschl, M. Aleksa</subfield>
    <subfield code="m">Private communication. 153 Curriculum vitae Robert Fröschl geboren am 1. August 1976 in Wien verheiratet, eine Tochter 6/94 Matura mit Auszeichnung ab 10/94 Technische Universität Wien, Studium der Technischen Mathematik 03/97-06/97 Tutor am Institut für numerische und angewandte Mathematik, Technische Universität Wien ab 10/97 Universität Wien, Studium der Physik 12/97-08/98 Siemens Austria Space Business Unit ab 10/98 Universität Wien, Studium der Astronomie 03/99 Sponsion zum Diplom-Ingenieur (Technische Mathematik) mit Auszeichnung 12/99 Würdigungspreis des Bundesministers für hervorragende Studienleistungen (unter den besten 58 von ca. 15000 Absolventen in ganz Österreich Invent. Math. Jahr 1999) 09/99-04/00 Phys. Rev.äsenzdienst an der Landesverteidigungsakademie in Wien, Abteilung für internationale Kontakte 07/00 ESA Summer School Alpbach "Extragalactic Astronomy &amp; Cosmology from Space" 06/02 Summer School "Post-Accident Radiation Monitoring Techniques", Kyiv, Ukraine 04/03 Sponsion zum Magister der Naturwissenschaften (Physik) mit Auszeichnung 07/04-02/07 Austrian Research Centers - Material Research ab 03/07 Technische Universität Wien &amp; CERN, Doktoratsstudium Physik 155</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297078325-0-10-9-0-1-42</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 01 May 2006</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS experiment is being assembeled as a general purpose particle detector to exploit the physics discovery potential of the Large Hadron Collider. The SemiConductor Tracker (SCT), one of the central subsystems of ATLAS, requires alignment of O(10μm) for good performance. The alignment program consists of a set of proceedures to establish the location of detector elements. This includes optimised design and construction prior to operation. This thesis describes Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI), a technique used to measure deformation at the micron level which has been applied to SCT components during design and prototype development. ESPI creates contour maps of objects under study, helping a qualitative understanding of object behaviour as well as providing measurements. ESPI measurements of the thermal deformation of SCT detector modules are presented. A modified ESPI interferometer was developed to create contours of vibration amplitude. Tests were performed on well-understood objects to ensure consistency between the interpretation of Vibration ESPI results and known object behaviour. The technique was then used to measure the behaviour under acoustic driving of prototype SCT support structures made of Carbon-Fibre Reinforced Plastic (CFRP) materials. Several low modes of oscillation were found, as well as the oscillator quality factor, for each of the CFRP structures studied. These results provide des ign input for SCT construction by specifying resonant frequencies to avoid, and corroborate the validity of Finte Element Analysis studies on these inhomogeneous materials used in the ATLAS SCT. High event statistics will permit ATLAS perform precision Electroweak measurements. This thesis presents a study of the statistical resolution with which the decay width of the W boson, $\Gamma_W$ will be measured.</subfield>
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    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
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    <subfield code="a">With an uncertainty of $\sim 30^{\circ}$ from current direct measurements, the CKM angle $\gamma$ is the least experimentally constrained CP-violating parameter of the Standard Model. Consequently, a precision determination of this phase is one of the most crucial goals of flavour physics in the coming decade. A series of highly promising strategies have been proposed that exploit the interference effects present within $B^{\pm} \to DK^{\pm}$ decays. Since the LHCb experiment at CERN is set to become the most copious source of $B$ hadrons in the world, it is in a unique position to utilise such strategies. This thesis investigates LHCb's capabilities to make a precision measurement of $\gamma$ with the exclusive decays $B^{\pm} \to D(KK\pi\pi)K^{\pm}$ and $B^{\pm} \to D(K\pi\pi\pi)K^{\pm}$.\\ LHCb simulation studies have been performed in order to develop efficient reconstruction algorithms for the above two modes. Signal and background yields are estimated for a nominal year of LHCb data (equivalent to an integrated luminosity of $\rm 2~fb^{-1}$). Sensitivities to $\gamma$ are determined using the appropriate analysis techniques for the two final states. In the case of the self-conjugate mode $D \to KK\pi\pi$, a four-body amplitude analysis must be used. With this technique it is demonstrated that a sensitivity of $\sim 18^{\circ}$ is achievable from a $\rm 2~fb^{-1}$ dataset.\\ Due to the multiple charge combinations possible with the $B^{\pm} \to D(K\pi\pi\pi)K^{\pm}$ mode, a `counting' technique can be utilised to extract $\gamma$. For this to be possible, an additional parameter associated with the $D \to K\pi\pi\pi$ decay must be know: the coherence factor, $R_{K3\pi}$. A determination of this parameter, and the associated strong-phase difference $\delta_{D}^{K3\pi}$, are presented following analysis of $818~{\rm pb^{-1}}$ of $e^{+}e^{-} \to \psi(3770)$ data collected at the CLEO-c experiment. The result $R_{K3\pi} = 0.24^{+0.21}_{-0.17}$ and $\delta_{D}^{K3\pi} = (161^{+85}_{-48})^{\circ}$ is found. Studies demonstrate that introducing these constraints from CLEO-c into a combined $B^{\pm} \to D(K\pi, \pi\pi, KK)K^{\pm}$ and $B^{\pm} \to D(K\pi\pi\pi)K^{\pm}$ analysis at LHCb, a sensitivity of $(7 - 10)^{\circ}$ is achievable from a $\rm 2~fb^{-1}$ dataset.\\ Critical to these analyses is the particle identification provided by the LHCb Ring Imaging Cherenkov (RICH) sub-detector. To ensure high performance a Level-0 readout system is developed, in addition to a laser-light tool for calibration of the detector's trigger-timing prior to installation into the LHCb experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">The stability of superconducting magnets has a high priority for particle accelerators, since the operational time and operational collision energy depend strongly on it. Local heat dissipation due to beam loss and conductor movement is inevitable, causing local hot spots in the conductor, possibly leading to magnet quench. For stability against local and transient energy deposition, the cable is the most important unit to investigate. Most superconducting accelerator magnets are wound from Rutherford cables with a flat cable layout, consisting of twisted strands. The mechanisms of normal zone propagation in Rutherford cables have been described in detail with experimental and modeling data. The onset of a local normal zone forces current to redistribute in adjacent neighboring superconducting strands, reducing the longitudinal normal zone propagation. Transversal normal zone propagation in adjacent and crossing strands is caused by the redistribution of current and by heat exchange. The mechanism of normal zone propagation depends on thermodynamics and electrodynamics. For the first time the criteria for the minimum quench energy of superconducting cables is described in detail. The Minimum Quench Energy is investigated for a large range of heat deposition volumes and the for the existing LHC dipole magnets and for the future SIS 300 quadrupole magnets. Possible enhancements that improve the level of stability located at the thin edge, which has the lowest minimum quench energy, are examined by calculations and discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid was designed to make discoveries at the TeV scale : to elucidate the nature of electroweak symmetry breaking and to search for physics beyond the Standard Model. For any such discovery to be credible, it must first be demonstrated that the CMS detector is understood. One mechanism to make this demonstration is to measure “standard candle” processes, such as W and Z production. This thesis describes preparations undertaken to make these measurements using the electron decay modes, with an integrated luminosity of 10 inverse picobarns of collision data. The energy resolution of the electromagnetic calorimeter was measured in test beam data. An improved method of deriving the optimised weights necessary for amplitude reconstruction is described. The measurement of electron charge using tracks is impaired by the electron showering in the tracker material. A novel charge measurement technique that is complementary to the existing method was assessed. Missing transverse energy is a powerful discriminating variable for the selection of W→eν events, however it is difficult to simulate accurately due to its global nature. The Ersatz Missing Energy method was developed to provide reliable and accurate descriptions of missing energy from data using readily reconstructible γ/Z → ee events. The method is described and evaluated. Finally, the measurement strategy for W and Z boson production cross-sections in early data is outlined and analysed using simulated data. Significant results can be obtained with only 10 inverse picobarns of integrated luminosity.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 29 Oct 2009</subfield>
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    <subfield code="m">The UA1 Collaboration, "Experimental Observation of Isolated Large Transverse Energy Electrons with Associated Missing Energy at √ s = 540 GeV," Phys. Lett. B 122, no. 1, pp. 103 - 116, 1983</subfield>
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    <subfield code="a">Microscopic Black Holes (MBH) are a potential consequence of strong gravity at short length scales. The production of MBHs at the LHC would present a prominent signal and radically change the current understanding of gravity. This chapter describes the physics involved in the production and evolution of Microscopic Black Holes. The physics described is relevant to MBH events that occur in hadron collider experiments such as ATLAS.</subfield>
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    <subfield code="a">The first part of the thesis reports a phenomenological study of the supersymmetric models known as “MSUGRA”. Particular emphasis is given to the “Focus Point” choice of the parameters that characterizes the MSUGRA models. The Focus Point model features a description of the Dark Matter density in the Universe that is compatible with the WMAP experimental data. Furthermore this model can be easily studied using ATLAS data, starting from the very few years of data taking. My original contribution to this study has been the calculation of the invariant mass distribution of the leptons that characterize a particular decay of neutralinos. The invariant mass distribution has been studied as a function of the neutralino mass. In the final part of the thesis, simulated data have been used to study the possibility of neutralino decay discovery with the ATLAS detector. The background relevance has been analyzed, as well as the precision that can be achieved in the neutralino mass measurement. As a conclusion the limits that can be imposed on the MSUGRA parameters have been determined as a function of the neutralino mass.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS is one of the four experiments that will analyze the p-p collisions at LHC. It consists of several subsystems: the Inner Detector is devoted to the measurement of the charged particle tracks in the interaction point region and the Pixel Detector is its innermost component. Both have been commissioned by using cosmic rays collected by the ATLAS detector in 2009. In the first part of the thesis, the spatial resolution of the Pixel Detector is studied and optimized. When a charged particle traverses the Pixel Detector, charges released in the sensors are collected by segmented electrodes, the pixels. The charge of each pixel is read out by the Time-over-Threshold technique and adjacent pixels are grouped into clusters. Cluster position can be computed by considering its geometrical center, but spatial resolution can be optimized if using charge information to improve position determination. In the second part of the thesis, the Inner Detector resolution in all track parameters has been studied by splitting each cosmic ray track into two halves. Since both halves stem from the same particle, they should be described by the same parameters. At the same time, the two tracks are fitted independently and can be compared to study the resolution of the tracking system. Resolution been studied as a function of track direction and distance from the beam axis. The multiple scattering contribution and several systematic effects due to residual misalignments have been evaluated.</subfield>
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    <subfield code="a">The work presented in this Ph.D. thesis covers the specification, design, prototyping, and validation of a new version of a magnetic measurement control, acquisition, and data analysis software package: the Flexible Framework for Magnetic Measurements (FFMM). FFMM constitutes the software part of the new platform for magnetic measurements, including also new high-performance hardware, developed at the European Organization for Nuclear Research (CERN) in cooperation with the Department of Engineering of the University of Sannio. FFMM is conceived as a unified solution to drive all the existing and future park of measurement systems (mainly magnetic but also optical, mechanical, etc.). The effort for the series test of the LHC superconducting magnets highlighted limitations in the measurement control and acquisition programs, mainly associated with the relatively long time needed for a development iteration (the cycle of specification-programming-debugging-validation). Moreover, the software capabilities needed to be extended to manage the challenges of the new hardware, namely fast rotating-coil transducers (Micro Rotating Unit) and high-performance digital integrators (Fast Digital Integrator), and the need to perform more specialized tests on small/medium magnet batches. FFMM was developed to address these issues. Implemented in C++, it is based (i) on Object-Oriented Programming (OOP), and (ii) on an innovative technology, th e Aspect-Oriented Programming (AOP). AOP extends the object-oriented paradigm in order to encapsulate features that are transversal to several functional units (crosscutting concerns) by means of new software modules, the aspects. The framework supports the user in producing measurement applications for a wide range of requirements by limited effort and development time. FFMM includes utilities for (i) fault detection, (ii) software synchronization, (iii) automatic generation of user interfaces, and (iv) a Measurement Domain Specific Language (MDSL) to provide the test engineer with an easy and fast way to write measurement scripts containing formal descriptions of the test protocols. The higher sampling rate of the new transducers and acquisition hardware, capable of increasing by three orders of magnitude the bandwidth of harmonic measurements with respect to the previous ones, produced an exponential rise in storage requirements. Thus, a data reduction algorithm was conceived as part of the system in order to decrease the size of measurement results by controlling the quality loss simultaneously. In addition to that, the framework includes an algorithm for field harmonic resolution enhancement allowing to overcome the limitation of the CERN standard analysis procedure, for the tests on magnets in non-stationary conditions. A numerical study was performed to assess the performance of both the techniques for data analysis (red uction and resolution enhancement). The results highlighted the good performance achieved by the proposed approaches, and in particular their suitability for application to the magnetic measurements carried out at CERN. For both algorithms, these conclusions were confirmed on the field through dedicated test campaigns. The tests on the field were performed with different protocols and measuring equipments. The framework proved its effectiveness in developing software for measurements with very different requirements. The results highlighted the resolution improvement (up to a factor 100) attained in the harmonic estimation thanks to the new platform and the capability of producing quickly and with a limited effort the acquisition and control software for new applications. The framework was designed to be flexible, maintainable, reusable, effcient. To assess the fulfillment of these project goals on the release 3.0 of FFMM, the internal quality of its source code was evaluated by means of suitable metrics according to the reference model defined in the standard ISO 9126. The results highlighted a good average quality level, with possibilities of interventions to decrease the complexity of some hot spots and exploit more profitably the concepts of object-oriented programming. A supplementary analysis was carried out on the aspect-oriented component handling the fault detection to state the advantages of using such a software desi gn. The proposed architecture proved to grant a high level of flexibility, maintainability, and reusability, without affecting significantly the run-time performance. Finally, an experimental approach to the software flexibility assessment of measurement frameworks was proposed and applied in the context of FFMM. The results highlighted that the framework achieves increasing degrees of flexibility moving from the point of view of the developer to that of the test engineer. The highest flexibility is attained for the changes involving the measurement procedure, namely at the level where it was mainly required.</subfield>
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    <subfield code="a">Due to the large hadronic content in each interaction, leptons are expected to be the primary signature to look for in many processes, hence the importance of reconstructing them efficiently. This thesis presents an algorithm to measure the efficiency of the electron reconstruction software and the expected performance from data. The results show our capacity to evaluate the efficiency at different integrated luminosities over a large kinematic range under different background conditions. We also validate the development of an ATLAS specific simulation framework aimed at fast event processing. In order to achieve this, this thesis compares outputs of the different simulation frameworks, both a full Geant4 simulation and the ATLAS specific fast simulation ATLFASTII. The study compares the distributions in a standard Z0 → e+e− sample and assesses the consistency of different background processes with the event selection cuts. Finally, we use locally produced fast simulation samples to assess the sensitivity to modifications of the strong coupling constant on the number of Z0 → e+e− events associated with additional jets. This sensitivity is compared to the expected experimental uncertainties, such as the choice of jet algorithms, jet energy scales or theoretical uncertainties such as the parton distribution function uncertainty.</subfield>
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    <subfield code="a">The subject of this thesis is the evaluation of the discovery potential of the ATLAS detector at the Large Hadron Collider for the Standard Model Higgs boson in vector boson fusion (VBF) production and a subsequent decay into a $ au$-lepton pair (H to tau tau). This is one of the most promising discovery channels in the low mass range, which is the mass range favored from precision measurements of the electroweak interaction. The decay modes where both $ au$ leptons decay leptonically and where one $ au$ lepton decays leptonically and the other one hadronically were studied. The characteristic vector boson fusion topology, which consists of two jets in the forward regions of the detector and the Higgs boson decay products in the central region, provides a unique signature allowing the suppression of background. In addition, since vector boson fusion is a purely electroweak process, no QCD activity is expected and thus no central jets are expected for signal events. This allows the central jet veto cut application to further reject background processes. A cut-oriented analysis was used, focusing on the central jet veto cut optimization. The main objective was to investigate the Higgs boson ATLAS discovery potential with an integrated luminosity of 30 fb$^{-1}$ in the mass range 115~GeV$le$mH$le$140~GeV, for an LHC energy at the center of mass $sqrt{s}$=14~TeV. After the application of all cuts, an excess above 5$sigma$ of sign al significance was found for the mass range 115~GeV$le$mH$le$125~GeV. %A maximum signal significance of 5.4$sigma$ was achieved for a Higgs mass of 120~GeV. In H to tau tau decay channel, transverse missing energy (EtMiss) resolution is of high importance since it affects directly the resolution of the Higgs boson mass. This was the initial motivation for performing and presenting in this thesis a calorimetric commissioning study based on EtMiss quantities, focused on the electronics noise etmiss ~contribution, measured with cosmics data of the period fall 2008. A Gaussian behavior of noise in all liquid argon calorimeters was found, whereas a region of non-Gaussian tails in scintillating tile calorimeter was high-lighted. For the latter, a new noise model was tested using a double Gaussian parameterization resulting in a more realistic description. Finally, this analysis provided a useful calorimeter commissioning tool, which allowed the observation and the correction of several features in the ATLAS calorimeter behavior.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model (SM) gives a successful description of known phenomena in particle physics, however there are many indications of the existence of New Physics (NP) at the TeV scale. Physicists are building a very large and expensive machine in this belief: the LHC (Large Hadron Collider), which is foreseen to start in the middle 2008. Three of the experiments of the LHC are mainly devoted to the search of NP. Among these, the LHCb experiment is dedicated to the physics of b-hadrons. It will look for indirect evidences of new particles or new degrees of freedom, measuring branching ratios, decay amplitudes and CP asymmetries, which can be sensitive to New Physics effects. Three analysis will be presented: the sensitivity to the $B_{s,d}^0 \rightarrow e^{\pm} \mu^{\mp}$ decays, the sensitivity to the $B_{s,d}^0 \rightarrow \mu^+ \mu^- \gamma$ decays and the correction of angular biases in the $B_d^0 \rightarrow K^{*0} \mu^+ \mu^-$ decay. The $B_{s,d}^0 \rightarrow e^{\pm} \mu^{\mp}$ decays are forbidden in the SM, being lepton flavor violating, but are allowed in some of its extensions. The $90\%$ CL upper bounds that the LHCb experiment can set in $1$ year, running at nominal luminosity, will be presented. These results will be discussed in the context of some Pati-Salam models. The branching ratio of the decays $B_{s,d}^0 \rightarrow \mu^+ \mu^- \gamma$ can be enhanced by NP contributions, such as SUSY contributions. Th e LHCb sensitivity to these decays will be presented. %NP can affect the angular distributions of the $B_d^0 \rightarrrow K^{*0} \mu^+ \mu^-$. The $A_T^2$ asymmetry in the $B_d^0 \rightarrow K^{*0} \mu^+ \mu^-$ decay is sensitive to NP involving right-handed currents. This asymmetry can be extracted by looking at the angular distributions of the decay products. However this measurement is not straightforward. Two methods for the angular distribution recovering, using the $B_d^{0} \rightarrow J/\psi K^{*0}$ as a control channel, will be presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Acoustics and noise control are becoming more and more important. Because of the increasing demand for quietness and acoustic comfort, more attention is being paid to the control of emission of all noise sources. Acoustic models are used to study and control sound levels in a given environment. Acoustic characterization of the noise sources involved is needed to implement these models and the sound power level of these sources is the main parameter. Prior to this thesis, acoustic models of different facilities of the Large Hadron Collider (LHC) were developed by the author at the European Organization for Nuclear Research (CERN). Problems were found in the application of existing standards in real cases. Thereby, the motivation of this thesis was to find a solution to these cases. First, an exhaustive study of the application scope of the different standards that use “in situ” measurements to determine the sound power levels was made. From this study, scenarios frequently found in industrial settings that don’t comply with the necessary requirements given for the standards to obtain the sound power level of a noise source were identified. The aim of this thesis is to complement the existing standards and to propose an alternative method using “in situ” measurements with a sound intensity probe to determine the sound power level of a noise source with “special” measurement conditions. Under these conditions, the standards ISO 3744, ISO 9614-1, ISO 9614-2 and ISO 9614-3 to determine the sound power levels are not adequate. The proposed method offers an alternative in those cases where the sound power level of a noise source needs to be determined but it cannot be stopped or moved, it has the influence of other external noise sources and it has significant acoustic absorption because of the presence of absorbent materials inside of the measurement surface. By using this method, we don’t only determine the sound power level of the noise source under test, but also the absorption coefficient of the absorbent materials inside of the measurement surface and the influence of noise sources external to this surface.</subfield>
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    <subfield code="a">CLIC is a study for a Multi-TeV e+e- linear collider, in which the rf power for the main linacs is extracted from 100 ampere electron drive beams, by the use of specially designed power extraction structures. Up to 90% of the beam energy is extracted from the drive beams along one kilometer long decelerator sectors, rendering the beam transport challenging. We have identified two major challenges for robust beam transport: the significant transverse wakes in the power extraction structures, and the large energy spread induced by the power extraction process. By beam dynamics studies we have qualified power extraction structure designs, leading to the present CLIC baseline structure in which the transverse wakes are sufficiently mitigated. We have further shown that the beam energy spread induced by the deceleration implies that standard 1-to-1 correction might not ensure satisfactory drive beam transport. As alternative, we propose a decelerator orbit correction scheme based on dispersion-free steering and exploiting the structure beam loading. By simulation the proposed scheme shows excellent performance, assuming sufficient beam position monitor resolution. We have performed successful demonstrations of similar orbit correction schemes in the linac of the CLIC Test Facility 3. The results of the beam dynamics studies have lead to specifications for decelerator instrumentation and magnets, described in detail in this w ork. The first prototype of the baseline power extraction structure has been tested with beam in the Two-beam Test Stand in the CLIC Experiment Area, where a field recirculator has been installed to boost power production. We have derived formulae for rf power production and voltage, including a simple model describing power extraction with recirculation. The model has been applied to the first Two-beam Test Stand experimental result. We compare the measured rf power, phase and energy loss with reconstructed signals based on beam intensity measurements, and a good agreement between the measurements and the reconstruction is shown.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents measurements of the top quark pair production cross section us- ing the ATLAS stream test data. The cross section is determined separately for the semileptonic mode, where events in the electron plus jets channel are isolated, and the dilepton mode, where events in the electron-muon channel are considered. The cross section is determined both with and without using tagging of b-quark jets. For the semileptonic mode, the measured cross section is σtt ̄ = 740 ± 57 pb without b-tagging and σtt ̄ = 788 ± 50 pb when using b-tagging. For the dilepton mode, the cross section is σtt ̄ = 655 ± 73 pb without b-tagging and σtt ̄ = 704 ± 86 pb when including b-tagging.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS is a multi-purpose detector which has recently started to take data at the LHC at CERN. This thesis describes the tests and calibrations of the central calorimeters of ATLAS and outlines a search for heavy top quark pair resonances.The calorimeter tests were performed before the ATLAS detector was assembled at the LHC, in such a way that particle beams of known energy were targeted at the calorimeter modules. In one of the studies presented here, modules of the hadronic barrel calorimeter, TileCal, were exposed to beams of pions of energies between 3 and 9 GeV. It is shown that muons from pion decays in the beam can be separated from the pions, and that the simulation of the detector correctly describes the muon behaviour. In the second calorimeter study, a scheme for local hadronic calibration is developed and applied to single pion test beam data in a wide range of energies, measured by the combination of the electromagnetic barrel calorimeter and the TileCal hadronic calorimeter. The calibration method is shown to provide a calorimeter linearity within 3%, and also to give a reasonable agreement between simulations and data. The physics analysis of this thesis is the proposed search for heavy top quark resonances, and it is shown that a narrow uncoloured top pair resonance, a Z', could be excluded (or discovered) at 95% CL for cross sections of 4.0\pm1.6 pb (in the case of M=1.0 TeV/c^2) or 2.0\pm0.3 pb (M=2.0 TeV/c^2) , including systematical uncertainties in the model, assuming \sqrt{s} = 10 TeV and an integrated luminosity of 200 pb^{-1}. It is also shown that an important systematical uncertainty is the jet energy scale, which further underlines the importance of hadronic calibration.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics describes three of the four known fundamental interactions between the elementary particles: the electromagnetic, weak and strong forces.It provides an extremely accurate description of the electroweak interactions up to the energy scales so far explored in high energy physics experiments. The Large Hadron Collider (LHC), which is presently starting to operate, will provide proton-proton collisions with an unprecedented centre-of-mass energy of $\sqrt{s} = 14~{\rm TeV}$ and with instantaneous luminosities of up to $10^{34}~{\rm cm^{-2}s^{-1}}$, and is therefore ideally suited to explore the TeV energy domain. Two multipurpose experiments, ATLAS and CMS, were built to analyse the collisions. The high instantaneous luminosities achievable at the LHC will result in a significant contamination of the signal processes by additional soft proton-proton collisions, usually known as pile-up interactions. In the course of this thesis several algorithms were developed for the ATLAS experiment to reconstruct the position of the primary interaction vertex with improved precision, which rely on adaptive methods to reduce both the influence of pile-up interactions and of secondary interactions. The Kalman filter and mathematical formalism these methods rely on is described in detail and their performance is analysed through the use of Monte Carlo simulations. There is one particle predicted by the Stan dard Model whose existence has not yet been proven: the Higgs boson, which plays the crucial role of giving other particles a mass without breaking the gauge symmetry the model is built upon. All physical properties of this particle are predicted by the theory, except its mass. The most stringent limit on the Higgs boson mass is provided by the direct searches performed at the LEP2 collider, which exclude a Standard Model Higgs boson with a mass below $114.4~{\rm GeV}/c^2$ at 95\% confidence level. Indirect constraints from electroweak precision observables, where the Higgs boson enters through virtual corrections, predict a Higgs boson mass of $87^{+35}_{-26}~{\rm GeV}/c^2$. Under the assumption that the Standard Model is valid, the Higgs boson mass is expected to be found close to the LEP2 limit. In the low mass region, the Higgs boson decays preferentially into a pair of $b$-quarks, which can be observed in the detector as $b$-quark jets. The experimental identification of $b$-jets and the rejection of the copious backgrounds from $u$, $d$, $s$-quarks and gluon jets is made possible by the relatively long lifetime of $b$-hadrons ($\beta\gamma c\tau = O({\rm mm})$), whose decay particles are thus produced at a secondary vertex which is sufficiently displaced with respect to the primary interaction vertex. The most promising $b$-jet identification algorithms are based either on detecting individual charged particle tracks wh ich are displaced with respect to the primary interaction vertex or on the explicit reconstruction of the secondary vertex position. In this thesis a sophisticated secondary vertex reconstruction algorithm is presented, which exploits the topological structure of weak $b$- and $c$-hadron decays inside a $b$-jet and is implemented mathematically as an extension of the Kalman filter formalism for vertex reconstruction. The application to a $b$-jet identification algorithm is discussed in detail and its performance is compared with the standard algorithms available in ATLAS. Even under the hypothesis that an excellent $b$-jet identification performance can be achieved, the search for Higgs bosons decaying to a $b$-quark pair will still suffer from copious irreducible backgrounds with $b$-jets produced by strong interactions. This is the main reason why no Higgs boson search based on the $\bbbar$ decay mode at the LHC is actually considered to yield a significant discovery potential. Searches with the Higgs boson decaying into a pair of photons or taus are typically preferred in the $m_{H}=115$-$130~{\rm GeV}/c^2$ mass region. Recently, a new approach for the search for Higgs bosons decaying to a pair of $b$-quarks was proposed~\cite{Butterworth:2008iy}, which relies on the already well known associated production of a Higgs boson with a $W$ or $Z$ boson, but where only the phase space region where the Higgs and the vector bosons are produced at large transverse momenta is considered. This allows a more efficient rejection of the backgrounds, but, at the same time, poses several new problems to the object identification algorithms. A first detector level study of the $WH \to \ell\nu\bbbar$ Higgs boson search channel, based on a realistic simulation of the ATLAS detector, is presented in this thesis. Special emphasis is put on the implementation of the jet reconstruction algorithm and on the optimisation of the $b$-jet identification performance in this specific scenario. The discovery potential, based on simple event counting, is analysed in terms of statistical significance. A significant degradation of the discovery potential is expected due to the sizable systematic uncertainties affecting the expected amount of background feeding into the signal selection. In order to reduce the impact of these uncertainties, a maximum likelihood based estimator is defined to extract the number of signal and background events directly from the data, based on the expected distributions of a few discriminating variables. Special care is taken to evaluate the effect of experimental systematic uncertainties and the discovery potential is evaluated for Higgs boson masses in the range between $115$ and $130~{\rm GeV}/c^2$.</subfield>
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    <subfield code="a">Single Event Upsets in SRAM FPGA based readout electronics for the Time Projection Chamber in the ALICE experiment irradiation test results have been used to predict the single event upset rate expected during operation in the ALICE experiment. Due to the number of FPGAs utilized in the TPC front-end electronics, single event upsets can be a reliability concern. In order to reduce the probability of system malfunction, a reconfiguration solution was developed that enables the possibility to clear single event upsets in the configuration memory of the FPGA. Irradiation test results show that combined with additional system level mitigation techniques, this reconfiguration solution can be used to finally reduce the functional failure rate of the FPGA. Because irradiation testing can be time consuming, costly and sometimes even technically difficult, a software based fault injection solution has been implemented without any modification to the existing hardware setup. It provides an alternative and possibly systematic method of testing how a single event upset may impact the operation of the FPGA. Test results show good agreement with comparable irradiation test results. Finally physics based Monte Carlo simulations are discussed as an additional method to investigate single event upset in memory devices. A general methodology is presented and applied to the specific case study of the TPC front-end electronics FPGA.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is an experiment dedicated to precise measurements of CP violating and rare decays of $b$-hadrons. It will exploit the proton-proton collisions at an energy of 14 TeV in the centre-of-mass system, produced by the LHC collider (CERN-Geneva), and will operate at a luminosity of $2 x 10^{32} cm^{-2}s^{-1}$. The expected number of pairs $b\overline{b}$ produced by the LHC collisions is $N_{b\overline{b}}\approx 10^{12}/year$. LHCb is designed with a robust and efficient trigger whose purpose is to reduce the event rate in input ($\approx10 MHz$) to a manageable event rate, enriched in content of heavy flavour quarks, to be written to storage ($\approx 2kHz$). The rate reduction is achieved in two trigger levels, L0 (Level 0) and HLT (High Level Trigger), that will be widely discussed in this thesis. A good particle identification as well as efficient tracks and vertexes reconstruction, are fundamental requirements for the reconstruction of the $b$-hadron decays and proper time measurement. LHCb aims to improve the current precision on the CKM parameters and to search for any possible inconsistency with the Standard Model predictions in order to find out eventual "New Physics" effects. The LHCb detector is fully installed, commissioned and ready for data taking: the LHC start-up is expected by the end of 2009. In the first periods of data taking, the understanding of the apparatus, as well as the preparatory measures, are necessary steps for the future analyses on the $b$-hadrons. In particular the charmonium states will be largely produced either as prompt or from $b\to c$ transitions.Their well known properties make these resonances ideal for alignment and calibration studies. On the other hand the observation of charmonium states and the measurement, per example, of the prompt cross section ratio between $\psi(2S)$ and $J/\psi$ can give some interesting informations about the production mechanisms. The hadroproduction of $J/\psi$ and $\psi(2S)$ is not yet completely understood. Early models could not describe the cross section of directly produced $J/\psi$ mesons. Such models underestimated the measurements by a factor of approximately 50 and did not adequately describe the cross section shape as a function of $p_T$. With the advent of Non-Relativistic QCD (NRQCD) it has been possible to give a better theoretical description of charmonium production through the introduction of the Color Octet model. Nevertheless there are still a lot of issues and open problems: the spin alignment of $psi$ mesons predicted by NRQCD theories is totally in disagreement with the CDF findings (polarization puzzle); moreover recent NL0 and NNL0 calculations in the Color Singlet model have shown that the amount of the Color Octet needed so far to explain data could be overestimated. Further measurements with $J/\psi$ and other charmonia states are needed to discriminate between the models and clarify the situation. In this thesis the measurement of the prompt cross section ratio between $\psi(2S)$ and $J/\psi$, with the first data of LHCb, is described. Simulation studies have been performed to assess the acceptances, the efficiencies and the systematic errors introduced by the apparatus. Particular emphasis is given to the polarization of the $\psi's$ and to the systematic induced. This measure is a starting point for the subsequent absolute cross section measurements. In chapters I-II-III of this thesis essentially we give a detailed description of the LHCb experiment including the trigger and the online monitoring system. In chapter IV we discuss the theory of charmonium production and the expectations at LHCb. In the chapters V-VI, we present a study on Monte Carlo data in which the measurement of the prompt cross section ratio between $\psi(2S)$ and $J/\psi$, in the dimuon channel, is described. Finally, in the chapter VII we will discuss some further prospects on charmonium measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC), the largest particle accelerator ever built, is presently under commissioning at the European Organization for Nuclear Research (CERN). It will collide beams of protons, and later Pb82+ ions, at ultrarelativistic energies. Because of its unprecedented energy, the operation of the LHC with heavy ions will present beam physics challenges not encountered in previous colliders. Beam loss processes that are harmless in the presently largest operational heavy-ion collider, the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) at Brookhaven National Laboratory, risk to cause quenches of superconducting magnets in the LHC. Interactions between colliding beams of ultrarelativistic heavy ions, or between beam ions and collimators, give rise to nuclear fragmentation. The resulting isotopes could have a charge-to-mass ratio different from the main beam and therefore follow dispersive orbits until they are lost. Depending on the machine conditions and the ion species, these losses could occur in localized spots, where the induced heating risks to the quench the superconducting magnets. In this thesis, I study first electromagnetic processes between Pb82+ ions at the interaction points of the LHC through simulations. The beam-induced heat load from ions that have undergone bound free pair production (BFPP), which is the potentially most dangerous loss mechanism, is predicted to be 40% above the quench level although un certainties are large. Measurements with Cu29+ beams at RHIC show that localized losses from the collisions exist, although it is difficult to disentangle the losses from BFPP and electromagnetic dissociation (EMD). Furthermore, residual ion fragments created in the collimation system of the LHC could induce quenches and I present the first measurements of such beam losses together with detailed simulations. The results reveal qualitative differences in loss behaviour between heavy ions and protons and serve both as an evaluation of the principles of ion collimation and as an experimental benchmark of the ICOSIM program. Finally, simulations of the ion luminosity time evolution at RHIC and LHC are presented and I show details of a physical model for collisions on a particle level. This model is combined with routines for intrabeam scattering and optical tracking, written by others, to a particle tracking code. The program gives a very good agreement with experimental data from RHIC over a wide range of physics stores with different conditions. The same code is then used to predict the luminosity time evolution in the LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model (SM) of particle physics offers a framework to describe sub-nuclear physics processes. Despite its success in describing a large variety of sub-nuclear phenomena, the SM leaves open a number of questions and is regarded by particle physicists as an effective quantum field theory, rather than a credible candidate to be the ultimate theory of fundamental interactions. Particle physicists postulates the existence of New Physics (NP) beyond the SM. This would result into the creation of new particles that could then be observed at higher energy regimes than hitherto explored. These particles could be observed directly or indirectly, through their contributions to quantum loops. A promising ground to look for NP are the Flavor Changing Neutral Currents (FCNCs). Due to its precise theoretical prediction, one of the most promising rare decay channel is the $B_s$ meson decaying into two muons. In this dissertation the strategy for an early measurement of the $B_{s} \rightarrow \mu \mu$ branching ratio at the "Large Hadron Collider beauty" (LHCb) experiment is illustrated. LHCb is one the four particle physics detector experiments being constructed at the Large Hadron Collider (LHC) accelerator at CERN (European Organization for Nuclear Research). It is the only LHC experiment explicitly designed to study CP violation and rare B hadron decays. The potential of LHCb at excluding the SM $B_{s} \rightarrow \mu \mu$ branching ratio at 90% CL with 2~$\mathrm{fb^{-1}}$ of integrated luminosity resulted: $Br^{90%CL}(B_{s} \rightarrow \mu \mu) = (1.86^{+1.20}_{-0.84}) \times 10^{-9}$. Systematic checks showed that the developed method was robust against residual misalignments. The luminosity needed to reach a 3$\sigma$ evidence (5$\sigma$ discovery) with respect to the SM prediction was estimated to be 4~$\mathrm{fb^{-1}}$ (resp. 10~$\mathrm{fb^{-1}}$)%. If the $Br(Bs \to\mu \mu)$ is enhanced by new-physics, the measurement of the branching ratio could be achieved sooner than expected. For instance, assuming the most probable scenario predicted by the NUHM model - $Br(B_{s} \rightarrow \mu \mu) \sim 10^{-8}$ - the $5\sigma$ discovery could be achieved in the first year of LHCb data, with about 2~$\mathrm{fb^{-1}}$ of integrated luminosity. Moreover, the LHCb Outer Tracker (OT) sub-detector, covering most of the tracking volume, is described in detail including an overview of the OT ageing phenomena and the Quality Assurance of the Front-End Electronics production. Detailed studies of the systematic uncertainties related to the OT geometry and B-field transformation (weak modes), leading to a deterioration of the track reconstruction performance are described.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis evaluates different assembly methods for particle accelerator called Compact Linear Colliders(CLIC) accelerating components. This work focuses on the definition of a strategy and mechanical design for the assembly of four quadrants in radial and longitudinal direction. The study takes into account the constraints specified by the various aspects of the physics involved in the application of such accelerating structures. The possible deformations due to a kinematic or elastic assembly and its influence on the final accuracy are calculated. Also the work considers the effect of a moderate temperature rise due to the steady state heating during machine operation and other loads due to the function of the machine. Accelerating structures must be aligned around the beam axis with a transversal accuracy of +/-0.003 mm and longitudinal accuracy of +/-0.01 mm over the length of a single module. This requirement includes the accuracy of the parts to be manufactured and the precision of the assembly of the various components. There were three main assemblies types studied; pin assembly, sphere assembly and averaging shape assembly. A program was written to compare the different methods with respect to the mechanical differences and manufacturing tolerances. In addition, the effects of different kind of loads affecting the structures were studied via FEM-programs. These results were then used to compare and evaluate the differ ent mechanical configurations mechanical behavior and the effects on the final results. The best assembly method can be chosen by using these comparing results. The results indicated that with the averaging shapes it is possible to exploit the elastic behavior of the structure to achieve the final assembly accuracy. This accuracy is also acceptable for the accelerating structures.</subfield>
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    <subfield code="a">CERN, the European Organization for Nuclear research, has been involved for years with the open dissemination of scientific research results. To this end, the CDS Invenio software is being developed and used as a complete digital library system for the storage, preservation, management and distribution of CERN’s scientific work. The software is being constantly refined and improved in order to meet the bibliographic needs of researchers and scientists alike. One of the its current objectives is the collaboration of respective digital libraries, maintained by organizations of similar research interests. Within such a collaboration, searching and personalization services on a distributed network of cooperative digital libraries are being planned. In this thesis, we first examined in depth the basic principles and features of CDS Invenio. On this basis, we made a proposal and its respective implementation that allows for searching and personalization services on a distributed network of cooperative digital libraries. We thoroughly described all the necessary adjustments and additions in achieving our goal. Hosted collections are the core of our design, which refer to different record collections belonging to the members of the distributed network. A range of classes and functions handle the searching of these collections fetching the data, using the hypertext transfer protocol, and then analyzing it. The personalization services , such as personal record collections and personalized notifications about newly added records, are implemented in a similar way for hosted collections. In the course of our work we addressed the presumed uncertainty of network resources’ availability and respective network delays, by maintaining a highly acceptable response time. We also dealt with the inherent drawback of distributed searching, namely the lack of control over the different indexing and ranking capabilities of each member of the distributed network. We concluded that the proposed architecture is an integrated solution for searching and personalization services on a distributed network of cooperative digital libraries, offering commensurate quality with the one of an autonomous digital library. It is also open to extensions and improvements, which may be the subject of future work.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on February 26th, 2010</subfield>
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    <subfield code="m">Pepe, Alberto; Baron, Thomas; Gracco, Maja; Le Meur, Jean-Yves; Robinson, Nicholas; Simko, Tibor; Vesely, Martin. (2005) CERN Document Server Software the integrated digital library. In 9th ICCC International Conference on Electronic Publishing From Author to Reader Challenges for the Digital Content Chain, Leuven, Belgium, 8 - 10 Jun 2005, pp.297-302</subfield>
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    <subfield code="m">Pepe, A; Le Meur, Jean-Yves; Simko, T. (2006) Dissemination of Scientific Results in High Energy Physics the CERN Document Server Vision. In 15th International Conference on Computing In High Energy and Nuclear Physics, Mumbai, India, 13 - 17 Feb 2006, pp.466-469</subfield>
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    <subfield code="m">Robinson, N; Le Meur, Jean-Yves; Simko, T. (2007) Managing an Institutional Repository with CDS Invenio. In International Conference on Computing in High Energy and Nuclear Physics, Victoria, Canada, 2 - 7 Sep 2007</subfield>
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    <subfield code="m">Vesely, M; Baron, T; Le Meur, Jean-Yves; Simko, Tibor. (2002) Creating Open Digital Library Using XML Implementation of OAi-PMH Protocol at CERN. In International Conference on Electronic Publishing, Karlovy Vary, Czeck Republic, 6 - 8 Nov 2002, pp.231-237</subfield>
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    <subfield code="m">Pepe, A; Simko, T. (2005) Open Access aspects at the CERN Document Server. In ELAG 2005 conference, Geneva (Switzerland), 1-3 June 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Kaplun, S. (2007) Authentication/authorization issues and fulltext document migration for the CERN Document Server. MSc, CERN, Geneva, IT Depar-tment</subfield>
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    <subfield code="m">Caffaro, J; Le Meur, J-Y (dir.); Pu Faltings, Pearl (dir.). (2006) Improving the Formatting Tools of CDS Invenio. MSc, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Vesely, M.; Baron, T.; Le Meur, J.-Y.; Simko, T. (2003) CERN Document Server Document Management System for Grey Literature in Networked Envi-ronment. In GL5 conference, Amsterdam (The Netherlands), 4-5 December 2003. 97</subfield>
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    <subfield code="m">Comparison of Selected Software Systems for Creation of Digital Libraries. From Field of Open Source for the Needs of the NRGL STL</subfield>
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    <subfield code="m">Naomi Dushay; James Carl Lagoze. (1999) Using Query Media-tors for Distributed Searching in Federated Digital Libraries. In ACM DL99 Conference, arXiv v1</subfield>
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    <subfield code="m">Carl Logoze, David Fielding. (1998) Defining Collections in Distributed Digital Libraries. From D Lib Mag., November 1998, ISSN 1082-9873</subfield>
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    <subfield code="a">Searching and Personalization Services in a distributed network of cooperative digital libraries in High Energy Physics: enhancing the CERN Document Server software</subfield>
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    <subfield code="a">Tracking and b-tagging in the ATLAS trigger system</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 26 Mar 2010</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS detector will operate in a highly challenging environment that requires a sophisticated trigger strategy. The reconstruction of charged particle trajectories is an essential ingredient to achieve the design goal of reducing the 40 MHz bunch crossing rate to about 200 Hz for physics analysis, selecting potentially interesting events with good efficiency. The online b-jet selection is another important part of the trigger which improves its flexibility and extends the physics programme. More specifically, b-jet acceptance is increased and background reduced by lowering jet transverse energy thresholds at the first trigger level and then applying b-tagging at subsequent levels. This work refers to both track reconstruction and b-jet selection in the on-line system. The readiness for data taking is studied mainly for SiTrack, a tracking algorithm exploiting a combinatorial approach with data coming from the silicon detectors and designed to be deployed at the second trigger level. Performance studies are presented and discussed, profiting from simulated and real data from both cosmic rays and first proton collisions, and the present status of the art is detailed. Then the on-line b-jet selection is presented and its performance is characterized on single jets. The entire chain of algorithms is described as well as the set of triggers to enhance the physics potential and to commission the b-tagging which is inserted in the menu for the LHC running in 2010 and 2011. Improvements in the b-jet selection are discussed, together with a study to reveal the sensitivity of these triggers versus both the beam width and possible displacements in its determination. The gain in acceptance is studied for the tt hadronic channel and the ttH hadronic channel when b-jet triggers are requested to fire, demonstrating a good selection efficiency for these two benchmark signals together with a final output rate manageable for both initial and higher luminosities.</subfield>
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    <subfield code="a">Based on the Kaluza-Klein (KK) theory and extra heavy boson models, we have studied the possibility to explore the consequences of those theories at the LHC experiments. We focused on KK excitations of SU(2)×U(1) gauge fields in extra dimensions when the fermions and the SU(3) gauge Bosons are localized in the 3d brane. Alternatively, we consider the possibility of existence of an extra heavy boson Z’ coming from breaking the E6 groups. By looking at the di-lepton invariant mass and the forward-backward asymmetry of the neutral Drell-Yan process pp to l+l−(X) we studied the differences between Z* (KK Z0 excitations) and Z’. We calculated the upper limits of resonance mass which can be discovered or excluded at the LHC with integrated luminosity of 10fb−1, expected for the first year of LHC operation. In additional, we studied the sensitivity of various methods to distinguish between Z* and Z’ and between different Z’ models.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is a $B$ physics experiment at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. The LHCb muon detector has a total area of about 435 m2 and is divided into five stations with four regions of different granularity. The whole system is composed of 1380 Multi Wire Proportional Chambers (MWPCs). To obtain a good trigger performance each chamber should have an efficiency of approximately 99% which translates into a time resolution &lt; 3.5 ns r.m.s.. To achieve the required efficiency and time resolution the muon chambers have to be operated at the lowest possible threshold. To minimize ageing effects at the same time the chambers have also to be operated at the lowest possible voltage. In order to optimize the operating parameters of the muon system it is of particular importance to have a profound understanding of the effects that limit the performance. This work describes a detailed study of all the resolution limiting parameters of the MWPCs in order to find out how they contribute to time resolution and therefore affect the threshold settings. The study was carried out using the drift chamber simulation program GARFIELD. The simulations have been compared with actual measurements to ensure that the simulation reproduces the measurement well. It was of particular interest to understand the dependence of time resolution and efficiency on electronics noise and threshold. The simulation study showed that large deposit fluctuations have a big influence on time resolution because of the time slewing effect. The effect of a time slewing correction is shown. Since ageing will not play a role during the first phase of operation with LHC beams, one should concentrate first of all on the threshold settings. Therefore an optimization of the electronics thresholds for the different chamber types was performed using the information obtained by the simulations. In this context, the noise characteristics of the front-end (FE) electronics have been studied. The threshold settings of the past were improved by setting individual thresholds for the 122k FE channels of the muon system. It is shown that the thresholds keep the noise in the system at an acceptable level while conserving time resolution and efficiency. Knowing this one can now start to optimize the high voltage settings. The last chapter finally concentrates on the presentation of results obtained by analysing cosmics data and first collision data aquired in LHCb to get a first overview of the performance of the muon system with the final threshold settings.</subfield>
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    <subfield code="a">A study of the possibilities for a direct photon cross-section measurement is carried out, in the context of expectations for the first LHC collision data from the ATLAS experiment. Comparisons are made between Monte-Carlo predictions and an optimised method of selecting and reconstructing the events from data taken by the detector is described. Also explained is work carried out on the Atlantis event display. The thesis begins with a general overview of current research in particle physics, motivating the building of the LHC and ATLAS. These are described, concentrating on the main motivations for a direct photon measurement. The Atlantis software is described next, explaining its role in ATLAS and some of its features. This is followed by a more detailed description of the work carried out on improving the existing Atlantis features and expanding the scope of the project. Following this the steps required in making a direct photon cross-section measurement are laid out, beginning with a theoretical discussion of what direct photons are and why they are interesting to study. Studies carried out with different Monte-Carlo simulations are described. The methods used for trigger, photon and jet reconstruction are laid out along with cuts that can be applied to select pure photon samples. The final generator and reconstruction selections are then laid out step by step in the final chapter, which finishes with an assessment of the achievable precision on the differential cross-section.</subfield>
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    <subfield code="a">Particle accelerators are essential tools for our understanding of the smallest constituents of the matter. Experimental results obtained by these machines coupled with theories set up over the years accumulated to what is today known as “the Standard Model” [88]. Developed in the early 1970s, the Standard Model has been so far used by physicists as a mean of understanding laws of sub-nuclear physics. The model will be tested at unprecedented energies in the CERN Large Hadron Collider (LHC), the largest and strongest particle accelerator ever built.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is one of the four large particle detectors operated at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. It is a forward single-arm spectrometer dedicated to test the Standard Model through precision measurements of Charge-Parity (CP) violation and rare decays in the b quark sector. The LHCb experiment will operate at a luminosity of 2 x 10$^{32}cm^{-2}s^{-1}$, the proton-proton bunch crossings rate will be approximately 10 MHz. To select the interesting events, a two-level trigger scheme is applied: the first level trigger (L0) and the high level trigger (HLT). The L0 trigger is implemented in custom hardware, while HLT is implemented in software running on the CPUs of the Event Filter Farm (EFF). The L0 trigger rate is limited to about 1 MHz, and the event size for each event is about 35 kByte. It is a big challenge to handle the resulting data rate (35GByte/s). The online system is a key part of the LHCb experiment, providing all the IT services. It consists of three major components: the Data Acquisition (DAQ) system, the Timing and Fast Control (TFC) system and the Experiment Control System (ECS). To provide the services, two large dedicated networks based on Gigabit Ethernets are deployed: one for DAQ and another one for ECS, which are collectively referred to as Online network. A large network needs detailed monitoring for its successful operation. Commercial network management systems are quite expensive an d difficult to integrate into the LHCb ECS. A custom network monitoring system has been implemented based on a Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) system called PVSS which is used by the LHCb ECS. It is a homogeneous part of the LHCb ECS. In this thesis, it is demonstrated how a large scale network can be monitored and managed using tools originally made for industrial supervisory control. The thesis is organized as follows: $\bf Chapter 1$ gives a brief introduction to LHC and the B physics on LHC, then describes all sub-detectors and the trigger and DAQ system of LHCb from design to performance. $\bf Chapter 2$ first introduces the LHCb Online system and the dataflow, then focuses on the Online network design and its optimization. $\bf Chapter 3$, the SCADA system PVSS is introduced briefly, then the architecture and implementation of the network monitoring system are described in detail, including the front-end processes, the data communication and the supervisory layer. $\bf Chapter 4$ first discusses the packet sampling theory and one of the packet sampling mechanisms: sFlow. It then demonstrates the applications of sFlow for the network trouble-shooting, the traffic monitoring and the anomaly detection. $\bf Chapter 5$, a possible upgrade of LHC and LHCb is introduced, the possible architecture of DAQ is discussed, and two candidate internetworking technologies (high speed Ethernet and InfiniBand) are compar ed in different aspects for DAQ. Three schemes based on 10 Gigabit Ethernet are presented and studied. $\bf Chapter 6$ is a general summary of the thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">Moving to the high energy regime of LHC, the identification of tau leptons will become an important and very powerful tool, allowing the discovery of physics beyond the Standard Model. Many models, light SM Higgs and various SUSY models among them, predict an abundant production of taus with respect to other leptons. The ATLAS collaboration has developed tools to efficiently identify tau at trigger level, based on the advanced calorimetry and tracking capabilities. The work presented in this Master Thesis is focused on the optimization of the first trigger level energy thresholds and the second trigger level calorimetric variables. A systematic optimization is designed, which allows us to study the robustness of the trigger selection. The improvements achieved by using a sampling energy calibration are discussed. Finally, an optimization on the size of the calorimeter region used to calculate the trigger variables is performed.</subfield>
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    <subfield code="a">Cette thèse présente le développement d'un simulateur de processus cryogéniques de grande taille appliqué aux installations cryogéniques de l'accélérateur de particules LHC (Large Hadron Collider) au CERN (Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire). Ce simulateur est basé sur une approche de modélisation orientée objet où chaque équipement (échangeur, turbine, compresseur, etc.) est représenté à partir d'un ensemble d'équations physiques algébro-différentielles. L'architecture de contrôle du CERN est également simulée en intégrant le contrôle réalisé par des automates programmables (PLC) avec le système de supervision. Ce simulateur à été développé pour servir différents desseins comme l'entraînement des opérateurs, la vérification des programmes automates (virtual commissioning) et l'optimisation des stratégies de contrôle. Le système cryogénique d'un détecteur de particules (CMS) a d'abord été simulé pour valider les modèles, puis un liquéfacteur d'hélium a été modélisé pour réaliser un virtual commissioning. Les réfrigérateurs à hélium à 4,5 K du LHC ainsi que les unités de réfrigération à 1,8 K avec la ligne de distribution cryogénique du LHC (QRL) ont également été modélisés et simulés. Le développement d'une nouvelle loi de commande basée sur un contrôle à modèle interne (IMC) en utilisant une commande robuste H1 infinie est présenté p our améliorer la régulation de la haute pression des réfrigérateurs à hélium du LHC. De plus, un système de pressions flottantes a été développé à partir du simulateur de manière à adapter automatiquement la puissance de réfrigération à la charge. Cette technique a pour principal objectif de réduire la puissance électrique des compresseurs.</subfield>
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    <subfield code="a">The discovery potential of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider has been evaluated for Standard Model Higgs boson production in vector- boson fusion with subsequent decay into two W bosons. The impact of additional inelastic proton-proton interactions on the discovery potential has b een studied and methods have been developed in order to decrease these pile-up effects by exploiting tracking and vertexing information to associate particles to the primary interaction.</subfield>
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    <subfield code="a">The phenomenology of particle physics is well described by the Standard Model. However, some of the parameters of the model are not predicted and have to be experimentally determined, as for instance, the four parameters of the quark mixing matrix, the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM) matrix. One of these parameters, the phase of the CKM matrix, is responsible of the violation of the CP symmetry that was identified as one of the causes for the asymmetry between matter and anti-matter in the Universe~\cite{bib:Sak}. LHCb is one of the four experiments of particle physics at the Large Hadron Collider accelerator built at CERN. The LHCb experiment is dedicated to high precision measurement of CP violating parameters in the system of $B$ mesons. The large samples of $B-\overline{B}$ pairs that will be produced allow to measure very rare $B$ decays like $B_{s} \rightarrow \mu^{+} \mu^{-}$. The branching ratio predicted by the Standard Model for this decay is of the order of $O(10^{-9})$, but it can receive large contributions by virtual processes involving new particles. The challenge of the LHCb experiment is to efficiently discriminate the events of interest from the background produced by the $p-p$ collisions. For this reason the experiment is equipped not only with specific detectors, but also with an efficient trigger system, in which the Muon Detector plays an important role. The Muon Detector task, in the first stage of the t rigger system, is the detection of muons with high transverse momentum\footnote{Given the large mass of the $B$ mesons, their decay products have a transverse momentum larger than the background particles.}. Moreover, in the high level trigger and in the off-line reconstruction the Muon Detector provides the muon identification. The information on muons in the final states of $B$ meson decays are used by the tagging algorithms for the determination of the $b$ flavour of the decaying $B$ mesons. This procedure is of great relevance in CP violation measurements. Because of the role it plays in the experiment, it is crucial to know the actual position of the Muon Detector, and to monitor it during the time. This is the aim of the software alignment of the detector and the subject of this thesis. The software procedure to align the Muon Detector, locally and globally, has been carried out developing specific algorithms for the track finding and reconstruction. The reconstructed tracks have been expressed in the standard LHCb track format and fitted with the default LHCb track fit method. The Muon Detector software alignment procedure has been tested with three kinds of data: Monte Carlo muons coming from the interaction point, real cosmic rays and Monte Carlo cosmic data. The real cosmic rays, analysed in this work, have been the first experimental data ever acquired by LHCb. This thesis is divided in the following chapters: Chapter 1 describes the CP violation in the Standard Model of particles with the phenomenology of interest in the LHCb experiment. Chapter 2 briefly describes LHC and then discusses all the detectors and sub-detectors that constitute the LHCb experiment. Chapter 3 is entirely dedicated to the Muon Detector for its relevance to this thesis. In Chapter 4 the alignment methods used are described. Chapter 5, after a brief description of the LHCb software organisation, discusses the first test of the global alignment procedure applied to the Muon Detector, and performed with Monte Carlo data of single muons coming from the interaction point. With real cosmic rays a local alignment of the Muon Detector was performed. In addition a preliminary study for a relative alignment of the detector with respect to the Outer Tracker was also carried on. This is the subject of Chapter 6. Chapter 7 describes a Monte Carlo cosmic data sample that has been produced for testing the local alignment performed with real cosmic rays and for studying local systematics arising from the acceptance of the Muon Detector unsuited for the cosmic ray geometry.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is devoted to study the hard diffractive and exclusive events at the experiment ATLAS. Right after the start-up of a new proton accelerator LHC in CERN they will be identified using the rapidity gap method. We therefore developed an alternative definition of the observed energy in the ATLAS calorimeter to identify diffractive and exclusive events. During the high luminosity operation of the accelerator, forward detectors (AFP) recently proposed to be installed far from the interaction point approaching the beam at few millimeters will allow to tag the intact scattered protons in these events unambiguously. The simplest exclusive production is due to the exchange of two photons. We implemented two-photon exchanges in FPMC generator and analyzed the two-photon production of $W$ and $Z$-pairs decaying leptonically to calculate sensitivities on triple and quartic anomalous gauge couplings of electroweak boson to photons. The obtained results are remarkable mainly for the quartic couplings. Their current limits can be improved by almost two orders of magnitude with early data and by four orders of magnitude using large luminosity and AFP detectors. In addition, we used two-photon dimuon events to determine the time needed to align one of the AFP stations with respect to beam to a desired precision. Another type of exclusive events is the central exclusive production (CEP) initiated by the exchange of two gluons. We co mpared in detail the prediction of the available models to the Tevatron exclusive dijet data. This is crucial to predict the cross section at the LHC where the CEP of Higgs boson is an important part of the AFP physics program.</subfield>
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    <subfield code="m">ØØÔ× »»ØÛ º ÖÒº »ØÛ » Ò»Ú Û» ØÐ ×» ÐÙ×Ø ÖÅÓÑ ÒØ×, Sept. 2009. 185 9Conclusion In this thesis, we have studied the hard diffractive and exclusive processes occurring in hadron-hadron scattering. The most significant characteristics of these processes are an intact proton leaving the inter-action point deflected at small angles and an empty or partially empty central detectors. Much has been learned about these unique diffractive events exhibiting rapidity gaps devoid of particles at the HERA ep collider. Since a hard scale is present in these events (transverse jet momentum for instance) the diffractive proton structure can be defined in terms of partons in the same way Ann. Sci. in standard inelastic interactions, where the proton dynamics is governed by perturbative QCD. After presenting the overview of the SM of particle Physics, we tried to summarize the main points of hard diffraction in the introductory Chapter 2. At the Tevatron proton-antiproton accelerator, another special type of events was recorded in which a dijet system was observed and nothing else. The extraction of these rare and strikingly clean events is quite complicated and requires a good understanding of hard diffraction phenomena, the diffractive parton densities, in particular. In Chapter 5, we therefore compared the available inclusive, exclusive and the soft color interaction models to the Tevatron dijet mass fraction Measurement We found that the Ingelman-Schlein factorized model of inclusive diffraction together with the KMR model of exclusive production gives the best description of data. In the next decade or so, the Large Hadron Collider will be colliding protons at high center-of-mass energies never reached before. The production rates of the central exclusive events in which various final states like dijets, diphotons or the Higgs boson could be produced, will be sufficiently high to investigate these events in detail. The forward Physics community has high expectations of the forward Physics Program at the  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">The maximum obtainable magnetic induction of accelerator magnets, relying on normal conducting cables and iron poles, is limited to around 2 T because of ohmic losses and iron saturation. Using superconducting cables, and employing permeable materials merely to reduce the fringe field, this limit can be exceeded and fields of more than 10 T can be obtained. A quench denotes the sudden transition from the superconducting to the normal conducting state. The drastic increase in electrical resistivity causes ohmic heating. The dissipated heat yields a temperature rise in the coil and causes the quench to propagate. The resulting high voltages and excessive temperatures can result in an irreversible damage of the magnet - to the extend of a cable melt-down. The quench behavior of a magnet depends on numerous factors, e.g. the magnet design, the applied magnet protection measures, the external electrical network, electrical and thermal material properties, and induced eddy current losses. The analysis and optimization of the quench behavior is an integral part of the construction of any superconducting magnet. The dissertation is divided in three complementary parts, i.e. the thesis, the detailed treatment and the appendix. In the thesis the quench process in superconducting accelerator magnets is studied. At first, we give an overview over features of accelerator magnets and physical phenomena occurring during a quench. For all relevant effects numerical models are introduced and adapted. The different models are weakly coupled in the quench algorithm and solved by means of an adaptive time-stepping method. This allows to resolve the variation of material properties as well as time constants. The quench model is validated by means of measurement data from magnets of the Large Hadron Collider. In a second step, we show results of protection studies for future accelerator magnets. The thesis ends with a summary of the results and a critical outlook on aspects which could be subjected to further studies. Common definitions and concepts in the design of superconducting magnets, derivations of electromagnetic models, and explanations of typical effects are collected in the detailed treatment. We introduce, e.g., the temperature margin to quench and the MIITs, and define the magnetic energy and inductance in case of materials exhibiting hysteresis and diffusive behavior. The momentarily dissipated hysteresis losses are derived for the critical state model of hard superconductors. Furthermore, we review magnet protection methods and the voltages occurring during a quench. The appendix contains all information required for the reproduction of the presented results. It comprises material properties such as the electrical resistivity or the heat capacity for a temperature range spanning from cryogenic temperatures to some hundred kelvins. The model an d simulation parameters for the magnets used for this work are collected at the end.</subfield>
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    <subfield code="a">empruntee le 16 Nov 2010 par l'auteur lui-meme (mais pret au nom de Catherine Cart , pour retour dans mon bureau avec les autres)</subfield>
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    <subfield code="m">Robustness of muon reconstruction algorithms under partial mdt and csc chamber failures, 2008. 145 Bibliography 146 Summary The Standard Model of Elementary Particles is an elegant theory which describes the fundamental building blocks of matter particles and their interactions. In over twenty years of experimenting, the predictions of the Standard Model have been extensively tested and shown to accurately match the experimental observations, often to astounding precision. The only particle predicted by the Standard Model that has not been observed yet is the Higgs boson. To produce the (heavy) Higgs boson, particle collisions at a high center of mass Energy are needed. The Large Hadron Collider (LHC) at the CERN laboratory in Geneva, Switzerland, provides proton-proton collisions at an unprecedented center of mass Energy of 14 TeV and will produce the Higgs boson, if it exists. If the Higgs boson is not found at the LHC, particle masses in the Standard Model cannot be explained. The Higgs boson is unstable and will decay into lighter particles. By measuring these decay products one can reconstruct the Higgs boson from these particles. One of the cleanest decay modes of the Higgs boson is its decay into four muons. The ATLAS detector, one of the LHC general purpose detectors, is designed to discover the Higgs boson. It consists of an Inner Detector tracker, mounted close around the interaction point to measure particle tracks. Around the Inner Detector, massive detectors are placed which are designed to measure particle energies the Calorimeters. Finally, ATLAS is equipped with a Muon Spectrometer for measuring with high precision muon tracks. The Focus of this thesis is the identification of muons in the ATLAS detector. Before one can accurately identify muons, both the detector parts Ann. Sci. well Ann. Sci. the reconstruction software should be commissioned. A chapter in this thesis is devoted to the hardware commissioning of a part of the Muon Spectrometer the monitored drift tube (MDT)  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">Reconstruction of two-body B decays in LHCb, Vrije Universiteit, 2007. Summary Particle physicists study the elementary particles and their interactions. The elec-tromagnetic, weak and strong forces act between the various leptons and quarks, depending on their electric charge, weak isospin, and colour charge, by means of mediating gauge bosons. In the Standard Model, the electroweak interactions are treated by the GSW model and the strong force is described by QCD. In some weak decays, charge conjugation and parity are violated, Ann. Sci. well Ann. Sci. their combined operation. CP violation is one of the Sakharov conditions for a matter-antimatter imbalance, which is observed in the universe. CP violation is embedded in the flavour structure of weak charged-current in-teractions. Those interactions convert up-type quark mass eigenstates into a super-position of down-type quark electroweak eigenstates, and vice versa, Ann. Sci. prescribed by the CKM matrix. In the Wolfenstein parameterisation, this matrix is described by three rotation angles and one complex phase, the latter being the source of CP violation. Neutral B mesons can oscillate to and from their antiparticle state, which is referred to Ann. Sci. mixing. This occurs in weak neutral interactions, where the mass eigenstates are linear combinations of the weak eigenstates. A difference between mass and weak eigenstates leads to a different transition probability from meson to anti-meson then from anti-meson to meson, being CP violation in mixing. CP violation in decay occurs when the decay amplitudes of CP-conjugate states are un-equal. A third form of CP violation is found in the interference between mixing and decay amplitudes. The LHC will offer proton-proton collisions for tests of the Standard Model and searches for additional Physics at a centre-of-mass Energy of 14 TeV and a design luminosity of 1034 cm-2 s-1. LHCb specialises in heavy-flavour Physics, including the search for new Physics in CP violation, and rare decays of  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The discovery of a charged Higgs boson (H+) would be an unambiguous sign of physics beyond the Standard Model. This thesis describes preparations for the H+ search with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider at CERN. The H+ discovery potential is evaluated, and tools for H+ searches are developed and refined. The $H^{+} \to \tau \nu$ decay mode has been known as the most promising H+ discovery channel. Within this thesis, first studies of this channel with realistic detector simulation, trigger simulation and consideration of all dominant systematic uncertainties have been performed. Although, as shown by these studies, the discovery sensitivity is significantly degraded compared to studies using a parametrized detector simulation, this channel remains the most powerful ATLAS H+ discovery mode. Future searches will rely on multivariate analysis techniques like the Iterative Discriminant Analysis (IDA) method. First studies indicate that a significant sensitivity increase can be achieved compared to studies based on sequential cuts. The largest uncertainty in H+ searches is the expected $t \overline{t}$ background contribution. It is shown that numbers obtained from simulated events could be off by a factor of two, decreasing the discovery sensitivity dramatically. In this thesis, the Embedding Method for data-driven background estimation is presented. By replacing the muon signature in $t \overline{t}$ events with a simulated $\tau$, events which allow an estimation of the background contribution at the 10% level are obtained. The ATLAS $\tau$ identification focuses on comparably clean environments like Z and W decays. To optimize the performance in high-multiplicity events like $H^{+} \to \tau \nu$ tau leptons are studied in $t \overline{t}$ and pile-up events. Variables which do not show discrimination power in highmultiplicity events are identified, and in some cases similar, more powerful variables are found. This allows to recover some of the performance loss and to increase the robustness of the $\tau$ identification. For the analysis of large amounts of data produced by the ATLAS detector, seamless interoperability of the various Grid flavors is required. This thesis introduces translators to overcome differences in the information system between a number of Grid projects, and highlights important areas for future standardization.</subfield>
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    <subfield code="h">D. Rousseau</subfield>
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    <subfield code="m">ROOT An object oriented data Analysis framework</subfield>
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    <subfield code="m">Advanced resource connector middleware for lightweight computational grids</subfield>
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    <subfield code="a">Il C.E.R.N. (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) è il più grande laboratorio al mondo per la fisica delle particelle. È situato sul confine tra Svizzera e Francia e nasce nel 1954 da una collaborazione di 12 paesi. Attualmente i paesi che ne fanno parte sono 20. Lo scopo principale del C.E.R.N. è di fornire strumenti per esperimenti di fisica delle alte energie attraverso l’impiego di acceleratori di particelle. Negli acceleratori vengono prodotti ed accelerati fasci di particelle ad elevata energia che possono essere fatti collidere con un bersaglio fisso ($target$) o con un altro fascio in direzione opposta. In entrambi i casi vengono prodotte particelle che vengono studiate per mezzo di apposti rivelatori. Il sistema di acceleratori del C.E.R.N. è un sistema di macchine ad energia crescente. Gli elementi fondamentali di questo sistema di acceleratori sono, com’è possibile vedere dalla figura 2 PS, SPS, LHC. PS ($Proton$ $Synchrotron$) è un acceleratore di protoni, che accelera protoni fino ad un energia di 26$GeV$. SpS ($Super$ $proton$ $Synchrotron$) è un’acceleratore di protoni e antiprotoni che fornisce al fascio un’energia di 450$GeV$. Il Large Hadron Collider ($LHC$) è costruito all’interno di un tunnel sotterraneo la cui circonferenza è di 27 km che in precedenza ospitava il $LEP.$ È situato ad una profondità compresa tra 50$m$ e 175$m$ sotto terra. È progettato per far collidere due fasci di protoni o ioni pesanti circolanti in direzioni opposte. Per quanto riguarda la collisione proton-protone l’energia nominale per fascio sarà di 7$TeV$ (14$TeV$ nel centro di massa). I due fasci vengono fatti collidere frontalmente nelle quattro zone in cui sono collocati i quattro principali esperimenti ATLAS, CMS, ALICE e LHCb (vedi figura 2). I fasci non sono continui ma impulsati ($bunches$) e circolano nell’anello di $LHC$ nel quale è mantenuto il vuoto (10$^{-10}$) e sono guidati da magneti che ne curvano la traiettoria. I magneti sono dipoli superconduttori (mantenuti alla temperatura di 1,9K) che, per deflettere fasci di 7$TeV$, creano un campo magnetico di 8,4$T$. La collisione avviene quando due bunches si sovrappongono (ad intervalli temporali di 25$ns$). Tale periodo determina la frequenza dell’elettronica di acquisizione degli esperimenti cioè 40$MHz$. Com’è possibile vedere dalla figura 2 i quattro esperimenti principali sono: - ALICE (A Large Ion Collider Experiment); - ATLAS (A large Toroidal Lhc ApparatuS); - CMS (Compact Muon Solenoidan experiment); - LHCb (Large Hadron Collider beauty); Ciò che concerne questo lavoro di tesi riguarda l’esperimento $LHCb$, ed in particolare il rivelatore di muoni. Nel capitolo 2 vedremo che tipo di fisica si vuole studiare con $LHCb$. Si vedrà che l’interesse maggiore di questo esperimento è rivolto allo studio dei mesoni $B$ (particelle contenenti almeno un quark $b$ o un $\overline{b}$). In particolare si vuole migliorare la conoscenza delle grandezze osservabili che caratterizzano la cosiddetta violazione di $CP$ nel sistema dei $B$. Lo studio della violazione di questa simmetria è di interesse della comunità scientifica da oltre 40 anni, da quando cioè venne messa in luce per la prima volta nel sistema dei $K$. Nel 2001 la violazione $CP$ è stata scoperta anche nel sistema dei $B$ e studiata negli anni successivi alle cosiddette fabbriche di $B$ ($B-factories$) quali $Babar$ e $Belle$. $LHCb$ si propone di migliorare i resultati fin’ora ottenuti. Inoltre con lo studio di alcuni decadimenti rari si possono avere indicazioni chiare su effetti dovuti e fisica oltre il modello standard. Nel capitolo 3 vedremo i rivelatori che costituiscono $LHCb$. Il rivelatore è stato progettato per avere un’eccellente risoluzione del vertice di interazione e dell’impulso delle particelle degli stati finali. Questo è necessario per avere una buona risoluzione di tempo proprio necessaria nello studio delle asimmetrie di $CP$ dipendenti dal tempo. Inoltre deve avere un ottima efficienza di ricostruzione e un trigger selettivo ed efficiente. Nel capitolo 4 vedremo nel dettaglio il rivelatore di muoni che riveste particolare importanza sia nel trigger dell’esperimento, che nello studio dei decadimenti con stati finali contenenti muoni. Nel capitolo 5 e 6 vedremo l’importanza di cono scere l’allineamento spaziale del rivelatore di muoni. Discuteremo un metodo che permette di determinare le costanti di allineamento utilizzando le tracce di cosmici acquisite da $LHCb$ prima dell’inizio delle interazioni protone-protone. Si vedrà come, utilizzando questo tipo di tracce, si possano determinare i disallineamenti relativi tra le stazioni e con quale precisione. Infine nel capitol 7 descriveremo lo studio dell’efficienza del rivelatore di muoni svolto con l’utilizzo di tracce di cosmici.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is one of the four main experiments hosted at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. The LHC first started in September 2008 and, after a one-year hiccough, restarted in November 2009. In the course of three weeks, the HEP community witnessed the first LHC proton-proton collisions and a new record of the most energetic particle beam. The ease shown by the operators of the complex LHC machine augurs very well for the extended period of data-taking scheduled to start at the end of February 2010. LHCb is the LHC experiment primarily dedicated to the $b$ realm, through the study of $\mathcal{CP}$ violation and rare decays. Its physics goals are ambitious: it aims at the indirect search of New Physics and at the precise measurements of $\mathcal{CP}$ violation parameters. The LHCb detector was designed as a single-arm forward spectrometer. The branching fraction of the yet-unobserved $B^{0}_{s}\to\mu^{+}\mu^{-}$ decay is currently considered as one of the most stringent tests for the existence of physics beyond the Standard Model (SM) of particle physics. There exists indeed a large unexplored range between the current experimental upper limit and the SM prediction about this branching fraction, making a measurement incompatible with the SM possible. Furthermore, there exist predictions for this branching fraction in the frame of numerous theoretical models that aim at a more accurate description of matter than that offered by the Standard Model. Some of those predictions significantly differ from the SM one, opening the possibility of an indirect discovery of New Physics. In this thesis, I present the study of the sensitivity of the LHCb experiment to this branching fraction with Monte Carlo simulations. I show that LHCb will compete with the Tevatron for the exclusion limit of the $B^{0}_{s}\to\mu^{+}\mu^{-}$ branching fraction already in 2010 and that approximately $3fb^{-1}$ at $\sqrt{s}=14Tev$ are enough for a 3$\sigma$ evidence of a SM signal. In a particle physics experiment, the precise measurement of the charged particle trajectories is essential. Indeed tracking gives experimental access to their momentum and allows the reconstruction of the physical properties of the short-lived particle of which they are the decay products. The Inner Tracker is the detector that provides tracking information for the particles flying in the innermost part of LHCb. Because of its central position, the Inner Tracker calls for the use of very light-weighted material which compete with the precision and rigidity required by such a detector. During my thesis work, I contributed to the construction of the Inner Tracker through the set up of an assembly procedure for the detector boxes, uncovering several design flaws and contributed to solve them pragmatically. I defined quality requirements at key steps of the assembly and implemented tests to assess them. I conducted the assembly of the twelve Inner Tracker detectors boxes that were installed in the LHCb cavern in Summer 2008. After software alignment, the overall precision of the Inner Tracker modules position is on average 19 micrometers along the relevant direction. The careful box assembly and the quality tests along the procedure allowed to keep the dead strips fraction below 1%. Finally, tracks from the LHC collisions have been seen !</subfield>
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    <subfield code="h">(The ALICE collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Layout of the ALICE detector, available at:</subfield>
    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/627595</subfield>
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    <subfield code="a">The work of this thesis practically opened three fronts of the LHCb muon system : the development of the control and monitoring system of the readout electronics; the study of noise and threshold of the detector; and the study of the performance of the muon chambers. The LHCb muon readout apparatus is made 1368 Multi-Wire Proportional Chambers (MWPC) and 24 Gas Electron Multiplier (GEM) chambers connected to approximately 7500 16-channel front-end boards, resulting in 120000 output channels. The large-scale of this system naturally led to a complex control and monitoring system made of about 600 microcontrollers which are directly connected to the front-end electronics and handled by six computers. The development of this control system was accomplished within this thesis; the microcontroller’s firmware and the high level software, operating on the six local computers, were implemented. Besides configuring and monitoring the on-chamber readout electronics, a set of calibration and debugging oriented procedures have been developed to measure the noise, the time align and to assess the connection chains of every single channel of the detector. The threshold and noise characteristics in particular were studied deeply since they are essential to achieve the requirements of the muon system of 95% of efficiency on triggering muon particles within a 25 ns time window, given by the bunch-crossing rate of the LHC. This work was fundam ental to calibrate and prepare the muon detector to receive the first proton beams collision and it will be used during the next years of operation of the LHCb experiment. In addition, before this thesis, the different chamber’s types of the muon detector had never been evaluated in detail. Therefore, a cosmir rays acquisition system was mounted in one of the laboratories of the “La Sapienza” University (Rome, Italy) and the performance of different MWPC types of the muon system were studied considering parameters as crosstalk, efficiency and response-time resolution. The obtained results validated the muon chambers’ designs showing that the muon detector can comply to the LHCb requirements. In this thesis, the LHCb and its muon system will be described in the Chapters 1 and 2, respectively. My contributions could be divided into three parts: The development of the control system of the detector readout electronics, presented in Chapter 3; the study of the threshold configuration and the noise characteristics of the different chamber’s types of the muon system, presented in Chapter 4; and the study of the performance of the MWPC applied to the muon detector, described in Chapter 5.</subfield>
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    <subfield code="a">Advances in pixel detector technology are opening up new possibilities in many fields of science. Modern High Energy Physics (HEP) experiments use pixel detectors in tracking systems where excellent spatial resolution, precise timing and high signal-to-noise ratio are required for accurate and clean track reconstruction. Many groups are working worldwide to adapt the hybrid pixel technology to other fields such as medical X-ray radiography, protein structure analysis or neutron imaging. The Medipix3 chip is a 256x256 channel hybrid pixel detector readout chip working in Single Photon Counting Mode. It has been developed with a new front-end architecture aimed at eliminating the spectral distortion produced by charge diffusion in highly segmented semiconductor detectors. In the new architecture neighbouring pixels communicate with one another. Charges can be summed event-by-event and the incoming quantum can be assigned as a single hit to the pixel with the biggest charge deposit. In the case where incoming X-ray photons produce fluorescence – a particular issue in high-Z materials – the charge deposited by those fluorescent photons will be included in the charge sum provided that the deposition takes place within the volume of the pixels neighbouring the initial impact point. The chip is configurable such that either the dimensions of each detector pixel match those of one readout pixel or detector pixels are 4 times greate r in area than the readout pixels. In the latter case event-by-event summing is still possible between the larger pixels. The pixel cell occupies an area of $55\mu m x 55\mu m$. It contains an analog front-end and digital processing circuitry. The analog front end consists of a preamplifier, a shaper and two threshold discriminators. The first discriminator is used to define the lower threshold and as input to the arbitration logic when charge summing is enabled. The second discriminator can be used to define a second threshold. Clusters of 4 pixels can be grouped in a single detection unit allowing up to 8 thresholds for energy binning. The digital circuitry contains control logic, arbitration modules for hit allocation, circuitry for storage of the pixel configuration data and two registers that can be configured as two 1-bit, 4-bit or 12 bit counters or as a single 24 bit counter. In 24-bit counting mode only one discrimination level is used and DAQ(write) and readout(read) are sequential. With lower counter depths it is possible to have 2 discrimination levels per pixel in sequential read/write or a single threshold per pixel in continuous read/write. The chip was designed and manufactured in an 8-metal $0.13\mu m$ CMOS technology. It contains ~115M transistors. Measurements show an Equivalent Noise Charge of ~70e- rms (Single Pixel Mode) and ~140e- rms (Charge Summing Mode).</subfield>
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    <subfield code="a">A particle beam is a collection of a large number of charges and represents an electromagnetic potential for other charges, therefore exerting forces on itself and other beams. The control of this so called Beam-Beam Interactions (BBIs) in particle colliders is fundamental to preserve beam stability and achieve the collider maximal luminosity. In the case of the Large Hadron Collider (LHC) at CERN, these forces are experienced as localized periodic distortions when the two beams cross each other in the four experimental areas. The forces are most important for high density beams, i.e. high intensity and small beam sizes. Each LHC beam is composed of 2808 bunches, each containing $10^{11}$ protons and with a transverse size of 16~$\mu $m at the interaction points. These extreme parameters are the key to obtain high ``luminosity'', i. e. the number of collisions per second needed to study rare physics phenomena. The BBI is therefore often the limiting factor for the luminosity of colliders. Within all BB effects, this thesis covers coherent and incoherent beam-beam effects in hadron colliders with particular enphasis on those with a large number of bunches, like the LHC. We have developed complementary numerical tools to study the effects of BBIs on the particle beams. The use of new parallel algorithms was fundamental to allow the scale of the calculations. The objectives are a better understanding of these effect s and if necessary to propose changes to the LHC beam parameters to keep detrimental effects small. We have demonstrated the numerical predictibility of bunch to bunch differences and for the first time compared the results to analytical predictions and experimental data from the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC). Beam-beam transfer function measurements had been reproduced and understood in terms of coherent beam-beam modes. An implementation of the measurement devices had been suggested in order to avoid misinterpreted diagnostics. An emittance growth caused by the BBIs had been observed and characterized with numerical studies and explained with a simple physical picture. A study of the parametrical dependency of this effect defines qualitatively the expected limiting factors to avoid detrimental deterioration of the beams. The variation of the LHC tune spectra for different collision symmetries and in the presence of long range as well as head-on collisions had been presented and explained. This will be of fundamental importance to correctly interprete the observations of single bunch measurements during the operation of the collider and to push the performances.</subfield>
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    <subfield code="a">The next generation of high power ISOL-facilities will deliver intense and pure radioactive ion beams. Two key issues of developments mandatory for the forthcoming generation of ISOL target-ion source units are assessed and demonstrated in this thesis. The design and production of target and ion-source prototypes is described and dedicated measurements at ISOLDE-CERN of their radioisotope yields are analyzed. The purity of short lived or rare radioisotopes suffer from isobaric contaminants, notably alkalis which are highly volatile and easily ionized elements. Therefore, relying on their chemical nature, temperature controlled transfer lines were equipped with a tube of quartz that aimed at trapping these unwanted elements before they reached the ion source. The successful application yields high alkali-suppression factors for several elements (ie: 80, 82mRb, 126, 142Cs, 8Li, 46K, 25Na, 114In, 77Ga, 95, 96Sr) for quartz temperatures between 300ºC and 1100ºC. The enthalpies of adsorption on quartz were measured for Rubidium and Caesium. The enthalpies ΔHad (Rb) = -242 ± 20 kJ/mol and ΔHad (Cs) = -145 ± 20 kJ/mol are in good agreement with those obtained by isothermal chromatography. For proton beam power of the order of 100 kW such as foreseen in the EURISOL-DS project for direct ISOL targets, multi-body target units connected to a single ion-source are proposed. The so-called “Bi-Valve” target prototype aims to benchm ark the engineering tools required to simulate effusion related decay losses and to validate the multi body target concept. Four isotopes were investigated online: 34,35Ar and 18,19Ne. The efficiency of the double line merging was found to be in the range of 75 to 95%. The diffusion (analytical) and effusion (Monte Carlo) code RIBO provided the profile of the effusion distribution of the isotopes within the Bi-Valve unit for the different operation modes. A mathematical expression for the probability, p(t) that an isotope diffuses and effuses through the system is proposed. The simulated release efficiencies were in agreement with the experimental ones for 34, 35Ar at 95% thus opening the way to the engineering of multi body target units for future facilities.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents methods, which can be applied especially to the measurement of top quark events with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC) of CERN. Contributions to three fields were made: installation of the detector and its commissioning, data calibration and first physical analysis.</subfield>
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    <subfield code="h">R. Bonciani, S. Catani, M. L. Mangano, and P. Nason</subfield>
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    <subfield code="h">T. Flick</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group</subfield>
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    <subfield code="h">G. Gustafson, G. Ingelman, T. Sjostrand</subfield>
    <subfield code="m">Parton Fragmentation and String Dynamics, Bo Andersson, (Lund U., Dept. Theor. Phys.), LU-TP-83-10, Jul 1983</subfield>
    <subfield code="o">[16]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 97 (1983) 31</subfield>
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    <subfield code="h">G. Corcella, I. G. Knowles, G. Marchesini, S. Moretti, K. Odagiri, P. Richardson, M. H. Seymour, B. R. Webber</subfield>
    <subfield code="m">HERWIG 6.5 an event gen-erator for Hadron Emission Reactions With Interfering Gluons (including supersymmetric processes)</subfield>
    <subfield code="o">[17]</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 0101 (2001) 010</subfield>
    <subfield code="u">http://arxiv.org/abs/hep-ph/0011363</subfield>
    <subfield code="u">http://hepwww.rl.ac.uk/theory/seymour/herwig/</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjöstrand, S. Mrenna, P. Skands</subfield>
    <subfield code="m">Pythia 6.4 Physics and Manual, LU TP 06-13, -CD-T, 2006</subfield>
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    <subfield code="r">FERMILAB-Pub-06-052</subfield>
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    <subfield code="h">B. Kersevan, E. Richter-Was</subfield>
    <subfield code="m">The Monte Carlo Event Generator AcerMC 2.0 with Interfaces to PYTHIA 6.2 and HERWIG 6.5</subfield>
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    <subfield code="u">http://arxiv.org/abs/hep-ph/0405247</subfield>
    <subfield code="u">http://borut.home.cern.ch/borut/</subfield>
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    <subfield code="h">T. Gleisberg et al</subfield>
    <subfield code="m">Event generation with SHERPA 1.1, (2008), 0</subfield>
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    <subfield code="r">SLAC-PUB-1342</subfield>
    <subfield code="u">http://arxiv.org/pdf/0811.4622</subfield>
    <subfield code="u">http://www.sherpa-mc.de/</subfield>
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    <subfield code="h">S. Frixione and B. R. Webber</subfield>
    <subfield code="m">Matching NLO QCD computations and parton shower simulations,  BIBLIOGRAPHY 151</subfield>
    <subfield code="o">[21]</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 0206 (2002) 029</subfield>
    <subfield code="u">http://www.hep.phy.cam.ac.uk/theory/webber/MCatNLO/</subfield>
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    <subfield code="h">G. J. Alner et al</subfield>
    <subfield code="m">UA5 Collaboration</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 291 (1987) 445</subfield>
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    <subfield code="h">J. M. Butterworth, J. R. Forshaw, M. H. Seymour</subfield>
    <subfield code="o">[23]</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 72 (1996) 637</subfield>
    <subfield code="u">http://arxiv.org/abs/hep-ph/9601371</subfield>
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    <subfield code="m">LHC Design Report, CERN-2004-003-V-1</subfield>
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    <subfield code="u">http://ab-div.web.cern.ch/ab-div/Publications/LHC-DesignReport.html</subfield>
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    <subfield code="m">ALICE Physics performance Technical Design Report, ALICE-TDR-13</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS detector and Physics performance Technical Design Report 1+2, ATLAS-TDR-014</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS-TDR-015</subfield>
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    <subfield code="u">http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/TDR/access.html</subfield>
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    <subfield code="m">CMS Physics Technical Design Report 1+2, , CMS-TDR-008-1;</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-LHCC-2006-001</subfield>
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    <subfield code="m">CMS-TDR-008-2</subfield>
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    <subfield code="m">LHCb reoptimized detector design and performance Technical Design Re-port, , LHCb-TDR-9</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-LHCC-2003-030</subfield>
    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/630827</subfield>
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    <subfield code="m">Proton Synchrotron at CERN webpage:</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.cern.ch/CERN/Divisions/PS/Welcome.html</subfield>
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    <subfield code="m">Super Synchrotron at CERN webpage:</subfield>
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    <subfield code="u">http://ab-dep-op-sps.web.cern.ch/ab-dep-op-sps/</subfield>
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    <subfield code="m">Overall view of LHC experiments  152 BIBLIOGRAPHY</subfield>
    <subfield code="o">[31]</subfield>
    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/841555?ln=en</subfield>
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    <subfield code="m">Cross section of the Vacuum pipes inside a dipole magnet</subfield>
    <subfield code="o">[32]</subfield>
    <subfield code="u">https://edms.cern.ch/document/101865/1.1</subfield>
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    <subfield code="m">LHC luminosity webpage:  BRAN</subfield>
    <subfield code="o">[33]</subfield>
    <subfield code="u">http://ab-dep-bi-pm.web.cern.ch/ab-dep-bi-pm/?n=Activities</subfield>
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    <subfield code="m">The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider, JINST 3 (2008) S08003.  Published_version_jinst8_08_s08003.pdf  AtlasTechnicalPaperListOfFigures</subfield>
    <subfield code="o">[34]</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/pub/Atlas/AtlasTechnicalPaper/</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/</subfield>
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    <subfield code="m">Computer generated image of the whole ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="u">http://mediaarchive.cern.ch/MediaArchive/Photo/Public/2008/0803012/0803012_01/0803012_01-Icon.jpg</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS inner detector Technical Design Report 1+2, ATLAS-TDR-004</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-LHCC-97-016</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS-TDR-005</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS calorimeter performance Technical Design Report, ATLAS-TDR-001</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-LHCC-96-040</subfield>
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    <subfield code="u">http://atlas.web.cern.ch/Atlas/TDR/caloperf/caloperf.html</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS muon spectrometer Technical Design Report, ATLAS-TDR-010</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-LHCC-97-022</subfield>
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    <subfield code="u">http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/MUON/TDR/Web/TDR.html</subfield>
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    <subfield code="m">Event Cross Section in a Computer generated image of the ATLAS detector, CERN-GE-0803022</subfield>
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    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/1096081</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS magnet system Technical Design Report, ATLAS-TDR-006</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS central solenoid Technical Design Report, ATLAS-TDR-009,  BIBLIOGRAPHY 153</subfield>
    <subfield code="o">[41]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-97-021</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS barrel toroid Technical Design Report, ATLAS-TDR-007</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-LHCC-97-019</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS endcap toroids Technical Design Report, ATLAS-TDR-008</subfield>
    <subfield code="o">[43]</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-97-020</subfield>
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    <subfield code="h">S. Baranov, M. Bosman, I. Dawson, V. Hedberg, A. Nisati, M. Shupe</subfield>
    <subfield code="m">Estimation of Radiation Background, Impact on Detectors, Activation and Shielding Optimization in ATLAS, , ATL-COM-GEN-2005-001, CERN-</subfield>
    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="r">ATL-GEN-2005-001</subfield>
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    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="r">ATL-GEN-2005-001</subfield>
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    <subfield code="m">Hierarchical Control of the ATLAS Experiment</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-THESIS-2007-037</subfield>
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    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/1159528</subfield>
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    <subfield code="m">Machine Protection for the LHC Architecture of the Beam and Powering Interlock Systems, LHC-Project-Report-521, CERN-LHC-Project-Report-521</subfield>
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    <subfield code="m">Timing distribution at the LHC. Workshop on Electronics for LHC Experiments, 2002</subfield>
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    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/592719</subfield>
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    <subfield code="m">The ATLAS central level-1 trigger logic and TTC system</subfield>
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    <subfield code="r">ATL-COM-DAQ-2008-006</subfield>
    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/1119310</subfield>
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    <subfield code="h">C. Cardeira, O. Beltramello, and H. J. Burckhart et al</subfield>
    <subfield code="m">Communication Architecture of a system to find persons inside ATLAS, proceedings of the 6th IEEE International Workshop on Factory Communication Systems, Torino (2006) 405-409</subfield>
    <subfield code="o">[50]</subfield>
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    <subfield code="h">O. Beltramello, H. Burckhart, S. Franz, M. Jaekel, M. Jeckel, S. Lued-ers, G. Morpurgo, F. dos Santos</subfield>
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    <subfield code="u">http://atlas-dcs.web.cern.ch/atlas-dcs/</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS high-level trigger, data-acquisition and controls Technical Design Report, ATLAS-TDR-016</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-LHCC-2003-022</subfield>
    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/616089</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS DAQ and Controls, ATL-DAQ-SLIDE-2009-094</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS level-1 trigger Technical Design Report, ATLAS-TDR-012</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-LHCC-98-014</subfield>
    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/381429</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Computing Technical Design Report, ATLAS-TDR-017</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-LHCC-2005-022</subfield>
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    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/AtlasComputing</subfield>
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    <subfield code="m">The ATLAS Analysis Architecture, ATL-SLIDE-2007-028, CERN-ATL-SLIDE-2007-028</subfield>
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    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/840543</subfield>
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    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/1063847</subfield>
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    <subfield code="m">The ATLAS Computing Model, ATL-SOFT-2004-007, ATL-COM-SOFT-2004-009, CERN-ATL-COM-SOFT-2004-009, -G-085</subfield>
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    <subfield code="u">http://cdsweb.cern.ch/record/811058</subfield>
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    <subfield code="h">B. Stroustrup</subfield>
    <subfield code="m">The C++ Programming Language. Addison-Wesley 2000</subfield>
    <subfield code="o">[62]</subfield>
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  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
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    <subfield code="o">[63]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.nag.co.uk/sc22wg5/</subfield>
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    <subfield code="m">The Java Community Process Program</subfield>
    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.jcp.org/en/home/index</subfield>
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  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Python Programming Language webpage:</subfield>
    <subfield code="o">[65]</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Simulation wiki:</subfield>
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    <subfield code="m">ATLFAST 1.0 A package for particle-level Analysis, , ATL-GE-PN-79  AtlfastDocumentation</subfield>
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    <subfield code="m">The Fast ATLAS Track Simulation (FATRAS), ATL-SOFT-PUB-2008-001, ATL-COM-SOFT-2008-002</subfield>
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    <subfield code="h">J. Pumplin, A. Belyaev, J. Huston, D. Stump and W. K. Tung</subfield>
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    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 02 (2006) 032</subfield>
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    <subfield code="m">The 5 MC top/antitop datasets grid-ui.physik.uni-wuppertal.de /sfsscratch/atlas/sandvoss/ data/atlas/software/mcgenerators/</subfield>
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    <subfield code="m">The scripts for the production of the 5 MC top/antitop datasets grid-ui.physik.uni-wuppertal.de /sfsscratch/atlas/sandvoss/ data/atlas/software/mcgenerators/</subfield>
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    <subfield code="m">Object selection of the ATLAS top Physics group:  TopGroupCSCObjectSelection</subfield>
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    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/AtlasProtected/</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Quality Assurance Group, ATLAS C++ Coding Standard, 2003  BIBLIOGRAPHY 161</subfield>
    <subfield code="o">[134]</subfield>
    <subfield code="u">http://atlas-computing.web.cern.ch/atlas-computing/projects/qa/AtlasCCS1_2_1.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Improving Software wiki:</subfield>
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    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/ImprovingSoftware</subfield>
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    <subfield code="m">Linux Kernel Coding Style /usr/src/linux/Documentation/CodingStyle</subfield>
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    <subfield code="m">Kernighan, Pike, The Practice of Programming, Addison-Wesley 1999</subfield>
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    <subfield code="m">The Athena package ImpactParameterTuning:  ImpactParameterTuning</subfield>
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    <subfield code="u">http://atlas-sw.cern.ch/cgi-bin/viewcvs-atlas.cgi/offline/PhysicsAnalysis/JetTagging/JetTagCorrections/</subfield>
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    <subfield code="m">CERN ROOT webpage:</subfield>
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    <subfield code="m">The Athena package DifferentialCrossSectionTTbar:  162 BIBLIOGRAPHY</subfield>
    <subfield code="o">[140]</subfield>
    <subfield code="u">http://atlas-sw.cern.ch/cgi-bin/viewcvs-atlas.cgi/users/sandvoss/DifferentialCrossSectionTTbar</subfield>
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    <subfield code="a">Topics in the Measurement of Top Quark Events with ATLAS</subfield>
    <subfield code="b">Pixel Detector Optoelectronics, Track Impact Parameter Calibration, Acceptance Correction Methods</subfield>
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    <subfield code="a">oai:cds.cern.ch:1260145</subfield>
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    <subfield code="a">Aachen</subfield>
    <subfield code="b">Shaker Verlag</subfield>
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    <subfield code="a">Sandvoss, Stephan Alexander</subfield>
    <subfield code="u">Wuppertal U.</subfield>
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    <subfield code="a">eng</subfield>
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    <subfield code="a">Dosanjh, M</subfield>
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    <subfield code="a">Silari, M</subfield>
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    <subfield code="a">Gazis, E</subfield>
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    <subfield code="f">nikolaos.charitonidis@cern.ch</subfield>
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    <subfield code="a">Hadron therapy is a novel technique of cancer radiation therapy using beams of energetic protons, neutrons, or positive ions for cancer treatment. In the context of this thesis, two individual projects have been performed, both of them having a direct relevance with Hadron Therapy. The first part consists of a literature analysis of six different projects. The common characteristic of these projects is that they are dealing with the distribution of large amounts of data, among geographically distributed user teams. The solutions proposed are exploiting either Grid, or parallel databases implementations, or combinations of these two technologies. The objectives of the authors, the technical details of the implementations as well as the security issues of each proposal, have been extracted from the original papers, and are being juxtapositioned. Comparison tables between the different software and hardware choices of each implementation have been produced, while the benefits or the drawbacks of each choice, that are being stated by the authors, are also being quoted. The overall aim of the present study is to discuss the choice of certain software and hardware infrastructures in combination with the problem that has to be addressed each time. The scope of the present study, is to be used as a bibliographic reference for future studies, in order to be decided if these same infrastructures are proper and eligible to be used in PART NER’s rare tumor database platform, or other similar projects. In the second part of the present thesis, a systematic Monte - Carlo simulation study of five typical accelerator materials (Boron Nitride, Carbon, Copper, Iron and Stainless Steel) is being presented. The overall aim of this study was to assess the radiological risk in case of accidental irradiation of the accelerators’ surrounding materials. Using a simplified geometry of a right cylinder, the five materials were bombarded with a proton beam of energy in the range of 50MeV up to 400MeV. This range of energy is typical of intermediate energy proton accelerators used as injector to higher energy machines, as research accelerators for intermediate nuclear energy physics, and in hadron therapy. The ambient dose equivalent (H(10)) was scored in a distance up to 1 meter from the bottom, top and lateral surfaces of the cylinder, for seven different cooling times, as well as the residual nuclei inventory in the target. Moreover, the escaping neutron spectra were scored for all the materials and the aforementioned energies. Also, a case study of the neutron population variation with and without a concrete tunnel around the target was considered. The material of this thesis is going to be used as a handbook from the interested research teams in CERN.</subfield>
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    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
    <subfield code="a">Health Physics and Radiation Effects</subfield>
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    <subfield code="a">Computing and Computers</subfield>
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    <subfield code="a">Master</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 23 Dec 2009</subfield>
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    <subfield code="h">J. Wells</subfield>
    <subfield code="m">April "Grid Database Design", Aucherbach publications, Taylor and Francis Group,2005</subfield>
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    <subfield code="h">H.C. Leung</subfield>
    <subfield code="m">David Taniar, Clement Wenny Rahayu, Sushant Goel,"High-Performance Parallel Database Processing and Grid Databases", Willey, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">E.F Codd, "The Relational Model for Database Management, Version 2",Willey, 1990</subfield>
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    <subfield code="h">E.F. Codd</subfield>
    <subfield code="m">"A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks", Commun. ACM, Volume 13, Number 6 (June 1970)</subfield>
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    <subfield code="m">C.J Date, "An introduction to database systems", Pearson Education, 2004</subfield>
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    <subfield code="m">Stephens Ryan, Plew Ronald, "Database Design", SAMS Publishing 2001</subfield>
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    <subfield code="h">I. and Kesselman</subfield>
    <subfield code="m">Foster, C. (eds.) "The Grid Blueprint for a New Computing Infrastructure". Morgan Kaufmann, 1999</subfield>
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    <subfield code="h">W. Paton</subfield>
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    <subfield code="h">E. Williams</subfield>
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    <subfield code="h">O’Reilly</subfield>
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    <subfield code="m">Sheldon Robert, "SQL, A Beginners guide", Second Edition, McGraw-Hill, 2003</subfield>
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    <subfield code="h">W. Paton</subfield>
    <subfield code="m">Malcolm P Atkinson, Vijay Dialani, Norman Dave Pearson, Tony Storey, Paul Watson, "Grid Database Access and Integration Requirements and Functionalities", March 2003</subfield>
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    <subfield code="h">H. Hinke</subfield>
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    <subfield code="h">H. Witten</subfield>
    <subfield code="m">Ian Eibe Frank, "Data Mining Practical Mach. Learn. Tools and Techniques, Second Edition", Morgan Kaufmann Publishers, 2005 272</subfield>
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    <subfield code="m">Karl Czajkowskiy, Steven Fitzgeraldz, Ian Fosterx, Carl Kesselman, "Grid Information Services for Distributed Resource Sharing", 10th IEEE International Symposium on High- Performance Distrib. Comput. (HPDC-10), IEEE Press, 2001</subfield>
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    <subfield code="m">University of Minessota Supercomputing Institute, "Data mining and Exploration Middleware for Distributed and Grid Computing", September 18-19, 2003</subfield>
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    <subfield code="m">Jim Basney, Marty Humphrey, and Von Welch, "The MyProxy Online credential repository", 2005 John Wiley &amp; Sons, Ltd</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.globus.org/toolkit/docs/4.0/execution/prewsgram/index.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">Open Grid Forum</subfield>
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    <subfield code="m">Jason Novotny, Steven Tuecke, Von Welch "An Online Credential Repository for the Grid MyProxy", Proceedings of the Tenth International Symposium on High Performance Distrib. Comput. (HPDC-10), IEEE Press, August 2001, pages 104 - 111</subfield>
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    <subfield code="h">I. Foster, J. Gawor, W. Smith, S. Tuecke</subfield>
    <subfield code="m">G.V Laszewski, "CoG Kits A Bridge between commodity Distrib. Comput. and High-Performance Grids", ACM Java Grande Conference, 2000</subfield>
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    <subfield code="m">Ian Foster, "Globus Toolkit version 4 Software for Service-Oriented Systems", Journal of Computational Science and Technology, July 2006, vol. 21</subfield>
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    <subfield code="h">S. Tuecke, K. Czajkowski, I. Foster, J. Frey, S. Graham, C. Kesselman, T. Maquire, T. Sandholm, D. Snelling, P. Vanderbilt</subfield>
    <subfield code="m">"Open Grid Services Infrastructure (OGSI), Version 1.0", 2003</subfield>
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    <subfield code="h">I. Foster, H. Kishimoto, A. Savva, D. Berry, A. Djaoui, A. Grimshaw, B. Horn, F. Maciel, F. Siebenlist, R. Subramaniam, J. Treadwell, J. Von Reich</subfield>
    <subfield code="m">"The Open Grid Services Architecture, Version 1.5", Open Grid Forum 2006</subfield>
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    <subfield code="m">U.S Atlas Grid. Official Website:</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.usatlas.bnl.gov/computing/grid/</subfield>
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    <subfield code="m">The DataGrid Project. Official Website:</subfield>
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    <subfield code="u">http://eu-datagrid.web.cern.ch/eu-datagrid/</subfield>
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    <subfield code="m">W3C,"Extensible Markup Language (XML) 1.0 (Fifth Edition)"</subfield>
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    <subfield code="m">W3C, "Simple Object Access Protocol (SOAP) 1.0,  soap12-part1</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.w3.org/TR/</subfield>
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    <subfield code="m">Anirban Chakrabarti, "Grid Computing Security", Springer Publications, 2007</subfield>
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    <subfield code="h">S. Tuecke, V. Welch, D. Engert, L. Pearlman, M. Thompson, I. Kesselman</subfield>
    <subfield code="m">"Internet X.509 Public Key Infrastructure (PKI) Proxy Certificate Profile", June 2004 273</subfield>
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    <subfield code="h">W. Paton</subfield>
    <subfield code="m">Malcolm P Atkinson, Vijay Dialani, Norman Dave Pearson, Tony Storey, Paul Watson, "Grid Database Access and Integration Requirements and Functionalities", March 2003</subfield>
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    <subfield code="m">National Information Standards Organization, "Understanding Meta-data", , 2004</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.niso.org/publications/press/UnderstandingMetadata.pdf</subfield>
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    <subfield code="a">This Habilitationsschrift is about the search for Higgs bosons, as predicted by various theoretical models, which try to explain the origin of mass. Presently this quest is one of the most important subjects of experimental as well as theoretical particle physics. In this thesis the results of the search for the standard model Higgs boson as well as for Higgs bosons of extensions of the standard model are presented. For this purpose data collected by the ALEPH experiment at the LEP2 collider have been used.</subfield>
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    <subfield code="a">Monte Carlo simulations of physics events, including the detailed simulation of the detector, are an indispensable tool in the development and implementation of analysis strategies for high energy physics experiments. Despite massive worldwide computing resources, it is expected that only the equivalent of a few percent of the recorded ATLAS data can be simulated with the full ATLAS detector simulation, while most analyses require significantly more Monte Carlo events than data events for signal and important background processes. In the course of this thesis the fast calorimeter simulation FastCaloSim was developed that is combined in the Atlfast-II detector simulation package with full simulations of the other detector components. Atlfast-II reduces the event simulation time by a factor of 10-20 without severely compromising the simulation quality of critical variables. During the last two years, Atlfast-II was validated by the ATLAS collaboration and used to simulate several hundred million events, many of which could never have been produced with the full detector simulation. It is expected that Atlfast-II will also play an important role in the ATLAS simulation strategy for the upcoming data taking era. The inclusive Higgs boson H->WW->lnu lnu decay is one of the most promising channels for an early discovery of a Higgs boson. However, due to the neutrinos from the W boson decays, a complete reconstruction of the final sta te is not possible. In the standard analyses for this channel, the presence of a signal can only be established with the help of Monte Carlo simulations for all background processes and hence the influence of systematic uncertainties from the use of Monte Carlo simulations limits the discovery potential severely. Especially the loop induced WW background process gg->WW, that was first analysed within this thesis, is very similar to the Higgs boson signal and therefore needs to be known well to avoid a misinterpretation of background events as signal. In order to avoid a strong dependency of a Higgs boson discovery on Monte Carlo predictions, two background normalisation methods were developed in this thesis. They allow to isolate and measure the two dominant processes in the analysis, the Higgs boson signal and the qq->WW background, exclusively from recorded data without using Monte Carlo information. The method of the isolation of the Higgs boson signal was applied to the current Monte Carlo predictions of signal and background processes. It was shown that a discovery of a Standard Model Higgs boson is possible in the H->WW channel in the mass range ~160-170 GeV with data corresponding to an integrated luminosity of 10 fb^(-1) even without the use of any Monte Carlo information. In the early phase of this PhD thesis it was analysed how well the nature of an observed particle as Higgs boson can be established after an initial discovery. This requires a measurement of the coupling strengths of the observed particle to other Standard Model particles, because it is this coupling strength that generates the particle masses in the Higgs theory. Due to limited observables at the LHC, only relative measurements of coupling parameters are possible without assumptions. However, using moderate theoretical assumptions, absolute measurements of the Higgs boson coupling strengths to the most important heavy Standard Model particles, W, Z and the top quark, are possible with accuracies of ~50% or better using data corresponding to an integrated luminosity of 30 fb^(-1).</subfield>
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    <subfield code="a">We study two problems in this thesis. First, we analyse a model for pp and anti-pp elastic scattering. The model was developed by M.M.Islam and coworkers in the past 25 years. Our aim was to make a prediction for differential cross section of pp scattering at energy of 14 TeV which will be measured by the TOTEM experiment at the LHC at CERN. Since protons carry electromagnetic charge, we had to take into account an electromagnetic interaction and effects of the interference between electromagnetic and hadronic forces. We also analysed the model in the impact parameter representation. It enabled us to gain information about range of hadronic forces responsible for elastic, inelastic and total pp and anti-pp scattering. In the second part we present our alignment method for detectors inside the Roman pots of the TOTEM experiment. The method was used during Roman Pot tests on the SPS beam last year.</subfield>
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    <subfield code="m">Dr. Mario Deile and other people from TOTEM team, private communication 18) Cluster in this meaning is piece of information describing a hit (i.e. detector number, charge distribution on strips, etc.) 50</subfield>
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    <subfield code="9">The thesis, La Neutrino Factory del CERN e i problemi radiologici dell’annesso proton driver (CERN Neutrino Factory and the radiological problems of the annex proton driver), deals with the new particle accelerators for the post LHC (Large Hadron Collider) era. The first part of the work describes these innovative accelerators with particular emphasis on the muon collider which, producing μ+/μ− collisions in the 100 GeV energy range, should explore deeply the Higgs Boson physics. The second part of the thesis describes the three-step scenario proposed for the muon accelerators: Neutrino Factory, Higgs Factory and a collider with TeV C.M. energy. The third chapter explains how a Neutrino Factory works. In a Neutrino Factory the neutrino beam is generated by high-energy muons decaying in a storage ring. The muons are produced by pions generated in a target bombarded by an intense proton beam. In the CERN project, the proton beam is produced by a super conducting LINAC (with 75 Hz frequency and 2.2 GeV energy) and an accumulator and compressor rings. This complex of accelerators poses various radiological safety problems that require an accurate study on shielding of the various machines, targets and dumps, and on the activation of the various structures. The central part of the thesis assesses the radiological problems of the proton driver, first dealing with simplified models then with Monte Carlo simulation techniques. The last chapter of the thesis discusses the calculations made for the SPL shielding and for the beam transfer lines with the methods illustrated in the previous chapter in two ways: the empirical method and the FLUKA Monte Carlo Code.</subfield>
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    <subfield code="9">The thesis, I molti volti della Comunicazione Scientifica (The many aspects of Science Communication), discussed in February 1998, investigates the impact of science on Italian and foreign daily press. This impact was assessed through the comparison between press releases by two Institutions (CERN and the TERA Foundation) and articles published in the press on the TERA project of Ugo Amaldi, and two CERN projects the Energy Amplifier of Carlo Rubbia and the antimatter experiment. The articles were chosen in the most important world daily newspapers and science magazines: Le Monde, L’Evenement, The Times, The Financial Time, The Independent, Washington Post, Il Corriere della Sera, La Repubblica, La Stampa, Il Sole 24 Ore, La Tribune de Geneve, El Pais, The Honolulu Advertiser, Airone, Le Scienze (the Italian edition of Scientific American), etc. The first chapter of the thesis includes interviews with Nobel Laureates Carlo Rubbia, Renato Dulbecco and Rita Levi Montalcini. Interviews made with some science journalists of the Italian daily newspapers (Il Corriere della Sera, La Repubblica, La Stampa, L’Unità and the ANSA national press agency) for the second edition of Sciences aux Quotidiens, written by Professor at University of Poitiers Pierre Fayard, were also used. The aim was to make evident how science is perceived in the Italian press through the following fields of investigation: selling, format of science section in the daily, subjects, agenda for the scientific reports, sources, involved people, European exchanges and on-line publications. Finally, the thesis included general information on Russian and Japanese Science Communication for testing scientific impact on different mentalities.</subfield>
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    <subfield code="a">This work presents an alignment algorithm that was developed to precisely determine the positions of the LHC$b$ Outer Tracker detector elements. The algorithm is based on the reconstruction of tracks and exploits that misalignments of the detector change the residual between a measured hit and the reconstructed track. It considers different levels of granularities of the Outer Tracker geometry and fully accounts for correlations of all elements which are imposed by particle trajectories. In extensive tests, simulated shifts and rotations for different levels of the detector granularity have been used as input to the track reconstruction and alignment procedure. With about 260 000 tracks the misalignments are recovered with a statistical precision of $\cal{O}$ $(10-100\mu m)$ for the translational degrees of freedom and of $\cal{O}$ $(10^{-2}-10^{-1}$ mrad) for rotations. A study has been performed to determine the impact of Outer Tracker misalignments on the performance of the track reconstruction algorithms. It shows that the achieved statistical precision does not decrease the track reconstruction performance in a significant way. During the commissioning of the LHC$b$ detector, cosmic ray muon events have been collected. The events have been analysed and used for the first alignment of the 216 Outer Tracker modules. The module positions have been determined within $\sim{90}\mu m$. The developed track based alignment algorithm has demonstrated its reliability and is one of the core algorithms which are used for the precise determination of the positions of the LHC$b$ Outer Tracker elements.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 18 Dec 2008</subfield>
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    <subfield code="a">In this work, the neutron capture cross sections of 237Np and 240Pu have been measured at the n_TOF/CERN facility in the energy range from 1 eV to 2 keV. Since the total absorption technique has been employed for at n_TOF for the first time in this work, a variety of analysis techniques and software tools for the data analysis had to be developed. These have been validated with experimental data and have been shown to provide a capture yield with an accuracy between 4% and 6%, depending on the particularities of the measurement. The experimental data have been analyzed with the SAMMY code in combination with the most reliable transmission data. The results have been, for each isotope, a set of resonance parameters and the associated covariance matrix as well as the corresponding point-wise and average capture cross sections. The cross sections obtained in this work have been compared with all the previous data available as well as with the most recent evaluations. It has been shown that, for both isotopes, the data presented in this work are the most accurate and have the highest resolution to date. An additional result consisted in the identification of a set of specific actions that will be implemented in future measurements at n_TOF to become even more accurate cross sections and to cover a wider energy range.</subfield>
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    <subfield code="a">The detection and reconstruction of cosmic muon rays is important for the commissioning phase and alignment of the Compact Muon Solenoid experiment (CMS), in particular during the early phases of operation with physics collisions. In this context the Magnet Test/Cosmic Challenge (MTCC) with its comprehensive cosmic data taking periods including the presence of the magnetic field has been like a dress rehearsal of detector hardware and software for the upcoming start-up of the CMS detector. In addition to data taking also the comparison with simulated events is a crucial part of physics analyses. The first part of this thesis introduces a new cosmic muon generator, CMSCGEN, and it presents its validation by comparing its predictions with data from MTCC. As an example, results from a reconstruction study using the barrel muon system are shown, comparing data and Monte Carlo prediction at the level of single chambers up to reconstructed tracks including momentum measurements. Since leptons (electrons, muons) constitute very clean signatures for signals of new physics these commissioning and alignment procedures are also vital to most physics analyses. In the second part of this thesis a model independent search approach for new physics within CMS is presented, utilizing events with leptons and relying only on the knowledge of the Standard Model simulation. Such an analysis can contribute to the understanding of the detector and th e tuning of the event generators. Due to the absence of a theoretical bias this approach is sensitive to a variety of models, including those not yet thought of. Within this feasibility study events are classified according to their particle content (muons, electrons, photons, jets, missing energy) into so called event classes. A broad scan of various distributions is performed, identifying significant deviations from the SM Monte Carlo simulation. The importance of systematic uncertainties is outlined, which are taken into account rigorously within the search algorithm. Several theoretical models such as Supersymmetry and new heavy gauge bosons as well as possible detector effects and generator issues have been fed into the search algorithm as benchmark scenarios to demonstrate its capabilities. Thus this approach supplements the traditional model-driven searches.</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">C. Hof</subfield>
    <subfield code="m">PhD thesis in preparation</subfield>
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    <subfield code="h">B. Abbott et al ((D0 Collaboration))</subfield>
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    <subfield code="m">"A Quasi-Model-Independent Search for New Physics at Large Transverse Momentum"</subfield>
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    <subfield code="h">A. Aktas et al ((H1 Collaboration))</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">R.D. Cousins et al</subfield>
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    <subfield code="h">C. Hof</subfield>
    <subfield code="m">"Private communication" (2008)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Bourilkov, R. C. Group and M. R. Whalley</subfield>
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    <subfield code="h">V. M. Abazov et al ((D0 Collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">The methods are discussed in numerous D0 and CDF publications. A recent example is "Evidence for Production of Single Top Quarks and First Direct Measurement of |V tb|"</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 181802</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Search for high mass Resonance production decaying into an elec-tron pair in the CMS experiment". CMS PAS EXO-08-001</subfield>
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    <subfield code="h">P. Biallass et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search Strategies for mSUGRA in the Muons+Jets+MET Final State". CMS AN-2008/034. 166 Bibliography</subfield>
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    <subfield code="h">S. D. Biller (the CMS collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Hypothesis ranking and the context of probabilities in an open-end search". . Acknowledgments For CMSCGEN Many thanks to Nicola Amapane, Riccardo Bellan, Sara Bolognesi, Michael Bontenackels, Gian-luca Cerminara, Albert De Roeck, Maria Cruz Fouz, Ugo Gasparini, Chang Liu, Maria Aldaya Martin, Anna Meneguzzo, Martijn Mulders, Norbert Neumeister and Marco Zanetti for their continuous support and for providing detailed information which was very helpful for this work. Special thanks to Kerstin Hoepfner and Thomas Hebbeker for the supervision and help on this project. Also special thanks to Carsten Hof and the Aachen/DESY GRID Team for providing the tools and infrastructure to generate the simulated samples. In addition to this I would like to express my gratitude to the many people involved in operating the detector during MTCC, especially all the colleagues carrying out the many DT shifts. Many thanks to Daniel Francois Teyssier, Begona De La Cruz and Chiara Mariotti for carefully reviewing the work contributing to the first part of this manuscript. For MUSiC First of all, very special thanks to Carsten Hof for the fun time and fruitful collaboration in the whole MUSiC project; this extraordinary teamwork was the essential ingredient to its success. Also many thanks to Stefan Schmitz for joining these efforts lately and for contributing to the project so quickly. Many thanks to the EXOTICA group for the continuous exchange of information and help. Very special thanks to the two conveners, Sarah Eno and Albert De Roeck, for the outstanding support in this project and for believing in its Physics potential; without this help MUSiC would have fallen silent for sure. Thanks to the ARC, Claire Shepherd-Themistocleous, Vivek Sharma and Bob Cousins for carefully reviewing the Analysis and helping to shape the message it should deliver. Thanks also for the useful comments and questions from various members of during the review process. Many thanks to Arnd Meyer and Thomas Hebbeker for the supervision  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="s">Astropart. Phys. 4 (1996) 285</subfield>
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    <subfield code="h">P. Biallass et al</subfield>
    <subfield code="m">"Trigger and reconstruction studies with beam halo and cosmic muons",  (contribution to "Technical design report" CMS-TDR-008-1)</subfield>
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    <subfield code="m">"Simulation of Cosmic Muons and Comparison with Data from the Cosmic Challenge using Drift Tube Chambers"</subfield>
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    <subfield code="m">"MUSiC - An Automated Scan for Deviations between Data and Monte Carlo Simulation", CMS PAS EXO-2008-005 Other Skills Languages English, French (spoken and written) Latin Programming Java, C, C++ Operating Systems Windows, Linux Miscellaneous ROOT, Powerpoint, LaTeX, Emacs Teaching supervision of lab courses and diploma students Aachen, March 29, 2009</subfield>
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    <subfield code="a">With this year's start of CERN's Large Hadron Collider (LHC) it will be possible for the first time to directly probe the physics at the TeV-scale at a collider experiment. At this scale the Standard Model of particle physics will reach its limits and new physical phenomena are expected to appear. This study performed with one of the LHC's experiments, namely the Compact Muon Solenoid (CMS), is trying to quantify the understanding of the Standard Model and is hunting for deviations from the expectation by investigating a large fraction of the CMS data. While the classical approach for searches of physics beyond the Standard Model assumes a specific theoretical model and tries to isolate events with a certain signature characteristic for the new theory, this thesis follows a model-independent approach. The method relies only on the knowledge of the Standard Model and is suitable to spot deviations from this model induced by particular theoretical models but also theories not yet thought of. Future data are to be compared to the expectation in several hundreds of final state topologies and a few variables of general sensitivity to deviations like invariant masses. Within this feasibility study, events are classified according to their particle content (muons, electrons, photons, jets, missing energy) into so called event classes. A broad data scan is performed by investigating distributions searching for significant deviations fr om the Standard Model. Systematic uncertainties are rigourously taken into account within the analysis. Several theoretical models such as supersymmetry, new heavy gauge bosons and microscopic black holes as well as possible detector effects in the early data have been fed into the search algorithm as benchmark scenarios and proof the ability to supplement the traditional model-driven searches. Due to the enormous computing resource required for such an analysis performing a multitude of classical analyses in parallel the approach would not be feasible without the increasing performance and decreasing costs of modern computing systems. The LHC and its experiments with expected data rates of several 10~PetaBytes per year face this challenge with a distributed, locally organized computing and storage network: the LHC Computing Grid. The CMS tools embedded in such an environment and its application are demonstrated within this work.</subfield>
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    <subfield code="a">The Phys. Inst. III A of RWTH Aachen University is involved in the development, production and tests of the Drift Tube (DT) muon chambers for the barrel muon system of the CMS detector at the LHC at CERN (Geneva). The thesis describes some test procedures which were developed and performed for the chamber local Data Acquisition (DAQ) system, as well as for parts of the Detector Control System (DCS). The test results were analyzed and discussed. Two main kinds of DAQ tests were done. On the one hand, to compare two different DAQ systems, the chamber signals were split and read out by both systems. This method allowed to validate them by demonstrating, that there were no relevant differences in the measured drift times, generated by the same muon event in the same chamber cells. On the other hand, after the systems were validated, the quality of the data was checked. For this purpose extensive noise studies were performed. The noise dependence on various parameters (threshold, HV) was investigated quantitatively. Also detailed studies on single cells, qualified as "dead" and "noisy" were done. For the DAQ tests a flexible hardware and software environment was needed. The organization and installation of the supplied electronics, as well as the software development was realized within the scope of this thesis. The DCS tests were focused on the local gas pressure read-out components, attached directly to the chamber: pressure senso r, manifolds and the pressure ADC (PADC). At first it was crucial to proof, that the calibration of the mentioned chamber components for the gas pressure measurement is valid. The sensor calibration data were checked and possible differences in their response to the same pressure were studied. The analysis of the results indicated that the sensor output depends also on the ambient temperature, a new experience which implied an additional pedestal measurement of the chamber gas pressure sensors at CMS. The second test sequence considered the gas pressure read-out quality. This kind of test used data obtained during the CMS Magnet Test and Cosmic Challenge (MTCC). The signal of two sensor types measuring the same gas pressure at the same time were compared. Also the stability of the sensor output, as well as of the sensor supply voltage were analyzed at different magnetic field values. To perform the mentioned DCS tests a complex software system was developed. This system merges the sensor and calibration data to obtain the final pressure values for each possible sensor/PADC/chamber combination. This proceeds fully automatically by connecting to the diverse internal and external databases, by finding proper data, performing calculations and creating the Look Up Tables (LUT).</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis shows the strategy to extract the $B_s\rightarrow\mu^{+}\mu^{-}$ branching ratio from the LHCb data, calibrating all the steps using control channels and not relying on the simulation. This branching ratio is very sensitive to New Physics effects, and can get large enhancements within SuperSymmetry or other Standard Model extensions. The signal is separated from background according to three properties: the invariant mass, the muon identification, and the geometrical properties of the decay. The multivariate analysis designed to combine the geometrical properties is also shown here. The ration of offline reconstruction efficiencies between signal ($B_s\rightarrow\mu^{+}\mu^{-}$) and normalization channels ($B^{+}\rightarrow J/\psi(\mu^{+}\mu^{-}K^{+}$ and/or $B_d\rightarrow K ^{+}\pi^{-}$ ) can be extracted using the ratio of different control channels (for instance, $B_d\rightarrow J/\psi (\mu^{+}\mu^{-}) K^{*0}(K^{+}\pi^{-}))$ with a few percent precision. The ratio of trigger efficiencies can be extracted using events triggered independently of the signal, which with enough integrated luminosity will give a few percent precision. The invariant mass and the geometrical properties can be extracted using $B\rightarrow h^{+}h^{-}$ events as signal candidates and the events in the sidebands of the mass distribution as background candidates, without relying on the simulation. There are several good control channels (f or instance $J/\psi\rightarrow \mu^{+}\mu^{-} and \Lambda\rightarrow p\pi^{-})$ to be able to calibrate the muon identification efficiency and the muon misidentification probability. This strategy will allow LHCb to perform a measurement of the $B_s\rightarrow\mu{+}\mu{-}$ branching ratio that should not depend on how well our simulation reproduces real data. The strategy is tested with a sophisticated toy MC analysis for a hypothetical integrated luminosity of 150 pb$^{-1}$. The potential of all LHC experiments in this measurement is also studied, showing that LHCb has the best performance for a given integrated luminosity. From this study, LHCb could overtake Tevatron’s limit with the data of 2010 having already an important impact on New Physics searches. Within five nominal years, LHCb could observe values even smaller than SM prediction. Finally, the first data produced by the LHC at the end of 2009 is used for validate, to first order the potential described in this thesis using MC simulations.</subfield>
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    <subfield code="a">The charge asymmetry in the production of $W^{pm}$ bosons in $pp$ collisions is dependent on the momenta of the partons participating in the Drell-Yan process. It is a sensitive probe in particular to the $u$ and $d$ valence quark distributions, that are only loosely constrained in the kinematic range of the LHC $pp$ collider. A measurement of the $W$ charge asymmetry will be crucial to understand the initial states of $pp$ collisions at the LHC centre of mass energy of $sqrt{s}=$14 TeV.  In this thesis a weighting technique to measure the $W$ charge asymmetry at the LHC is evaluated and discarded as not sound in the kinematic range of the collider. Therefore, the prospects of a measurement of the lepton charge asymmetry at $sqrt{s}=14$ TeV with $100,mathrm{pb}^{-1}$ as a function of the pseudorapidity of the lepton are investigated using simulated data of the ATLAS detector. This includes a full and thorough analysis of the systematical errors. For 100 $mathrm{pb}^{-1}$, the expected total percentage errors are found to be between 5-10%. These relative errors are a factor of 0.5-0.8 below the PDF uncertainties, which are about 15% in the kinematic range of the LHC. Hence an early measurement of the $W$ asymmetry will be crucial to put constraints on the PDFs.</subfield>
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    <subfield code="a">CERNs Large Hadron Collider (LHC) is a new high energy proton accelerator and storage ring. Its design allows to reach unprecedented beam energies and beam intensities, resulting in a largely increased particle physics discovery potential. The combination of its high beam energy and intensity may lead to beam losses which can have a severe impact on the LHC equipment and damage sensitive elements. To protect those and to measure operational losses, a Beam Loss Monitoring system has been installed all along the ring. The protection is achieved by extracting the beam from the ring in case thresholds imposed on measured radiation levels are exceeded. The thresholds are estimated through particle shower simulations. The simulated geometry and physic processes need to be precise in order to determine an optimum value, which therefore assures a high availability of the LHC for operation. This study is focused on the interconnection region between the main dipole and the main quadrupole magnet of the LHC. Six monitors are placed around the interconnection, three for each beam line. As proton impact location two loss patterns are assumed: one derived from halo particle tracking simulations and the other through analytic calculations relying on optical beam parameters. Particle shower simulations make the link between the amount of energy deposited in the superconducting coil and the signal measured in the ionisation chambers. The energ y deposition in the coil results in its temperature increase. In case a critical temperature is exceeded, a transition from the superconducting state to the normal conducting one will occur. This transition is called a quench and is analysed for steadystate and for fast transient losses. The fundamental parameters for the analysis are the critical power density and the enthalpy margin respectively. The combination of the detector signals allows the reconstruction of the loss pattern. Also the quench-protecting thresholds for two protection schemes have been evaluated and an optimisation of the detector positions in order to extend the protected area to the upstream main dipole magnet is proposed. First LHC results are used to verify the simulations and considerations with measurements, so that conclusions about the simulation accuracy and observed loss patterns could be drawn. For transient losses the quench protecting threshold used as initial setting in the Beam Loss Monitoring system for the 2010 run is for the first ionisation chamber of 1520 μGy at injection energy and 178 μGy at 7 TeV beam energy. For the second detector the respective values are 575 μGy and 29.7 μGy. For steady state losses the used threshold for the first ionisation chamber is 4960 μGy/s at injection energy and 1876 μGy/s at collision energy. For the second detector the respective values are 3789 μGy/s and 805 μGy/s.</subfield>
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    <subfield code="a">Dark Matter appears to dominate the matter in the Universe. EURECA (EUropean Rare Event Calorimeter Array), a large European collaboration, was set up to discover and study directlyWeakly Interacting Massive Particles (WIMPs), which are the main candidates for non-baryonic Dark Matter. Therefore, a large mass of several tons, consisting of the detector and the support structure needs to be cooled by a dilution refrigerator to a temperature of 10 mK. The requirement for an ultra-low radioactivity prohibits the use of a heat exchanger made of sintered silver, which so far is the only material to achieve the required very high cooling power at very low temperature. Design studies of several critical components of the cryogenic system, such as the main shielding, the fast exchange of detector material and the proximity cryogenics, have been accomplished and the most suitable solutions were determined to meet the scientific requirements. For a reliable prediction of the required cooling power of the large detector array of EURECA, the residual heat load was experimentally studied and analysed. The techniques for sintering very fine copper powder have been optimized and the results are experimentally characterized and analysed. Within the frame of this thesis project, a baseline design of the cryogenic system of the EURECA Dark Matter detector array has been developed. Based on the measurements, the optimised heat exchanger made of f ine copper powder was found capable to achieve the required cooling power at the lowest temperature, which has been determined for the described design of the dilution refrigerator.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact LInear Collider (CLIC) study is a site independent feasibility study aiming at the development of a realistic technology at an affordable cost for a future linear electron-positron collider. The European Organization for Nuclear Research (CERN) is one of the collaborators for the CLIC study.The CLIC Test Facility (CTF3) positioned at CERN provides testing of this technology, including the testing of the proposed radio-frequency (RF) structures in a two-beam concept to produce the necessary accelerating electric field as high as 100 MV/m to reach the goal of a nominal total energy of 3 TeV. One problem at such high accelerating fields is electrical discharges, i.e. sparks, damaging the inside of the RF structures as well as deflecting the trajectories of accelerated particles. A Direct Current (DC) spark test setup is in use at CERN to aid the understanding of electrical discharges under vacuum conditions, also called vacuum arcs. In contrast to the more complex CTF3 setup, the DC spark setup is simple, fast and is solely devoted to study the discharge phenomenon, in-between two electrodes in ultra high vacuum. For this thesis, several parameters governing a vacuum breakdown have been studied at different discharge energies, i.e. the energy that is available for a spark. The energy dependence of several parameters was examined for two RF structure candidate metals, copper and molybdenum, with discharges in the energy range 1 to 1000 mJ. The different parameters examined in this work are the size of the surface damage on the electrodes, the initial number of sparks needed to reach a stable, saturated field, and the saturated field. The size of the surface damage was found to increase for increasing energy for both materials. At any energy, Cu reaches its saturated field within 2-8 sparks, while Mo need 30-50 sparks to achieve a saturated field. For Cu the saturated field decreases with increasing energy, contrary to Mo where the saturated field increases with increasing energy. Furthermore, the field enhancement factor and the corresponding local field have also been studied. The field enhancement factor is seen to increase with increasing energy and the local field is found to be constant for Cu. For Mo, the field enhancement factor is constant, while the local field is increasing with increasing energy. The lower limit of the discharge energy feasible with the present DC setup has been identified, as well as limitations of measuring the field enhancement factor on the cathode surface. In addition, another approach to explain the process of DC conditioning has been presented as well as a possible criterion to predict and thus avoid breakdowns.</subfield>
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    <subfield code="a">Wake fields in the CLIC Beam Delivery System (BDS) can cause severe single or multi-bunch effects leading to luminosity loss. The main contributors in the BDS are geometric and resistive wall wake fields of the collimators and resistive wall wakes of the beam pipe. The present master thesis focuses only on the multi-bunch effects from resistive wall. Using particle tracking with wake fields through the BDS, we have established the aperture radius, above which the effect of the wake fields becomes negligible. Simulations were later extended to include a realistic aperture model along the BDS as well as the collimators. We examine the two cases of 3 TeV and 500 GeV in this work, for stainless steel and copper pipes.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) accelerator at CERN near Geneva is designed to collide protons with a centre-of-mass energy up to 14TeV.It was tested at lower energy in November 2009. The world record collisions of beams of 1180 MeV was achieved. The LHC has four interaction points for the four large experiments: ALICE, ATLAS, CMS, and LHCb. LHCb is the "LHC beauty" experiment, located at interaction point P8 (France). It is a single arm forward spectrometer dedicated to the $b$-hadron sector optimised to study CP-violating processes and rare decays. In particular the LHCb detector has the capability to measure decay vertices with a resolution of few tenths of microns. Two topics have been addressed in this thesis. In the first part we study the LHCb sensitivity to detect a Standard Model Higgs boson in the $HW^{\pm} \rightarrow b\overline{b}+\ell^{\pm}\overline(-){\nu_{\ell}}$ and $HZ^{0} \rightarrow b\overline{b}+\ell^{+}\ell^{-}$ channels (or events with similar topologies). Here we face the challenge to discriminate signal events from the huge background sources which have been identified to be $t\overline{t}, Z^{0}W^{\pm}, Z^{0}Z^{0}, W^{\pm}+2b$ and $\gamma^{*}/Z^{0}+2b$ events. Several tools have been designed for this goal which requires the reconstruction of $b$-jets. In particular we have optimised a $b$-jet finder algorithm, and a Neural Network procedure for the $b$-jet energy measurement. We have achieved a dijet mass resolution (giving the Higgs mass) of 38%. The efficiency to identify $b$-jets is 70%, and we discard more than 70% $c$-jets (90% for lighter quark-jets). The Higgs event selection uses another Neural Network based on the event topology. If we consider 5 years of data taking we obtain about 50 events and a statistical significance in the Higgs mass spectrum of about 1, assuming a SM Higgs with a mass of 120 GeV/c$^{2}$. This statistics is in principle not enough to discover a SM Higgs. The only hope is that a new mechanism exists producing events with a similar topology. The second part of this thesis is a contribution to the integration of the Data Acquisition electronics boards built in Lausanne (the TELL1 boards) into the Experiment Control System (ECS). The LHCb detector consists of roughly one million detector channels which are readout by about 300 TELL1 boards. A complete framework has been developed allowing to configure, control, interact, "spy" and check the TELL1s from the ECS. This project is now used by all the different LHCb subdetectors using TELL1 boards.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is about three major aspects of the identification of top quarks. First comes the understanding of their production mechanism, their decay channels and how to translate theoretical formulae into programs that can simulate such physical processes using Monte Carlo techniques. In particular, the author has been involved in the introduction of the POWHEG generator in the framework of the ATLAS experiment. POWHEG is now fully used as the benchmark program for the simulation of ttbar pairs production and decay, along with MC@NLO and AcerMC: this will be shown in chapter one. The second chapter illustrates the ATLAS detectors and its sub-units, such as calorimeters and muon chambers. It is very important to evaluate their efficiency in order to fully understand what happens during the passage of radiation through the detector and to use this knowledge in the calculation of final quantities such as the ttbar production cross section. The last part of this thesis concerns the evaluation of this quantity deploying the so-called "golden channel" of ttbar decays, yielding one energetic charged lepton, four particle jets and a relevant quantity of missing transverse energy due to the neutrino. The most important systematic errors arising from the various part of the calculation are studied in detail. Jet energy scale, trigger efficiency, Monte Carlo models, reconstruction algorithms and luminosity measurement are examples of wh at can contribute to the uncertainty about the cross-section.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is a detector that will operate at the LHC at CERN. It is designed to make specialised studies of $B$ physics, in particular studies of $CP$ violation and rare decays. In this thesis, three studies pertaining to LHCb are presented. The optical properties of the mirrors used in the RICH 1 subdetector were measured, and the aging effects of the LHCb environmental investigated. All mirrors were within design specifications. No degradation of mirrors has been observed after 11 months exposure to $C_{4}F_{10}$ gas, nor after a 10kGy radiation dose. The Monte Carlo generator Pythia is used by LHCb for event simulation. A retuning of Pythia was undertaken to improve the modelling of LEP data. A substantial improvement was achieved. A retuning of the $p_{\perp min}$ parameter, which controls Pythia’s multiple-interaction model, was also required. The retuned value is $p_{\perp min}$ = 3.45 GeV. A study was made of LHCb experiment’s ability to measure $CP$ violation in mixing and production asymmetry using semi-leptonic $B_s$ decays. The method uses kinematic constraints to calculate the momentum of the neutrino. $CP$ violation is characterised by the parameter $a_{fs}$. The resolution for $a_{fs}$ was found to be $\sigma_{a_{fs}}$ = 1.34 x 10$^3$, and for the production asymmetry, $\sigma_{A_{p}}$ = 16.5 x 10$^{-3}$ for 2.2 x 10$^6$ events, one year’s data.</subfield>
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    <subfield code="a">After some introduction to the quantum chromodynamics and physics of the heavy ions collisions, and after a brief review of the ATLAS detector, the attention is focused to the main aim of the work. The main aim of the work is to develop and test algorithms suitable for the jet reconstruction in heavy ion collisions at the ATLAS detector. After the detailed description of these algorithms and their implementation to the official software of the ATLAS detector, the author analyzes their performance and provides expectation of accuracy of jet measurements in the heavy ion collisions. The rest of the work focuses on a possibility to study the influence of jets by the medium created in heavy ion collisions.</subfield>
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    <subfield code="a">The ALICE experiment, at the Large Hadron Collider located at CERN, is designed to investigate the physics of strongly interacting matter at very high energy densities. We present an analysis strategy of reconstructing open charm mesons with ALICE via the hadronic decay of D0 and D* mesons. Heavy flavours, produced at the The Large Hadron Collider, are excellent tools to investigate the properties of the QCD medium produced in heavy-ion collisions. Baseline measurements of heavy flavour production mechanisms in pp collisions are necessary in order to understand the production in the medium as well as medium induced effects. The study shows that for one year of data taking we will be able to measure charmed mesons with very large significances (78 for D0 and 33 for D?). Both yields allow a measurement in one month of data taking (about 100 million events) with a D? significance of 10. The reconstruction of the charged mesons is more difficult than for the neutral mesons due to kinematic constraints on the soft pion in case of the D* decay. Most of these pions have momenta lower than 0.4 GeV/c which makes them difficult to detect and therefore the reconstruction efficiency is very low. However, by using the ALICE Inner Tracking System as a standalone detector, the reconstruction efficiencies for kaons and pions at very low momenta are improved. Due to selection criteria imposed on the tracks the overall efficiency increase for th e D* with the ITS-standalone procedure is reported to be 7%. Note that after applying the cuts on the D mesons, the contamination with D0 from beauty decays becomes slightly larger (10%). For analyses where high efficiency is preferred over high purity, the cuts on the D* and D0 can be loosened in order to have as many particles as possible. In this case, a review of the contamination from B decays is needed.</subfield>
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    <subfield code="a">AMS is a particle detector designed to perform high precision measurements of the cosmic rays fluxes with the main goals of searching for anti-nuclei, as remnants of primordial anti-matter, and of measuring the faintest components of the cosmic flux, anti- protons, positrons and high energy photons. To fulfill the requirements of large acceptance, long exposure time and excellent particle identification needed to achieve the intended results, AMS will operate in space as an attached payload to the International Space Station (ISS), being the first full featured particle physics experiment to operate in the Earth orbit. The AMS-02 accurate measurements of cosmic-ray nuclei, protons, antiprotons, electrons and positrons will be completed by high energy gamma rays detection. The experiment will detect gamma-rays, either by reconstructing e+e− pairs generated by photons converted upstream the tracker (conversion mode), or based on direct identification of electromagnetic showers in ECAL (calorimetric mode). This thesis can be seen as the merging of three specific subjects: 1) the construction of the AMS-02 tracker detector through the clean room work on silicon ladders; 2) the test beam data analysis to test the performance of a “minitracker” in detecting converted photons and providing also the measurement of the momentum resolution and the validation of previous measurements on spatial resolution; 3) the computation of the exposure maps, with their usage inside a photon fast simulator program, and the AMS-02 sensitivity to detect gamma-ray sources, in particular pulsars. All of these items contribute to an unique study: the AMS-02 capability to detect gamma-ray photons.</subfield>
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    <subfield code="a">The world’s largest particle accelerator, Large Hadron Collider, located at CERN outside Geneva performed its first proton-proton collisions in November 2009. One of the four main experiments is LHCb, studying rare decays of hadrons containing the beauty quark. An essential part of the particle identification in LHCb is made by the two Ring Imaging Cherenkov detectors. These detectors use pixel Hybrid Photon Detectors for detection and imaging of Cherenkov rings. This paper reports on measurements carried out on the Hybrid Photon Detectors, including a discussion of the results. In particular, ageing effect and image stability are studied. A fraction of the photon detectors show a degradation in performance within these fields.</subfield>
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    <subfield code="a">The real-time online visualization framework used by the Beam and Radiation Monitoring group at the Compact Muon Solenoid at Large Hadron Collider, CERN. The purpose of the visualization framework is to provide real-time diagnostic of beam conditions, which defines the set of the requirements to be met by the framework. Those requirements include data quality assurance, vital safety issues, low latency, data caching, etc. The real-time visualization framework is written in the Java programming language and based on JDataViewer--a plotting package developed at CERN. At the current time the framework is run by the Beam and Radiation Monitoring, Pixel, Tracker groups, Run Field Manager and others. It contributed to real-time data analysis during 2009-2010 runs as a stable monitoring tool. The displays reflect the beam conditions in a real-time with the low latency level, thus it is the first place at the CMS detector where the beam collisions are observed.</subfield>
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    <subfield code="a">The Proton Synchrotron accelerator (PS), installed at CERN, although commissioned in 1959, still plays a central role in the production of beams for the Antiproton Decelerator, Super Proton Synchrotron, various experimental areas and for the Large Hadron Collider (LHC). The PS produces beams of different types of particles, mainly protons, but also various species of ions. Almost all these particle beams pass through the PS. The quality of the beams delivered to the LHC has a direct impact on the effective luminosity, and therefore the performance of the instrumentation of the PS is of great importance. The old trajec- tory and orbit measurement system of the PS dated back to 1988 and no longer fulfilled present day requirements. It used 40 beam position monitors (BPMs) and an analogue signal processing chain to acquire the trajectory of one single particle bunch out of many, over two consecutive turns at a maximum rate of once every 5ms. The BPMs were in good condition, however the electronics was aging and increasingly difficult to maintain. The new system digitizes the BPM signals using 125MS/s, 12 bit ADCs. The digitized sample stream are processed on the fly into individual bunch positions, using numerical algorithms implemented on fast programmable logic (FPGA). The system stores the positions of all bunches in the machine over the full duration of an acceleration cycle, requiring large memories. Post processing can be applied to the data in order to extract orbits (averaged positions over many turns), mean radial position, phase space images or machine tune data. Client orbit display programs running on operator consoles can then concurrently request measurements from any interesting part of the cycle. The ADCs digitize their input signals at a constant rate, whereas the revolution frequency of the particle bunches varies along the acceleration cycle. The increase of this frequency depends on the increase of particle velocity, and varies over more than an octave for heavy ions. The system is able to keep track of each individual bunch from injection all through to ejection using tracking and synchronization algorithm. In essence, its task is to decide which of the ADC samples belong to each particle bunch. The new system uses an entirely numerical synchronization algorithm, implemented in the FPGA and running at the ADC sampling rate. Synchronization is made more complicated by the possibility of the PS machine to change the harmonic number of the machine (the number of possible bunches in the machine) during acceleration. These operations are used, among others, to split bunches into two or three bunchlets, in order to better match the beam to the properties of the subsequent accelerators. The system must be able to keep track of the beam throughout. Development of effective algorithm which enables precise trajectory tracking of individual particle bunches with sub-mm precision was aim of this thesis. Moreover, using similar, already verified algorithm, new absolute beam intensity measurement system was developed as well. The scope included hardware development, algorithm adaptation and tests.</subfield>
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    <subfield code="a">Monitoring the data flow of LHCb’s data acquisition system</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 02 Jun 2010</subfield>
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    <subfield code="a">Master</subfield>
    <subfield code="b">Chalmers U. Tech. </subfield>
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    <subfield code="a">The data acquisition system of the Large Hadron Collider beauty (LHCb) experiment need to read out huge amount of data. Monitoring is done for each subsystem but there exist no system to monitor the overall data flow. The aim of this work has been to design a system where the data rates can be vied continuously and making it possible to do an exact consistency check after the run to ensure no data are lost. This involves collecting and processing all necessary data from each subsystem and integrate it into the experiment control system for displaying it to the operators. The challenges are to communicate and collect data from all stages of the data acquisitions system which uses different techniques and data formats. The size of the system also makes it a challenge to gather all statistics in real time. The system must also be able to support partitioning. The result was to build a data flow monitoring system, that acquire statistics from all stages of the data acquisition, process it and display it in the experiment control system of LHCb. The system can be used to locate and troubleshoot problems in the data acquisition, but also makes it possible to make a consistency check that the data amounts are the same at all stages to ensure no data are lost. The statistics is collected using a message passing tool called Distributed Information Management System (DIM), which proved to be effective and flexible in this kind of distri buted environments. The statistics are displayed using a main panel to give an overview of the current data flow in the system, and several subpanels to give detailed statistics at each stage. The project is successful and the tool is used daily to monitor the data acquisition in LHCb.</subfield>
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    <subfield code="a">Tracking is an essential requirement for any high energy particle physics experiment. The Compact Muon Solenoid (CMS) detector at the Large Hadron Collider (LHC) employs an all silicon tracker, the largest of its kind, for the precise measurement of track momentum and vertex position. With approximately 10 million detector channels in the strip tracker alone, the analogue non-sparsified readout system has been designed to handle the large data volumes generated at the 100 kHz Level 1 (L1) trigger rate. Fluctuations in the event rate are controlled using buffers whose occupancies are constantly monitored to prevent overflows, otherwise causing loss of synchronisation and data. The status of the tracker is reported by the APV emulator (APVe), which has now been successfully commissioned within the silicon strip tracker readout system. The APVe plays a crucial role in the synchronisation of the tracker by deterministic calculation of the front end buffer occupancy and by monitoring the status of the Front End Drivers (FEDs), where the tracker data is received and processed. In the event that the buffers are close to overflow, the APVe is required to veto L1 triggers until the system is ready. As such, it is important that APVe is correctly implemented so that the tracker can operate with minimal dead time. The integration of the APVe with the tracker readout and trigger control systems is discussed and the steps taken to en sure its correct operation are presented. The Super-LHC is a proposed LHC machine upgrade to increase the luminosity by a factor of 10. The increased particle fluxes and radiation environment will necessitate the complete replacement of the current CMS tracker while presenting the design of a new tracker with severe challenges. Power consumption is one of the main challenges for the tracker readout system since a higher granularity detector will be required. Physics performance must not be compromised so the tracker material contribution should be lowered where possible. In addition, it is likely that the Level 1 system will require information from the tracker in order to reduce the trigger rate. A method of reducing the on-detector data rate for input into a L1 trigger using closely separated pixel layers is presented. A detailed simulation of a concept tracker geometry has been developed and the triggering performance has been estimated. The simulations report that the presented tracking trigger layer would be viable for use at SLHC. A layer would be capable of reducing the detector data rate by a factor of ~20 while maintaining efficiencies in excess of 96% for tracks with pT&amp;lt;2 GeV/c. The information provided by a single stacked layer would not be useful for reducing the L1 trigger rate, but two stacked layers are able to reconstruct tracks with dpT/pT&amp;lt;20% for pT&amp;lt;20 GeV/c and with sufficient resolution so as to match tracks with L1 calorimeter objects.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 19 Jan 2010</subfield>
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    <subfield code="h">A. Moraes, C. Buttar, and I. Dawson</subfield>
    <subfield code="m">"Prediction for Minimum Bias and the Underlying Event at LHC Energies," Eur. Phys. J. C 50 : 2 (2007) 435</subfield>
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    <subfield code="m">"CMS Physics Technical Design Report Volume 1 Detector Performance and Software," CERN-LHCC/2006-001</subfield>
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    <subfield code="h">F. Zimmermann</subfield>
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    <subfield code="m">"Scenarios for sLHC and vLHC,"</subfield>
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    <subfield code="h">C. Amsler et al</subfield>
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    <subfield code="h">S. Dawson</subfield>
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    <subfield code="h">A. Djouadi</subfield>
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    <subfield code="h">A. Djouadi</subfield>
    <subfield code="m">"The Anatomy of Electro-Weak Symmetry Breaking, Tome 2,"</subfield>
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    <subfield code="h">T. Greenshaw et al</subfield>
    <subfield code="m">"Proceedings of the School for Experimental High Energy Physics Students," Tech. Rep. RAL-TR-2007-004, RAL, 2007</subfield>
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    <subfield code="m">"CMS Physics Technical Design Report Volume 2 Physics Performance," CERN-LHCC/2006-021</subfield>
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    <subfield code="h">A. Nikitenko et al</subfield>
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    <subfield code="h">F. Gianotti, M. Mangano, T. Virdee, et al</subfield>
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    <subfield code="h">M. Noy</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">M. Pioppi</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"The TriDAS Project Technical Design Report, Volume 2 Data Acquisition and High-Level Trigger," CERN-LHCC/2002-026</subfield>
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    <subfield code="h">C. Roland</subfield>
    <subfield code="m">"Track Reconstruction in Heavy Ion Collisions with the CMS Silicon Tracker," Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 566 : 1 (2006) 123</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment, at the Large Hadron Collider (LHC), will make precision $CP$ violation measurements and search for new physics beyond the Standard Model of particle physics. The 14 TeV proton-proton collisions at the LHC will produce the full range of B-hadrons, at a data rate of peta-bytes per year. In order to process this unprecedented amount of data, distributed computing resources (the Grid) located across four continents are coordinated by a series of workload management systems (Grid middlewares). DIRAC, the LHCb distributed workload management system for event simulation, reconstruction and user analysis is extended from the Linux operating platform to the Windows platform, allowing a transparent integration of Windows resources to the existing Linux system. The $B^{\pm} \rightarrow D^0/\bar{D}^0 (K^0_S \pi^{+} \pi^{-}) K^{\pm}$ decay, a key channel for the precision measurement of the CKM angle $\gamma$, is studied using the multiplatform DIRAC system. The expected annual yield from this channel for 2 fb$^{-1}$ of data (a full data taking year) is $\sim$4200 events, with a total physics background to signal ratio (B/S) of &lt; 0.54 at the 90% confidence level. The dominant background is expected to arise from a real $D^0/\bar{D}^0$ candidate reconstructed with a fake kaon from the underlying event, with a B/S = 0.35 $\pm$ 0.03 where the error is statistical. The potential background arising from a real $D^0/\bar{D}^ 0$ candidate reconstructed with a mis-identified pion is greatly reduced, with a B/S &lt; 0.095 at the 90% confidence level, by the use of particle identification information from the RICH sub-detector. The estimated LHCb statistical sensitivity to $\gamma$ is $\sim$12° for 2 fb$^{-1}$ of data, using a model dependent Dalitz analysis with a model error of $\sim$9°.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 07 May 2010</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Yerevan, State Engineering U. Armenia</subfield>
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    <subfield code="a">&lt;!--HTML-->The problem of the resource provision, sharing, accounting and use represents a principal issue in the contemporary scientific cyberinfrastructures. For example, collaborations in physics, astrophysics, Earth science, biology and medicine need to store huge amounts of data (of the order of several petabytes) as well as to conduct highly intensive computations. The appropriate computing and storage capacities cannot be ensured by one (even very large) research center. The modern approach to the solution of this problem suggests exploitation of computational and data storage facilities of the centers participating in collaborations. The most advanced implementation of this approach is based on Grid technologies, which enable effective work of the members of collaborations regardless of their geographical location. &lt;br/> Currently there are several tens of Grid infrastructures deployed all over the world. The Grid infrastructures of CERN Large Hadron Collider experiments - ALICE, ATLAS, CMS, and LHCb which are exploited by specialists from five inhabited continents, are among the largest ones. &lt;br/> A decade of extensive exploitation of Grid resources by various scientific communities has revealed the actuality of the following problems:&lt;br/>  - Need in an appropriate coordination of the resource usage and accounting for the resources. &lt;br/>  - Necessity of the increase of the computing and storage capacity of Grid by a seamless integration of external resources. &lt;br/>  - Minimization of the work of resource administrators on the maintenance and support of specific application software required by different scientific communities. &lt;br/>  - Need in a secure access to resources on the base of different authentication mechanisms. &lt;br/> This dissertation is devoted to the solution of aforementioned problems within AliEn - the Grid infrastructure of ALICE experiment at CERN Large Hadron Collider.</subfield>
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    <subfield code="a">Grigoryan, Ara</subfield>
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    <subfield code="m">Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) web page</subfield>
    <subfield code="u">http://aws.amazon.com/s3/</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.gogrid.com/</subfield>
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    <subfield code="m">RightScale company web page</subfield>
    <subfield code="u">http://www.rightscale.com/</subfield>
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    <subfield code="m">3tera company web page</subfield>
    <subfield code="u">http://www.3tera.com</subfield>
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    <subfield code="h">R. Raman, M. Livny, and M. Solomon</subfield>
    <subfield code="m">"Matchmaking Distributed Resource Management for High Throughput Computing". In Proceedings of the Seventh IEEE International Symposium on High Performance Distrib. Comput. (HPDC7), Chicago, IL, July 1998</subfield>
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    <subfield code="m">Internet X.509 Public Key Infrastructure Certificate and Certificate Revocation List (CRL) Profile (RFC 3280) document web page</subfield>
    <subfield code="u">http://www.faqs.org/rfcs/rfc3280.html</subfield>
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    <subfield code="m">Web page of Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC)</subfield>
    <subfield code="u">http://www.spec.org</subfield>
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    <subfield code="h">A. T. Harutyunyan</subfield>
    <subfield code="m">"Banking Service for Job Scheduling in AliEn". Proc. of third international conference Distrib. Comput. and Grid Technologies in Science and Education, Joint Institute of Nuclear Research (JINR) Dubna, Russia, pp. 173-176, ISBN 978-5-9530-0198-4 (2008)</subfield>
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    <subfield code="o">[120]</subfield>
    <subfield code="m">Banks Jerry, Carson-II John S., Barry David M. Nicol "Discrete-Event System Simulation" 4th Edition, Pearson/Prentice Hall. ISBN- : 10 (2005) 7111171942</subfield>
    <subfield code="h">L. Nelson</subfield>
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    <subfield code="o">[121]</subfield>
    <subfield code="m">Caputo, R., "POE The Perl object environment", published at</subfield>
    <subfield code="u">http://www.perl.org/poedown/poe-whitepaper-a4.pdf</subfield>
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    <subfield code="h">A. Iosup, et al</subfield>
    <subfield code="m">―The Grid Workloads Archive‖. Future Generation Computer Systems, vol. 24, pp.672-686, May 2008</subfield>
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    <subfield code="m">Web page of ―The Grid Workloads Archive‖</subfield>
    <subfield code="u">http://gwa.ewi.tudelft.nl/</subfield>
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    <subfield code="m">Web page of Gold resource allocation manager</subfield>
    <subfield code="u">http://www.clusterresources.com/pages/products/gold-allocation-manager.php</subfield>
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    <subfield code="h">A. Harutyunyan, P. Buncic, T. Freeman, K. Keahey</subfield>
    <subfield code="m">"Dynamic Virtual AliEn Grid Sites on Nimbus with CernVM". Proceedings of Computing in High Energy and Nuclear Physics (CHEP) conference, Prague, Czech Republic (2009). Aceepted for publication in J. Phys. Conf. Ser. (IOP publishing) (February 2010)</subfield>
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    <subfield code="h">A. T. Harutyunyan</subfield>
    <subfield code="m">"Development of two models of Dynamic Integration of Cloud Computing Resources with AliEn Grid", accepted for publication in "Izvestia NAN Radiochim. Acta i GIUA, Ser. T.N." („Известия НАН РА и ГИУА, Сер. Т.Н.‟), vol. LXII (April 2010)</subfield>
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    <subfield code="h">P. Buncic, C. Aguado-Sanchez, J. Bloomer, L. Franco, P. Mato, A. Harutyunyan</subfield>
    <subfield code="m">"CernVM - a virtual appliance for LHC applications". Proceedings of Computing in High Energy and Nuclear Physics (CHEP) conference, Prague, Czech Republic (2009). To be published in J. Phys. Conf. Ser. (IOP publishing)</subfield>
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    <subfield code="h">P. Buncic et al</subfield>
    <subfield code="m">CernVM - a virtual appliance for LHC applications, Proceedings of Science, PoS(ACAT08)012, 2009</subfield>
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    <subfield code="m">Web page of rPath company</subfield>
    <subfield code="u">http://www.rpath.com/</subfield>
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    <subfield code="m">Web page of vmWare company</subfield>
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    <subfield code="m">Web page of Parallels virtual machine hypervisor</subfield>
    <subfield code="u">http://www.parallels.com/</subfield>
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    <subfield code="m">Web Page of Scientific Linux CERN (SLC)</subfield>
    <subfield code="u">http://linux.web.cern.ch/linux/scientific.shtml</subfield>
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    <subfield code="m">Web page of XML-RPC (XML Remote Procedure Call) protocol</subfield>
    <subfield code="u">http://www.xmlrpc.com</subfield>
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    <subfield code="m">Aguado Sanchez, C., et al., ―CVMFS - a file system for the CernVM virtual appliance‖. Proceedings of XII Advanced Computing and Analysis Techniques in Physics Research. November 3-7, 2008. Erice, Italy</subfield>
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    <subfield code="h">C. Moretti, I. Sfiligoi, D. Thain</subfield>
    <subfield code="m">"Transparently Distributing CDF Software with Parrot". Proceedings of Computing in High Energy and Nuclear Physics (CHEP) conference, Mumbai, India (2006)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Thain and M. Livny</subfield>
    <subfield code="m">―Parrot An Application Environment for Data-Intensive Computing‖. Scalable Computing Practice and Experience‖, Volume 6, Number 3, Pages 9--18, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Web page of File System in Userspace (FUSE)</subfield>
    <subfield code="u">http://fuse.sourceforge.net</subfield>
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    <subfield code="m">Web page of vmWare ESX product</subfield>
    <subfield code="u">http://www.vmware.com/products/esx/</subfield>
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    <subfield code="m">Web page of IEEE P802.3ad Link Aggregation Task Force</subfield>
    <subfield code="u">http://grouper.ieee.org/groups/802/3/ad/index.html</subfield>
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    <subfield code="o">[140]</subfield>
    <subfield code="m">Dykstra, P., "Gigabit ethernet jumbo frames." White Paper, , WareOnEarth Communications. (2009)</subfield>
    <subfield code="u">http://www.wareonearth.com/whitepapers/GigabitEthernetJumboFrames.pdf</subfield>
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    <subfield code="o">[141]</subfield>
    <subfield code="h">K. Keahey, et al</subfield>
    <subfield code="m">―Sky Computing‖. IEEE Internet Computing journal, vol. 13, no. 5, September/October 2009</subfield>
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    <subfield code="o">[142]</subfield>
    <subfield code="h">K. Keahey, T. Freeman</subfield>
    <subfield code="m">―Contextualization Providing One-Click Virtual Clusters‖ Proceedings of eScience 2008 conference, Indianapolis, USA (2008)</subfield>
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    <subfield code="o">[143]</subfield>
    <subfield code="h">C. Hoffa, et al</subfield>
    <subfield code="m">―On the Use of Cloud Computing for Scientific Workflows‖. Proceedings of Scientific Workflows and Business Workflow Standards in e-Science 2008 (SWBES 2008) workshop, Indianapolis, USA (2008)</subfield>
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    <subfield code="o">[144]</subfield>
    <subfield code="m">Web page of WSRF - Web Service Resource Framework</subfield>
    <subfield code="u">http://www.globus.org/wsrf/</subfield>
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    <subfield code="o">[145]</subfield>
    <subfield code="m">Alfieri, A., et al., "VOMS, an Authorization System for Virtual Organizations". In proceedings of first European Across Grids Conference, Santiago de Compostela, Spain (2003)</subfield>
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    <subfield code="o">[146]</subfield>
    <subfield code="h">B. Bode, et al</subfield>
    <subfield code="m">―The Portable Batch Scheduler and the Maui Scheduler on Linux Clusters‖. In Proceedings of the 4th Annual Linux Showcase and Conference, Atlanta, GA, October 2000</subfield>
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    <subfield code="o">[147]</subfield>
    <subfield code="m">Gentzsch, W., ―Sun Grid Engine Towards Creating a Compute Power Grid‖. Proceedings of 1st International Symposion on Cluster Computing and the Grid, 2001</subfield>
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    <subfield code="o">[148]</subfield>
    <subfield code="m">GridFTP (version 2) protocol description from Open Grid Forum</subfield>
    <subfield code="u">http://www.ogf.org/documents/GFD.47.pdf</subfield>
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    <subfield code="o">[149]</subfield>
    <subfield code="m">Web page of XMPP Standards Foundation</subfield>
    <subfield code="u">http://www.xmpp.org/</subfield>
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    <subfield code="o">[150]</subfield>
    <subfield code="h">D.P. Anderson</subfield>
    <subfield code="m">―BOINC A System for Public-Resource Computing and Storage‖. 5th IEEE/ACM International Workshop on Grid Computing, pp. 365-372, Nov. 8 2004, Pittsburgh, Part. Accel</subfield>
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    <subfield code="o">[151]</subfield>
    <subfield code="h">B. Segal, P. Buncic, D. Garcia</subfield>
    <subfield code="m">Quintas, D. Lombrana Gonzalez, A. Harutyunyan, J. Rantala, D. Weir "Building a Volunteer Cloud". Proc. of Latin American Conference on High Performance Computing (Merida, Venezuela), September 2009</subfield>
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    <subfield code="o">[152]</subfield>
    <subfield code="m">The Base16, Base32, and Base64 Data Encodings (RFC3548) document web page</subfield>
    <subfield code="u">http://www.faqs.org/rfcs/rfc3548.html</subfield>
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    <subfield code="o">[153]</subfield>
    <subfield code="m">Thain, D., "Chirp A practical global filesystem for cluster and grid Computing" Journal of Grid Computing 7(1) 51-72. (2009)</subfield>
    <subfield code="h">C. Moretti,and J. Hemmes</subfield>
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    <subfield code="o">[154]</subfield>
    <subfield code="m">Joan Daemen and Vincent Rijmen, "The Design of Rijndael AES - The Advanced Encryption Standard". Springer-Verlag, 2002. ISBN 3-540-42580-2</subfield>
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    <subfield code="o">[155]</subfield>
    <subfield code="h">R. Rivest, A. Shamir, L. Adleman</subfield>
    <subfield code="m">"A Method for Obtaining Digital Signatures and Public-Key Cryptosystems". Commun. ACM 21 (2) 120-126. . (1978)</subfield>
    <subfield code="a">10.1145/359340.359342</subfield>
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    <subfield code="o">[156]</subfield>
    <subfield code="h">T. Maeno</subfield>
    <subfield code="m">―PanDA distributed production and distributed Analysis system for ATLAS‖</subfield>
    <subfield code="s">J. Phys. Conf. Ser. 119 (2008) 062036</subfield>
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    <subfield code="o">[157]</subfield>
    <subfield code="h">G. Aad et al ((ATLAS Collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">―The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider‖. Journal of Instrumentation 3 (2008) S08003</subfield>
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    <subfield code="o">[158]</subfield>
    <subfield code="h">J. P. Baud, et al</subfield>
    <subfield code="m">―DIRAC Review Report. Technical Report‖. LHCb-2006-04 Computer, CERN, 2006</subfield>
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    <subfield code="o">[159]</subfield>
    <subfield code="m">LHCb Collaboration, ―LHCb Reoptimized Detector Technical Design Report‖. LHCb TDR 9</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2003-030</subfield>
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    <subfield code="o">[160]</subfield>
    <subfield code="h">A. A. Grigoryan, A.T. Harutyunyan, A.R. Hayrapetyan</subfield>
    <subfield code="m">"SASL Enabled Authentication in AliEn". Proc. of second international conference Distrib. Comput. and Grid Technologies in Science and Education, Joint Institute of Nuclear Research (JINR) Dubna, Russia, pp. 78-81, ISBN 5-9530-0138-X (2006)</subfield>
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    <subfield code="o">[161]</subfield>
    <subfield code="m">Simple Authentication and Security Layer (SASL) (RFC 2222) document web page</subfield>
    <subfield code="u">http://www.faqs.org/rfcs/rfc2222.html</subfield>
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    <subfield code="o">[162]</subfield>
    <subfield code="m">Web page of Cyrus SASL library</subfield>
    <subfield code="u">http://asg.web.cmu.edu/sasl/</subfield>
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    <subfield code="o">[163]</subfield>
    <subfield code="m">Generic Security Service Application Program Interface, Version 2 (RFC 2078) document web page</subfield>
    <subfield code="u">http://www.faqs.org/rfcs/rfc2078.html</subfield>
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    <subfield code="o">[164]</subfield>
    <subfield code="h">P. Chandra, M. Messier and J. Viega</subfield>
    <subfield code="m">"Netw. Comput. Neural Syst. security with OpenSSL". O‘Reilly; Second edition (June 2000). ISBN 0-596-00270-X</subfield>
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    <subfield code="o">[165]</subfield>
    <subfield code="h">A.T. Harutyunyan, A.R. Hayrapetyan</subfield>
    <subfield code="m">"Porting AliEn to Windows". Proc. of first international conference Distrib. Comput. and Grid Technologies in Science and Education, Joint Institute of Nuclear Research (JINR) Dubna, Russia, pp. 255-262, ISBN 5-9530-0070-7 (2004)</subfield>
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    <subfield code="o">[166]</subfield>
    <subfield code="m">Web page of GnuWin32 utilities package</subfield>
    <subfield code="u">http://gnuwin32.sourceforge.net/</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297094816-0-3-4-39-2-125</subfield>
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    <subfield code="p">cerncds:FULLTEXT</subfield>
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    <subfield code="9">Inspire</subfield>
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    <subfield code="a">Venturini, G</subfield>
    <subfield code="u">CERN</subfield>
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    <subfield code="a">Study of Acquisition Electronics with a High Dynamic Range for a Beam Loss Measurement System</subfield>
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    <subfield code="a">Milano</subfield>
    <subfield code="b">Politecnico</subfield>
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    <subfield code="a">141 p</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 01 Apr 2010</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Milano, Politecnico</subfield>
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    <subfield code="a">The particles accelerated in CERN accelerator chain reach high energies, topped by the particle energy at collision in the LHC, 7 GeV. During the operation, an amount of particles is inevitably lost from the beam. Depending on the extent of the losses, physical damage to machine components may be caused and the shower of secondary emission particles deposits energy in the surrounding equipment constituting the accelerator. The hadronic cascade also activates their materials, representing a hazard to the workers at CERN. In the LHC, the superconducting magnets that constitute the synchrotron lattice are kept at an operating temperature of 1:9K through a cryogenic facility employing superliquid helium, the increase in their temperature potentially initiates a quench. In the SPS, the damage due to a lost beam is also visible. The Beam Loss Monitoring (BLM) system has been developed to reliably protect the machines composing CERN’s accelerator chain and additionally provide information about the beam status: the system provides observations about local aperture restrictions, orbit distortion, beam oscillations and particle diffusion, allowing the operators to tune the machines, measure and maximize the efficiency of the chain. To achieve this, two types of particles detectors are distributed along the machines in the positions where the most intense losses are expected, typically where aperture limitations are present – for exa mple where the collimators are located. The main type of detector in use is the ionization chamber, albeit where a very high dose rate is expected Secondary Emission Monitor (SEM) are employed instead. Both types of detectors are sensitive to the hardronic showers initiated by high energy particles and they are characterized by high linearity and accuracy with respect to the energy lost by the particles, a fast responses and good radiation tolerance. Where timely machine protection is in place, for every detector location the fraction of particles from the hardronic showers has been linked to the energy distribution within the coil through simulation-based analysis and maximum allowable energy value has been established. The signal from the detector is acquired by the front-end electronics and, where applicable, the measurement is compared with the threshold relevant for the considered ring location. As the dimensions of the accelerators varies greatly, the signal might be acquired, digitized in the accelerator tunnel and then sent to the surface electronics to be processed – as it happens in the LHC – or the complete processing may occur in a shielded facility closely located. In the former case, radiation tolerant electronics is required. In the LHC, when a threshold is exceeded, the beam permit signal is revoked and the circulating particles are directed towards the dump line. In machines employing warm magnets – such as the PS Booster – the beam parameters are tuned before the next injection, to increase the quality of the beam. A discrete components design of a current digitizer based on the current-to-frequency converter (CFC) principle has been studied in this work. The design targets at rather high input current compared to similar acquisition systems, with a maximum equal to 100mA and a minimum of 1 nA, as required by the ionization chamber that will be employed in the Proton Synchrotron and Booster accelerators as well as in the LINAC 4. It allows the integral acquisition of currents of both polarities without requiring any configuration and provides a digital number having an LSB equal to a reference charge complemented with an additional fractional count through an ADC, to increase the resolution. Several architectural choices we considered for the front-end circuit, including charge balance integrators, dual-integrator input stages, integrators with switchable-capacitor, in both synchronous and asynchronous versions. The signal is processed by an FPGA and transmitted over a VME64x bus.</subfield>
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    <subfield code="a">CERN EDS</subfield>
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    <subfield code="z">CLAS1</subfield>
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    <subfield code="2">SzGeCERN</subfield>
    <subfield code="a">Accelerators and Storage Rings</subfield>
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    <subfield code="a">CERN</subfield>
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    <subfield code="a">THESIS</subfield>
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    <subfield code="a">Not applicable</subfield>
    <subfield code="e">Not applicable</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes hadron reconstruction at the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN, Geneva. The focus is on the particle flow reconstruction of these objects. This thesis revisits the subject of the CMS calorimeters' non-linear response to hadrons. Data from testbeam experiments conducted in 2006 &amp; 2007 is compared with simulations and substantial differences are found. A particle flow calibration to correct the energy response of the testbeam data is evaluated. The reconstructed jet response is found to change by ~ 5% when a data-driven calibration is used in place of the calibration derived from simulation. Collision data taken at the early stage of CMS' commissioning is also presented. The hadron response in data is determined to be compatible with testbeam results presented in this thesis. This thesis also details the use of neural networks to improve the energy measurement of hadrons at CMS. The networks are implemented in a functional and concurrent language (Erlang). The advantages to using a concurrent language to solve problems which can be parallelized are demonstrated. The Monolithic Active Pixel Sensor (MAPS) is described. This device, with 50 x 50 um^2 pitch and binary readout, is designed for sampling calorimeters at the proposed International Linear Collider (ILC). Such calorimeters are optimized for a particle flow reconstruction. The MAPS benefits from a novel industrial process whereby a deep p-well implant separates the epitaxial silicon layer from parasitic pixel electronics, to increase the charge collection efficiency. Data acquired from testbeam in 2007 is analysed. The low efficiency of the prototype is attributable to operating the sensor at an incorrect working point; this has subsequently been addressed.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid experiment at the Large Hadron Collider at CERN observes proton-proton collisions at a centre of mass energy of 14 TeV and a frequency of 40 MHz. This results in a raw data rate exceeding 40 PByte per second, which must be reduced to a rate of 100 MByte per second before storage. This is achieved in two stages, a hardware trigger (Level-1 Trigger) and a software trigger (Higher Level Trigger). The Global Calorimeter Trigger is a central component in the level-1 trigger, selecting interesting ‘physical’ events from the background of events by identifying calorimetric energy patterns and features. The development of the Global Calorimeter Trigger required the use of several modern telecommunication technologies and is discussed here, with particular emphasis on the design and testing of the Source Card. Although the Large Hadron Collider has yet to start operation, design of an upgraded accelerator (called the Super Large Hadron Collider) is already under way. This upgrade will improve on the design luminosity of the LHC by a factor of 10, increasing the number of collisions per bunch crossing by the same factor. Such an increase would require changes to both the algorithms and the architecture of the level-1 trigger, in particular requiring the inclusion of tracking information. Several possible tracker and trigger architectures for high luminosity running are shown here. By introducing an on-detect or pT-cut, one of the schemes offers a reduction in the tracker data rate by approximately two orders of magnitude, this being sufficient to allow the inclusion of tracking data in the level-1 trigger. A case study into the identification of electrons in high pile-up environments using this kind of tracking information is also presented; it is shown that the use of tracking information may be used to recover the current level-1 trigger rate.</subfield>
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    <subfield code="m">Texas Instruments, "CMOS VOLTAGE REFERENCE 50ppm/◦C Max, 50 µA in SOT23-3"  This document was produced using LATEX2ε</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS Inner Detector is a charged particle tracking system built on three subdetectors: silicon detectors, Pixel and SCT, are complemented with the Transition Radiation Tracker. They provide high precision measurements with fine granularity. The performance of the track reconstruction and the resolution on track parameters are studied in detail with the first data. This study is essential for all physics analysis and for the understanding of the detector during the commissioning phase. In particular, tracking allows to discriminate charged particles sign and to determine their momentum. Furthermore it allows to reconstruct primary vertices of interactions and to identify, through secondary vertices, particles with an average life long enough to cover a significant path within detector.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 04 Mar 2010</subfield>
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    <subfield code="a">Upgrades of the CERN particle accelerators complex are planned to increase the potential of physics discovery in the LHC. In this respect, the beam coupling impedances of the SPS and LHC are expected to be among the limitations to the intensity upgrade scheme. In this thesis work, we present a general framework to better understand the impedance of a particle accelerator. In a first step, the impedance of single components are gathered into an impedance model accounting for the whole machine. In order to assess the relevance of this impedance model, its impact on beam dynamics is simulated and can be compared to impedance observables measured with beam. This general framework was applied to compute a more accurate transverse impedance model of the SPS from theoretical models for the 20 kickers and the 6.9 km long beam pipe, as well as time domain electromagnetic simulations of the 106 horizontal and 96 vertical SPS beam position monitors. Comparing HEADTAIL macroparticle simulations to beam-based measurements in the SPS, this transverse impedance model turned out to account for 65% of the vertical impedance measured in the machine and showed in addition that the large negative quadrupolar horizontal impedance of the kickers can be held responsible for the measured positive coherent horizontal tune shift with increasing beam intensity. In the course of implementing this framework, new contributions were brought to the understand ing of impedances and wake fields. A more general formula was derived for the longitudinal impedance of a multilayer cylindrical beam pipe. New formulae for the transverse quadrupolar impedances of simple models of kickers were also derived and successfully benchmarked to electromagnetic simulations. In addition, MOSES mode coupling analytical calculations were successfully benchmarked against HEADTAIL macroparticle simulations in predicting a Transverse Mode Coupling Instability at injection in the SPS between azimuthal modes -2 and -3. Finally, new RF bench measurements validated the theory proposed by B. Zotter and E. Metral, thereby confirming that the low frequency transverse impedance of the LHC collimators –, which largely dominates the LHC transverse impedance – is less critical than initially expected.</subfield>
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    <subfield code="a">Metral, Elias</subfield>
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    <subfield code="a">The subject of this thesis is the determination of high accuracy neutron-induced fission cross-sections of various isotopes - all of which radioactive - of interest for emerging nuclear technologies. The measurements had been performed at the CERN neutron time-of-flight facility n TOF. In particular, in this work, fission cross-sections on 233U, the main fissile isotope of the Th/U fuel cycle, and on the minor actinides 241Am, 243Am and 245Cm have been analyzed. Data on these isotopes are requested for the feasibility study of innovative nuclear systems (ADS and Generation IV reactors) currently being considered for energy production and radioactive waste transmutation. The measurements have been performed with a high performance Fast Ionization Chamber (FIC), in conjunction with an innovative data acquisition system based on Flash-ADCs. The first step in the analysis has been the reconstruction of the digitized signals, in order to extract the information required for the discrimination between fission fragments and the background, as well as for the determination of the neutrons’s energy from their time-of-flight. Fission cross-sections for the various isotopes have been determined relative to the 235U(n,f) reaction, which is considered a standard of measurement in a wide energy range. In order to minimize systematic uncertainties, this reaction has been measured with the same detector and at the same time of the reactions subject of this thesis. A fundamental part of the thesis work has been the analysis of the 235U(n,f) reaction, which has allowed to study the response of the fission chamber, thanks also to the use of detailed Monte Carlo simulations performed with state-of-the-art codes for neutron transport and interaction. Moreover, the analysis of the 235U(n,f) reaction has allowed the energy calibration of the neutron beam, the determination of the incident neutron flux and an accurate estimate of the background. In the present thesis the final results for the 233U(n,f) cross-section are shown, as well as the preliminary results for the 241Am(n,f), 243Am(n,f) and 245Cm(n,f) cross-sections. The characteristics of the n TOF neutron beam have allowed to obtain results in a wide energy range, from about 30 meV to 1 MeV, in a single measurement. For the 233U(n,f) case, the final uncertainties on the cross-section are slightly larger than 3%, a value required for the development of innovative nuclear systems. In order to reach such an accuracy, corrections for sample-dependent efficiencies, as well as for reaction-related dead-time effects, have been applied. The thesis is organized as follows: Chapter 1 contains the motivations for the request of accurate fission cross-sections on actinides and on isotopes of interest for the Th/U fuel cycle. The main characteristics of the n TOF facility, in particular those relevant to fission measurements, are presented in Chapter 2. Chapter 3 contains a detailed description of the experimental apparatus used for the fission measurements. The study of the detector response, in particular in terms of detection efficiency and beam attenuation, is also presented. In Chapter 4, the analysis procedure used for data reduction, starting from the signals reconstruction procedure, is presented. The results for the 235U(n,f) and 238U(n,f) reaction, typically used as reference for fission measurements, are presented and discussed. Chapter 5 is dedicated to the determination of the 233U(n,f) cross-section. In this chapter, the detailed procedures used for background minimization, subtraction and corrections of experimental effects (detection efficiency and dead-time) are described. The extracted cross-sections, characterized by a very high accuracy (3%) in the entire energy range (from 30 meV to 1 MeV), are then compared with previous measurements and with cross-sections tabulated in evaluated data libraries. The comparison clearly shows the need to update the evaluations, in order to increase the reliability of the data required for the feasibility study and design of innovative nuclear systems based on the Th/U cycle. Chapter 6 presents the results, in some cases still preliminary, of the 241Am(n,f), 243Am(n,f) and 245Cm(n,f) reaction cross-sections. In this case, the very high background, associated with the natural radioactivity of the s amples, and the contaminations from other isotopes complicate the data analysis and result in an increased uncertainty on the extracted cross-sections. For the 243Am(n,f) reaction it has been possible to obtain accurate cross-sections only above 350 keV. In the other two cases, on the contrary, cross-sections in the entire neutron energy range from 30 meV to 1 MeV have been determined. Nevertheless, since it was not possible, in this work, to estimate with good accuracy the detection efficiency, due to the high background caused by the radioactivity, the extracted cross-sections have been normalized to the results of previous measurements or to tabulated cross-sections in conveniently chosen energy ranges. For this reason, the cross-sections obtained so far are still preliminary and affected by an uncertainty higher than that required for the development of Generation IV reactors for energy production and nuclear waste transmutation. Nonetheless, the present results are among the best currently available. It is reasonable that additional refinements in the analysis procedures and, eventually, measurements dedicated to the normalization problem will allow to improve the accuracy of the data shown in this thesis, up to the point required by the applications in the field of nuclear energy.</subfield>
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    <subfield code="m">A new algorithm for automatic photopeak searches. Nucl. In-str. and Meth. A : 376 (1996) 451. Acknowledgments This work has been made possible by the almost daily help of Nicola Colonna, who guided me in the context of neutron research and in particular of neutron-induced fission reactions during the course of these three years. He taught me the importance of working with dedication and patience, trying always to overcome the difficulties, that were not always related to Analysis and technical issues, and to Focus the work in the right direction, adjusting the natural proclivity of the author to diverge. This experience has been useful also for my everyday experience of life. During this period I took advantage of his experience in neutron Physics, detectors and electronics to acquire knowledge and a work method that I didn’t had before. His careful reading and correction of the present thesis has also allowed to improve the readability and fluency of this manuscript. The residual errors and typos are only due to myself. My frequent visits to Bari have also allowed me to discover and live this nice city and its surroundings. Many thanks also to my Supervisor, Giovanna Montagnoli, who believed in my work and that gave many useful suggestions during the course of these three years. Thanks also to Pierfrancesco Mastinu for hosting me at LNL, for the help provided during the Ph.D. and for the comments and advices on this manuscript. I have also to thank several n TOF Collaboration members for the help and the good environment created during many Analysis meetings and "social" activities. Paolo Cennini is worth mentioning for the always warm welcoming at CERN, for the time he spent replying to my questions and for sharing his vast experience in experimental and technical methods. I’m also grateful to Vasilis Vlachoudis for the many Analysis suggestions during these years, especially for the part related to FLUKA simulations and for the hints given at the beginning of this work. A special thanks  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS (A Large Toroidal LHC Apparatus) will be a general-purpose experiment at the Large Hadron Collider that will be operational at CERN in the year 2004. The ATLAS muon spectrometer aims for a momentum resolution of 10% for a transverse momentum of pT=1TeV. The precision tracking devices in the muon system will be high pressure drift tubes (MDTs) with a single wire resolution of &lt; 80μm. Approximately 370000 MDT tubes will be assembled into > 1100 chambers covering an area of ≈ 2500m2. The high counting rates in the spectrometer as well as the aim for excellent spatial resolution and high efficiency put severe constraints on the MDT operating parameters. This work describes a detailed study of all the resolution limiting factors in the ATLAS environment. A ’full chain’ simulation of the MDT response to photons and charged particles as well as quantitative comparisons with measurements was performed. The good agreement between simulation and measurements resulted in a profound understanding of the drift chamber processes and the individual contributions to the spatial resolution. An optimization of the detector physics operating parameters and the electronics parameters was performed. The detailed study of the individual contributions to the spatial resolution showed that signal rise time fluctuations due to charge deposit fluctuations are one of the major contributions to the spatial resolution of high pressure drift ch ambers. A scheme to correct for these fluctuations was developed. Resolution limiting factors from space charge effects were studied as well. A detailed analysis of the MDT efficiency by analysing pulse shapes of inefficient events gave answer to the nature of the inefficiencies. A scheme to increase the MDT efficiency by using a second discriminator was developed. Vibrations of the MDT wires induced by the ions created in the avalanche are also a resolution limiting contribution at high count rates. This effect as well as the effect of externally induced vibrations were studied. Finally a frontend electronics scheme that allows to extract all the interesting information contained in the wire chamber signal into a single output channel was developed.</subfield>
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    <subfield code="a">The Hadronic Forward (HF) calorimeter improves the jet detection and the missing transverse energy resolution of the Compact Muon Solenoid (CMS). In HF, the Photo Multiplier Tubes (PMTs) convert optical signals (i.e., Čerenkov light) to electrical signals. For monitoring the PMT gains, LED signals are extensively used. LED data collected throughout 2009 were thoroughly studied in this thesis. The focus was analyzing the stability of the LED system over time by graphical means. Also, by plotting the average charge versus position, it was possible to identify problematic channels.</subfield>
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    <subfield code="a">A Study On The Stability Of The LED Gain Monitoring System For The CMS-HF PMTs During 2009</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is submitted as the final work for the degree of Master of Science in Engineering of Information that has been taken by the writer at at University of Bergamo, Italy. The report is based on the work conducted by the writer from September 2009 throughout June 2010 on a project assignment given by the department of Engineering Electrical Control at CERN Genève The work performed is a contribution to the GESMAR system of CERN. GESMAR is a CERN made complex platform for support and management of electric network. In this work is developed an information system for an ETL process. The report presents the design, implementation and evaluation made, prototypes of applications which take advantages of new information inserted in GESMAR are also presented.</subfield>
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    <subfield code="m">Redman, T.C., Improve data quality for competitive advantage, Sloan Management Review, Winter, 1995, Vol. 36, No. 2, pp. 99-107</subfield>
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    <subfield code="m">"LHC First Physics" Cern.ch  Web source, 2010. General bibliography • "CERN in a nutshell" Cern.ch.  Web source, 2008. • Reva Bash’s, Database Searcher, Measuring the Quality of the Data, 1990. • Jeff Reagan, Decomposing Data Integration Best Practices in Acceler-ating Pre-ETL Processes, International Journal of Cooperative Infor-mation Systems, 2001, Vol.10,No. 3 237-271 75 76 REFERENCES • Data Integration in Data Warehousing, 2001 • Chrisoph Koch, Data Integration against Multiple Evolving Autonomous Schemata, 2001</subfield>
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    <subfield code="a">Evidence for dark matter (DM) has been reported using astronomical observations in systems such as the Bullet cluster. Weakly interactive massive particles (WIMPs), in particular the lightest neutralino, are the most popular DM candidates within the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM). Many groups in the world are focussing their attention on the direct detection of DM in the laboratory. The detectors should have large target masses and excellent noise rejection capabilities because of the small cross section between DM and ordinary matter (σWIMP−nucleon &amp;lt; 4 · 10−8 pb). Noble liquids are today considered to be one of the best options for large-size DM experiments, as they have a relatively low ionization energy, good scintillation properties and long electron lifetime. Moreover noble liquid detectors are easily scalable to large masses. This thesis deals with the development of a large (1 ton) LAr WIMP detector (ArDM) which could measure simultaneously light and charge from the scintillation and the ion- ization of liquid argon. Argon vacuum ultra violet (VUV) scintillation light has to be converted with wavelength shifter (WLS) materials such as TetraPhenyl Butadiene (TPB) in order to be detected by photomultipliers with bialkali photocathodes. This thesis de- scribes the research and developments performed to detect the 128 nm VUV light with high efficiency and low threshold. The scintillation light from α particles in gaseous (GAr) and liquid argon (LAr) was used for the development of an optimal WLS coated reflector. Different coating techniques were investigated and optimized. The best results were achieved using the evaporation technique, a teflon membrane (Tetratex) as reflector material, and a WLS surface density of 1 mg/cm2 (TPB). The LAr scintillation light was studied for different projectiles. The relative intensities of the scintillation components were measured for α−particles, electrons and muons. Neutron induced argon nuclear recoils were also measured. An evaporator chamber was constructed for the evaporation of the WLS on large surfaces. This research and development was preparatory for the construction of the ArDM light readout which is composed mainly of two parts: the side reflector and the light detector. The side reflector was segmented in panels which were coated using the large evaporator. The light detector is composed of an array of 14 × 8” cryogenic photomultipliers (PMTs). Different cryogenic PMTs were tested in the laboratory. A light readout system with the side reflector and 8 PMT modules with different coatings on the photocathodes, was assembled at CERN at the end of 2007. The data acquisition (DAQ) system was developed and tested. The performances of the light readout were measured in GAr and LAr using a movable internal Am α−source and external radioactive sources in different configurations. A light yield of 0.50 ± 0.05 p.e./keVee (photoelectrons per keV electron-equivalent) was obtained for 7 out 14 PMTs. The Hama- matsu R5912-02 mod PMT was chosen for the construction of the 1 ton LAr detector which was assembled and tested in October 2009.</subfield>
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    <subfield code="a">The startup of the LHC (Large Hadron Collider) has initialized a new era in particle physics. The standard model of particle physics has for the last 40 years with tremendous success described all measurements with phenomenal precision. The experiments at the LHC will test the standard model in a new energy regime. To normalize the measurements and understand the potential discoveries of the LHC experiments it is often crucial to know the interaction rate - the absolute luminosity. The ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) detector will measure luminosity by numerous methods. But for most of the methods only the relative luminosity is measured with good precision. The absolute scale has to be provided from elsewhere. Therefore ATLAS plans to measure the flux of protons scattered under very small angles as this flux relates directly and with good precision to the absolute luminosity. This will be done by the ALFA (Absolute Luminosity For ATLAS) detector. The detectors will be positioned about 240 m from the interaction point to make it possible to measure sufficiently small scattering angles. To approach close enough to the beam (few millimeters) the detectors will be moved inside the beam pipe contained in Roman Pots with a secondary vacuum. The detector itself is build up from 500 µm squared scintillating fibers. To improve resolution the fibers are staggered. The fibers will be readout by MAPMTs (MultiAnode PhotoMultiplier Tubes ). To eliminate background two stations containing an upper and a lower detector will be positioned at each side of the interaction point. The combined tracks for 4 stations will give the flux and angle of the scattered particles, from which the luminosity can be calculated with good precision. It is essential that each scintillating fiber delivers enough light to make a clear signal. Therefore tests using standard electronics for readout of a MAPMT connected to a prototype detector have been performed. The setup was primarily used to determine the light yield of the scintillating fibers which was measured for both low energy electrons from a source and high energy muons from cosmic rays. After the method was verified an upgrade was made to custom electronics which allowed readout of a full detector. This made it possible to perform light yield measurements of all fibers by using cosmic muons. As the cosmic test used almost all the parts that eventually will be installed at LHC/ATLAS it thereby also provided a stability test for all components involved. To verify the performance in conditions as close as possible to the real use in the LHC, two detectors were installed in an ALFA station and tested in a beam. The test beam have the clear advantage that the particle rate is much higher than with cosmic rays and that the particles always comes from the same direction. This makes studies of resolution, cross talk etc feasible. At the test beam a high precision silicon pixel telescope was used to improve the resolution studies and make internal alignment of the detectors.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) era started with its first proton-proton collisions produced in November 2009 at the CERN laboratory. In the coming decade, the high energy physics program will be dominated by the LHC and its experiments. Discoveries such as the Higgs or supersymmetric particles are some of the dreams that hopefully the LHC will bring us. This thesis is framed within the ATLAS experiment, which is one of the four large detectors located at the LHC. The work presented in this thesis is divided in two parts. The first part is dedicated to the alignment of the ATLAS silicon tracking detector using the GlobalChi2 algorithm, which is the actual baseline algorithm. It covers performance studies with Monte Carlo samples with a realistic detector description, with real cosmic rays as well as with first LHC collisions at 900 GeV. The main achievement was the production of a set of alignment constants for the real ATLAS detector. Those constants were obtained from the alignment of real cosmic ray data, and they were used to successfully reconstruct the first ever LHC collisions. The second part is devoted to perform preliminary studies of the top quark mass measurement based on Monte Carlo samples at 14 TeV, and considering 1 fb−1 of integrated luminosity. In particular, the semileptonic decay channel of the ttbar pair is used to perform a kinematic fit based on the GlobalChi2 formalism. Actually, the main goal of this part is the introduction this method, though the achieved performance is evaluated, discussing its advantages, limitations and, of course, results.</subfield>
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    <subfield code="a">The first introductory part of the thesis describes the concept of the CMS experiment. The tasks of the various detector systems and their technical implementations in CMS are explained. To facilitate the understanding of the basic principles of silicon strip sensors, the subsequent chapter discusses the fundamentals in semiconductor technology, with particular emphasis on silicon. The necessary process steps to manufacture strip sensors in a so-called planar process are described in detail. Furthermore, the effects of irradiation on silicon strip sensors are discussed. To conclude the introductory part of the thesis, the design of the silicon strip sensors of the CMS Tracker are described in detail. The choice of the substrate material and the complex geometry of the sensors are reviewed and the quality assurance procedures for the production of the sensors are presented. Furthermore the design of the detector modules are described. The main part of this thesis starts with a discussion on the demands on the tracker caused by the increase in luminosity which is proposed as an upgrade to the LHC accelerator (sLHC). This chapter motivates the work I have conducted and clarifies why the solutions proposed by myself are important contributions to the upgrade of the CMS tracker. The following chapters present the concepts that are necessary to operate the silicon strip sensors at sLHC luminosities and additional improvements to the construction and quality assurance of the sensors and the detector modules. The most important concepts and works presented in chapters 7 to 9 are: - Development of a software framework to enable the flexible and quick design of test structures and sensors. - Selecting a suitable sensor material which is sufficiently radiation hard. - Design, implementation and production of a standard set of test structures to enable the quality assurance of such sensors and any future developments. - Electrical characterisation of the test structures and analysis of the measurements. - Design, implementation and production of sensors with integrated routing of signals from the sensor strip to the readout electronics. - Electrical characterisation of the sensors and analysis of the measurements. - Operational tests of the integrated sensors in a test beam experiment. - Analysis of the data recorded during the test beam experiment. All the sensors and a part of the test structures were solely designed by me and implemented using tools which were created by myself as well. The manufacturing process for the sensors and test structures was implemented in close collaboration with the manufacturer. Furthermore, the necessary analysis of the data was supervised by me and the results are presented in this thesis for the first time.</subfield>
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    <subfield code="a">The modules of the LHCb Outer Tracker have shown to suffer from gain loss under irradiation at moderate intensities, a process known as ageing. The plastifier in the glue with which the detector modules were constructed, Araldite AY103-1, has been shown to be the culprit. In this thesis this is confirmed by irradiating a module constructed with Araldite AY105-1, which does not contain the harmful plastifier. Several methods to prevent and repair the gain loss exist. One preventive measure is the addition of oxygen. However, because of its electronegative nature, oxygen can capture some of the drifting electrons, thereby lowering the gain of the OT. Simulations have been done to investigate the effect of oxygen on the gain and efficiency. One method to remove the ageing is HV training. In this procedure the applied voltage is increased such, that the OT enters the discharge regime. These discharges mostly remove the ageing, but can take place anywhere in the straw tube, not necessarily at the location of the ageing. Curing the module while putting a source near the location of the ageing is shown to always cure the gain loss. Finally, a method has been devised to quantify the amount of gain loss in the OT with the standard OT readout electronics. By performing a threshold scan it is possible to accurately determine the average gain loss of the straws.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, methods for studying the flavour-changing neutral current decay $B\rightarrow K^{*}\mu^{+}\mu^{-}$ at LHCb are investigated. The decay proceeds via a $b\rightarrow s$ loop, and will be sensitive to the effects of new particles, predicted in many models of beyond-the-Standard-Model physics. The formalism used to describe the decay will be introduced, and a number of observables available in its angular distribution presented. In the first few years of LHCb data taking, the number of signal events available will be relatively small and measurements must be optimized for experimental sensitivity. The vanishing point of the angular observable $S_{5}$ will be of particular interest; it has reduced theoretical uncertainties from hadronic form factors and can be extracted with high precision at LHCb. It provides a complementary measurement to that of $A_{FB}$ and $F_{L}$, already considered by BaBar, Belle, and CDF. Once $\mathcal{O}(10^{4})$ $B\rightarrow K^{*}\mu^{+}\mu^{-}$ signal events have been collected, a full-angular analysis can be performed that will give the maximum available sensitivity to new physics in the decay. It will also provide access to many other observables with reduced theoretical uncertainties that are optimized for sensitivity to particular classes of new physics. It is shown that the full-angular analysis will be a sensitive probe of the decay, and can provide power to distinguish between mo dels if physics beyond the Standard Model is discovered at the LHC. Many of the conceptual issues associated with making this measurement are explored. Finally, a new decay model of $B\rightarrow K^{*}\mu^{+}\mu^{-}$ is presented for the decay simulator EvtGen that allows the model independent simulation of new physics. This model is used to investigate the current state of $b\rightarrow s$ observables, and it is shown that their 2009 experimental values are in excellent agreement with the Standard model.</subfield>
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    <subfield code="a">The sensitivity of the ATLAS experiment, on the LHC, to the measurement of the single top Wt-channel cross section was studied. The full simulation (FullSim) of the detector was used at a centre-of-mass energy of √s = 7 TeV. Signal events and some background processes were generated using MC@NLO generator. Other background processes were generated using ALPGEN (for example W +jets) or HERWIG. A sequential and a discriminant analysis were developed for a luminosity of 200pb−1 to distinguish between signal and background events. From the results obtained, the cross section of the Wt-channel was calculated as well as its statistical uncertainty.</subfield>
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    <subfield code="a">The Super Proton Synchrotron (SPS) at CERN, with a peak energy of 450 GeV, is at the top of the LHC preaccelerator complex. SPS is at present the accelerator with the largest stored beam energy worldwide of up to 2.5 MJ. In 2008, a fast equipment failure led to an uncontrolled loss of a high intensity beam at an integer tune resonance, which resulted in major damage of a main dipole. Experimental studies and simulations provide clear understanding of the beam dynamics at different SPS tune resonances, that can lead to a complete beam loss in as little as 3 turns. Dedicated experiments of fast failures of the main power converters reveal that the current interlock systems are much too slow for an adequate machine protection. A new position interlock system, which is currently in the commissioning phase, will counteract the vulnerability of the SPS.</subfield>
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    <subfield code="a">This document comprises of three parts related to different aspects in the search for the Higgs boson in the $gammagamma$ channel with the ATLAS detector. A study of the intrinsic uniformity of the EM barrel calorimeter of ATLAS using the drift time measurement of ionization electrons is performed. About 500 000 cosmic muon pulses have been recorded and their shape predicted using the extit{First Principle Method}. The drift time uniformity in the Middle compartment of the barrel is derived per region of size $0.1 imes 0.1$ in the ($eta,phi$) plane. Its impact on the calorimeter response uniformity is found to be of 0.29 % at nominal voltage. With the lead thickness variation expected to contribute by $sim$ 0.18%, this leads to an intrinsic calorimeter uniformity in the barrel of 0.34%. The drift velocity of electrons is measured in the different layers of the barrel and amounts to v(E = 1 kV/mm) = 4.58 $pm$ 0.07 mm.$mu s^{-1}$ which is in good agreement with previous measurements at the operating temperature of 88.5 K. A study of the measurement of the material the beam pipe (BP) using photon conversions is presented. The BP is a well isolated and well known material to normalize the conversion rates in the upstream material of the EM calorimeter. Given that a large fraction of the photons originate from $pi^{0}$ mesons, the initial flux of photons arising in the conversion rate is normalized to the $pi^{0}$ Dalitz decays. The BP conversion rate is expressed as a function of the ratio of the reconstructed BP conversions to that of Dalitz decays that is measured in data recorded at 7 TeV centre-of-mass energy. The BP material estimated in the data well agrees with prediction from both the Monte-Carlo (MC) simulation and layout design: $X/X_{0} = 0.669 pm 0.033(stat) ^{0.013}_{-0.080}(syst)%$, $X/X_{0} = 0.709 pm 0.028(syst) %$, and $X/X_{0} = 0.709 pm 0.028(syst) %$ respectively. The normalizations of the signal and background and the discriminating potential in the $H ightarrow gamgam$ inclusive analysis are studied. Different programs and MC simulations are used to estimate a Next-to-Leading Order normalization of the signal and irreducible background ($gamgam$) and predict their differential cross sections. There systematic uncertainties amount respectively to 16% and 26%. The discriminating power of the transverse momentum of the diphoton system and the $cos heta^{*}$ is reappraised. In particular a strong correlation is observed between the $cos heta^{*}$ and the diphoton invariant mass. The semi-reducible background ($gam$-jet) is normalized at NLO with 26% of systematic error. A refined normalization that is applied after the photon identification is proposed. It accounts for the different rejection of jets originating from quarks or gluons and amounts to $1.9 pm 0.6$.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) is designed to collide protons at centre-of-mass energies of up to 14 TeV. ATLAS, one of the main experiments at the LHC, is equipped with a muon spectrometer comprising three superconducting air-core toroid magnets and 1150 precision drift tube (MDT) chambers. An improved method for the precise calibration of the space-to-drift-time relationships of the MDT chambers operated in the toroidal magnetic field, using curved muon tracks, has been developed and verified. The sensitivity of ATLAS on the lepton flavour violating tau decay into three muons has been evaluated using simulated data. Taking theoretical and experimental systematic uncertainties into account, it is estimated that an upper limit on the signal branching ratio of 5.9·10-7 at 90% confidence level can be achieved with an integrated luminosity of 10 fb-1.</subfield>
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    <subfield code="a">The discovery potential of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider for charged Higgs bosons in top quark decays $t\rightarrow H^+b$ with subsequent decays $H^+→\tau\nu$ has been investigated for hadronic $\tau$ final states as predicted by the Minimal Supersymmetric Extension of the Standard Model. Emphasis is put on the data-driven estimation of the dominant background of top-antitop events.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics describes very precisely the nuclear strong and weak forces and the electromagnetic interaction, by the exchange of vector bosons. It also describes all matter as composed of quarks and leptons and predicts their interactions. The Higgs boson is the last missing piece of the Standard Model, yet to be observed. The search for the Higgs particle is one of the most important goals of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC). The ATLAS electromagnetic (EM) calorimeter is a crucial subdetector system of the ATLAS detector in searching for the Higgs boson, in particular its final states that include high $p_{T}$ photons or electrons. To be able to detect the rare Higgs signals, the EM calorimeter must be not only be able to precisely measure the energy and direction of electrons and photons, but also identify electrons and photons against the overwhelming background from hadronic jets that mimic these particles. The discrimination against these background can be achieved by measuring the detailed shape of the EM showers. The shower shape variables characterizing an EM showers in the calorimeter are correlated. The covariant matrix technique, or H-matrix method, takes advantage of these correlations for electron and photon identification. This thesis presents the electron and photon identification algorithms for ATLAS, based on the covariant matrix technique and their performance f or single, isolated electrons and photons as well as for photons and electrons from several signal physics processes, along with the rejections against highly electromagnetic jets. The process Z → μμγ is studied as a possible signal in the upcoming ATLAS data to calibrate the photon identification tools. This channel appears promising in terms of statistics given the large integrated luminosity expected at the LHC and could provide a pure sample of photon. This thesis presents the feasibility of the calibration of photon identification using this channel. Prior to the LHC collisions, high-energy bremsstrahlung photons produced by cosmic ray muons passing through the ATLAS calorimeter provide valuable data that can used to validate the Monte Carlo simulation modeling of the ATLAS detector. The shower shape variables measured in the calorimeter with the cosmic ray data are compared with the prediction from the Monte Carlo simulation. The Higgs decaying to two photon final state is one of the cleanest discovery channels for the Standard Model Higgs boson in the low mass range 115 &amp;lt; mH &amp;lt; 150 GeV/c2. This thesis also presents the prospects for observing H → γγ and the significance of this signal, when using photon identification algorithm based on covariant matrix.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is an experiment designed for precise studies of the large number of b-hadrons expected at the Large Hadron Collider. This thesis first introduces the Standard Model of Particle Physics and motivates the LHCb experiment. The design of the LHCb forward spectrometer is then described, including performance of the detector with recent LHC collisions. The ring imaging Cherenkov (RICH) sub-detector is described in particular detail. This uses three radiators to identify particles over the momentum range 1-100 GeV/c. Tests performed of an LHCb RICH prototype with a charged pion beam are described in detail. Excellent performance is found in agreement with that expected from studies of simulated data. The decay $B_d \rightarrow K^{*}\mu^{+}\mu^{-}$ is a powerful indirect probe of new physics. In particular, the forward-backward asymmetry of the muon pair is precisely predicted in the Standard Model and many new physics models, and measurements of this asymmetry will discriminate between the widely varying expectations of different models. Two methods of selecting $B_d \rightarrow K^{*}\mu^{+}\mu^{-}$ events at LHCb are investigated. An automated tool is developed to choose a set of selection cuts automatically, and this improves on the performance of the previous selection. A further selection is then developed, based on a Fisher discriminant and vetoes to remove two peaking backgrounds. This selection yields 6200$^{+1700}_{-150 0}$ signal and 1550$\pm$310 background events per 2fb$^{-1}$ at the nominal LHC energy of $\sqrt{s}$=14TeV. Finally, a toy Monte Carlo is used to estimate the precision with which LHCb can make a single-bin measurement of the forward-backward asymmetry during the first LHC physics run. This initial run is expected to accumulate approximately 1fb$^{-1}$ over 2010-11 at $\sqrt{s}$ = 7TeV. With approximately 0.3 fb$^{-1}$, an LHCb measurement will be competitive with published results from other experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 11 Jun 2009</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis covers the search of new neutral gauge bosons decaying into a pair of muons in the ATLAS detector. The Large Hadron Collider (LHC) at CERN will produce parton collisions with very high center of mass energy and may produce Z' predicted by many theories beyond the standard model. Such a resonance should be detected by the ATLAS experiment. For the direct search of Z' decaying into two muons, a small number of events is enough for its discovery, which is possible with the first data. We shall study in particular the effects of the muon spectrometer alignment on high pT tracks and on the Z' discovery potential in the ATLAS experiment. The discovery potentials computed with this method have been officially approved by the ATLAS collaboration and published. At the start of the LHC operation, the muon spectrometer alignment will not have reached the nominal performances. This analysis aims at optimizing the discovery potential of ATLAS for a Z' boson in this degraded initial conditions. The impact on track reconstruction of a degraded alignment is estimated with simulated high pT tracks. Results are given in terms of reconstruction efficiency, momentum and invariant mass resolutions, charge identification and sensitivity to discovery or exclusion. With the first data, an analysis using only the muon spectrometer in stand alone mode will be very useful. Finally, a study on how to determine the initial geometry of the spect rometer (needed for its absolute alignment) is performed. This study uses straight tracks without a magnetic field and also calculates the beam time necessary for reaching a given accuracy of the alignment system.</subfield>
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    <subfield code="a">Pour tester son réseau et ses protocoles lors de l’arrêt des expériences, le CERN dispose d’un injecteur de données logiciel 1$Gb.s^{-1}$. Le but de mon stage a été de développer un injecteur de données matériel sur FPGA capable de lire les données sur un SAN. Cet injecteur envoie des données à 10 $Gb.s^{-1}$. J’ai alors dû : - développer un module ATA over Ethernet pour lire les données sur une partition en FAT32 sur le SAN, - intégrer l’IP Ethernet 10 $Gb.s^{-1}$ pour pouvoir ensuite connecter le FPGA via des connecteurs HSMC ou SFP+, - créer d’autres couches réseau comme ARP, ICMP ou IP.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 14 Sep 2010</subfield>
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    <subfield code="a">Internship report</subfield>
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    <subfield code="m">Manuel des FPGA de la gamme Stratix</subfield>
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    <subfield code="m">Descriptif d’un connecteur SFP+</subfield>
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    <subfield code="m">Manuel des cartes de développement Stratix IV GX</subfield>
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    <subfield code="m">OryxMP3. Documentation sur les partitions Europhys. News fat32</subfield>
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    <subfield code="m">Spécifications du protocole AoE</subfield>
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    <subfield code="a">Reading data from a SAN to generate a high-speed data stream via an FPGA</subfield>
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    <subfield code="a">Ce rapport vise à exposer les travaux que j’ai réalisés pour l’expérience LHCb, durant mes cinq mois de stage au CERN. Les deux projets que j’ai eu à mener y sont détaillés. Le premier projet consistait en la mise en place d’un banc de test, afin de reproduire des problèmes de pertes de paquets rencontrés en production et de les résoudre. Vous trouverez ici, les différentes étapes de la réalisation de ce banc de test ainsi que, les solutions apportées pour résoudre les problèmes de pertes de paquets. Le second projet consistait à mettre en place un outil de supervision centralisé, afin de faciliter et d’améliorer la surveillance de l’ensemble du système de stockage. Ce rapport vous présentera la solution qui a été mise en place, ainsi que les avantages qu’elle présente.</subfield>
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    <subfield code="a">Neutron induced fission cross sections of 233U, 238U, 241Am, 243Am and 245Cm in the energy range between 500 keV and 20 MeV obtained at the n_TOF Neutron Time of Flight facility at CERN (Genève) are presented. Fission fragments had been detected by a gas counter with good discrimination between nuclear fission products and background events. A comparison between the extracted cross sections, previous experimental results and evaluated libraries is reported.</subfield>
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    <subfield code="a">The European Organization for Nuclear Research (French: Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire), known as CERN is the world’s largest particle physics laboratory, established in 1954 near Geneva. CERN’s main function is to provide the particle accelerators and other infrastructure needed for high-energy physics research. The LHCb (standing for “Large Hadron Collider beauty”) experiment is one of six particle physics detector experiments built on the Large Hadron Collider, the world’s largest and highest-energy particle accelerator. This experiment produces a large amount of data which needs to be treated. This task is processed by some 2000 computing servers and 400 control servers. The LHCb Online team is responsible of the data, from their creation in the detector, till the storage. The purpose of my internship was to develop a software from scratch able to dynamically discover the network, draw a map of it, gather information of the network equipments, and implement basic monitoring tasks. This allow to have a global overview of the complex infrastructure.</subfield>
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    <subfield code="m">User-based security model (usm) for version 3 of the simple Netw. Comput. Neural Syst. management pro-tocol (snmpv3). RFC 3414, IEEE</subfield>
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    <subfield code="m">Version 2 of the protocol operations for the simple Netw. Comput. Neural Syst. management protocol (snmp). RFC 3416, IEEE</subfield>
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    <subfield code="m">View-based access control model (vacm) for the simple Netw. Comput. Neural Syst. management protocol (snmp). RFC 3415, IEEE</subfield>
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    <subfield code="a">Les Credit-Card PC (CCPC) sont des serveurs de services pour la gestion des cartes TELL1. Les CCPC sont des PC embarqués dépourvus de disques durs. Ils utilisent etherboot pour démarrer et un serveur NFS pour accéder à leur système d’exploitation. La distribution, Scientific Linux at CERN 4 (SLC4), et le noyau Linux (2.6.9) utilisés doivent être remplacés : une distribution basée sur SLC5 et un noyau 2.6.33 sont préparés. Le changement de version du noyau, du compilateur et de la glibc implique le portage des modules de tierces parties, bibliothèques et autres programmes développés pour les CCPC. Enfin, grâce à quattor, la préparation de paquets RPM permet de déployer le système d’exploitation sur l’ensemble des serveurs de CCPC de l’expérience.</subfield>
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    <subfield code="a">Internship report</subfield>
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    <subfield code="a">Création d’une distribution basée sur Scientific Linux 5 pour les processeurs embarqués de l’expérience LHCb</subfield>
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    <subfield code="a">Creating a distribution based on Scientific Linux 5 for embedded processors of the LHCb experiment</subfield>
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    <subfield code="a">The readout electronic of the LHCb outer tracker measures the drift time of a straw tube. The front-end electronic consists of three radiation hard chips. The ASDBLR preamplifier amplifies and discriminates the charge puls produced by the drift chamber. The OTIS-TDC chip measures the drift time every 25 ns on 32 detector channels. The generated data is send via an optical link with 1,6 GBit/s, making use of the GOL chip. The main part of this thesis is dedicated to the testing and commissioning of the outer tracker front-end electronic. Altogether three test systems were developed and operated. The first test system was built to thoroughly check the features of the OTIS-TDC chips on the wafer. The quality of the OTIS board and GOL-Aux board production was checked with another test system. The front-end electronic was also combined and tested to the LHCB readout chain. One of the main goals of the LHCb experiment is the measurement of the CP-violating phase Phi_s. It can be measured by using the golden decay mode Bs -&amp;gt; J/Psi Phi. It is vital to have a good knowledge about the background for this decay in order to extract the phase. In this thesis a study was performed to overcome the current limitations due to low Monte-Carlo statistics in this area.</subfield>
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    <subfield code="a">Tests und Inbetriebnahme der LHCb Outer Tracker Front-end Elektronik und eine Studie zur Abschätzung des Untergrundes im Zerfall $B^{0}_{s} \to J\Psi \Phi$</subfield>
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    <subfield code="a">The COMPASS experiment at the international research center CERN (European Organization for Nuclear Research) is dedicated to study the longitudinal and transverse spin structure of the nucleon. It is a fixed target experiment at the end of the M2 beam line of the SPS accelerator, which provides a 160 GeV/c longitudinally polarized muon beam. In the years 2002, 2003, 2004 and 2006 COMPASS took data scattering off polarized deuterons and in the year 2007 scattering off polarized protons. The analysis of the data taken in 2007 with transversely polarized protons is the topic of this thesis. In leading order and integrating over quark transverse momenta three parton distribution functions are needed for a complete description of the nucleon. Two of them, the quark number density and the helicity distribution are well known. However, the third one, the transversity distribution is up to now almost unknown. In this thesis single spin asymmetries in the cross-section of one hadron and two hadron production are analyzed, which give access to determine the transversity distribution. Including quark transverse momenta, more distribution functions are allowed. Of particular interest is the Sivers distribution, since it is connected to quark angular momentum, one of the missing pieces in the nucleon spin puzzle. The corresponding asymmetry in the cross-section of single hadron production is analyzed. New algorithms for the extraction of the asymmetries mentioned above are developed and extensively studied on simulated monte carlo data. Furthermore effects of instabilities of the detector acceptance during data taking are simulated and their effects on the extraction of the asymmetries are studied.</subfield>
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    <subfield code="a">The CERES experiment is devoted to the measurement of low-mass electron pairs in proton and ion-induced collisions at the Super Proton Synchrotron accelerator. The main goal of the CERES experiment is to investigate modifications of hadron properties in hot and dense nuclear matter. A significant enhancement of dilepton pair yield with respect to expectations based on hadron decays was observed in the mass range 0.25 m 0.7 GeV/c. This fascinating result can only be described by models invoking in-medium modifications of the meson. To distinguish between different theoretical explanations of the enhancement the experiment was upgraded in 1998 by the addition of a radial TPC to improve the mass resolution in the vector meson region. In this thesis, the analysis of the data sample taken in 2000 in 158 A GeV/c Pb-Au collisions with the upgraded experimental setup is presented. The observed enhancement of the pairs confirms previous results of CERES. The data, compared to the theoretical calculations based on dropping mass approach and in-medium spectral function modifications, favor the latter.</subfield>
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    <subfield code="h">G. Brown, G. Li, R. Rapp, M. Rho, and J. Wambach</subfield>
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    <subfield code="s">Acta Phys. Pol. B 29 (1998) 2309</subfield>
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    <subfield code="h">R. Rapp and J. Wambach</subfield>
    <subfield code="m">Acknowledgments Since I joined the CERES collaboration, I have enjoyed a pleasant working atmo-sphere and many useful discussions with colleagues. I wish to thank Prof. Johanna Stachel for inviting me to participate in CERES experiment and guiding my work on the dilepton data Analysis with excellent advises and assistance. I am also very thankful to Ana Marin for her help, numerous discussions, careful reading of the preliminary draft of this thesis and many helpful comments. Next, I wish to thank Hejdar Agakichiev for his advises and help with some projects. I am also thankful to Alex Cherlin for a joined effort to complete the Analysis of the data and to Oliver Busch for sharing his results on the RICH performance. I wish also to thank various members of the CERES collaboration for their contri-bution in different parts of this work Dariusz Anto´nczyk, Harald Appelshäuser, Peter Glässel, Kirill Filimonov, Anar Manafov, Dariusz Mi´skowiec, Hirouki Sako, Thomas Wienold, Peter Wurm and others. I am thankful to Jovan Miloševi´c, Jana Bielčíková and Wilrid Ludolphs for many interesting discussions on non-Physics topics and just for a nice time spent together. Finally, I wish to thank my wife Oksana and my family for their love, patience and support during all these years. CERES/NA45 Collaboration</subfield>
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    <subfield code="h">D. Adamová</subfield>
    <subfield code="m">ó, G. Agakichievô, D. Anto´nczykô, A. Andronicô, H. Appelshäuserõ, V. Belagaö J. Bielčíková÷Òø</subfield>
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    <subfield code="h">P. Braun-Munzingerô, O. Buschô</subfield>
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    <subfield code="h">A. Cherlinù</subfield>
    <subfield code="m">S. Damjanovic÷, T. Dietel÷, L. Dietrich÷</subfield>
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    <subfield code="h">A. Dreesú</subfield>
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    <subfield code="h">K. Fomenkoö, Z. Fraenkelù, C. Garabatosô</subfield>
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    <subfield code="h">G. Heringô, J. Holeczekô, M. Kaliskiô, S. Kniegeõ, V. Kushpiló</subfield>
    <subfield code="m">W. Ludolphs÷</subfield>
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    <subfield code="m">V. Petráček÷</subfield>
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    <subfield code="h">M. Ploskonõ, S. Radomskiô, J. Rakô, I. Ravinovichù, P. Rehakü, H. Sakoô</subfield>
    <subfield code="m">W. Schmitz÷</subfield>
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    <subfield code="h">I. Tserruyaù, G. Tsiledakisô, J. P. Wesselsý</subfield>
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    <subfield code="h">V. Yurevichö</subfield>
    <subfield code="m">ó NPI/ASCR, ˇRež, Czech Republic ô GSI, Darmstadt, Germany õ Universität Frankfurt, Germany ö JINR, Dubna, Russia ÷ Universität Heidelberg, Germany ù Weizmann Institute, Rehovot, Israel ú Department for Physics and Astronomy, SUNY Stony Brook, USA ü Brookhaven National Laboratory, Upton, USA û CERN, Geneva, Switzerland ý Universität Münster, Germany ø Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg, Germany</subfield>
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    <subfield code="a">Electron-Pair Production in 158 AGeV/c Pb-Au Collisions from CERES</subfield>
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    <subfield code="a">Macke, Dirk</subfield>
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    <subfield code="a">Micro strip gas chambers with gas electron multipliers and their application in the CMS experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 16 Oct 2000</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
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    <subfield code="a">Micro Strip Gas Chambers (MSGCs) have become a very popular type of gaseous detector throughout the last decade. However, its good spatial resolution and high rate capability was overshadowed by instabilities when operated in environments with a high particle flux. Since a major part of the tracking system of the upcoming Compact Muon Solenoid (CMS) experiment at the Large Hadron Collider (LHC) was planned to be built based on this technology, considerable efforts have been taken to solve those difficulties. This thesis looks at one possible approach to get rid of high rate instabilities: the application of a Gaseous Electron Multiplier (GEM) as a second amplification stage for an MSGC. The design goal was to build a robust detector with the capability of operating safely in the harsh LHC environment with expected particle fluxes up to 104Hz/mm2 while maintaining the full MSGC performance in terms of spatial resolution and detection efficiency. Such detectors have been successfully built. Stable operation with particle fluxes up to 3x104Hz/mm2 could be shown. Full detection efficiency of 99% has been reached at a signal to noise ratio of 18. A spatial resolution of better than 40μm has been achieved. A full scale detector in the CMS baseline design for the forward tracker has been realised and successfully tested in LHC-like conditions.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents searches for the Higgs boson, which is predicted by the Standard Model of Particle Physics and its extensions in order to endow fermions and bosons with their observed masses. While the Standard Model predicts only one Higgs boson »H«, the Minimal Supersymmetric Extension contains five Higgs bosons. This analysis refers to the light neutral »h«, which has nearly the same properties as the Standard Model Higgs boson. The analyses are based on data taken by the L3 experiment at the Large Electron Positron Collider (LEP) near Geneva during the years 1998 until 2000, which corresponds to an integrated luminosity of 629.7 pb−1 and which were collected in a center-of-mass energy range from 189 GeV to 209 GeV. The Higgs boson searches presented here analyse the data with regard to hadronic events with missing energy, since the visible energy is reduced compared to the total energy given by the LEP collider. According to theoretical prediction these final states can be produced via the Higgs-strahlung process — e+e− ! Z ! HZ or e+e− ! Z ! hZ — where a Higgs boson is radiated by a virtual Z boson that subsequently goes on-shell. The first part of the analysis is devoted to the search for the Standard Model Higgs boson in the reaction e+e− ! HZ ! qq, which is the second most frequent channel for Higgs production. The observed jets stem from the Higgs boson decaying into a quark- antiquark pair, being a bb pair with about 75% probability in the mass range under consideration. With a probability of 20% the Z boson goes in neutrinos, so that the visible energy of the events in comparison to the center-of-mass energy shows a deficit according to the mass of the Z. The initial selection requires high multiplicity in order to separate hadronic and leptonic events and a minimum value of missing energy. Subsequently a neural network is used to search for Higgs decaying into b quarks, which in turn result in jets with B mesons after fragmentation. The selection is performed independently of the mass of the Higgs boson, only afterwards the neural network output is folded with the visible invariant mass in order to obtain a Higgs mass dependent discriminant for mass hypothesis in the range between 60 GeV and 120 GeV. The number of observed events agrees well with the expectation for the Standard Model background. A detailed statistical interpretation is carried out by means of a likelihood ratio. This procedure offers the possibility to prove the presence of a Higgs boson or to exclude its existence in the analysed mass range. The method yields an observed lower Higgs mass limit of mH &amp;gt; 95.6 GeV at 95% confidence level, which corresponds to a standard deviation of 1.4 in comparison with the background prediction of the Standard Model. The lower mass bound stemming purely from background is 103.9 GeV, thus for example, if a Higgs boson with a mass of 100 GeV had existed, it would have been observed with a significance of 2.7. Using this method a candidate with a reconstructed mass of 114.4 GeV was observed by the L3 experiment [1, 2]. The combination of all event topologies in the LEP results shows a preference for a Higgs boson with a mass of 115.6 GeV. The main origin of this 2.1 excess compared to the background expectation is the ALEPH four-jet channel. Because no significant excess was observed in the data of the other LEP experiments the combination yields a lower Higgs mass bound of 114.4 GeV with an expected value of 115.3 GeV from the background simulation [3]. The second part of the analysis describes the search for the light Higgs boson h in the reaction e+e− ! hZ ! ˜01 ˜01 qq. The paramter range of the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) under investigation allows for invisible decays of the Higgs boson h, those being decays to pairs of the lightest neutralino ˜01 , which in R-parity conserving models is a candidate for the Lightest Supersymmetric Particle (LSP). In this case two jets and missing energy are expected too, only this time the Z boson decays hadronically and the Higgs particle invisibly, vice versa to the Standard Model decay. A first preselection of events requires high multiplicity and missing energy as well as a visible mass consistent with the Z mass considering the properties of this signature. Subsquently the analysis is split for light and heavy Higgs bosons based on a cut in the relativistic velocity, since in the case of small Higgs masses the Z boson and its decay products become more energetic, so that the velocity of the jet-system is high. Then two selections are devised to get a sample of candidates, whereby mass hypothesis in the range between 50 GeV and 120 GeV were tested. Both selections use a Likelihood analysis, which exploits kinematic and event shape variables in order to obtain a Higgs mass dependent final discriminant. This function combines information about the visible mass of the Z boson and the recoil mass of a given Higgs boson. In both mass ranges the number of observed candidates is in good agreement with the expectation for the Standard Model background. Again a likelihood ratio is used to derive a mass bound for the Higgs boson. A lower limit of mh &amp;gt; 112.1 GeV is set at 95% confidence level for the hypothesis that the production cross section inv(hZ) = Br(h ! invisible particles) × (hZ) equals that of the Standard Model Higgs Boson (HZ). The expected boundary based on the presence of background only amounts to 111.4 GeV. A combination with the leptonic decay channels of the Z boson leads to a lower mass bound of 112.3 GeV in good agreement with the expected limit of 111.6 GeV [4]. Relaxing the previous hypothesis, an upper lim it on the production cross section is set to 0.07 pb due to the variation of the ratio inv(hZ)/(HZ). A combination of the results of all LEP experiments will follow. Presently a lower mass bound of 114.4 GeV [5] is indicated using previously published data.</subfield>
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    <subfield code="a">Accelerators and Storage Rings</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 05 Aug 2005</subfield>
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    <subfield code="m">L3-Kollab., , »Standard Model Higgs Boson with the L3 Experiment at LEP«</subfield>
    <subfield code="h">P. Achard et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 517 (2001) 319</subfield>
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    <subfield code="m">L3-Kollab., , »Higgs Candidates in e+e- Interactions at √ s = 206.6 GeV«</subfield>
    <subfield code="h">M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 495 (2000) 18</subfield>
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    <subfield code="o">[3]</subfield>
    <subfield code="m">LEP Higgs Working Group, , »Search for the Standard Model Higgs Boson at LEP«</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 565 (2003) 61</subfield>
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    <subfield code="o">[4]</subfield>
    <subfield code="m">L3-Kollab., , »Search for an invisibly-decaying Higgs boson at LEP«</subfield>
    <subfield code="h">P. Achard et al</subfield>
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    <subfield code="m">LEP Higgs Working Group, LHWG-Note 2001-06 (2001),  (2001)], »Searches for Invisible Higgs bosons Preliminary combined results using LEP data collected »at energies up to 209 GeV«</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0107032</subfield>
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    <subfield code="m">»Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie«</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="s">Ann. Phys. 59 (1919) 101</subfield>
    <subfield code="m">»Eine neue Erweiterung der Relativitätstheorie«</subfield>
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  </datafield>
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  </datafield>
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    <subfield code="h">D. J. Gross, F. Wilczek</subfield>
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  </datafield>
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    <subfield code="m">»Broken Symmetries«</subfield>
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    <subfield code="o">[20]</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjöstrand</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 82 (1994) 74</subfield>
    <subfield code="m">überarbeitet 1995, »Pythia 5.7 and Jetset 7.4, Physics and Manual«. Es wurden die Pythia-Versionen 5.722 und 6.1 benutzt</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[94]</subfield>
    <subfield code="h">F. A. Berends, R. Kleiss</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 186 (1981) 22</subfield>
    <subfield code="m">»Distributions for electron-positron annihilation into two and three photons«. Es wurde GGG-Version 2.030 benutzt</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[95]</subfield>
    <subfield code="h">S. Jadach, W. Placzek, B. F. L. Ward</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 390 (1997) 298</subfield>
    <subfield code="m">»Bhwide 1.00 O(α) YFS Exponentiated Monte Carlo for Bhabha Scattering at Wide Angles »for LEP1/SLC and LEP2«. Es wurde Bhwide-Version 1.03 benutzt</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[96]</subfield>
    <subfield code="h">S. Jadach, B. F. L. Ward</subfield>
    <subfield code="m">Z. Wa¸s, CERN-TH/99-235 (1999), »The precision Monte Carlo event generator KK for two-fermion final states in e+e- »collisions«. Es wurden die KK2F-Versionen 4.12, 4.13 und 4.14 benutzt</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[97]</subfield>
    <subfield code="h">S. Jadach, B. F. L. Ward</subfield>
    <subfield code="m">Z. Wa¸s, . Es wurde KoralZ-Version 4.03 benutzt</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 79 (1994) 503</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[98]</subfield>
    <subfield code="h">R. Engel</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 66 (1995) 203</subfield>
    <subfield code="m">»Photoproduction within the two-component Dual Parton Model Amplitudes and cross »sections«;</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[98]</subfield>
    <subfield code="h">R. Engel, J. Ranft</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 54 (1996) 4244</subfield>
    <subfield code="m">»Hadronic photon-photon interactions at high energies«. Es wurden die PhoJet-Versionen 1.05, 1.06 und 1.10 benutzt. Literatur 201</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[99]</subfield>
    <subfield code="h">M. Skrzypek, S. Jadach, W. Placzek</subfield>
    <subfield code="m">Z. Wa¸s</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 94 (1996) 216</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[99]</subfield>
    <subfield code="h">M. Skrzypek, S. Jadach, M. Martinez, W. Placzek</subfield>
    <subfield code="m">Z. Wa¸s, , »Initial state QED corrections to W-pair production at LEP2/NLC — Monte Carlo versus »semi-analytical approach«. Es wurde KoralW-Version 1.33 benutzt</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 372 (1996) 289</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[100]</subfield>
    <subfield code="h">F. A. Berends, R. Kleiss, R. Pittau</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 424 (1994) 308</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[100]</subfield>
    <subfield code="h">F. A. Berends, R. Kleiss, R. Pittau</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 426 (1994) 344</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[100]</subfield>
    <subfield code="h">F. A. Berends, R. Kleiss, R. Pittau</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B, Proc. Suppl. B 37 (1994) 163</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[100]</subfield>
    <subfield code="h">R. Kleiss, R. Pittau</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 83 (1994) 141</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[100]</subfield>
    <subfield code="h">R. Pittau</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 335 (1994) 490</subfield>
    <subfield code="m">Es wurden die Excalibur-Versionen 1.10 und 1.11 benutzt</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[101]</subfield>
    <subfield code="h">C. Rosenbleck</subfield>
    <subfield code="m">Diplomarbeit, RWTH Aachen (2001), »Rückkehr zum Z durch Photonabstrahlung bei LEP Energien um 200 GeV«</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[102]</subfield>
    <subfield code="m">L3-Kollab., , »Measurement of the Z-boson mass using the e+e- → Zγ events at centre-of-mass energies »above the Z pole«</subfield>
    <subfield code="h">P. Achard et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 585 (2004) 42</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[103]</subfield>
    <subfield code="m">L3-Kollab., , »Measurements of Cross Sections and Forward-Backward Asymmetries at the Z Resonance »and Determination of Electroweak Parameters«</subfield>
    <subfield code="h">M. Acciarri et al</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 16 (2000) 1</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[104]</subfield>
    <subfield code="m">OPAL-Kollab., , »Determination of the LEP Beam Energy using Radiative Fermion-pair Events«</subfield>
    <subfield code="h">G. Abbiendi et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 604 (2004) 31</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[105]</subfield>
    <subfield code="m">L3-Kollab., , »Z-boson production with two unobserved, back-to-back, hard photons at LEP«</subfield>
    <subfield code="h">P. Achard et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 613 (2005) 118</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[106]</subfield>
    <subfield code="m">A. Europhys. Lett. Hage, Diplomarbeit, RWTH Aachen (2003), »Untersuchung der Reaktion e+e- → γγ Z/γ∗ → qqγγ«</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[107]</subfield>
    <subfield code="h">B. Andersson, G. Gustafson, B. Söderberg</subfield>
    <subfield code="s">Z. Phys. C 20 (1983) 317</subfield>
    <subfield code="m">»A General Model for Jet Fragmentation«</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[108]</subfield>
    <subfield code="h">C. Peterson, D. Schlatter, I. Schmitt, P. M. Zerwas</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 27 (1983) 105</subfield>
    <subfield code="m">»Scaling violations in inclusive e+e- annihilation spectra«</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[109]</subfield>
    <subfield code="h">A. Böhrer</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 291 (1997) 107</subfield>
    <subfield code="m">»Inclusive Particle Production in Hadronic Decays of the Z Boson at LEP I«</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[110]</subfield>
    <subfield code="h">P. Wienemann</subfield>
    <subfield code="m">Dissertation, RWTH Aachen (2002), »Suche nach dem Higgs-Boson Invent. Math. Vier-Jet-Kanal mit dem L3-Detektor bei LEP«</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[111]</subfield>
    <subfield code="h">L. Lönnblad, C. Peterson, T. Rögnvaldsson</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 349 (1991) 675</subfield>
    <subfield code="m">»Using Neural Netw. to Identify Jets«;</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[111]</subfield>
    <subfield code="h">C. Peterson</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 81 (1994) 185</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[112]</subfield>
    <subfield code="h">A. Zell et al</subfield>
    <subfield code="m">Universität Stuttgart und Universität Tübingen, »SnnS — Stuttgart Neural Netw. Comput. Neural Syst. Simulator, User Manual, Version 4.2«. Stand 07/00:  Literatur</subfield>
    <subfield code="u">http://www-ra.informatik.uni-tuebingen.de/SNNS.202</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[113]</subfield>
    <subfield code="h">J. Branson, A. Dominguez, I. Fisk, G. Raven</subfield>
    <subfield code="m">L3 Internal Note 2108 (1997), »The UCSD B Tag for 1996«;</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[113]</subfield>
    <subfield code="h">I. Fisk</subfield>
    <subfield code="m">Dissertation, University of California, San Diego (1999), »Search for Neutral Higgs Bosons in Electron-Positron Interactions at 189 GeV«</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[114]</subfield>
    <subfield code="h">J. Sens, P. Vikas</subfield>
    <subfield code="m">L3 Internal Note 1027 (1991), »Reconstruction of the L3 Fill Vertices«;</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[114]</subfield>
    <subfield code="h">F. Filthaut, D. Bourilkov, V. Briglevi´c</subfield>
    <subfield code="m">L3 Internal Note 1943 (1996), »A Comparision of 1995 L3 Vertex Data with LEP BOM and QS0 Measurements«;</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[114]</subfield>
    <subfield code="h">A. Krüger</subfield>
    <subfield code="m">L3 Internal Note 2630 (2001), »Beam Spot Size and Beam Position in 2000«</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[115]</subfield>
    <subfield code="h">A. Dominguez</subfield>
    <subfield code="m">Dissertation, University of California, San Diego (1998), »Search for Neutral Higgs Bosons in e+e- Interactions at Center-of-Mass Energies between »130 GeV and 183 GeV«</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[116]</subfield>
    <subfield code="m">L3-Kollab., , »Measurement of Γbb/Γhad from hadronic decays of the Z«</subfield>
    <subfield code="h">O. Adriani et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 307 (1993) 237</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[117]</subfield>
    <subfield code="h">J. Mans</subfield>
    <subfield code="m">»Inline-KEYS Inline Version of Kyle Cranmer’s KEYS code for C and FORTRAN »programmers«. Stand 01/00:</subfield>
    <subfield code="u">http://jmans.home.cern.ch/jmans/inline-keys</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[118]</subfield>
    <subfield code="h">K. S. Cranmer</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH Note 99-144 (1999), »Kernel Estimation for Parametrization of Discriminant Variable Distributions«;</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[118]</subfield>
    <subfield code="h">K. S. Cranmer</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 136 (2001) 198</subfield>
    <subfield code="m">»Kernel Estimation in High-Energy Physics«</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[119]</subfield>
    <subfield code="h">G. Cowan</subfield>
    <subfield code="m">Oxford University Press (1998), »Statistical Data Analysis«</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[120]</subfield>
    <subfield code="h">A. L. Read</subfield>
    <subfield code="m">DELPHI Note 97-158 PHYS 737 (1997), »Optimal Statistical Analysis of Search Results based on the Likelihood Ratio and its »Application to the Search for the MSM Higgs Boson at √ s = 161 GeV and 172 GeV«</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[121]</subfield>
    <subfield code="h">A. Favara, M. Pieri</subfield>
    <subfield code="m">L3 Internal Note 2066 (1997), »Confidence Level Estimation and Analysis Optimization«</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[122]</subfield>
    <subfield code="h">A. L. Read</subfield>
    <subfield code="m">»Modified Frequentist Analysis of Search Results (The CLs Method)«, in</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[122]</subfield>
    <subfield code="h">F. James, L. Lyons, Y. Perrin</subfield>
    <subfield code="m">»Proceedings of the First Workshop on Confidence Limits«, CERN Yellow Report 2000-005 (2000);</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[122]</subfield>
    <subfield code="h">E. Gross, A. L. Read, D. Lellouch</subfield>
    <subfield code="m">CERN-EP/98-094 (1998), »Prospects for the Higgs Boson Search in e+e- Collisions at LEP 200«</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[123]</subfield>
    <subfield code="h">A. L. Read</subfield>
    <subfield code="m">Journal Phys. G. , »Presentation of Search Results The CLs Technique«</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Part. Phys. 28 (2002) 2693</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[124]</subfield>
    <subfield code="h">R. D. Cousins, V. L. Highland</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 320 (1992) 331</subfield>
    <subfield code="m">»Incorporating systematic uncertainties into an upper limit«</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[125]</subfield>
    <subfield code="h">S. Mele, P. Garcia-Abia</subfield>
    <subfield code="m">private Kommunikation, September 2004, Aachen-Genf</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[126]</subfield>
    <subfield code="h">A. Böhm</subfield>
    <subfield code="m">private Kommunikation, Januar 2004, Aachen</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[127]</subfield>
    <subfield code="h">G. Cowan</subfield>
    <subfield code="m">private Kommunikation, Februar 2004, Aachen. Literatur 203</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[128]</subfield>
    <subfield code="h">J. Mnich</subfield>
    <subfield code="m">private Kommunikation, September 2004, Bad Honnef</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[129]</subfield>
    <subfield code="h">K. Belotsky et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 68 (2003) 054027</subfield>
    <subfield code="m">»Invisible Higgs boson decay into massive neutrinos of fourth generation«</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[130]</subfield>
    <subfield code="h">S. P. Martin, J. D. Wells</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 60 (1999) 035006</subfield>
    <subfield code="m">»Motivation and detectability of an invisibly decaying Higgs boson at the Fermilab Tevatron«</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[131]</subfield>
    <subfield code="m">L3-Kollab., , »Measurement of the Cross Section of W-boson pair production at LEP«</subfield>
    <subfield code="h">P. Achard et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 600 (2004) 22</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[132]</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH-Kollab., , »Final results of the searches for neutral Higgs bosons in e+e- collisions at √ s up to »209 GeV«</subfield>
    <subfield code="h">R. Barate et al</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 526 (2002) 191</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[133]</subfield>
    <subfield code="m">DELPHI-Kollab., , »Final results from DELPHI on the searches for SM and MSSM Neutral Higgs bosons«</subfield>
    <subfield code="h">J. Abdallah et al</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 32 (2004) 145</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[134]</subfield>
    <subfield code="m">OPAL-Kollab., , »Search for the Standard Model Higgs Boson with the OPAL Detector at LEP«</subfield>
    <subfield code="h">G. Abbiendi et al</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 26 (2003) 479</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[135]</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH-Kollab., ALEPH CONF 2001-008 (2001), »Search for an invisibly decaying Higgs boson at LEP at centre-of-mass energies up to »209 GeV«</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[136]</subfield>
    <subfield code="m">DELPHI-Kollab., DELPHI 2001-079 CONF 507 (2001), »Searches for invisibly decaying Higgs bosons«</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[137]</subfield>
    <subfield code="h">P. Lebrun, S. Muanza, D. Teyssier</subfield>
    <subfield code="m">L3 Internal Note 2690 (2001), »Search for invisible Higgs boson decays in e+e- collisions at √ s = 200-209 GeV«</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[138]</subfield>
    <subfield code="m">OPAL-Kollab., OPAL Physics Note PN-472 (2001), »Searches for Higgs Bosons in Extensions to the Standard Model in e+e- Collisions at the »Highest LEP Energies«</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[139]</subfield>
    <subfield code="m">DELPHI-Kollab., , »Searches for invisibly decaying Higgs bosons with the DELPHI detector at LEP«</subfield>
    <subfield code="h">J. Abdallah et al</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 32 (2004) 475</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[140]</subfield>
    <subfield code="h">M. Carena et al</subfield>
    <subfield code="m">FERMILAB-CONF-00/279-T (2000),  (2000)], »Report of the Tevatron Higgs Working Group«</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0010338</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[141]</subfield>
    <subfield code="m">CDF- und DØ-Kollab., FERMILAB-PUB-03/320-E (2003), »Results of the Tevatron Higgs Sensitivity Study«</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS-Kollab., CERN/LHCC/99-14 (1999), »ATLAS Detector and Physics Performance«, »Technical Design Report«; CMS-Kollab., CERN/LHCC/94-38 (1994), »CMS — The Compact Muon Solenoid«, »Technical Proposal«</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS-Kollab., , »Early Physics Reach of the ATLAS Detector«; CMS-Kollab</subfield>
    <subfield code="h">I. Fleck et al</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 34 (2004) 185</subfield>
    <subfield code="r">SN-ATLAS-2003-032</subfield>
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    <subfield code="h">G. Bruno et al</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0308003</subfield>
    <subfield code="m">(2003)], »Brief Physics survey with CMS in year one«</subfield>
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    <subfield code="m">TESLA-Kollab., , ECFA 2001-209 (2001), »TESLA — The Superconducting Electron-Positron Collider with an Integrated X-Ray Laser »Laboratory«, »Technical Design Report«. ILC-Projekt.  204 Literatur</subfield>
    <subfield code="r">DESY-2001-011</subfield>
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    <subfield code="h">H. Davoudiasl, T. Han, H. Logan</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 71 (2005) 115007</subfield>
    <subfield code="m">»Discovering an Invisibly Decaying Higgs at Hadron Colliders«; I Antoniadis</subfield>
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    <subfield code="h">M. Tuckmantel, F. Zwirner</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 707 (2005) 215</subfield>
    <subfield code="m">»Phenomenology of leptonic goldstino and invisible Higgs decays«</subfield>
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    <subfield code="h">K. Ackermann et al (R. Settles (ed.))</subfield>
    <subfield code="m">DESY-PROC-2004-01, G, »Extended JOINT ECFA/DESY STUDY on Physics and DETECTOR for a LINEAR »e+e- COLLIDER«;</subfield>
    <subfield code="r">DESY-04-123</subfield>
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    <subfield code="h">M. Schumacher</subfield>
    <subfield code="m">LC-PHSM-2003-096 (2003), »Investigations of invisible decays of the Higgs boson at a future e+e- linear collider«</subfield>
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    <subfield code="h">G. Altarelli, R. Kleiss, C. Verzegnassi</subfield>
    <subfield code="m">CERN : 89-08 (1989) 61, »Z Physics at LEP1«, »Volume 2 Higgs Search and New Physics«</subfield>
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    <subfield code="h">C. M. Bishop</subfield>
    <subfield code="m">Oxford University Press (1995), »Neural Netw. for Pattern Recognition«</subfield>
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    <subfield code="h">J. Hertz, A. Krogh, R. G. Palmer</subfield>
    <subfield code="m">Addison-Wesley Pub. Computer (1991), »Introduction to the Theory of Neural Comput.«. Literatur 205 QVIS NON NOVIT ? LEX EST SCEPTRVM LEVITER GERENTI SCIRE LICET, QVID SIT QVIQVE SIT. Dank Mein Dank gilt an erster Stelle Prof. Dr. Albrecht Böhm, der mir in den aufregenden Zeiten am Ende der Datennahme bei LEP diese interessanten Themen überließ und durch zahl-reiche Diskussionen und Hilfestellungen diese Arbeit unterstützte. Seine Ausführungen und Erläuterungen — nicht nur zum Thema »Higgs« — haben diese Arbeit und meine Person geprägt. Besonders bedanken möchte ich mich ebenfalls bei Prof. Dr. Joachim Mnich, der sich be-reit erklärte, die Aufgabe des zweiten Berichters und Phys. Rev.üfers zu übernehmen und zudem noch einige »Privat-Vorlesungen« gab. Selten habe ich bei einem Spaziergang oder einem Abendessen derart viel über die aktuellen Themen der Elementarteilchenphysik gelernt. Zu großem Dank bin ich Dr. Peter Wienemann verpflichtet, mit dem ich zu Beginn der Analysen an der Higgs-Suche gearbeitet habe und der mir bereitwillig den Umgang mit neu-ronalen Netzen zeigte. Seine Erklärungen waren unverzichtbar. Ebenso möchte ich mich bei Dr. Martin Weber für die vielen erhellenden Gespräche über Z. Phys. und Familie bedanken. Auch er hat mir den Einstieg in die Arbeit erheblich er-leichtert. Viele der Auswertungen hätten ohne die Unterstützung von Markus Duda nicht in dieser Zeit durchgeführt werden können. Seine Bereitschaft zur »Neu-Installation« und zum Kor-rekturlesen wird mir immer in Erinnerung bleiben. Danke dafür. An dieser Stelle möchte ich auch dem EDV-Leiter Dr. Thomas Kreß danken, der nie zögerte, diverse »Sonder-Stati« zum Trainieren der neuronalen Netze einzuführen. Dr. Stefan Roth und Christian Rosenbleck haben diese Arbeit mit vielen Korrekturen und Hinweisen ergänzt. Dafür danke ich ihnen ebenso wie für die unzähligen Gespräche beim Essen à la carte. PhD Salvatore Mele und PhD Pablo Garcia-Abia habe ich zu verdanken, dass die Analyse aus Teil II zügig ausgearbeitet wurde. Ich  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">B. Zöller</subfield>
    <subfield code="m">meiner Frau, danke ich für die Korrekturen, ihre Geduld und die Auf-merksamkeit, mit der sie diese Arbeit verfolgt hat. Lebenslauf HiggsMarc Henning Zöller 12. Juli 1970HiggsGeboren in Hüttental (Siegen-Weidenau) Higgsals Sohn der Eheleute HiggsFriedhelm Zöller und Helga Zöller, geb. Löhr August 1977HiggsEinschulung in die Grundschule Higgsam Lindenberg, Siegen Juni 1990HiggsAbitur am Gymnasium Higgsam Rosterberg, Siegen Juli 1990HiggsBeginn des Grundwehrdienstes Higgsbeim Jagdbombergeschwader 31 »Boelcke« Oktober 1991HiggsBeginn des Studiums der Mathematik und Physik Higgsan der RWTH Aachen Oktober 1997HiggsGeburt der Tochter Marie Sophie Lettermann Juli 1998HiggsDiplomarbeit Higgsam III. Physikalischen Institut A der RWTH Aachen Higgsbei Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="h">A. Böhm</subfield>
    <subfield code="m">Juli - August 1998,Higgs August 1999,HiggsAufenthalte am Europäischen Kernforschungszentrum Juli - August 2000,HiggsCERN in Genf als Mitglied der L3 Kollaboration September 2001Higgs Juni 2000HiggsDiplom in Physik Juni 2000HiggsKollegiat der DFG Invent. Math. Rahmen des Graduiertenkollegs Higgs»Elementarteilchenphysik an der TeV-Skala« seit Juli 2000HiggsWissenschaftlicher Mitarbeiter Higgsam III. Physikalischen Institut A der RWTH Aachen Higgsbei Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="a">Suche nach dem Higgs-Boson in hadronischen Endzuständen mit fehlender Energie am L3-Experiment bei LEP</subfield>
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    <subfield code="a">Abou Khaled, Omar</subfield>
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    <subfield code="u">Ecole d'Ingénieurs et d'Architectes de Fribourg (EIA-FR)</subfield>
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    <subfield code="a">Since recently, arXiv offers a new submission interface implementing SWORD. SWORD is a brand new protocol that defines a simple way to deposit digital document on web repositories. The most part of digital documents submitted on Invenio are also deposited on arXiv. For this reason, it is a relevant added value for Invenio to offers such an automated “Forward to ArXiv” option to its users. The aim of this project is then to analyse, design and implements a library oriented SWORD client module (BibSword). This module will offer an user interface and will be integrated in the Invenio submission process.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 08 Sep 2010</subfield>
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    <subfield code="a">The complicated structure of the nucleon has been studied with great success in deep-inelastic lepton-nucleon scattering (DIS) experiments at CERN, SLAC and DESY. As a result the unpolarised structure functions have been measured accurately over a wide kinematic range. From these measurements it is possible to determine the gluon density in the nucleon with good accuracy via a so-called QCD fit. In the case of the spin structure of the nucleon the situation is different. Even after decades of experimental and theoretical efforts it remains to be understood how the spin of the nucleon of 1/2 in units of h-bar is to be accounted for in terms of contributions from the quarks and gluons inside the nucleon. Of particular interest is the question whether the polarised gluon density can explain the unexpected smallness of the quark contribution to the nucleon spin. The QCD fit, which worked well in the unpolarised case, yields a polarised gluon density Delta G which is only badly constrained. This is due to the fact that the information on the polarised structure functions is only available in a rather small kinematic range, since the corresponding measurements are so far exclusively performed by fixed-target experiments. The limited knowledge of the structure functions aggravates the difficulty that the gluon distribution enters only in next-to-leading order and is thus suppressed by the strong coupling constant. A direct measurem ent of Delta G is therefore needed to get a clearer picture. This direct measurement is the major aim of the COMPASS experiment at CERN, where polarised muons are scattered off a polarised fixed target. The process on which this measurement is based is the photon-gluon fusion (PGF). It can result in the production of a charm-anti-charm-quark pair and is then tagged by detecting the charmed mesons in the final state. This approach is used in this thesis and results in a theoretically very clean sample of PGF events, assuming that the intrinsic charm content in the nucleon is negligible. Since the charm tagging of the PGF process is very much statistically limited, it profits directly from improvements of the reconstruction efficiency. A major contribution was made in the course of this work concerning the reconstruction of the momentum of the beam muons. The efficiency of this reconstruction was initially limited by the fact that information from the contributing detectors, installed about 100\,m apart along the beam line, could only be associated by using the time stamp of the corresponding measurements. The main improvement is that now also space information is taken into account, based on the knowledge of the transfer matrix of the beam line. In total the fraction of non-reconstructable events could be decreased from 19% to 6%. The polarised target used in the COMPASS experiment is a large solid-state target which does no t allow the use of dedicated vertex detectors. The identification of the charmed mesons thus has to proceed via the reconstruction of their invariant mass. In order to control the combinatorial background, the reconstruction relies heavily on the RICH detector. This work contributed to the understanding of how this detector and the spectrometer in general can be used best in order to extract the cleanest possible signal of charmed mesons. Especially the tagging of D-star decays results in a very clear signal and thus makes COMPASS the first polarised fixed-target experiment which is able to extract the gluon polarisation via the open charm approach. The analysing power needed for the extraction is given by the ratio of spin dependent and spin averaged muon-nucleon cross sections, which have been calculated to first order in the strong coupling constant. These cross sections cannot be computed exactly in the analysis, since they depend on parton kinematics, which are poorly known due to the fact that typically only one of the two charmed mesons produced in the PGF process is detected. Thus a parametrisation based on Monte Carlo simulations was prepared, which maps the parton kinematics onto measurable quantities. This makes the analysing power available on an event-by-event basis with sufficient accuracy and thus allows a statistically optimal analysis. The final result for the gluon polarisation is extracted at a mean momentu m fraction carried by the gluon of eta=0.15 and at a scale mu^2=13(GeV/c)^2 and was found to be Delta G / G =-0.31+/-0.44(stat.)+/-0.07(syst.). The systematic error is mostly due to the uncertainty on the mass of the charm quark, possible false asymmetries and the background contribution to the asymmetry. This result for Delta G/G is consistent with parametrisations obtained from QCD fits to polarised DIS data.</subfield>
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    <subfield code="a">von Hodenberg, Martin</subfield>
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    <subfield code="a">The strong nuclear force is described by Quantum Chromodynamics (QCD), the parallel field theory to Quantum Electrodynamics (QED) that describes the electromagnetic force. It is propagated by gluons analogously to photons in the electromagnetic force, but unlike photons, which do not carry electric charge, gluons carry color, and they can self-interact. However, as individual quarks have never been observed in nature, it is postulated that the color charge itself is confined, and hence all baryons and mesons must be colorless objects. To study nuclear matter under extreme conditions, it is necessary to create hot and dense nuclear matter in the laboratory. In such conditions the confinement between quarks and gluons is cancelled (deconfinement). This state is characterized with a qusi-free behavior of quarks and gluons. The strange (s) and anti-strange (anti-s) quarks are not contained in the colliding nuclei, but are newly produced and show up in the strange hadrons in the final state. It was suggested that strange particle production is enhanced in the QGP with respect to that in a hadron gas. This enhancement is relative to a collision where a transition to a QGP phase does not take place, such as p+p collisions where the system size is very small. Therefore the energy- and system size dependence is studied to receive a picture about the initial state. In this thesis experimental results on the energy- and system size depen dence of Xi hyperon production at the CERN SPS is shown. All measurements were performed with the NA49 detector at the CERN SPS. NA49 took central lead-lead collisions from 20 - 158 AGeV, minimus bias lead-lead collisions at 40 and 158 AGeV, and semi-central silicon-silicon colisions at 158 AGeV. The NA49 experiment features a large acceptance in the forward hemisphere allowing for measurements of Xi rapidity spectra. At the SPS accelerator at CERN Pb+Pb collisions are performed with beam energies to 158 AGeV. The analyzed data sets were taken in the period from 1999 to 2002. The NA49 experiment is a large acceptance hadron spectrometer, which measures charged hadrons in a wide acceptance. The main components are the four TPCs (Time Projection Chamber). The centrality of nucleon-nucleon collisions was done by measuring the not in the collision participating (spectator-) nucleons in the VETO-calorimeter. The study of strangeness is motivated by its role as a signature for the Quark Gluon Plasma. Any enhancement in the yield must be with respect to a ’normal’ yield, where a QGP is not formed. This is usually taken to mean suitably scaled p+p collisions, where the volume of the system created is too small for a QGP to occur. The results at SPS and RHIC energies show an enhancement, with the doubly strange Xi? being enhanced more than the Lambda, in accordance with the original prediction. However, the enhancement at SPS energ ies is higher than at RHIC energies.</subfield>
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    <subfield code="m">Ph.D. Thesis, Johann Wolfgang Goethe-Universität Frank-furt am Main (2001). 148 Bibliography</subfield>
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    <subfield code="m">Philosophy and parts of the global tracking chain, NA49 note (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Mischke</subfield>
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    <subfield code="m">151 Bibliography 152 Danksagung Zuerst möchte ich vor allem meinem Doktorvater Prof. Dr. Christoph Blume danken, der mich als Doktorand aufgenommen hat und mir ermöglicht hat für eineinhalb Jahre in den USA zu sein, obwohl er mich lieber in Frankfurt behalten hätte. Ausserdem bin ich sein erster Doktorand der bei Ihm pro-moviert. Desweiteren möchte ich ihm danken dass er mich für den Philipp Siedler-Wissenschaftspreis vorgeschlagen hat, den ich dann auch erhalten habe und noch für die nette Laudatio. Er war jeder zeit ansprechbar und hat mit Diskussionen, Vorschlägen und Ideen meine Arbeit vorangetrieben. Danken möchte ich auch Prof. Dr. Marek Ga´zdzicki und Prof. Dr. Her-bert Ströbele die immer für Fragen jeglicher Art Zeit gefunden haben und immer die richtigen Antworten auf meine Fragen wussten. Auch bei der Vor-bereitung verschiedener Vorträge nahmen sich beide Zeit. Ausserdem möchte ich Marek auch noch für das Korrekturlesen danken. Prof. Dr. Marcus Ble-icher danke ich für die netten Diskusionen bei diversen Konferenzen und in Frankfurt über die Physik und für sein Interesse an meinen Resultaten. Für die Möglichkeit eineinhalb Jahre in Stony Brook zu verbringen, möchte ich Prof. Dr. Roy Lacey danken. Viel Dank gebührt auch meinem Diplomvater Prof. Dr. Dr. hc. Reinhard Stock, welcher endlich wieder aus dem Ruh-estand zurückgekehrt ist und neues Leben ins IKF bringt. Dr. Alexander Wetzler danke ich für das Korrekturlesen meiner Arbeit, Hilfe bei Fragen zu Apple und Physik und für das nette Essengehen. Dr. Thorsten Kolleger danke ich für zahlreiche interessante Diskussionen über Physik und menschliche Angelegenheiten. Bei Stefan Kniege möchte ich mich für seine Besuche in den USA bedanken, die netten Aufenthalte Invent. Math. CERN und dass er mich immer wieder auf dem Boden der Tatsachen zurückgebracht hat. Peter Dinkelaker, Dr. Matthias Hartig, Dr. Matheusz Ploskon und Wolfgang Sommer danke ich für die angenehme und witzige Zeit Invent. Math. IKF. Dank gebührt auch un-serem Zwillingspärchen  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">Johann Wolfgang Goethe-University PUBLICATIONS AND PRESENTATIONS 22 published articles, 2 articles in preparation, 4 conference proceedings, 8 oral presentations (see list of publications and presentations for details) MEMBERSHIP IN PROFESSIONAL ORGANIZATIONS German Physics Society (DPG) Physikalischer Verein Frankfurt ADDITIONAL SKILLS Native language German and Macedonian Business fluent English OS MacOS9, MacOSX, Linux, Windows 98/2000/XP Computer Language Perl, HTML, C++ Computer appl. Root, Adobe Illustrator, Adobe Photoshop, Adobe Acrobat, Adobe FinalCut, Shell-Scripts, LaTeX, XEmacs, Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint, Keynote, Macro-media Flash, Cubase, Reason, LabView VOLUNTEER 1999-2002 Volunteer work at the Children, Teenager and Cultural Cen-ter in Offenbach am Main - Organization of music workshops for teenagers - Realization of a Hip Hop CD for young artists INTEREST Soccer, Basketball, Music, Literature, Photography Publications and Presentations SCIENTIFIC JOURNALS 1. Centrality and system size dependence of multiplicity fluc-tuations in nuclear collisions at 158 AGeV</subfield>
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    <subfield code="m">3. J/psi production versus transverse momentum and Radiochim. Actapidity in p+p collisions at √ sNN = 200-GeV</subfield>
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    <subfield code="m">4. System size and Energy dependence of Jet-Induced hadron pair correlation shapes in Cu+Cu and Au+Au collisions at √ sNN = 200 and 62.4-GeV</subfield>
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    <subfield code="m">5. Energy loss and flow of heavy quarks in Au+Au collisions at √ sNN = 200-GeV</subfield>
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    <subfield code="m">9. Inclusive Production of Charged Pions in p+C Collisions at 158 GeV/c Beam Momentum</subfield>
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    <subfield code="m">10. Inclusive Production of Charged Pions in p+p Collisions at 158 GeV/c Beam Momentum</subfield>
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    <subfield code="m">11. Energy and centrality dependence of ¯p and p production and the ¯Λ/¯p ratio in Pb+Pb collisions between 20A GeV and 158A Gev</subfield>
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    <subfield code="m">21. Directed and elliptic flow of charged π and protons in Pb+Pb collisions at 40A GeV and 158A GeV</subfield>
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    <subfield code="m">22. Bose-Einstein correlations of charged kaons in cen-tral Pb+Pb collisions at E(Beam) = 158A GeV per Nucleon</subfield>
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    <subfield code="m">MANUSCRIPT IN PREPARATION 1. Energy dependence of Λ and Ξ production in central Pb+Pb collisions at the CERN SPS. 2. Centrality and system size dependence of Λ and Ξ production at the CERN SPS. PUBLISHED CONFERENCE PROCEEDINGS 1. Strangeness production at SPS energies from NA49</subfield>
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    <subfield code="m">TALKS 1. Strangeness production at SPS energies from NA49 Nuclear Physics Seminar at Yale University, USA (2006). 2. Strangeness production at SPS energies from NA49 Invited Plenary talk at the 9th International Conference on Strangeness in Quark Matter in Los Angeles, USA (2006). 3. Multistrange hyperon production at CERN SPS Talk at the Nuclear Physics Spring Meeting of the German Physics Society in Berlin, Germany (2005). 4. NA57 - NA49 discrepancies at SPS energies NA49-NA57 Workshop in Geneva, Switzerland (2004). 5. Hyperon production at CERN SPS energies Talk at the 20th Winter Workshop on Nuclear Dynamics in Trelawny Beach, Jamaica (2004). 6. Ω production in central Pb+Pb collisions at SPS energies Talk at the Nuclear Physics Spring Meeting of the German Physics Society in Cologne, Germany (2004). 7. Multistrange hyperon production in Pb+Pb collisions at 30A GeV, 40A GeV, 80A GeV and 158A GeV Talk at the 25th International School of Nuclear Physics in Erice, Italy (2003). 8. Ω and ¯Ω production in Pb+Pb and p+p collisions at 30A GeV, 40A GeV and 158A GeV Plenary talk at the 7th International Conference on Strangeness in Quark Matter in Atlantic Beach, USA (2003)</subfield>
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    <subfield code="a">In this work data of the NA49 experiment at CERN SPS on the energy dependence of multiplicity fluctuations in central Pb+Pb collisions at 20A, 30A, 40A, 80A and 158A GeV, as well as the system size dependence at 158A GeV, is analysed for positively, negatively and all charged hadrons. Furthermore the rapidity and transverse momentum dependence of multiplicity fluctuations are studied. The experimental results are compared to predictions of statistical hadron-gas and string-hadronic models. It is expected that multiplicity fluctuations are sensitive to the phase transition to quark-gluon-plasma (QGP) and to the critical point of strongly interacting matter. It is predicted that both the onset of deconfinement, the lowest energy where QGP is created, and the critical point are located in the SPS energy range. Furthermore, the predictions for the multiplicity fluctuations of statistical and string-hadronic models are different, the experimental data might allow to distinguish between them. The used measure of multiplicity fluctuations is the scaled variance omega, defined as the ratio of the variance and the mean of the multiplicity distribution. In the NA49 experiment the tracks of charged particles are detected in four large volume time projection chambers (TPCs). In order to remove possible detector effects a detailed study of event and track selection criteria is performed. Naively one would expect Poisson fluctuations in cent ral heavy ion collisions. A suppression of fluctuations compared to a Poisson distribution is observed for positively and negatively charged hadrons at forward rapidity in Pb+Pb collisions. At midrapidity and for all charged hadrons the fluctuations are larger than the Poisson ones. The fluctuations seem to increase with decreasing system size. It is suggested that this is due to increased relative fluctuations in the number of participants. Furthermore, it was discovered that omega increases for decreasing rapidity and transverse momentum. A hadron-gas model predicts different values of omega for different statistical ensembles. In the grand-canonical ensemble, where all conservation laws are fulfilled only on the average, not on an event-by-event basis, the predicted fluctuations are the largest ones. In the canonical ensemble the charges, namely the electrical charge, the baryon number and the strangeness, are conserved for each event. The scaled variance in this ensemble is smaller than for the grand-canonical ensemble. In the micro-canonical ensemble not only the charges, but also the energy and the momentum are conserved in each event, the predicted $omega$ is the smallest one. The grand-canonical and canonical formulations of the hadron-gas model over-predict fluctuations in the forward acceptance. In contrast to the experimental data no dependence of omega on rapidity and transverse momentum is expected. For the micro- canonical formulation, which predicts small fluctuations in the total phase space, no quantitative calculation is available yet for the limited experimental acceptance. The increase of fluctuations for low rapidities and transverse momenta can be qualitatively understood in a micro-canonical ensemble as an effect of energy and momentum conservation. The string-hadronic model UrQMD significantly over-predicts the mean multiplicities but approximately reproduces the scaled variance of the multiplicity distributions at all measured collision energies, systems and phase-space intervals. String-hadronic models predict for Pb+Pb collisions a monotonous increase of omega with collision energy, similar to the observations for p+p interactions. This is in contrast to the predictions of the hadron-gas model, where omega shows no energy dependence at higher energies. At SPS energies the predictions of the string-hadronic and hadron-gas models are in the same order of magnitude, but at RHIC and LHC energies the difference in omega in the full phase space is much larger. Experimental data should be able to distinguish between them rather easily. Narrower than Poissonian (omega &amp;lt; 1) multiplicity fluctuations measured in the forward kinematic region (1&amp;lt;y(pi)&amp;lt;y_{beam}) can be related to the reduced fluctuations predicted for relativistic gases with imposed conservation laws. This general feature of relativistic gases may be preserv ed also for some non-equilibrium systems as modeled by the string-hadronic approaches. A quantitative estimate shows that the predicted maximum in fluctuations due to a first order phase transition from hadron-gas to QGP is smaller than the experimental errors of the present experiment and can therefore neither be confirmed nor disproved. No sign of increased fluctuations as expected for a freeze-out near the critical point of strongly interacting matter is observed.</subfield>
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    <subfield code="a">Results on charged kaon and negatively charged pion production and spectra for centrality selected Pb+Pb mininimum bias events at 40 and 158A GeV have been presented in this thesis. All analysis are based on data taken by the NA49 experiment at the accelerator Super Proton Synchrotron (SPS) at the European Organization for Nuclear Research (CERN) in Geneva, Switzerland. The kaon results are based on an analysis of the mean energy loss &amp;lt;dE/dx&amp;gt; of the charged particles traversing the detector gas of the time projection chambers (TPCs). The pion results are from an analysis of all negatively charged particles h- corrected for contributions from particle decays and secondary interactions. For the dE/dx analysis of charged kaons, main TPC tracks with a total momentum between 4 and 50 GeV have been analyzed in logarithmic momentum log(p) and transverse momentum pt bins. The resulting dE/dx spectra have been fitted by the sum of 5 Gaussians, one for each main particle type (electrons, pions, kaons, protons, deuterons). The amplitude of the Gaussian used for the kaon part of the spectra has been corrected for efficiency and acceptance and the binning has been transformed to rapidity y and transverse momentum pt bins. The multiplicity dN/dy of the single rapidity bins has been derived by summing the measured range of the transverse momentum spectra and an extrapolation to full coverage with a single exponential function fitted to the measured range. The results have been combined with the mid-rapidity measurements from the time-of-flight detectors and a double Gaussian fit to the dN/dy spectra has been used for extrapolation to rapidity outside of the acceptance of the dE/dx analysis. For the h- analysis of negatively charged pions, all negatively charged tracks have been analyzed. The background from secondary reactions, particle decays, and gamma-conversions has been corrected with the VENUS event generator. The results were also corrected for efficiency and acceptance and the pt spectra were analyzed and extrapolated where necessary to derive the mean yield per rapidity bin dN/dy. The mean multiplicity &amp;lt;pi-&amp;gt; has been derived by summing up the measured dN/dy and extrapolating the rapidity spectrum with a double Gaussian fit to 4pi coverage. The results have been discussed in detail and compared to various model calculations. Microscopical models like URQMD and HSD do not describe the full complexity of Pb+Pb collisions. Especially the production of the positively charged kaons, which carry the major part of strange quarks, cannot be consistently reproduced by the model calculations. Centrality selected minimum bias Pb+Pb collisions can be described as a mixture of a high-density region of multiply colliding nucleons (core) and practically independent nucleon-nucleon collisions (corona). This leads to a smooth evolution from peripheral to central collisions. A more detailed approach derives the ensemble volume from a percolation of elementary clusters. In the percolation model all clusters are formed from coalescing strings that are assumed to decay statistically with the volume dependence of canonical strangeness suppression. The percolation model describes the measured data for top SPS and RHIC energies. At 40A GeV, the system size dependence of the relative strangeness production starts to evolve from the saturation seen at higher energies from peripheral events onwards towards a linear dependence at SIS and AGS. This change of the dependence on system size occurs in the energy region of the observed maximum of the K+ to pi ratio for central Pb+Pb collisions. Future measurements with heavy ion beam energies around this maximum at RHIC and FAIR as well as the upgraded NA49 successor experiment NA61 will further improve our understanding of quark matter and its reflection in modern heavy ion physics and theories.</subfield>
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    <subfield code="a">Das Ziel der Untersuchung von ultra-relativistischen Schwerionenkollisionen ist die Suche nach dem Quark Gluon Plasma (QGP), einem Zustand hochdichter stark wechselwirkender Materie in dem der Einschluss von Quarks und Gluonen in Hadronen aufgehoben ist. Die bisher gewonnenen experimentellen Hinweise deuten daraufhin,daß in Schwerionenkollisionen bei den derzeit höchsten zur Verfügung stehenden Energien von 158 GeV/Nukleon in Pb+Pb Reaktionen am CERN-SPS die Rahmenbedingungen für einen Phasenübergang von hadronischer Materie zu einer partonischen Phaseerfüllt sind. Die exakte Phasenstruktur stark wechselwirkender Materie hingegen ist derzeit noch nicht vollständig verstanden. Da inklusive hadronische Observablen und "penetrierende Proben" nicht direkt sensitiv auf die Existenz und Natur des Phasenübergangs sind, wurde die Analyse von Einzelereignis-"event-by-event"-Fluktuationenvorgeschlagen. Das Fluktuationsverhalten von Einzelereignis-Observablen sollte direkt sensitiv auf die Natur des zu beobachtenden Phasenübergangssein. In dieser Arbeit wurden Fluktuationen in der "chemischen" Zusammensetzung der Teilchenquelle untersucht und erste Ergebnisse werden präsentiert.</subfield>
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    <subfield code="m">] Detektoren fur Teilchenstrahlung, Teubner Studienbucher, Stuttgart (1987)</subfield>
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    <subfield code="m">] Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, Springer Berlin (1987)</subfield>
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    <subfield code="m">] Particle Detection with Drift Chambers, Springer Berlin (1993)</subfield>
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    <subfield code="m">] Dissertation (1997), Universitat Frankfurt am Main</subfield>
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    <subfield code="m">] Dissertation (1997), Max-Planck-Institut fur Physik Munchen</subfield>
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    <subfield code="m">] Institut fur Kernphysik, Universitat Frankfurt am Main, private communi-cation. Bibliography 111</subfield>
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    <subfield code="m">] Quark Matter Proc., Torino, Italy, (1999) to be published in Nucl. Phys. A</subfield>
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    <subfield code="m">] The ALEPH Handbook, ALEPH 89-77 CERN(1989)</subfield>
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    <subfield code="m">] NA49 Internal Note 85 (1996)</subfield>
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    <subfield code="m">] Dissertation in preparation, Max-Planck-Institut fur Physik Munchen</subfield>
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    <subfield code="m">] private Communication, Publication in preparation</subfield>
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    <subfield code="m">] . Danksagung Zuerst mochte ich Herrn Prof. Dr. Reinhard Stock danken, der mein Interesse fur die Hochenergie-Kernphysik geweckt und mir die Chance gegeben hat, an dem CERN-Experiment NA49 mitwirken zu durfen. Herrn Prof. Dr. Herbert Strobele danke ich fur die freundliche Unterstutzung und die Anregungen, welche wesentlich zu dem Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben. Herrn Dr. habil. Marek Gazdzicki gilt ebenfalls mein Dank fur seine Hilfsbereitschaft und die Klarung vieler physikalischer Fragen. Besonderer Dank gilt meinem Bruder Dr. Gunther Roland fur die erfolgreiche Zusam-menarbeit, trotz unserer Verwandtschaft, und fur sein Vertrauen in meine Fahigkeiten. Herrn Dr. Rainer Renfordt danke ich fur die Zeit, die er sich fur die Beantwortung meiner Fragen genommen hat, und fur die vielen wertvollen Beitrage zum Entstehen dieser Arbeit. Bei meinen Kollegen Glenn Cooper und Milton Toy aus Berkeley mochte ich mich herzlich fur ihr Mitwirken und fur die moralische Unterstutzung in den arbeitsreichen Monaten in Genf bedanken. Ein spezielles Dankeschon mochte ich auch an Herrn Dr. Charles</subfield>
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    <subfield code="h">A. Whitten</subfield>
    <subfield code="m">richten, der in der CERN-Cafeteria viel Zeit und Servietten verbraucht hat um mir Dinge zu erklaren, die so nicht in den Lehrbuchern stehen. Ebenfalls bedanken mochte ich mich bei der Frankfurter UrQMD-Gruppe um Herrn Prof. Dr. Horst Stocker fur die freundliche Zusammenarbeit und ihre Hilfsbereitschaft. Fur eine sowohl angenehme wie auch produktive Zeit an der GSI bedanke ich mich bei Herrn Prof. Dr. Braun-Munzinger, meinen dortigen Kollegen und vor allem bei Frau Eisold und Frau Busch. Der FrankfurterArbeitsgruppe, insbesondere HerrnWernerAmend,Frau HeidrunRhein-fels-Immannsund Frau Jutta Berschin,dankeichfur die Unterstutzung und fur dievielen und nicht immer selbstverstandlichen Hilfestellungen wahrend meiner Zeit am IKF. Allen hier nicht personlich genannten Mitgliedern der NA49-Kollaboration mochte ich ebenfalls fur die gute und erfolgreiche Kooperation danken. Gro ter Dank gebuhrt an dieser Stelle meinen Eltern, die durch ihre Unterstutzung in allen Lebenslagen mein Studium und diese Arbeit erst ermoglicht haben. Entschuldigen mu ich mich besonders bei meiner Freundin und allen Freunden, Bekan-nten und Verwandten, die ich in den letzten Monaten stra ich vernachlassigt habe. Danke, da Ihr trotzdem zu mir gehalten habt! Curriculum Vitae Geboren 26.Marz.1970 in Frankfurt am Main Eltern Manfred Roland Eleonore Roland Schulbildung 1976 - 1980 Besuch der Grundschule Wehrheim 1980 - 1982 Besuch der Forderstufe der Christian-Wirth-Schule in Usingen 1982 - 1989 Besuch des Christian-Wirth-Gymnasiums in Usingen Juni 1989 Abitur Zivildienst 1989 - 1990 Zivildienst in der Ubergangseinrichtung fur Drogenabhangige in Hasselborn Studium Okt. 1990 Studium der Physik an der</subfield>
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    <subfield code="m">in Frankfurt Nov 1992 Vordiplom in Physik (\sehr gut") Sept. 1993 Aufnahme in das Institut fur Kernphysik Sept 1995 Diplom in Physik (\mit Auszeichnung") Thema der Diplomarbeit \Positionsbestimmung von Spurendriftkammern mit Hilfe von Laser- und Teilchenstrahlen" Nov 1995 Forderpreis der Heraeus Stiftung Okt. 1995 Beginn des Promotionsstudiums am Institut fur Kernphysik Feb. 1996 Wissenschaftlicher Angestellter der Gesellschaft fur Schwerionenforschung in Darmstadt Aug. 1999 Wissenschaftlicher Angestellter des Instituts fur Kernphysik der</subfield>
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    <subfield code="a">Ultrarelativistische Schwerionenstöße werden seit etwa 15 Jahren untersucht, um Kernmaterie unter extremen Bedingungen zu erforschen; in Kollisionen schwerer Atomkerne kann bei hohen Einschußenergien Kernmaterie stark komprimiert und aufgeheizt werden. Die Bedeutung dieser Experimente wird durch Berechnungen der Quanten-Chromo-Dynamik auf raumzeitlichen Gittern hervorgehoben, die bei ausreichend hoher Energiedichte eine Phase voraussagen, in der die Quarks nicht mehr in Hadronen gebunden sind, sondern zusammen mit den Gluonen ein partonisches System ausbilden. Ist das System hinreichend groß und equilibriert, wird es als Quark-Gluon-Plasma bezeichnet. Die als Signatur für das Überschreiten der Phasengrenze vorgeschlagene erhöhte Produktion Seltsamkeit tragender Teilchen wurde in der Gegenüberstellung von elementaren Proton+Proton-Interaktionen und Kern+Kern-Stößen experimentell über einen weiten Energiebereich bestätigt. Eine solche Überhöhung kann aber auch durch rein hadronische Phänomene hervorgerufen werden. So tritt beispielsweise in statistischen Modellen bereits in einem Hadrongas eine Seltsamkeitserhöhung aufgrund des Übergangs von einem kanonischen zu einem großkanonischen Ensemble mit steigender Systemgröße in Kern+Kern-Stößen auf. Das motivierte die Messung der Systemgrößenabhängigkeit der Seltsamkeitsproduktion bei einer Einschußenergie, bei der in den Stößen der größten Kerne die partonische Phase erreicht werden sollte, während Proton-Proton-Interaktionen überlicherweise als hadronische Systeme betrachtet werden. In Kollisionen von Kohlenstoff- und Siliziumkernen bei 158 GeV pro Nukleon, deren Untersuchung Gegenstand dieser Arbeit ist, kann möglicherweise die Umgebung der Phasengrenze abgetastet werden. Besondere Aufmerksamkeit gilt der Frage nach dem Mechanismus der Seltsamkeitsproduktion in diesen Reaktionen. Das Experiment wurde am SPS-Beschleuniger am CERN in Genf durchgeführt, erstmals wurden dort leichte Projektilkerne durch den Aufbruch des primären Bleistrahls an einem Produktionstarget erzeugt. Das Herzstück des NA49-Spektrometers, mit dem die Daten aufgezeichnet wurden, sind die vier großvolumigen Spurendriftkammern, die die große Akzeptanz ermöglichen. Die Lambda- und Antilambda-Hyperonen aus C+C und Si+Si Kollisionen werden anhand ihrer Zerfallstopologie rekonstruiert und ihre Impulsverteilungen über einen weiten Bereich gemessen; mit zusätzlichen Annahmen werden schließlich die totalen Multiplizitäten extrapoliert. Die Produktion der Hyperonen pro Pion ist im Vergleich zu p+p-Daten bereits in C+C-Reaktionen deutlich erhöht, in Si+Si--Kollisionen ist annähernd der Wert aus Pb+Pb-Stößen erreicht. Mehrere Ursachen für diese Beobachtung werden diskutiert und mögliche Interpretationen vorgeschlagen. Der Grad an chemischer Equilibration und die Lage des Ausfrier punktes im Phasendiagramm und im Vergleich zu anderen Stoßsystemen wird besprochen. Die Rapiditätsspektren der Lambda-Hyperonen entsprechen zunehmendem Stopping mit steigender Anzahl von Stößen pro Nukleon. Dadurch wird die Energie pro Nukleon im Feuerball erhöht, was zunehmende kinetische Energie der Teilchen und eine ansteigende Teilchenproduktion erzeugt. Die Verbreiterung der Transversalimpulsspektren mit der Systemgröße fügt sich in der Tat in das Bild anwachsenden radialen Flußes ein.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for solar axions with the CCD detector at CAST (CERN Axion Solar Telescope)</subfield>
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    <subfield code="a">Suche nach solaren Axionen mit dem CCD-Detektor in CAST (CERN Axion Solar Telescope)</subfield>
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    <subfield code="a">The CERN Axion Solar Telescope (CAST) experiment at CERN searches for solar axions with energies in the keV range. Axions could be produced in the Sun's core by the interaction of thermal photons with virtual photons of the strong electromagnetic field. In this experiment, the solar axions can be converted to photons in the field of a 9 Tesla superconducting magnet. At both ends of the 10 m long dipole magnet, three different X-ray detectors were installed, which are sensitive in the interesting photon energy range. This thesis is devoted to the determination of an upper limit on the axion-photon coupling constant g$_{a\gamma}$. The analysis is based on the data taken by the CCD detector in the CAST experiment during the years 2003 and 2004. First results of the 2003 data taking were published showing no significant signal above background. However, these results constrain the upper limit of the axion-photon coupling constant by a factor 5 compared to previous axion search experiments. Moreover, the result of the 2004 data improved the previous constraints from other experiments by a factor of 7. For the first time, the experimental result is better than the astrophysical bound from globular clusters.</subfield>
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    <subfield code="a">The main topic of this book is the determination of the potential to discover the Higgs boson at the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment at the LHC in a certain decay channel. The production mode under investigation is the associated production with top quarks and the subsequent decay into b-quarks. The search for the decay into b-quarks is of special interest, because it has the highest branching ratio in the mass region shortly above the exclusion limit of 114.4 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 01 Dec 2006</subfield>
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    <subfield code="m">"The TriDAS Project Technical Design Report, Volume 1 The Trigger Systems," CERN/LHCC 2000-38 (2000). CMS TDR 6.1</subfield>
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    <subfield code="h">F. Halzen and A. D. Martin</subfield>
    <subfield code="m">"Quarks and Leptons An Introductory Course in Modern Particle Physics". John Wiley and Sons, 1984. 171 172 BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="h">D. Griffiths</subfield>
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    <subfield code="m">"HDECAY A Program for Higgs Boson Decays in the Standard Model and its Supersymmetric Extension,"</subfield>
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    <subfield code="m">and K.-i. Hikasa, "Note on QCD Corrections to Hadronic Higgs Decay,"</subfield>
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    <subfield code="h">J. Fleischer and F. Jegerlehner</subfield>
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    <subfield code="h">D. Y. Bardin, B. M. Vilensky, and P. K. Khristova</subfield>
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    <subfield code="h">A. Dabelstein and W. Hollik</subfield>
    <subfield code="m">"Electroweak corrections to the fermionic decay width of the standard Higgs boson,"</subfield>
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    <subfield code="h">B. A. Kniehl</subfield>
    <subfield code="m">"Radiative corrections for H → f ¯f(γ) in the standard model," . BIBLIOGRAPHY 173</subfield>
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    <subfield code="h">H. Georgi, S. Glashow, M. Machacek, and D. Nanopoulos</subfield>
    <subfield code="m">"Higgs Bosons from Two Gluon Annihilation in Proton Proton Collisions,"</subfield>
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    <subfield code="a">10.1016/0370-2693(84)91180-8</subfield>
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    <subfield code="a">One of the main characteristics of particles is the lifetime. The mean lifetime of the Xi0 hyperon, which can be determined theoretically from the Xi- lifetime by using the Delta I=1/2 rule, has been measured a couple of times. The most recent measurement from 1977 has a relative uncertainty of 5%, which could be improved by usind data from new experiments like NA48/1. The Xi0 lifetime is an important input parameter in the determination of the matrix element Vus of the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa matrix in semileptonic Xi0 decays. In 2002 a high intensity data acquisition was performed by the NA48/1 collaboration, in which about 10^9 Xi0 decay candidates were recorded. From this sample 192000 events of the decay "Xi0 to Lambda pi0" were reconstructed and a subsample of 107000 could be used to determine the lifetime. The lifetime was determined by comparison of measured and simulated data in ten energy bins to avoid systematic effects. The result has a higher precision than older measurements. It differs from the world average (tau=(2.90+-0.09)*10^(-10)s) by (+4.99+-0.50(stat)+-0.58(syst))% corresponding to 1.7 standard deviations. The lifetime is tau=(3.045+-0.015(stat)+-0.017(syst))*10^(-10)s. The lifetime of the Anti-Xi0 could be measured using the same data sample. The result is tau=(3.042+-0.045(stat)+-0.017(syst))*10^(-10)s.</subfield>
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    <subfield code="a">In 2002 a high intensity data acquisition for K_S mesons and neutral hyperons was performed by the NA48/1 experiment, in which about 10^9 Xi^0 decay candidates were recorded. Within this work 6657 Xi^0 -> Sigma^+ e^- anti-nu and 581 anti-Xi^0 -> anti-Sigma^+ e^+ nu events were selected from that data sample and the branching ratios BR1(Gamma(Xi^0 -> Sigma^+ e^- anti-nu)/Gamma(Xi^0 total))=( 2.533 +-0.032(stat) -0.076+0.089(syst) )10^-4 and BR2(Gamma(anti-Xi^0 -> anti-Sigma^+ e^+ nu)/Gamma(Anti-Xi^0 total))= ( 2.57 +-0.12(stat) -0.09+0.10(syst) )10^-4 were determined. The result for BR1 is 3.5 times more precise than the previously published measurement. The analysis of anti-Xi^0-beta decays is the first measurement of BR2. Both results agree with the theoretical prediction of 2.6*10^-4. From BR1, the CKM matrix element |Vus| = 0.209 +- 0.004(exp) +- 0.026(syst) was determined by using the experimental value for the form factor ratio g1/f1. The dominant uncertainty is given by the error on g1/f1. Besides, 99 Xi^0 -> Sigma^+ mu^- Anti-nu decay candidates including an estimated background of 30 events were reconstructed within this work. The measured branching fraction is BR3(Gamma(Xi^0 -> Sigma^+ mu^- anti-nu)/Gamma(Xi^0 total)) = ( 2.11 +- 0.31(stat) +- 0.15(syst) )10^-6.</subfield>
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    <subfield code="a">Strangeness enhancement in A+A collisions relative to p+p interactions as a signal for the transition to a deconfined state of strongly interacting matter was recently searched for mostly in high-energy collisions of heavy nuclei such as central Pb+Pb or Au+Au. The expectation is that in these large systems with about 360 participating nucleons such a transition is more likely because of a longer lifetime and higher energy density. However, earlier studies with lighter beams had demonstrated that already in S+S with 54 participants strangeness is significantly enhanced. In this work strange-particle production is studied as function of system size in symmetric central A+A collisions at 158 AGeV. Using the NA49 spectrometer at the CERN-SPS, yields and kinematic distributions of kaons, K*(892), the phi-meson and, for reference purposes, also of pions are measured in minimum-bias and inelasticity-selected p+p interactions, and in central C+C and Si+Si collisions. Together with earlier data for central S+S and Pb+Pb the results present a complete picture of the evolution of strangeness enhancement as function of system size. The data show a continuous increase of the strange-particle abundances in dependence on system size, with a fast rise in small systems and a saturation already for about 60 participating nucleons if comparing central A+A collisions only. On the basis of the present data and using microscopic models for A+A coll isions an attempt is made to localize the origin of strangeness enhancement and to understand its evolution. For several reasons, rescattering is found to be an unlikely explanation, in particular for the lighter systems. The idea that the high string excitations - obtained in A+A collisions as a consequence of sequential N+N interactions - are responsible is dismissed on the basis of inelasticity-controlled p+p data. On the other hand, the geometry dependence indicated by a comparison of the central A+A data with those for peripheral Pb+Pb suggests that the density of the primary inelastic interactions in space-time plays a decisive role, because it is found to act as a scaling variable for the strangeness enhancement in all systems. The final conclusion of this work is that a high collision density leads to formation of coherent partonic (sub-)systems comprising several strings whose hadronization can be described statistically. Then, these systems and/or their hadronization must be subject to the phenomenon of canonical strangeness suppression respectively of grand-canonical strangeness enhancement. This would explain both the strangeness enhancement itself and its system-size dependence.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) is designed to address the open questions relating to high energy particle physics. Challenging experimental conditions require a worldwide distributed computing environment which allows the sharing of the work load and provides all collaboration member access to data and computing resources. NorduGrid is one of the three Grid flavors used by physicists for the LHC experiments. This thesis will describe the implementation of the ATLAS computing model in the NorduGrid environment. This computing infrastructure is an essential tool used for facilitating physics analysis. One of the main goals of the ATLAS physics program is to search for Supersymmetric extensions of the Standard Model. In many cases such models predict final states with three or more leptons. This thesis investigates the potential of the ATLAS detector to discover Supersymmetry in trilepton final states. The analysis follows a jet inclusive and exclusive path aimed at two different types of trilepton events. The area of lepton isolation has been studied in more detail leading to some suggestions for optimization of the isolation requirements. Analysis strategies developed for the constrained SUSY model with gravity mediated symmetry breaking, mSUGRA, are applied on a novel set of points generated within the MSSM24 model. The first collision data collected in December 2009 and corresponding Monte Carlo simu lation has been compared in order to obtain a preliminary impression of the understanding of the detector. Outreach activities carried out during the PhD project are also reported in the thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">The PAX(PolarizedAntiproton eXperiment) experiment is proposed to polarize a stored antiproton beam for use at the planned High Energy Storage Ring (HESR) of the FAIR facility at GSI (Darmstadt, Germany). The polarization build-up will be achieved by spin-filtering, i.e., by a repetitive passage of the antiproton beam through a polarized atomic hydrogen or deuterium gas target. The experimental setup requires a Polarized Internal gas Target (PIT) surrounded with silicon detectors. The PIT includes an Atomic Beam Source (ABS), the target cell and a Breit-Rabi Polarimeter (BRP). The first phase of the Spin-Filtering Studies for PAX covers the commissioning of the PIT components and themeasurement of an absolute calibration standard for the BRP at the COSY ring in Jülich. The spin-filtering with protons aim at confirming the results of the FILTEX experiment and determine the pp hadronic spin dependent cross sections at 50MeV.The second phase will be realized in the Antiproton Decelerator ring (AD) at CERN to polarize antiprotons for the first time using spin-filtering. This diploma thesis summarizes aspects of the polarization and calibration theory based on the hyperfine structure of hydrogen and deuterium, provides the implemented algorithms necessary to solve the calibration and presents the results of the calibration of the BRP. Additionally, the atomic polarization of the hydrogen gas targetmeasuredwith a prototype openable storage cell is presented and the error analysis is discussed. The effect of the magnetic holding field on the hyperfine state occupancy is examined. Finally, the stability of the polarization between opening cycles of the storage cell and during an ABS nozzle cycle is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">ALFA (Absolute Luminosity for ATLAS) is a scintillating fiber detector for the determination of the absolute luminosity. ALFA con- sists of eight Roman Pots, four on each side of ATLAS at a distance of 240 m. Each detector is made of scintillating fibers with quadratic cross section, glued in UV geometry on ten double sided layers. The detectors are mounted in moveable Roman Pots and can approach the LHC beam up to 1.5 mm, to determine the luminosity from the differential t spectrum of elastically scattered protons using the optical theorem. This is done in special LHC calibration runs with large β ∗ , special focusing and low instant luminosity. The results of ALFA are needed for the calibration of ATLAS luminosity monitors like LUCID. This diploma thesis deals with the simulation of ALFA and the most recent testbeam campaign. A special focus is put on the comparison of results from simulation and testbeam.</subfield>
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    <subfield code="a">The trimuon signature appears in leptonic decays of charginos and neutralinos and potentially has only a small SM background in comparison with other SUSY searches. This allows to perform SUSY searches without requiring cuts on missing transverse energy or the number of jets and their energies, which are prone to large uncertainties during the first year of operation. This signature also allows for a data driven efficiency and background estimation from SM signatures with fake and prompt muons.</subfield>
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    <subfield code="a">The large center of mass energy of the LHC could allow for the production of SUSY particles, which leave characteristic signatures. The main subject of this thesis is the calculation of the discovery reach for SUSY particles in these various topologies with early searches. The most popular simulation programs for hadron collisions have been compared: MadGraph, Alpgen, Sherpa and MC@NLO. The major characteristicsof physics observables are studied with and without CMS detector reconstruction.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid (CMS) is one of four large-scale experiments that is going to be installed at the Large Hadron Collider (LHC) at the European Laboratory for Particle Physics (CERN). For CMS an inner tracking system entirely equipped with silicon microstrip detectors was chosen. With an active area of about 198 m2 it will be the largest tracking device of the world that was ever constructed using silicon sensors. The basic components in the construction of the tracking system are approximately 16,000 so-called modules, which are pre-assembled units consisting of the sensors, the readout electronics and a support structure. The module production is carried out by a cooperation of number of institutes and industrial companies. To ensure the operation of the modules within the harsh radiation environment extensive tests have to be performed on all components. An important contribution to the quality assurance of the modules is made by a test system of which all components were developed in Aachen. In addition to thorough tests of the readout electronics and it enables the detection of many faults of the silicon sensor it is connected to. It is used in more than 20 different institutes in Europe and the USA which participate in the module production. The application of the test system for automated tests of modules requires a dedicated readout and analysis software. The software and all components of the test system will be explained in detail in this thesis. Different types of faults on a module show a significant behaviour in particular tests. A dedicated fault finding algorithm searches for these signatures. A safe identification of faulty channels and a reliable information on the respective type of fault is important. It facilitates the reparation and enables the assessment of the appropriateness of a module for the insertion into the tracker. It will be explained which approach was used to find the most appropriate tests for that purpose and how the fault finding algorithm was optimized to give reliable results independent of the specific test setup. Finally, the algorithm is used for the qualification of more than 500 repeatedly measured modules with known failures to verify its suitability. All faulty channels are found and more than 90% of the faults are correctly identified. At the same time less than 0.02% of good channels are wrongly flagged as faulty. The assessment of the module quality is nearly independent of the particular setup and can be reproduced in about 96% of the cases of repeatedly measured modules. In total, less than 0.3% of the channels are faulty and about 98% of all modules are suited for the construction of the tracker.</subfield>
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    <subfield code="a">Study of the sensitivity of CMS to the lepton flavour violating neutrinoless $\tau$ decay $\tau \to \mu\mu\mu$</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 27 Feb 2009</subfield>
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    <subfield code="a">The world largest proton-proton collider, the Large Hadron Collider (LHC), which was built up at CERN in the near of Geneva, will start its operation in summer 2009. The total τ lepton production cross-section for the CMS experiment, at a center-of-mass energy of 14 TeV, is about 140 μb. Assuming an integrated luminosity of 10 fb−1 per year, which is expected to be reached in the low luminosity phase of L = 2 × 1033 cm−2 s−1 , about 1012 τ leptons are produced in total. This copious τ production at the LHC provides an excellent potential for the search of neutrinoless and therefore lepton flavour violating τ decays. It is already known since the experimental discovery of neutrino oscillations, that the conservation law of the lepton family number is not strict. The neutrino oscillations have dramatic consequences for the picture of leptons in the Standard Model. The neutrinos become massive particles, the mass eigenstates differ from the flavour eigenstates and a mixing matrix similar to the CKM matrix in the quark sector is introduced. The neutrino mixing also gives rise to neutrinoless τ decays in the Standard Model. However, the τ → μμμ decay is heavily suppressed by the GIM mechanism (Br ∼ 10−50) and therefore not measurable with current experiments. The observation of such a lepton flavour violating τ decay will be an unambiguous sign of new physics beyond the Standard Model. There are a large number of models beyond the Standard Model which give rise to the lepton flavour violating τ → μμμ decay, partially with branching ratios close to the current experimental upper limit of Br(τ → μμμ) &lt; 3.2 · 10−8. The τ → μμμ decay is an alternative option in search of new physics. After a brief introduction of some of these models, the Large Hadron Collider, as well as the CMS experiment, and the Monte Carlo simulation methods used in this thesis are described. Furthermore the reconstruction algorithms and trigger paths, which are required for the study of the τ → μμμ decay, are presented. A possible improvement of the reconstruction of τ → μμμ events using an alternative muon identification, as well as a possible increase of the trigger efficiency using a dedicated τ → μμμ trigger algorithm are pointed out. Moreover a Monte Carlo study of the influence of different models on the reconstruction of τ → μμμ events is presented and also a possible separation of the models is discussed. The results of this study have been achieved in close collaboration with the theory department. In the last part of this thesis, the production of τ leptons in CMS, possible backgrounds of this study, the signal selection and the determination of the sensitivity are described. </subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider is a two-ring, superconducting accelerator and collider which can provide both proton and heavy-ion beams. First collisions are foreseen for 2009. The Compact Muon System (CMS) detector will measure the particles created in the hadron collisions and can confirm the Standard Model by establishing the existence of the Higgs boson, but also search for new phenomena. In order to provide a robust and precise track reconstruction, which can already be used in the High-Level Trigger systems, the positions of the silicon sensors in the CMS tracker have to been known with an accuracy of O(100µm). Therefore the CMS tracker has been equipped with a dedicated alignment system. The Laser Alignment System (LAS) aligns the tracker subdetectors with respect to each other and can also monitor the stability of the sensor positions during data taking. This study describes the implementation of a realistic simulation of the LAS in the CMS software framework (CMSSW) as well as the analysis of the first data collected during the integration of one of the tracker endcaps. In the present study it has been found that the alignment of the endcaps is possible with an accuracy of approximately 76µm. These results are in agreement with independent measurements of the TEC geometry using cosmic muons or photogrammetry measurements. The accuracy of approximately 100µm needed for track pattern recognition and reconstruction can be assured by the Laser Alignment System as shown in this study. Accurate knowledge of the luminosity delivered by the LHC to the experiments is an essential ingredient for many physics studies. The present work uses the production of lepton pairs via the Drell-Yan mechanism to determine the integrated luminosity with the CMS detector. A Monte Carlo generator (MC@NLO) including next-to-leading order QCD diagrams has been used to generate Drell-Yan events decaying into two muons. After a full CMS detector simulation, the events have been reconstructed using the CMS software framework (CMSSW). Several sources contributing to the background have been studied as well as various possible sources of systematic uncertainties. The analysis of Drell-Yan muon pairs has proved to be an accurate way to measure the integrated luminosity with the CMS detector.</subfield>
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    <subfield code="a">A study to prepare a top quark mass measurement with early LHC data was carried out. The top quark reconstruction in the lepton plus jets decay channel using a simple and robust cut-based method has been studied. In particular, no b-tagging information was used. An in-situ jet calibration method was applied in order to minimise the systematic error due to jet energy scale. The reconstruction method is explained and its application on 145 pb−1 of simulated data is presented. Systematic effects and limitations of the method are discussed. Before applying the in-situ calibration, the dominant systematic error is found to be the jet energy scale as well as the combinatorial background. After applying the in-situ calibration, only the latter remains dominant. With a top quark mass of 172.5 GeV as input to the simulation, the method e.g. in the electron channel yields melectron t = 167.22 ± (2.38)stat (+4.07 −3.16)syst GeV. First real data - both from cosmic muons and from LHC single beams - are used to study the in-situ performance of the ATLAS calorimeter system. Also included are calibration measurements of the electronics readout system. They yield a detector test of the expected calorimeter performance.</subfield>
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    <subfield code="a">The Outer Tracker is part of the LHCb tracking system. It uses drift chamber to measure the track of a particle. The straws have a length of 2.5m and a diameter of 4.9 mm. They are operated in proportional mode and should measure tracks with a precision of 200 μm per hit. In the first part, this thesis presents the results of a performance study for the Outer Tracker, focussing on spatial resolution and efficiency. The main part of this thesis deals with aging studies. Neither a test with 8 keV X-rays nor with highly ionising protons showed any change in the module behavior due to aging. The acceleration factors compared to LHCb were 8-180 (anode current >80 nA/cm) in the most irradiated areas. A charge of up to 3 C/cm was accumulated. Aging tests at anode currents below 15 nA/cm (acceleration factor 1) showed a significant gain drop for the already produced modules after only a few days (1-2 mC/cm) of irradiation. The aging depends on several parameters like gas flow velocity or gas mixture. There is no aging for anode currents >12 nA/cm. This aging is an effect of outgassing material used in the module. Tests showed that the outgassing is probably caused by the epoxy adhesive. Flushing and warming the modules reduce the aging significantly. As things are, the Outer Tracker modules can be operated in LHCb for several years.</subfield>
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    <subfield code="a">Within this thesis, the detector control system (DCS) for the Transition Radiation Detector (TRD) of the ALICE experiment at the Large Hadron Collider has been developed. The TRD DCS is fully implemented as a detector oriented hierarchy of objects behaving as finite state machines. It controls and monitors over 65 thousand front-end electronics (FEE) units, a few hundred low voltage and one thousand high voltage channels, and other sub-systems such as cooling and gas. Commissioning of the TRD DCS took place during several runs with ALICE using cosmic events. Another part of this thesis describes the development of a test environment for large-scale production quality-assurance of over 4 thousand FEE read-out boards containing in total about 1.2 million read-out channels. The hardware and software components are described in detail. Additionally, a series of performance studies were carried out earlier including radiation tolerance tests of the TRAP chip which is the core component of the TRD FEE.</subfield>
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    <subfield code="m">"ALICE control system - ready for LHC operation", Proc. ICALEPCS07, Knoxville, USA 65 (2007). Acknowledgments It has been so many people who have contributed to the completion of this work that it is impossible for me to adequately express my appreciation to all of them. I wish to express my gratitude to Prof. Dr. Johanna Stachel for giving me the opportunity to join her group, for her support and encouragement. I would like to thank everyone in the ALICE group of the Physikalisches Institut for creating a great working environment. For reading this thesis I wish to thank Dr. Venelin Angelov, Dr. Thomas Dietel, Dr. MinJung Kweon, Dr. Ivan Rusanov, and Hans Kristian Soltveit. I am especially indebted with Dr. Ken Oyama and Dr. Kai Schweda for their support, motivation, and fruitful discussions concerning various aspects of this thesis. I wish to acknowledge the ALICE DCS group at CERN. Many thanks to Lennart Jirdén and his team for their everlasting friendly assistance in all DCS matters. I would like to thank Prof. Dr. Hans-Christian Schultz-Coulon who has kindly agreed to be a referee of this work. Above all, I want to express my deepest gratitude to my family and my girlfriend Regina, who is the only person who knows what this endeavor has really taken. Jorge Mercado Pérez Heidelberg, September 2008 243</subfield>
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    <subfield code="a">The production of particle jets will be the dominant process at the Large Hadron Collider (LHC), and jets will thus be the signal or de ne the environment of many analyses at the ATLAS experiment. Their precise measurement is a vital requirement for many potential discoveries of new physics beyond the Standard Model. The rst part of this thesis introduces a new method to constrain and correct errors of the energy measurement of jets in the TeV regime. The emphasis is on a very high reach in transverse jet momenta even with earliest ATLAS data. This is achievable by an intercalibration utilizing the large inclusive jet production cross section. In the second part inclusive jet measurements are used to probe the validity of Quantum Chromodynamics (QCD). Several analyses are presented and their sensitivity is estimated using simulated data of an e ective theory of a possible quark substructure. The search is then extended to e ects of quantum gravity that could emerge at the LHC in scenarios of new physics, demonstrating that inclusive jet measurements are a powerful tool to probe QCD and a broad range of new physics models.</subfield>
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    <subfield code="a">The discovery or exclusion of the Higgs boson, the Standard Model's only unobserved particle, is one of the main goals of the LHC. The Higgs boson decay $H \to ZZ^{(∗)} \to 4l$ provides high sensitivity for its discovery. Consequently, efficient lepton identification and precise measurement of their properties is of paramount importance. This thesis is divided in two parts: the first is related to the instrumentation of the ATLAS Muon Spectrometer and the second with the sensitivity to the decay $H \to ZZ^{(∗)} \to 4l$. The installation and commissioning of the ATLAS Cathode Strip Chamber system consisting of 32 chambers with a total of 30720 electronic readout channels is presented. Less than 0.06% of the channels were found to be non-responsive and the in situ noise was brought near the design level. Detailed signal reconstruction studies have been performed and the potential to obtain bi-dimensional position reconstruction has been studied using beam test data with photon background. The first medium-size (0.450 × 0.350 m2) bulk-Micromegas detector - a promising candidate for the upgrade of the Muon Spectrometer for the s-LHC - has been studied in a pion beam test. A position resolution of $(39 ± 5) μm$ was estimated for a strip pitch of 250 $\mu m$, with a reconstruction efficiency of 99%. The beam test measurements have been complemented by a simulation study, while the available simulation tools were validated by c omparing micromesh electron transparency measurements with their predictions. The decay mode $H \to ZZ^{(∗)} \to 4l$, where $l=e,\mu$, is a promising channel for the discovery of the SM Higgs boson in the mass range from 130 to 600 GeV. The experimental signature of this channel is two pairs of opposite charge and same flavor leptons. The main backgrounds are the irreducible $ZZ^{(*)}/\gamma^{(*)} \to 4l$ and the reducibles $Zb\bar{b}\to 4l$ and $t\bar{t}\to W^{+}bW^{-}\bar{b}\to 4l$. The main handles to suppress the reducible backgrounds are lepton isolation and vertexing. For the estimation of the $ZQ\overline{Q}$ and $ZZ$ backgrounds a data-driven measurement has been developed: Initially, the background contribution in a control region is measured and then it is extrapolated to the signal region. For an integrated luminosity of $30 fb^{-1}$ at $\sqrt{s}=14TeV$, a Higgs boson in the mass range from 130 to 500 GeV could be discovered by the $H\to 4l$ channel alone. An exception is the region around 165 GeV, where a discovery significance of 4$\sigma$ is expected. The highest sensitivity for the $H\to ZZ\to 4l$ channel is observed around $M_{H}= 150$ GeV and in the mass region $200 &lt; M_H &lt; 400GeV$, where 5 fb$^{-1}$ would suffice for a discovery. Nevertheless, with $1 fb^{-1}$ at $\sqrt{s}=10 TeV$ it will be possible to exclude the Standard Model Higgs in the mass region between 185 and 235 GeV at 95% confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">CMS (Compact Muon Solenoid) is one of four large-scale detectors which will be operated at the LHC (Large Hadron Collider) at the European Laboratory for Particle Physics (CERN). For the search for new physics the reconstruction of the collision products and their properties is essential. In the innermost part of the CMS detector the traces of ionizing particles are measured utilizing a silicon tracker. A large fraction of this detector is equipped with silicon micro-strip modules which provide a precise space resolution in 1-dimension. A module consists of a sensor for detection of particles, the corresponding read-out electronics (hybrid) and a mechanical support structure. Since the 15,148 modules, which will be installed in the silicon micro-strip detector, have a total sensitive surface area of about 198 m2, the inner tracker of CMS is the largest silicon tracking detector, which has ever been built. While the sensors and hybrids are produced in industry, the construction of the modules and the control of the quality is done by the members of the 21 participating institutes. Since the access to the silicon micro-strip tracker will be very limited after the installation in the CMS detector the installed modules must be of high quality. For this reason the modules are thoroughly tested and the test results are uploaded to a central database. By the development of a read-out system and the corresponding software the III. Physikalisches Institut made an important contribution for the electrical and functional quality control of hybrids and modules. The read-out system provides all features for the operation and test of hybrids and modules and stands out due to high reliability and simple handling. Because a very user-friedly and highly automated software it became the official test tool and was integrated in various test stands. The test stands, in which the read-out system is integrated in, are described and the tests which are implemented in the corresponding software. The expected and observed signatures of various faults is elaborated and the quality control after the single production steps. In particular the comparison of the test stands for the qualification of the modules for the end caps of the micro-strip tracker is dealt with. The signatures of typical failures is are uniform in all test stands so that a failure identification routine could be developed which provides detection and distinction by means of unique criteria. Since this routine was applied to all module data the total rate of defect strips can be assessed via the database. The excellent quality of the modules stands out due to a failure rate of less than 1 %.</subfield>
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    <subfield code="a">Silicon Micro-Strip Detector</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid (CMS) is one of the four experiments being installed at the Large Hadron Collider (LHC) which is located at the european organization for nuclear research CERN in Geneva. This proton-proton collider will explore a new energy regime of up to 14TeV center-of-mass energy. To provide the best spatial resolution for the particle trajectory reconstruction and a very fast readout, the inner tracking system of CMS is build up of silicon detectors with a pixel tracker in the center surrounded by a strip tracker. The silicon strip tracker consists of so-called modules representing the smallest detection unit of the tracking device. These modules are mounted on higher-level structures called shells in the tracker inner barrel (TIB), rods in the tracker outer barrel (TOB), disks in the tracker inner disks (TID) and petals in the tracker end caps (TEC). The entire strip tracker spans an active area of about 198m2 and consists of approximately 16000 modules. Before the silicon sensors were assembled on the respective substructures they had to pass a qualification test where each single readout channel was checked for its functionality. Only modules with a failure rate of less than 2% were allowed to be integrated in the tracker. In case of the tracker end caps the following petal assembly took place in six so-called Petal Integration Centers whereof one was located in Aachen. Subsequent to the assembly each petal was tested and graded in a longterm test being the first time that all petal components were read out simultaneously and operated in a cold environment. Out of 294 production petals (288 are needed for the two end caps) 286 petals received the best quality grade A. Only about 1h of the TEC readout channels were flagged as faulty in the single module test and the petal longterm test. In summer 2006 the so-called Magnet Test and Cosmic Challenge (MTCC) took place in the CMS assembly hall at CERN. It was the first time that the experiment was closed including parts of all subdetectors. The superconducting solenoid was ramped up to a magnetic field of 4T and parts of the muon system were used to deliver a trigger for cosmic ray muons to all subdetectors. Thus, the performance of the participating two shells of the TIB, four rods of the TOB and two petals of the TEC (representing about 1% of the final strip tracker) could be studied in different magnetic fields over a period of approximately two month using cosmic muon signals. The last test before inserting the tracker in the CMS experiment was the Tracker Slice Test performed in spring/summer 2007 at the Tracker Integration Facility (TIF) at CERN after installing all subdetectors in the tracker support tube. Approximately 25% of the strip tracker +z side was powered and read out using a cosmic ray trigger built up of scintillation counters. In total, about 5 million muon events were recorded under various operating conditions. These events together with results from commissioning runs were used to study the detector response like cluster charges, signal-to-noise ratios and single strip noise behaviour as well as to identify faulty channels which turned out to be in the order of a few per mille. The performance of the silicon strip tracker during these different construction stages will be discussed in this thesis with a special emphasis on the tracker end caps.</subfield>
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    <subfield code="a">The present thesis has been accomplished in the framework of the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment at the Large Hadron Collider (LHC). It is divided into two parts. The first one describes the studies that have been performed by a centralized Module Debug Centre to investigate the silicon microstrip detector modules for the CMS inner tracker endcaps that have not passed the qualification procedure during the mass production. A scheme of seven global defect classes has been introduced. The signatures of each class as well as the methods to sort a module into a certain class are illustrated. In total, 225 modules have been examined and 126 of them could be repaired. No systematic source of defects has been observed for the entire production phase. The second part deals with the identification of semileptonic t¯t-events (electron and muon channel) containing photons that are radiated off top-quarks. A signature based Monte Carlo analysis reveals that the separation of the t¯t-events from the non-t¯t background (W + Jets, Z + Jets, di-boson, + Jets, and QCD-multijet events) is possible. The resulting photon energy spectra are dominated by photons radiated off top-quarks. The situation changes considerably if furthermore an inclusive t¯t + Jets data-set is included. The semileptonic fraction has the same event signature as the signal events. Due to the irreducible background from the decay 0 ! possibly being part of the hadronic structure of these events the energy spectra are now mainly formed by the latter photons. A signal-to-background ratio of 1/46 (electron channel) and 1/31 (muon channel) can be achieved. If the t¯t + Jets events are not considered as background but replace the signal data-set because of a 10% to 15% admixture of photons that are radiated off top-quarks in these events, a first study on the distinction between a top-quark with an electromagnetic charge of 2/3e and −4/3e has been implemented. It is shown that the potential exists to directly measure the value of this electromagnetic coupling parameter of the top-quark with a few 10 fb-1 of LHC collision data at the CMS experiment.</subfield>
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    <subfield code="h">G. Feldman et al</subfield>
    <subfield code="m">Unified approach to the classical statistical Analysis of small signals  - 3889, April 1998. Acknowledgment This last page is reserved for all people who accompanied and encouraged me during the last years. • Prof. Dr. Achim Stahl and Prof. Dr. Joachim Mnich offered me the opportunity to work not only in the field of detector construction, but also to develop some ideas about top-Physics for this thesis. Even at the time when I had to change from the first from the second topic they still gave me the freedom to complete my job for the CMS module production. Therefore, I must thank them not only for their scientific support but also for their patience. • Thanks a lot to Dr. Oliver Pooth not only for having always his door widely open, but especially for proof-reading this thesis. I suppose, that this must have been a hard job, but your feedback has been highly appreciated. • Dr. Heiko Geenen and Dr. Marc Henning Zöller, thank you for your helpful support with respect to all kinds of statistical affairs for the top-quark Analysis In addition, I will really miss our frequent discussions about the various aspects of elementary particle Physics You helped me a lot in getting prepared for the final exam. • Manuel Giffels and Daiske Tornier, thanks a lot for patiently answering my questions about pro-gramming and Computing I never tried to count how often you explained me what my source code did instead of what it was intended to do. • Then I must thank the members of the ARC system project. It has been a pleasure to be a mem-ber of that project, but especially I would like to mention Dr. Torsten Franke and Dr. Michael Pöttgens. You both taught me a lot about the functionality of silicon microstrip detector modules and patiently answered so many questions. Apart from that, the atmosphere in the "Tanzsaal" will remain unmatched. • My thank also goes to the Aachen-IIIB top-group. The lively discussions about all aspects on my Analysis were very welcomed. In this respect, I must mention explicitly Dr.  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="h">B. You</subfield>
    <subfield code="m">always generated a pleasant atmosphere. I really enjoyed work-ing for this Institute • The last but one special gratitude is dedicated to Stefan Kasselmann, Alexander Linn and Daiske Tornier. To my mind we occupied the most exciting office on the yellow floor. • But all would be nothing without the everlasting support of my parents. Danke Mama, danke Papa, dass Ihr mich zur dieser Doktorarbeit ermutigt, mich während der ge-samten Zeit immer vorbehaltlos unterstützt und mir so viele Aufgaben des Alltages abgenommen habt. Jede Beschreibung kann der gesamten Sache eigentlich nicht wirklich gerecht werden. Daher also einfach noch einmal DANKE! Lebenslauf/Curriculum Vitae Persönliche Daten Name Thomas Hermanns Geburtsdatum 11. Dezember 1978 Geburtsort Erkelenz Schulbildung 1985 - 1989 Luise-Hensel-Grundschule Erkelenz 1989 - 1998 Cornelius-Burgh-Gymnasium Erkelenz Juni 1998 Abschluss mit der allgemeinen Fachhochschulreife Wehrdienst 1998 - 1999 Marineoperationsschule Bremerhaven und 1. Zerstörergeschwader Kiel Studium 1999 - 2004 Studium der Physik an der RWTH Aachen Januar 2003 Beginn der Diplomarbeit Titel Aufbau eines Systems für Kühltests zur Qualitätsüberwachung von CMS-Silizium-Modulen März 2004 Abschluss als Diplom-Physiker Schwerpunkt Experimentelle Elementarteilchenphysik Nebenfach Astronomie und Astrophysik Promotion und Berufsweg März 2004 Beginn der Promotion, RWTH Aachen, III. Physikalisches Institut B März 2004 - Oktober 2008 Wissenschaftlicher Angestellter, RWTH Aachen, III. Physikalisches Institut B 09. September 2008 Einreichen des Promotionsgesuchs seit November 2008 Fellow bei der European Organization for Nuclear Research (CERN), Genf, Schweiz 15. Dezember 2008 Mündliche Doktorprüfung</subfield>
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    <subfield code="a">The standard model (SM) of particle physics is a theory, describing three out of four fundamental forces. The prediction of the standard model are in good agreement with the results of measurement of the experiments at the CERN, the Fermi lab and other research establishments. Still, not all open questions of the particle physics could be answered with this model. For example, it is not possible to implement the fourth fundamental force, the gravity, into the SM. Another example are candidates for the dark matter, which couldn’t described by the standard model, but cosmological experiments show that the contribution of the dark matter is about 25% of the universe. The supersymmetry, which introduce a symmetry between fermions and bosons, is regarded as one of the most promising solution for these open questions. In this theory, each new particle so-called supersymmetric particles is related to one particle in the standard model. If supersymmetry is realized in nature, one possible model of this symmetry is the mSUGRA model with R-parity conservation. In this model the lightest supersymmetric particle (LSP) is neutral and stable, so that it cannot be measured directly in the detector but indirectly over the missing transversal energy ET . The search for new physics with the ATLAS experiments will start at the beginning of 2010 at the pp-accelerator LHC (providing pp-collision at $\sqrt{s}= 7-10TeV$ at the startup phase) at a luminosity of $ L(t) = 1x 10^{34}cm^{2}s^{-1}$. Because of the high data rate due to the 108 readout channels of the ATLAS detector and a bunchcrossing rate of 40MHz a trigger system is needed to reduce the date rate for storing. The choice of parameter for the trigger system is a compromise between the available bandwidth for the trigger rate and the selection efficiency for the physics events, because events with new physics are only in one of 108 events expected. To fulfill the given requirements, a trigger system with three levels of date reduction is needed. The highest data reduction will take place one the first trigger level (Level-1 trigger). Within the scope of this work, an important contribution to the understanding of the property of the ET calculation is achieved for the Level-1 trigger. Furthermore new methods are presented to evaluate the ET -efficiency for standard model process and possible mSUGRA scenarios from recorded data. A maximum trigger rate of 100 Hz at a luminosity of $L(t) = 1x10^{33}cm^{2}s^{-1}$ was specified for the optimization of the ET -trigger. For the trigger optimization, several simulation programs are used and for some of this programs dedicated software developing are needed. It will be shown, that the discovery potential (for a signal significance of at least 5 $\sigma$ is increased by combination of a ET -threshold with lepton and/or jet trigger threshold opposite the existing ATLAS-trigger menu on the Level-1 trigger up to 66 %.</subfield>
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    <subfield code="a">The muon spectrometer of the ATLAS detector at CERN uses drift tubes as basic detection elements over most of the solid angle. The performance of these monitored drift tubes (MDTs), in particular their spatial resolution of 80 µm, determines the precision of the spectrometer. If ageing effects occur, the precision of the drift tubes will be degraded. Hence ageing effects have to be minimized or avoided altogether if possible. Even with a gas mixture of Ar:CO2 (93:7), which was selected for its good ageing properties, ageing effects were observed in test systems. They were caused by small amounts of impurities, in particular volatile silicon compounds. Systematic studies revealed the required impurity levels deteriorating the drift tubes to be well below 1 ppm. Many components of the ATLAS MDT gas system are supplied by industry. In a newly designed ageing experiment in Freiburg these components were validated for their use in ATLAS. With a fully assembled ATLAS gas distribution rack as test component ageing effects were observed. It was therefore decided to install gas filters in the gas distribution lines to remove volatile silicon compounds efficiently from the gas mixture. Finally a filter was designed that can adsorb up to 5.5 g of volatile silicon compounds, hereby reducing the impurities in the outlet gas mixture to less than 30 ppb.</subfield>
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    <subfield code="a">This diploma thesis is dealing with top quark pairs decaying dileptonically. A selection corresponding to an integrated luminosity of 10 pb-1 at 10 TeV is developed and tested on MC-events. This selection is then used and tested with 7 TeV MC and first data of the CMS detector. Data-driven methods to estimate various backgrounds are described and investigated.</subfield>
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    <subfield code="a">CERN – The European Organization for Nuclear Research – is one of the largest research centres worldwide, responsible for several discoveries in physics as well as in computer science. The CERN Document Server, also known as CDS Invenio, is a software developed at CERN, which aims to provide a set of tools for managing digital libraries. In order to improve the functionalities of CDS Invenio a new module was developed , called BibCirculation, to manage books (and other items) from the CERN library, and working as an Integrated Library System. This thesis shows the steps that have been done to achieve the several goals of this project, explaining, among others aspects, the process of integration with other existing modules as well as the way to associate the information about books with the metadata from CDS Invenio. You can also find a detailed explanation of the entire implementation process and testing. Finally, there are presented the conclusions of this project and ideas for future development.</subfield>
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    <subfield code="a">The large hadron collider (LHC) at Conseil European Pour Recherches Nucleaires (CERN) in Geneva is the largest particle physics accelerator. Protonproton collisions up to a center-of-mass energy of 14 TeV to be produced at the LHC will offer great opportunity to address most fundamental questions in physics. The LHCb experiment is one of the four main experiments at the LHC. Dedicated to b physics studies, the primary goal of the LHCb experiment is to explore possible New Physics beyond the Standard Model through the studies of rare decays of charm and beauty-flavoured hadrons and precision measurements of CP-violating observables. Even at its first running phase, the enormous number of $J/\psi$ particles to be collected by the LHCb detector will allow us to realize some very interesting physics studies on charmonium productions. The measurement may shed new light on the long standing puzzle in understanding the mechanism of quarkonia production in hadron-hadron collisions. In this thesis, studies of $J/\psi$ production at LHCb are presented based on the fully-simulated Monte Carlo events. The procedure developed in the thesis will be used to analyze real data once enough statistics are accumulated. The study has been performed using a fully-simulated Monte Carlo sample generated at a center-of-mass energy of 14 TeV and a luminosity of $2 × 10^{32} cm^{−2}s^{−1}$ to simulate multiple interactions. The sample size corresponds to an integrated luminosity of $0.79 pb^{−1}$. $J/\psi$ events are reconstructed according to selection criteria optimized to achieve the best discriminating power against background processes. The study shows that $6.5×10^{6} J/\psi$ events can be reconstructed in every $pb^{−1}$ of data, with a mass resolution of $11 MeV/c^{2}$ and a S/B ∼ 18 in a ±3σ mass window. The production cross-sections of the prompt $J/\psi$ and the $J/\psi$ from b decays are measured in 28 bins of $p_{T}$ and η covering the region of $0 &lt; p_{T} &lt; 7 GeV/c$ and 3 &lt; η &lt; 5. In each bin, a time-like variable is defined to distinguish the prompt $J/\psi$ mesons from those of b decays. With the $0.79 pb^{−1}$ of data, we can achieve a 10% precision for majority of the bins. Possible systematic errors are estimated to be at the same level. The study also shows that the polarization of the $J/\psi$ plays an important role in the cross-section determinations. It may contribute a systematic uncertainty up to 30% in some pT and η bins. Such an effect can be well reduced once an analysis on the $J/\psi$ polarization is performed simultaneously. The measurement of the polarization parameters will also help in the understanding of the $J/\psi$ production mechanism. In order to reduce the amount of simulated data needed for the efficiency estimations, a method is developed to describe the 2-D efficiency by three parameters and all the errors except statistic errors from data will depend on the three parameters. Based on the three parameters estimated from the same Monte-Carlo data, errors on the polarization parameters for the majority of the bins are determined to be around 0.1 for the prompt $J/\psi$ and around 0.2 for the $J/\psi$ from b decays. As the LHCb experiment has already collected $14 nb^{−1}$ of data, part of the $J/\psi$ analysis can be performed. Around 3,000 $J/\psi$ candidates are reconstructed with a mass resolution of $16 MeV/c^{2}$ and a S/B ~ 1 in a ±3σ mass window. Based on the above sample, the cross sections as a function of pT are obtained. The preliminary cross section for $J/\psi$ in the region $pT ∈ [0, 9] GeV/c and y ∈ [2.5, 4] is 7.6 ± 0.3 μb where only the statistical error is quoted.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes an assembly-setup and a longterm-test-setup to built and test substructures of the CMS tracker end-caps, so-called petals. The needed mechanical components are shown and the assembly procedure is described. The proof-of-principle integration of a first petal showed that the petal assembly-setup in Aachen is ready to built petals in the designated time. After assembling a petal it has to be longterm tested using temperature cycles of several days duration. The first longterm-test of a petal is described. The read out chain was stable but the final test procedure is still missing, making a final grading of the petals impossible. In total 41 petals will be tested and graded in Aachen to allow an integration into the CMS tracker end-caps.</subfield>
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    <subfield code="a">The CMS experiment at the LHC accelerator at the research center CERN close to Geneva will study proton proton collisions at up to now unprecedented centre of mass energies from the year 2008 on. To discover theoretically predicted elementary particles, CMS was equipped with the largest silicon tracker so far with a sensitive area of 198m2. Partitioned into more than 15.000 silicon strip modules, the construction and test of the tracker was a huge challenge for the involved institutes. The III. Physikalisches Institut B of the RWTH Aachen had a leading role in the construction and test of substructures, so called petals, for the end caps of the tracker. The petals were assembled in a clean room and underwent first basic tests to ensure the general operationability of each component. Failures detected during the assembly are described and improvements of the silicon strip modules are discussed. After the assembly the petals underwent a cold test for several days. For the first time all readout components of the petal were tested together at a temperature of −10C, similar to the final conditions in CMS. Efficient analysis methods were developed, that allow to find defects on the level of single silicon strips and hence obtain an overview over the quality of the components under thermal stress. The analysis of 294 assembled petals resulted in a single strip failure rate of less than 0.4%. Subsequently the petals were inserted in to the tracker end caps and shipped to CERN where further cold tests were done with both end caps. Presented here is the cold test of one of the two end caps which was constructed at CERN. The analysis of the failures detected is illustrated and the excellent quality of the tested end cap is confirmed. The measurements yield a failure rate of 0.4% comparable to the single petal test. The final chapter discusses the impact of defects on the track reconstruction. Defects were implemented into a MC simulation. Track reconstruction is done using two algorithms which are compared with each other. The analysis shows that even with a large number of defects as large as 5% a very good track reconstruction efficiency is obtained. Taking the known defect rate of May 2008 of 0.2% no effects on the track reconstruction efficiencies are observed.</subfield>
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    <subfield code="h">J. Poole</subfield>
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    <subfield code="h">R. Brauer</subfield>
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    <subfield code="m">Andrea Venturi. Private communication.  ~palmonar/bw-defects.html and  fw-defects.html. Index A ALICE............................... 2 ARC Test....................... 34, 57 Assembly Software.................. 34 ATLAS.............................. 2 B Bethe Bloch Equation............... 17 C CERN........................ 1, 45, 59 Chiller.............................. 59 CMS.................................2 Coordinate System................5 ECAL............................ 7 HCAL............................8 Muon System.................... 9 Pixel Dector......................6 Solenoid........................ 11 Tracker.................see Tracker CMSSW............................ 71 Cold Room..........................59 Commisioning Runs................. 46 Calibration Profile............... 48 Connection Scan................ 61 I2 C............................. 47 Leakage Current.................47 Opto Scan...................47, 61 Pedestal........................ 48 Time Tune.................. 47, 61 Construction DB.................34, 38 CTF................................ 75 D DAQ............................39, 61 DCS................................59 Detid............................... 72 E Equivalent Noise Charge............. 26 ESProducer......................... 71 F FEC.........................33, 45, 61 FED.........................45, 61, 64 Flag.........................48, 67, 71 Front End Hybrid....................19 APV.....................19, 37, 55 Deconvolution Mode... 20, 54, 90 Inverter....................20, 54 Peak Mode............ 20, 54, 65 Tick Mark............. 20, 37, 64 APV MUX...................... 19 DCU.................... 20, 49, 61 TPLL........................... 19 I Interlock Conditions..............46, 60 K K-MUX......................... 34, 45 L LEP................................. 1 LHC................................. 1 LHCb................................ 2 LIC............................. 33, 60 Long Term Software................. 45 M MIP.........................17,  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">O papel da cooperação internacional no desenvolvimento científico brasileiro : o caso do acordo entre o Brasil e a Organização Européia para a Pesquisa Nuclerar (CERN)</subfield>
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    <subfield code="a">The present work studies the role of international cooperation on the Brazilian scientific and technological (S&amp;T) development process, based on the case of the cooperation among Brazil and the European Organization for Nuclear Research (CERN). It starts at an analysis of the national strategies for S&amp;T development since the 1970’s. The studies lead to a suggestion of a new strategic approach of a system beginning starting at activities of international S&amp;T interchange and collaborations as initial stage that lead to International Cooperation, seen as the only one capable of create S&amp;T development. The case of the Brazilian activities at CERN shows that International Cooperation generates S&amp;T development only with long term assured financial and institutional support of the Government. The results point to the assumption that International Cooperation is an essential element for elaboration and execution of public policies that aim national development on science and technology.</subfield>
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    <subfield code="a">The transition radiation detector of the heavy ion experiment ALICE at LHC (CERN) integrates parts of the data acquisition and trigger system. Therefore, a multi chip module has been developped which incorporates two microchips. Detector signals are preamplified and shaped (Preamplifier and Shaper Chip, PASA). Thereafter they are converted from analog to digital and are processed (Tracklet Processing Chip, TRAP). This thesis describes the digital signal processing of the TRAP chip. The input signals are filtered digitally. Then, they are analyzed by a preprocessor and four CPUs with respect to segments of tracks. The thesis covers the complete development from hardware design of filter and preprocessor, their calibration, programming of the CPUs, up to first application studies on a prototype system.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes developments and tests that are necessary to operate the Pre-Processor of the ATLAS Level-1 Calorimeter Trigger for data acquisition. The major tasks of Pre-Processor comprise the digitizing, time-alignment and the calibration of signals that come from the ATLAS calorimeter. Dedicated hardware has been developed that must be configured in order to fulfill these tasks. Software has been developed that implements the register-model of the Pre-Processor Modules and allows to set up the Pre-Processor. In order to configure the Pre-Processor in the context of an ATLAS run, user-settings and the results of calibration measurements are used to derive adequate settings for registers of the Pre-Processor. The procedures that allow to perform the required measurements and store the results into a database are demonstrated. Furthermore, tests that go along with the ATLAS installation are presented and results are shown.</subfield>
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    <subfield code="a">During summer of 2008 the proton–proton-collider LHC will start its oper- ation. With a centre-of-mass engery of 14 TeV and an initial luminosity of $10^{33} cm^{-2} s^{-1}$ about $8 × 10^{6}$ top-pairs will be produced per year. Due to its short lifetime the two quarks decay before any hadronization can take place and the top-quarks can be treated as a free quarks. As effect of this, a unique possibility is the study of the undiluted top-spin. The spin information of the top is passed to the decay particles and visible as angular distributions. Because of the processes that lead to the pair-production the spins of the two tops are correlated. The high event rate allows to do precise studies of spin–spin-correlations with the CMS experiment. The present study uses the dileptonic decay channel at an integrated luminosity of $10 fb^{-1}$ . For the preparatory studies detailed event simulation and reconstruction for the CMS detector are done. Taking the expected statistical and systematic uncertainties into account a precision of 7% for the correlation measurement can be achieved.</subfield>
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    <subfield code="a">Ziel dieser Arbeit ist es gewesen, basierend auf simulierten Daten, das Potential der Top-Massenbestimmung mit dem CMS-Detektor zu studieren. Dabei liegt im Fokus dieser Arbeit ein Datennahme-Szenario mit den ersten 100 /pb bei einer Schwerpunktsenergie von 10 TeV. Untersucht wird die Sensitivität auf die Top-Masse im semimyonischen Top-Paar-Zerfallskanal.</subfield>
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    <subfield code="a">Mass Measurement of Top Quarks in the Semileptonic Channel of Decaying Top Pairs at the CMS Detector</subfield>
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    <subfield code="a">ALICE (A Large Ion Collider Experiment), is the dedicated heavy-ion experiment at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. It is optimised to reconstruct and identify the particles created in a lead-lead collision with a centre of mass energy of 5.5TeV. The main tracking detector is a large-volume time-projection chamber (TPC). With an active volume of about 88m^3 and a total readout area of 32.5m^2 it is the most challenging TPC ever build. A central electrode divides the 5m long detector into two drift regions. Each readout side is subdivided into 18 inner and 18 outer multi-wire proportional read-out chambers. The readout area is subdivide into 557568 pads, where each pad is read out by and electronics chanin. A complex calibration is needed in order to reach the design position-resolution of the reconstructed particle tracks of about 200um. One part of the calibration lies in understanding the electronic-response. The work at hand presents results of the pedestal and noise behaviour of the front-end electronics (FEE), measurements of the pulse-shaping properties of the FEE using results obtained with a calibration pulser and measurements performed with the laser-calibration system. The data concerned were taken during two phases of the TPC commissioning. First measurements were performed in the clean room where the TPC was built. After the TPC was moved underground and built into the experiment, a second round of commissioning took place. Noise measurements in the clean room revealed a very large fraction of pads with noise values larger than the design specifications. The unexpected high noise values could be explained by the 'ground bounce' effect. Two modifications helped to reduce this effect: A desynchronisation in the the start of the readout of groups of channels and a modification in the grounding scheme of the FEE. Further noise measurements were carried out after the TPC has been moved to the experimental area underground. Here even a larger fraction of channels showed too large noise values. This could be traced back to a common mode current injected by the electronics power supplies. To study the shaping properties of the FEE a calibration pulser was used. To generate signals in the FEE a pulse is injected to the cathode wires of the read-out chambers. Due to manufacturing tolerances slight channel-by-channel variations of the shaping properties are expected. This effects the determination of the arrival time as well as the measured integral signal of the induced charge and has to be corrected. The measured arrival time variations follow a Gaussian distribution with a width (sigma) of 6.2ns. This corresponds to an error of the cluster position of about 170um. The charge variations are on the level of 2.8%. In order to reach the intrinsic resolution on the measurement of the specific energy loss of the particles (6%) those variations have to be taken into account. The photons of the laser-calibration system are energetic enough to emit photo electrons off metallic surfaces. Most interesting for the detector calibration are photo electrons from the central electrode. The laser light is intense enough to get a signal in all readout channels of the TPC. Since the central electrode is a smooth surface, differences in the arrival time between sectors reveal mechanical displacements of the readout sectors and can be used to correct for this effect. In addition the measurements can be used to determine the electron drift velocity in the TPC gas. The drift velocity measurements have shown a vertical as well as a radial gradient. The first can be explained by the temperature gradient, which naturally builds up in the 5m high detector. The second gradient is most probably caused by a relative conical deformation of the readout plane and the central electrode.</subfield>
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    <subfield code="a">CHARM-Card: Hardwarebasiertes Clusterkontroll- und Clustermanagementsystem</subfield>
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    <subfield code="a">The selection and analysis of detector events of the heavy ion collider experiment ALICE at CERN are accomplished by the so-called trigger levels. The High Level Trigger (HLT) is the last trigger level of this experiment. Currently, it consists of up to over 120 computers and it is planned to upgrade the cluster to up to 300 computers. However, the manual installation, configuration and maintenance of such a big computer farm require a large amount of administrative effort. This thesis describes the implementation and functionality of an autonomous control unit, which was installed to every node of the HLT computing cluster. The main tasks of the control unit are the remote control of the cluster nodes and the automatic installation, monitoring and maintenance of the computers. By the reason of the heterogeneous layout of the target cluster, the control unit was developed to be flexible in use independent of the computer model or operating system of the cluster node. This characteristic enables remote control of cost-efficient COTS (commercial-off-the-shelf) PCs, which do not have integrated remote control capabilities as expensive server boards. The HLT computing cluster is already remotely controlled by the help of the control unit. Furthermore, this control unit was also used for the automatic setup, testing and configuration of all cluster nodes.</subfield>
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    <subfield code="a">Ein Triggerprozessor zur Online-Spurrekonstruktion in der Hochenergiephysik</subfield>
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    <subfield code="a">Englisch: The detection and analysis of the large number of particles emerging from high-energy collisions between atomic nuclei is a major challenge in experimental heavy-ion physics. Efficient trigger systems help to focus the analysis on relevant events. A primary objective of the Transition Radiation Detector of the ALICE experiment at the LHC is to trigger on high-momentum electrons. In this thesis, a trigger processor is presented that employs massive parallelism to perform the required online event reconstruction within 2 µs to contribute to the Level-1 trigger decision. Its three-stage hierarchical architecture comprises 109 nodes based on FPGA technology. Ninety processing nodes receive data from the detector front-end at an aggregate net bandwidth of 2.16 Tbps via 1080 optical links. Using specifically developed components and interconnections, the system combines high bandwidth with minimum latency. The employed tracking algorithm three-dimensionally reassembles the track segments found in the detector's drift chambers based on explicit value comparisons, calculates the momentum of the originating particles from the course of the reconstructed tracks, and finally leads to a trigger decision. The architecture is capable of processing up to 20,000 track segments in less than 2 µs with high detection efficiency and reconstruction precision for high-momentum particles. As a result, this thesis shows how a trigger processor performing complex online track reconstruction within tight real-time requirements can be realized. The presented hardware has been built and is in continuous data taking operation in the ALICE experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis deals with preparations for the experiment CMS (Compact Muon Solenoid) of the LHC (Large Hadron Collider) planned at CERN in Geneva (Switzerland). The construction of the muon system, especially of the drift chambers in the barrel detector constructed with participation of the Aachen group, is explained. In the first part of the thesis the results from a Monte-Carlo-study for a decay channel interesting for the search for the Higgs boson at CMS is presented. In this channel the Higgs finally decays into four muons. The second part describes the running production of the drift chambers as well as results of tests developed and implemented for purposes of quality control. The LHC will accelerate protons to a center of mass energy of 14 TeV, aspiring to a luminosity of L = 10^34 cm^-2s^-1, allowing for the production of a sufficient number of such processes as rare as the production of Higgs bosons, which were predicted, but not yet proven. The Higgs bosons, created mainly by gluon gluon fusion in proton proton collisions at the LHC, favor moving into the forward direction of the detector, because the center of mass system of the gluons moves into this direction. By means of a fully simulated detector study based on Monte-Carlo calculations of the channel H -> ZZ -> 4µ the consequences for the final state muons are analyzed. Furthermore, a more detailed analysis of the angular dependent efficiencies of detecting the muons shows that both parts of the muon system, forward and barrel detectors, are of equally great importance. On the one hand, at least one of the four muons moves into the barrel region of the detector for 95% of the events. On the other hand 84% of the events show at least one muon in the endcaps (In case, the muons are equally distributed over the entire angular range one would expect 99% of the events with at least one muon in the barrel detector and 81% with at least one muon in the end caps.). Furthermore, the mass resolution within reach for the Higgs is discussed. Drift chambers are used to detect muons in the barrel region. In collaboration with three other institutes 250 drift chambers are constructed, where 70 of them are made and tested in Aachen. Each drift chamber is 2,5 m wide, up to 4 m long and 0,3 m high and consists of 12 layers being composed of single drift cells. A crossing muon creates electron-ion-pairs by ionization in the gas volume of a drift cell. Consequently, the electrons accelerated by high voltage drift towards the anode wire at the center of the cell. Due to an approximately constant drift velocity, it is possible to achieve a precise reconstruction of the muon track from the measurement of the drift time and the knowledge of the wire position. The complete process of producing the muon drift chambers is described in the fifth chapter, whereby a focal point lies on the crimping machine developed in Aachen and modified during this study. In order to detect the muons with certainty and sufficient accuracy, a necessary central detector parameter is the spatial resolution to be reached in the measurement of muon tracks. A spatial resolution of 100 µm of the muon drift chambers constitutes an adequate value. Consequently, with a preset number of measuring points on a track segment a spatial resolution of 250 µm arises for the single drift cell, thereby constituting a great challenge for the drift tube production. All single components of a drift cell have to be positioned and constructed with an accuracy of a few hundredth millimeters. The precision of the 70 drift chambers being produced in Aachen is to be guaranteed by inspection with comprehensive measurements. For the spatial resolution of a drift cell, the anode wire situated in the middle of the cell is the decisive component. Its exact spatial position in each single cell constitutes the foundation for ensuing accuracy in the measurement of muon tracks. By applying a tension of 3 N to the anode wires of a given length with almost maximal force at the edge of the elastic range, and by measuring the wire tension after the installation into the drift cells, it is possible to ensure a minimal sag of the wire. A new type of wire tension meter has been developed to the state of serial production in cooperation with the University of Purdue, whose special characteristic is a contact-less and simultaneous measurement of up to 64 wires in a process of about five minutes duration. Measurements and further developments concerning the functional ability and accuracy (0,6%) of the wire tension meter have been carried out within the scope of this thesis. Today, the device is used daily for purposes of quality control at all institutes involved in the drift chamber production with success. Every drift chamber produced in Aachen so far conforms to the demands for accuracy of the mechanical wire tension of ± 10%. The position of the anode wire in the drift cell is primarily defined through the position of the wire ends. In order to determine the latter with an accuracy of a few hundredth of a millimeter, a special measuring system based upon computer-aided, optical measurements has been developed in Aachen. The further development of this system into a functioning instrument for the position measurement in the CMS reference system is part of this thesis. Thanks to a comprehensive calibration process for the entire system it was possible to reach a sufficient accuracy of about 50 µm for both axes of the system. This is sufficient to control the desired position accuracy of the wires of ±100 µm. Within the measuring accuracy no deviation with respect to precise wire positions worth mentioning was found. Production mistakes could be found and consistently removed by means of the reached measuring accuracy in the daily wire position measurements thereby significantly improving the total mechanical positioning and gluing procedure. Thanks to the engagement of all persons concerned, the desired production speed of two muon chambers per month could be reached. Till the end of last year 36 chambers have really been glued, so today more than half of all muon chambers were already constructed and tested. Consequently, they are being constructed according to schedule. Due to the impressive achieved progress, the CMS-project is expected to become a successful experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC accelerator (Large Hadron Collider) at CERN (Organisation européenne pour la recherce nucléaire) at the border of Switzerland and France is about to start up, and with it a new ear in particle physics. Physicists involved with the ATLAS detector (A Toiroidal Lhc ApparatuS) hope to find answers to several unsolved problems with todays model of particle physics: the Standard Model. A partial solution could be an extended version of the Standard Model: Supersymmetry, which will more than double the number of particles in nature. If supersymmetry should prove to exist, we need efficient ways to recognize a supersymmetric manifestation in the detector. This study looks at signatures of a specific version of supersymmetry: the minimal supergravity model (mSUGRA), and a decay-chain that leads to at least two leptons (electrons or muons) of opposite charge, quark-jets and missing transverse energy from the end-product of the decay-chain: a weakly interacting stable supersymmetric particle. The study involves lepton identification and lepton identification efficiencies, event-selection requirements and finally the discovery potential at the ATLAS detector. Because mSUGRA has several free parameters, 6 different points in parameter-space were investigated. It is shown that the prospects for discovery are good for several of the chosen mSUGRA points.</subfield>
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    <subfield code="a">Silicon photomultipliers (SiPMs) are modern semiconductor based detectors that have the potential to replace conventional photomultiplier tubes (PMTs) in many fields of application. In the course of research and development for upgrades of the CMS detector their potential for usage in different components is evaluated. The paper at hand deals with the temperature dependency of SiPMs. Their dark current is an important operating parameter. His temperature dependency is investigated using current-voltage characteristics. Furthermore a method for obtaining temperature independent output pulses is presented. To unleash the full potential of the sensors one has to make use of customized electronics for the readout. Therefore a custom printed circuit board developed by the electronics departments of our institute (III. Physikalisches Institut B, RWTH Aachen University) is used in this thesis. Finally the results of measurements on two commercially available MPPC modules from Hamamatsu Photonics K. K. are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Studien zur Eignung von Silizium Photomultipliern für den Einsatz im erweiterten CMS Detektor am SLHC</subfield>
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    <subfield code="a">﻿﻿Studies on the suitability of silicon photomultipliers for the use in an upgraded CMS detector at the SLHC</subfield>
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    <subfield code="a">Improvement of a Data-Driven Method for the Simulation of the ττ-Mass Shape in Z → ττ → ee + 4ν for ATLAS at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">At the LHC the b-quark associated Higgs boson production channel, gb → b+h/A/H, gg → bbar+h/A/H, bbar → h/A/H, is one of the most relevant search channels for the supersymmetric Higgs bosons. In particular a large tanβ value would enhance the neutral Higgs bosons decay into a τ-lepton pair significantly. For low Higgs boson masses (mh/A/H &lt;= 140GeV) the Z → ττ decay presents an irreducible background, due to its similar kinematics. In this thesis, a data-driven method for the simulation of the ττ-mass distribution in Z → ττ → ee + 4ν for the ATLAS detector at the LHC is refined. As no collision data is available yet simulated data was used for the study of possible improvements of this method. Z → ee data is modified such, that the reconstructed invariant ττ mass spectrum, m_ττ, simulates the one obtained from Z → ττ → ee +4ν events, this is performed by rescaling of the electron energies. The shape of an electromagnetic shower changes however depending on the energy of the incident particle. This effect is taken into account in this work. An electromagnetic shower shape parametrization was customized for the ATLAS calorimeter geometry for this task. Correction factors were determined and implemented into an algorithm. This procedure results in an invariant mass distribution which reproduces the Z → ττ → ee + 4ν distribution from Monte Carlo data within the statistical error. The mass di stribution derived this way, agrees well with the Z → ττ → ee + 4ν distribution, even after the applying the selection cuts used in h/A/H → ττ → ll + 4ν analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">Quattor est une solution logicielle qui permet l’installation, la configuration et la maintenance de milliers d’ordinateurs à distance. En centralisant ainsi ces tâches les gains en termes de temps et de simplicité sont énormes. Pour atteindre ses objectifs, Quattor utilise, selon ce qui lui est demandé, différents modules, dont un dédié à la configuration des réseaux. Durant les 5 mois qu’ont durés mon stage au CERN et plus précisément dans l’expérience LHCb, il m’a été attribué la tâche de réécrire totalement depuis le départ, ce composant réseau, en y ajoutant des fonctionnalités. Il m’a été demandé de conserver les fonctionnalités existantes et de faire en sorte que le nouveau composant soit compatible avec les anciennes configurations. De plus, je devais ajouter une gestion de la configuration qui puisse se réaliser sans qu’il soit nécessaire de devoir redémarrer le service réseau du nœud à configurer. J’ai nommé cette configuration, « configuration dynamique » ou « configuration à la volée », car elle s’oppose pour moi à la configuration statique qui s’appuie sur les données écrites dans des fichiers et qui seront utilisées lors d’un redémarrage de la machine ou du service réseau. Le nouveau composant réseau de Quattor sera capable de conformer des nœuds ne possédant pas de disques, sans les déconnecter du réseau. Il aura été entièrement repensé, et codé en suivant les principes de robustesse, d’efficacité, de maintenabilité et d’évolution.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 14 Sep 2010</subfield>
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    <subfield code="a">Internship report</subfield>
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    <subfield code="a">One of the most promising Higgs boson production channels in the Minimal Supersymmetric Standard Model is the production in association with a $b-$quark, $b\bar{b}\rightarrow h/A/H$. Assuming a large $\tan {\beta}$ value the Higgs boson's decay to a $\tau$ lepton pair is enhanced. For low Higgs boson masses, $m_A&lt; \unit[130]{GeV}$, the $Z \to\tau^+\tau^-$ background is irreducible and dominant. This thesis describes a method to estimate this background from data for the Higgs boson decay of $h/A/H\to\tau^+\tau^-\to e^+e^-+4\nu$ for the ATLAS detector at the LHC. The method determines the distribution of the $Z\rightarrow \tau^+\tau^-\rightarrow e^+e^- +4\nu$ background using $Z\rightarrow e^+e^-$ events. For that purpose, $Z\rightarrow e^+e^-$ events are selected from data. Their energy deposits in the electromagnetic calorimeter are reweighted using a reference histogram from $Z\rightarrow \tau^+\tau^-\rightarrow e^+e^- +4\nu$ from Monte Carlo simulated events. The resulting invariant mass distribution mimics the \mbox{$Z\to\tau^+\tau^-\to e^+4^-+4\nu$} background and obtains a good agreement.</subfield>
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    <subfield code="a">A prospective analysis for the search of a SM Higgs boson in the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment at the LHC is performed in this thesis, focusing in the gg → H → WW∗ → μνμν process. The search channel has a clear signature characterized by the presence of two high PT muons in the final state and a significant amount of missing ET due to the undetected neutrinos. No hard jet activity is expected. The principal sources of background come from several SM processes that may have similar final states as those of the signal, mainly W + jets, Z + jets, tt and the almost irreducible WW. Other sources of background are WZ, ZZ and tW processes. Final states coming from QCD processes have different signatures but very large cross-sections and they have also been studied. Several analysis techniques have been developed in this work. The main one is based on the application of a sequential selection criteria using a set of physical observables which characterize the main kinematic properties of the signal and discriminate with respect to the different backgrounds. Given the presence of neutrinos in the final state, that prevents the reconstruction of a clear Higgs mass peak, and the fact that the production cross-section for the Higgs signal is various orders of magnitude smaller than that of the backgrounds, the study relies in the control of the dominant sources of background. The analysis has been designed to effective ly reduced the different types of background processes. The muon reconstruction, identification and selection is optimized to select events with two muons coming from primary decays of W bosons and is the key to reject W + jets events when the W decays into a muon. A detailed data-driven muon fake rate study has been designed to treat this background as it has a large cross-section and can be a source of background when a second muon is wrongly identified. The hadronic activity present in the tt ̄ events has to be controlled, and events with hard jets coming from b decays have to be vetoed. The proper estimation of the missing ET in events with no genuine missing ET is crucial to reduce the Z + jets background to an acceptable level. The main variable to discriminate the signal from the WW background is the angle between the muons in the transverse plane to the beam, ∆φμμ. The muons emitted by the W bosons coming from the decay of a Higgs scalar are close in the transverse plane due to spin correlations, while the angular separation of the muons coming from W W decays tend to be larger. This is the most characteristic feature of the signal, and plays a major role in the discovery potential of the Higgs using H → W W ∗ process. The analysis developed in this thesis has been applied to different running scenarios and adapted to the evolving LHC running conditions. Initially, the design energy of the LHC of 14 TeV was co nsidered, and the study was performed assuming an integrated luminosity of 1 fb−1. Later the search was optimized, first to a centre of mass energy of 10 TeV and to an integrated luminosity of 200 pb−1 and finally to 7 TeV, the current centre of mass energy at which the LHC is running. The study at 7 TeV is done for an integrated luminosity of 1fb−1, that corresponds to the total data expected to be collected by the end of 2011.</subfield>
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    <subfield code="a">This paper consists of two parts, the first of which is more general and presents the reason of particle collision research, the LHC accelerator and its main detectors (Chapter 1). It also provides information about the test stations in SM18, the cryogenic architecture of the hall and the significant properties of the liquid helium, which make him perfect coolant for the superconducting devices (Chapter 2). The second part of this thesis presents the revamping of the SM18 test facility. It describes the previous functional view and changes that were done. The new layout of the Radio Frequency Cavities rack and communication is also presented (Chapter 3). Chapter 4 gives the information about the software frameworks, code generation for the PLC and the synoptic production.</subfield>
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    <subfield code="a">An object-oriented approach to cryogenic control systems for the CERN test facilities: a case study based on the UNICOS framework.</subfield>
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    <subfield code="a">Podejście zorientowane obiektowo do kriogenicznych systemów sterowania w CERN: studium przypadku oparte na framework-u UNICOS.</subfield>
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    <subfield code="a">The feasibility to design and implement a front-end ASIC for the upgrade of the VELO detector of LHCb experiment at CERN using IBM’s 130nm standard CMOS process and a standard cell library is studied in this thesis. The proposed architecture is a design to cope with high data rates and continuous data taking. The architecture is designed to operate without any external trigger to record every hit signal the ASIC receives from a sensor chip, and then to transmit the information to the next level of electronics, for example to FPGAs. This thesis focuses on design, implementation and functional verification of the digital electronics of the active pixel area. The area requirements are dictated by the geometry of pixels (55$mu$m x 55$mu$m), power requirements (20W/module) by restricted cooling capabilities of the module consisting of 10 chips and output bandwidth requirements by data rate (&amp;lt; 10 Gbit/s) produced by a particle flux passing through the chip. The design work was carried out using transaction level modeling with SystemVerilog and Open Verification Methodology (OVM) to optimize and verify the architecture before starting RTL-design and synthesis. OVM was also used in functional verification of the RTL-implementation following coverage-driven verification process.</subfield>
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    <subfield code="a">When dealing with particle accelerators, especially in systems with travelling wave structures and low beam loading, a substantial amount of RF power is dissipated in 50Ω termination loads. For the Super Proton Synchrotron (SPS) at Cern this is 69 % of the incident RF power or about 1 MW. Different ideas, making use of that otherwise dissipated power, are presented and their feasibility is reviewed. The most feasible one, utilizing an array of semiconductor based RF/DC modules, is used to create a design concept for energy recovery in the SPS. The modules are required to operate at high power, high efficiency and with low harmonic radiation. Besides the actual RF rectifier, they contain additional components to ensure a graceful degradation of the overall system. Different rectifier architectures and semiconductor devices are compared and the most suitable ones are chosen. Two prototype devices were built and operated with up to 400 W of pulsed RF power. Broadband measurements – capturing all harmonics up to 1 GHz – were done in the time domain with a fast sampling oscilloscope. The data was processed by a Matlab script, which allowed to extract the efficiency, the reflected power spectrum and the complex reflection coefficient, all dependent on input power level. Systematic errors were compensated by an open-, short-, load- calibration and the reflection coefficient was plotted in a smith chart, making the measurement set up equivalent to a single port, large signal vector network analyzer, operating with high power RF pulses. The RF/DC converter prototype with two Schottky diodes reached 88.7% efficiency at an input power level of 284 W.</subfield>
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    <subfield code="a">Dijet angular distributions provide an excellent tool for looking at high transverse momentum parton interactions in order to study both QCD and new physics processes. With the Large Hadron Collider (LHC) recently brought into use, an unprecedented energy regime has opened up. ATLAS is one of the experiments at the LHC. Its high performance calorimeter system providing near hermetic coverage in the pseudorapidity range $|eta| &amp;lt; 4.9$, enables ATLAS to perform reliable jet measurements. Detailed Monte Carlo studies at $sqrt{s}$ = 14 TeV, the LHC design collision energy, and at $sqrt{s}$ = 7 TeV, the collision energy foreseen for the initial years of the LHC operation, clearly show that dijet angular distributions can be used to discriminate the Standard Model from a new physics model describing gravitational scattering and black hole formation in large extra dimensions. When considering only the shape of the distributions, both the theoretical and the experimental uncertainties are predicted to be small in those regions where new physics is expected to show up. The study at $sqrt{s}$ = 7 TeV indicates that ATLAS is already sensitive to large extra-dimensional gravity mediated effects with 1 pb$^{-1}$ of data. The first measurement of dijet angular distributions at $sqrt{s}$ = 7 TeV with ATLAS was carried out in two mass bins, using data that were recorded early 2010, corresponding to an integrated luminosity of about 15 nb$^{- 1}$. The measurement shows good agreement with QCD predictions and demonstrates that ATLAS is ready to search for new physics in the dijet angular distributions with more data.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis contains two main aspects of my research work towards physics in proton-proton collisions in the ATLAS experiment at the LHC. First, a Monte Carlo based analysis of the event yield and the mass shape for the ground state of the B_c meson in the hadronic decay channel B_c -> J/psi + pi was studied. The selection criteria have been optimised, the total number of signal events, and the significance of the observation have been estimated for the detector configuration and backgrounds expected at the centre-of-mass energy of 10 TeV with 1 fb^{-1} of integrated luminosity. As the momenta of these decay products are relatively low, compared with the main objectives of the ATLAS physics program, the performance of the inner detector is crucial for the low p_T tracking. As a result, the second part of the thesis is focused on the impact of the inner detector alignment on physics. Monte Carlo studies were performed by looking at the reconstructions of the well-known resonances, K_s^0, J/psi, Upsilon and Z^0 in misalignments, particularly the systematic misalignments. Then the performance of two different alignments that have been applied subsequently in ATLAS since the start up of the LHC were investigated using K_s^0 -> pi^+ pi^- events in the current 7 TeV collisions. Finally, I summarise the performance of the inner detector on the early J/psi -> µ^+ µ^- reconstruction in collisions, which is essential for the coming B p hysics measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">A new area in particle physics has begun with the start of the Large Hadron Collider (LHC) at CERN at the end of 2009, which collides protons at energies never reached before. To detect the products of the collisions, four main experiments are located around the LHC, among which the LHCb experiment. LHCb has been designed as a single- arm forward spectrometer and is dedicated to measurements of CP violation and rare decays of B hadrons. These searches could also potentially lead to the discovery of phenomena that cannot be described by the model used to date, called the Standard Model. The physics beyond the Standard Model is referred to as New Physics. A measurement of the phase of the $\rm B_s^0 - \bar{\rm B}_s^0$ oscillation amplitude with respect to that of the ${\rm b} \rightarrow {\rm c^{+}}{\rm W^{-}}$ tree decay amplitude, called $\rm \phi_s^{J/\psi\phi}$, is one of the key goals of the LHCb experiment with first data. In the Standard Model, this phase equals $-2\beta_s $, with $\beta_s$ the smallest angle of the unitary triangle of the CKM matrix relevant to $B^{0}_{s}$. The $\rm \phi_s^{J/\psi\phi}$ phase is hence predicted to be small, $\phi_{\rm s}^{\rm J/\psi\phi}\equiv-2 \beta_s=-0.0360^{+0.0020}_{-0.0016}$ $\rm rad$. However, possible contributions of New Physics to the $\rm B_s^0 - \bar{\rm B}_s^0$ box diagram, such as new particles entering into it, could modify the $ \phi_{\rm s}^{\rm J/\psi\phi}$ value from its Standard Model expectation. Due to its very small theoretical uncertainty in the Standard Model, $\phi_{\rm s}^{\rm J/\psi\phi}$ is therefore a very sensitive probe to detect the presence of New Physics. The $\phi_{\rm s}^{\rm J/\psi\phi}$ phase will be measured from a time-dependent angular analysis to $\rm B_s^0\rightarrow J/\psi\phi$ events with tagging the initial flavor of the $\rm B_s^0$ mesons. Due to the pseudo-scalar to vector-vector particle nature of the decay, an angular analysis is required to disentangle statistically the CP- even and CP-odd components present in the final state. Already with 2 fb$^{-1}$ of data taken at the nominal luminosity ${\cal L}=2 \cdot 10^{32}$ cm$^2$s$^{-1}$, corresponding to $\sim 117,000$ $\rm B_s^0\rightarrow J/\psi\phi$ signal events, the LHCb experiment is expected to achieve a statistical uncertainty $\sigma(\phi_{\rm s}^ {\rm J/\psi\phi})\simeq 0.03$ rad, similar to the value predicted by the Standard Model. On the way to this measurement, we present prospects for the time- dependent angular analysis to $\rm B_s^0\rightarrow J/\psi\phi$ events without tagging the initial flavor of the $\rm B_s^0$ mesons. This analysis is less sensitive to $\phi_{\rm s}^{\rm J/\psi\phi}$, but it has the advantages of being independent of the tagging calibration and less stringent about the proper time resolution, as it does not have to resolve the fast $\rm B_s^0 - \bar{\rm B}_s^0$ oscillations. Consequently, it can be applied on first data. Sensitivity results for $\phi_{\rm s}^{\rm J/\psi\phi}$, but also for the other parameters entering in the analysis are given. In particular, the amplitudes of the CP-even and CP-odd components and the $\rm B_s^0$ meson lifetime can already be measured with a better precision than the latest CDF results (June 2010) with only 0.2 fb$^ {-1}$ of data at nominal luminosity with the untagged analysis. To perform this analysis, the trajectories through the spectrometer of the particles coming from the $\rm B_s^0\rightarrow J/\psi (\mu^+ \mu^-)\phi (K^+K^-)$ decay, the muons and kaons, need to be reconstructed very precisely. Indeed, from the curvature of their trajectory in the magnetic field, the momentum of the particles is obtained, which is then used in the calculation of the angles forming the basis for the angular analysis to $\rm B_s^0\rightarrow J/\psi\phi $ events. For particles flying in the innermost part of LHCb, the Inner Tracker is the detector that provides information about the tracks. It consists of twelve detector boxes fixed on three tracking stations located downstream of the magnet in a cross-shaped configuration around the beam pipe. They are each filled with four layers of silicon microstrip sensors. We have assembled the twelve Inner Tracker detector boxes in a clean environment at CERN. By summer 2008, they were all assembled and installed in the LHCb cavern. To reconstruct track trajectories very accurately, two ingredients are essential: a good alignment description of the detectors used for tracking and an accurate description of the magnetic field. Before closing the Inner Tracker detector boxes, we organized with the survey team at CERN measurements of the silicon sensor positions. Once installed in the LHCb cavern, the Inner Tracker detector boxes were aligned as close to their nominal position as possible on the tracking stations previously adjusted. From the final measurements, we provided to the LHCb software a first realistic geometry description of the Inner Tracker, which was validated using particles coming from LHC injection tests of September 2008 and June 2009. The magnetic field map used initially in the LHCb software had been generated with a model based on finite element calculation. To obtain a better magnetic field map description, we developed a method for parameterizing magnetic field measurements that were recorded in December 2005 in the LHCb cavern using Hall probes. This new map replaced the former field map in the LHCb software. However, the magnetic field measurements showed some different features compared to the simulated magnetic field values, which needed to be validated with real data. As an example, an asymmetry of the magnetic field between the lower and upper parts of the magnet is observed in the measurements, while simulated values do not have this by design of the dipole magnet. Using reconstructed masses of $\rm K_s\rightarrow \pi^+\pi^-$, $\rm \Lambda\rightarrow p^+\pi^-$ and $\bar{\Lambda} \rightarrow \rm p^-\pi^+$ decays coming from 2009 and early 2010 real data, we validated the magnetic field map based on the measurements against the one based on simulated values according to several criteria, one of which being the confirmation of the up-down asymmetry in the field. From the same studies, we calculated a factor to correct globally for the momentum scale. As this factor should be universal, it can be calculated for one resonance and validated using the results for other resonances.</subfield>
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    <subfield code="a">With the start-up of the Large Hadron Collider (LHC), a new energy regime has opened up. The Standard Model (SM) can be ``rediscovered'' and new theories can be tested. ALICE, the dedicated heavy-ion experiment at LHC, will also record proton-proton (pp) collisions. Even though the main goal of the ALICE proton program is to provide the baseline measurements for interpreting the heavy-ion data, the new heavy stable charged particles ($m>100$~GeV/c$^2$) predicted by some theoretical models, such as R-hadrons in Supersymmetry, are good candidates of ALICE searches for signals beyond the SM. Gluino R-hadron is chosen as an example of a candidate in this thesis, and cross sections and kinematic properties are obtained from PYTHIA simulations for various gluino masses (100-500 GeV/c$^2$). Detailed detector response simulations of the most important signatures for R-hadron identification in the ALICE central barrel are performed for 100 GeV/c$^2$ R-hadron mass. No evidence of particles that pass the R-hadron selection criteria in the Inner Tracking System, Time Projection Chamber (TPC), and the Time-of-Flight detectors can be observed in around 27.5 million pp events at $\sqrt{s}=7$ TeV (the maximum energy available for the first two years of the LHC operation). First steps towards identified charged particle spectra at intermediate and high transverse momentum ($p_T$) using the TPC specific ionization energy loss are also taken here . The first charged pion spectra at high $p_T$ in inelastic pp collisions at $\sqrt{s}=900$ GeV and $\sqrt{s}=7$ TeV by the ALICE experiment at the LHC are presented in this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">The first part of this thesis is about the improve made to the seeding algorithm of track reconstruction for the hadrons and the muons in the silicon tracker of the CMS experiment. The different stages from the creation to the tests, which allowed us to qualify this new algorithm as the standard seeding for tracks reconstruction, are presented in this document. The second part is dedicated to the creation of an alternative method to measure the cross-section of the top-antitop pairs production in the CMS experiment at the LHC launch. This analysis has been made using the channel of the semi-muonic decay with at least one another muon coming from a bottom quark and has been studied on full simulation showing the feasibility to “re-discover” the top quark with 5pb−1. The 2.4pb−1 of data collected by the end of august have allowed me to observe the first top-antitop pairs and to make the first cross-section measurement: 171 ± 77(stat.) ± 27(syst.) pb</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is about the research for Supersymmetry at the LHC in pp collisions at the energy of 14 TeV in the center of mass frame, using events with two high pt jets and missing transverse energy. The goal of this thesis is to find a subset of the mSUGRA parameter space where it is possible to achieve a good signal to background discrimination.</subfield>
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    <subfield code="a">Particle accelerators are constructed and operated for a wide variety of applications. In particle physics - the branch of physics that studies the elementary constituents of matter and forces between them - high energy accelerators are used to look deep into the structure of matter. Medical particle accelerators are used for example in medicine to treat tumours [31], in imaging techniques such as Positron Emission Tomography (PET) [24], or for the radio-isotopes production. They also serve in many other industrial branches, e.g. geology, radiocarbon dating [39], molecular complex spectroscopy, lithography, food preservation etc. The eld of accelerator technology draws knowledge and expertise from a wide range of scientic disciplines and uses the latest technical knowledge. The incomplete list of covered disciplines includes mathematics, physics, electronics, computing, electromagnetic eld technology, microwave technology, cryogenics, vacuum technology, special materials, mechanical engineering or civil engineering. Eective control of an accelerator requires numerous types of diagnostic tools. The tools providing an information about the beam parameters are called eam diagnostics". They include many measurement techniques which could be grouped into two major branches: Intercepting measurements, which are destructive for the beam, or they result in absorption of a signicant amount of its energy. These include e.g. wire scanner s (monitors which detect longitudinal prole of the beam of particles) [6], Secondary Emission (SEM) grids (measurement of transversal beam prole) [9], Optical Transition Radiation (OTR), scintillator or Yttrium Aluminium Garnet (YAG) screens (measurement of beam size and position) [75], and few techniques of beam intensity measurements as Faraday cup measurement [29]. Non-intercepting measurements, which use electric or magnetic eld coupling of beam to the measuring instrument. These include e.g. a beam position measurement [12], emittance and acceptance measurements, beam loss measurement, luminosity [7] [8] and tune measurements [13], and capacitive or inductive beam intensity measurements (either AC or DC). Currently, a new and unique accelerator is being commissioned at the European Organisation for Nuclear Research (CERN), Switzerland - the Large Hadron Collider (LHC). The LHC rstly started the beam production at the end of 2008. A year later, in November 2009, it had already set the new record in the achieved beam energy - the protons were accelerated to 1.2 GeV. The LHC's unique parameters - circumference of 27 km, extreme collision energy (14 TeV), very ne spatial bunches distribution and separation (beam longitudinal RMS size from 280 ps to 680 ps repeated at 25 ns) - require substantial changes in the fast beam intensity measurement methods currently used at CERN. This doctoral thesis aims to design, optimise and imp lement the fast (AC) beam intensity measurement system to measure the intensity of the LHC circulating beams.</subfield>
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    <subfield code="a">The central subject of this thesis is the evaluation of the discovery potential of the Higgs boson through its decay into four leptons (electrons and muons) in the ATLAS experiment installed at the Large Hadron Collider (LHC). The LHC was designed to accelerate proton beams at a center of mass energy of 14~TeV and started its physics program with 7~TeV collisions in the beginning of 2010. An inclusive analysis involving all the production modes and an exclusive one aiming at production through vector boson fusion (VBF), studied for the first time in the collaboration, are presented. Both are capable of discovering the Higgs boson after a few years of LHC operation, with integrated luminosities of 30~fb$^{-1}$. The first one covers most part of a Higgs mass window from 130 to 500~GeV. The second one concentrates on masses around 180~GeV and above, exploiting the presence of high energy jets with large separations in pseudo-rapidity to increase the signal over background ratio. An important part of the document is devoted to the reconstruction of muon isolation and energy loss in the ATLAS calorimeters. A software package that optimized the way of treating the energy deposits was developed and tested on simulated data and cosmic-ray events, leading to improvements in the muon momentum resolution and the distinction between muons from heavy quark and vector boson decays. As a consequence of the last result, one of the dominant bac kgrounds to the $H o 4mu$ channel, $Zbar$, is expected to be reduced by almost a factor of two.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider at CERN will collide protons with energies of up to 14 TeV, thereby offering the opportunity to investigate a wide range of physics processes. One of the experiments designed for the analysis of these high energetic proton collisions is the Compact Muon Solenoid (CMS). For the measurement of charged particles’ tracks, CMS utilises a silicon strip tracker, which is completed by a tracker end cap on each side. Each of the end caps is built from sub-structures called petals, which comprise the silicon strip modules as well as steering and power supply circuits. The assembly of a petal is done at an integration test stand, at which all connections and readout channels are checked for proper operation. As the tracker will be operated at a temperature of -10°C, each completed petal has to undergo a long term test at low temperatures in which its functionality is monitored. This thesis describes the construction and operation of an integration and a long term test stand, and the results achieved by the very first integration of a petal.</subfield>
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    <subfield code="a">In searches for the Higgs boson and physics beyond the Standard Model, the presence of tau leptons in the final state is an important signature at the ATLAS detector of the Large Hadron Collider. Hadronically decaying tau leptons can be reconstructed and identified over a broad kinematic range. Their signature in the detector is similar to other processes involving hadronic interactions. Therefore it is important to determine the misidentified tau lepton candidates in the detector. An identification method use cuts based on calorimeter variables, which are presumed to be well understood for the first data. In this thesis a method is described, to estimate the number of misidentified hadronically decaying tau leptons candidates caused by QCD dijet background events using Z-&amp;gt;ee+jet events.</subfield>
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    <subfield code="a">The investigation of the Z0 bosons + jets production at hadron colliders can be a powerful probe to existing quantum chromodynamic calculation models as well as electroweak prediction and precision measurements. Furthermore, the Z0 → µµ + jets decay channel contributes as a major background to supersymmetric Higgs modells. Therefore, a powerful method to select Z0 → µµ + jets events is essential. This selection can be based on the usage of isolation criteria to select the final state muons. This thesis describes a method to extract the efficiencies of different isolation criteria from measured or simulated experimental data of the ATLAS experiment at the LHC. Hereby, Z0 → µµ + jets events are selected from data first to apply isolation criteria on the final state muons and calculate the efficiency of the criteria.</subfield>
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    <subfield code="a">The measurement of the luminosity is an important issue in every particle collider experiment. This thesis studies the possibility of a measurement of the relative luminosity of the new proton-proton collider, the LHC, for the ATLAS experiment. The measurementis based on the readout of the high voltage return current of the electromagnetic section of the forward calorimeter FCAL1 in ATLAS. To investigate the proportionality between the FCAL1 HV currents and the luminosity of the LHC, the participation at testbeams with a small prototype of the FCAL1 and the analysis of the testbeam data is described. These testbeams took place at the U-70 proton accelerator in Protvino, Russia. During the testbeams it was possible to vary the beam intensity and to use this for a simulation of variable luminosities. The result is that the FCAL1 HV current depends linearly on the beam intensity and that this relative luminosity measurement is feasible in the ATLAS experiment with non-linearities less than 0.5%, both from a systematic and a statistical point of view.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) has been constructed at CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, Geneva, Switzerland), and recently started up. The LHC beams, currently accelerated to 3.5 TeV, are meant to reach the nominal energy of 7 TeV, and a total stored energy, in nominal conditions, of 360 MJ per beam. The contrast between the huge stored power and the delicate cryogenic environment calls for a sophisticated collimation system. For overcoming the limitations of the actual collimation system, diﬀerent upgrade solutions have been considered; this Ph.D. work gives a ﬁrst performance evaluation of a crystal-enhanced collimation system by analytical, experimental and simulation investigations. In this work, two crystal collimation experiments are described: the T980 (Teva- tron, Chicago, U.S.) and the UA9 (SPS, CERN, Geneva, Switzerland). The data are analyzed and actual crystal performances are measured. These experimental results and their cross-check with dedicated simulations constitute the foundations of a weighted, critical prediction for the LHC. Diﬀerent scenarios for a possible LHC crystal-enhanced collimation system have been simulated. Here the results are described and optimal parameters for a possible crystal collimator are proposed.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is a high-precision experiment dedicated to measuring the decays of B hadrons. Particle identification at LHCb relies upon two Ring Imaging Cherenkov (RICH) detectors, and this thesis describes work carried out relating to these detectors. It includes an analysis performed to investigate ion feedback in the Hybrid Photon Detectors (HPDs) used as photosensors for the RICH system, and studies of the performance of a RICH prototype in test beam conditions. A time alignment system for the RICH detectors has been designed and implemented, and this work is presented here. Excellent particle identification performance is required for efficient reconstruction of the $b \rightarrow s$ penguin decay $B^0_s \rightarrow \phi\phi$, a channel in which visible New Physics effects are possible. An analysis of this decay has been performed, encompassing event selection at trigger and offline levels, resolution, tagging and acceptance studies, and toy monte carlo experiments on sensitivity and systematic errors in measuring the total weak phase. The results are discussed within.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is dedicated to the the study radiative B decays with the ATLAS detector at the LHC. Radiative decays belong to the rare decays family. Rare decays transitions involve flavor changing neutral currents (for example b--> s\gamma), which are forbidden at the lowest order in the Standard Model. Therefore these processes occur only at the next order, thus involving penguin or box diagrams, which are very sensitive to New Physics contributions. The main goal of our study is to show that it would be possible to develop an online selection strategy for radiative B decays with the ATLAS detector. To this end, we have studied the treatment of low energy photons by the ATLAS electromagnetic calorimeter (ECal). Our analysis shows that ATLAS ECal will be efficient with these particles. This property is extensively used in the next section, where a selection strategy for radiative B decays is proposed. Indeed, we look for a low energy region of interest in the ECal as soon as the level 1 of the trigger. Then, photon identification cuts are performed in this region at level 2. However, a large part of the proposed selection scheme is also based on the inner detector, particularly at level 2. The final results show that large amounts of signal events could be collected in only one year by ATLAS. A preliminary significance estimation is also presented. Encouraging results concerning the observability of exclusive radiative B decays are obtained.</subfield>
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    <subfield code="a">Precision measurements of the cross section for top-quark pair production are an important test of the Standard Model. The Compact Muon Solenoid (CMS) detector at the Large Hadron Collider (LHC) will collect t ̄ events with high efficiency. The purity of such data is then limited by the understanding of the shape and ratio of background processes. Besides W+jets events QCD multijet events are an important background for the process pp → tt + X → μνbbqq + X. The Matrix Method, originally developed at the D∅ experiment at the Fermilab Tevatron, provides a possibility to estimate the QCD multijet background from data. In the original version of the method a high-purity QCD sample is extracted from a low missing transverse energy region in order to determine the isolation efficiency of the lepton. In the next step the isolation efficiency is used to estimate the background in a signal region. Within this thesis the Matrix Method has been adapted to the CMS experiment. Instead of missing transverse energy, a multivariate control variable is used to define a control region with minimal signal contamination. The following uncertainties of the method on the estimated number of QCD events after muon isolation have been studied: the relative normalization of signal and QCD events, the shapes of the input variables and the choice of the control region.</subfield>
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    <subfield code="a">Resistive Plate Chambers (RPCs) are gaseous parallel plate avalanche detectors that implement electrodes made from a material with a high volume resistivity between 10^7 and 10^12 Ohm cm. Large area RPCs with 2mm single gaps operated in avalanche mode provide above 98% efficiency and a time resolution of around 1ns up to a flux of several kHz/cm2. These Trigger RPCs will, as an example, equip the muon detector system of the ATLAS experiment at CERN on an area of 3650m2 and with 355.000 independent read out channels. Timing RPCs with a gas gap of 0.2 to 0.3mm are widely used in multi gap configurations and provide 99% efficiency and time resolution down to 50ps. While their performance is comparable to existing scintillator-based Time-Of-Flight (TOF) technology, Timing RPCs feature a significantly, up to an order of magnitude, lower price per channel. They will for example equip the 176m2 TOF barrel of the ALICE experiment at CERN with 160.000 independent read out cells. RPCs were originally operated in streamer mode providing large signals which simplifies readout electronics and gap uniformity requirements. However, high rate applications and detector aging issues made the operation in avalanche mode popular. This was also facilitated by the development of new highly quenching C2F4H2-based gas mixtures with small contents of SF6. While the physics of streamers is difficult to study, the avalanche mode opened the possibility fo r a detailed simulation of the detector physics processes in RPCs. Even though RPCs were introduced in the early eighties and have been (will be) used in experiments, there are still disagreements about the explanation of several aspects of the RPC performance. The high efficiency of single gap RPCs would require a large ionization density of the used gases, which according to some authors contradicts measurements. Even in the case of a large ionization density the gas gain has to be extremely large, in order to arrive at the observed RPC efficiency. This raises other questions: A very strong space charge effect is required to explain the observed small avalanche charges around 1pC. Doubts have been raised whether an avalanche can progress under such extreme conditions without developing into a streamer. To overcome these difficulties, other processes, like the emission of an electron from the cathode, were suggested. Moreover, the shape of measured charge spectra of single gap RPCs differs largely from what is expected from the statistics of the primary ionization and the avalanche multiplication. In this thesis we discuss the detector physics processes of RPCs, from the primary ionization and the avalanche statistics to the signal induction and the read out electronics. We present Monte-Carlo simulation procedures that implement the described processes. While the fundament of the described model and some results were already published elsewhere [CERN-EP-2002-046], the subject of this thesis is the implementation of the space charge effect. We present analytic formulas for the electrostatic potential of a point charge in the gas gap of an RPC. These formulas were developed in collaboration with iv the University of Graz and were published in [CERN-OPEN-2001-074; Nucl. Instr. and Meth., A 489:439–443, 2002]. The simulation model presented in [CERN-EP-2002-046] is completed by the dynamic calculation of the space charge field using these formulas. Since the gas parameters like drift velocity and the Townsend and attachment coefficients depend on the electric field, they are calculated dynamically as well. The functional dependence of these parameters on the field is obtained with the simulation programs MAGBOLTZ and IMONTE. For the primary ionization parameters, we use the values that are predicted by the program HEED. While the described procedure only simulates the longitudinal avalanche development towards the anode of the RPC, we also present more dimensional models that allow a careful study of the transverse repulsive and attractive forces of the space charge fields, and of the consequences for the avalanche propagation. We shall show that the efficiencies of single gap Timing RPCs is indeed explained by the high primary ionization density (about 9.5/cm as predicted by HEED) and a large effective Townsend coefficient (around 113/mm as predicte d by IMONTE). We show that the space charge field reaches the same magnitude as the applied electric field in avalanches at large gas gain. This strong space charge effect effectively suppresses large values for the avalanche charges. The shape of the simulated charge spectra is very similar to the measurements. Also the simulated average charges are close to the experimental results. RPCs are operated in a strong space charge regime over a large range of applied voltage, contrary to wire chambers. We apply only standard detector physics simulations to RPCs. The performance of Timing and Trigger RPCs is well reproduced by our simulations.</subfield>
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    <subfield code="a">We present a preliminary measurement of inclusive differential production cross-section and polarization of the J/ψ meson in pp collisions at center of mass energy of 7 TeV with the ATLAS experiment. The differential cross-section is measured as a function of the J/psi transverse momentum for a rapidity range |y|&lt;2.5. This measurement has been performed under different polarization hypothesis in order to estimate the spin-alignment uncertainty due to the unknown polarization state of the produced J/psi. A complete polarization measurement is performed in the Helicity and Collins-Soper frames with two different fitting methods for the angular distribution of the decayed muons. The statistic is not enough to have a conclusive result, but this preliminary results allows to demonstrate the goodness of our analysis chain.</subfield>
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    <subfield code="a">The detailed measurement of top-quarks allows one to draw conclusions about theories beyond the standard model. Due to its high mass, the top-quark is important for electroweak symmetry breaking, which generates mass terms for fermions and gauge bosons. Top-quarks at the LHC are mainly produced via t¯t-pairs. The combinatorics of all decay channels is challenging because of multiple similar particles in the final state. Therefore algorithms for the correct reconstruction were developed. In this thesis the methods to identify the correct combination in a semileptonic sample are compared in the efficiency-purity-plane. The evaluation shows, that the use of mass information allows higher efficiency and purity than pure geometric variables. For a better use in comparison with first data, the features of additional jets are calculated with the use of these methods. Furthermore the ongoing change from AtlasCone to AntiKt jet algorithms is investigated, showing an equivalent behavior for both algorithms.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at CERN in Geneva will soon deliver collisions with an energy never reached in a particle accelerator. An energy in the center of mass of 10 and ultimately 14 TeV will allow to go beyond the borders of the physics known so far. ATLAS, the largest detector ever built, will hunt the Higgs boson and search for new physics beyond the Standard Model. Any physical process is described by a cross section that measures its probability to occur. The events resulting from a given process are registered by ATLAS. To de- termine their according cross section, one has to know the luminosity. For the ATLAS experiment, a relative measurement of the luminosity can be done using the response of several sub-detectors. However to calibrate these detectors, an absolute measurement has to be performed. The ALFA detector has been designed to measure the elastic scattering spectrum that will allow to determine the absolute luminosity and the proton-proton total cross section. This provides an accurate calibration tool at a percent level. These detectors, located 240 m away from the interaction point, are called roman pots, a mechanical system that allows to approach a scintillating fiber tracker a few millimeters to the beam center. The simulation of the measurement requires to use a charged particles transport pro- gram. This program has to be carefully chosen because the determination of the protons lost during their travel from the interaction point to the detector has a major impact on the acceptance computation. The systematical uncertainties affecting the luminosity and the total cross section measurements are also determined using the full simulation chain. The ALFA detector operates in a complex environment and consequently its design re- quires a great care. A large tests campaign has been performed on the front end electronics. The results and the corresponding data analysis have shown that all requirement where fulfilled. A test beam has been preformed at each major step in the detector development. During these periods, the detector has been investigated under all aspects. The tracks reconstruction algorithm, the methods to extract the detection efficiency or the cross talk level are just a part of all the parameters that have to be determined. All these tests have confirmed the technical choices made so far and allowed to launch the serial production of the eight detectors that will be install in 2011 for the luminosity measurement.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a study of leptonic signals of possible extensions to the Standard Model at the LHC and the ability of the ATLAS detector to trigger on these. In particular, this work focuses on the effects of lepton isolation on the electron trigger at ATLAS. Monte Carlo simulations of supersymmetric processes at benchmark points and top quark decays are studied as well as dileptonic decays of Z-bosons. Differences are observed in the efficiency of the leptonic trigger between ``busy'' events, such as SUSY and top samples, and the events containing well isolated leptons commonly used to evaluate trigger efficiencies. It is shown that these differences can be explained in terms of the main kinematic properties and isolation of leptons and that a data driven efficiency measurement can be obtained using the Z-boson resonance. This method is applied across scans of supersymmetric parameter space as a weighted average, and it is shown that trigger efficiencies are high and consistent for the wide variety of models considered. Further studies examine the highly energetic electrons expected to be produced in the decays of hypothesised new heavy neutral resonances. It is shown, due to the shower structure of very energetic electrons, that isolated triggers are unsuitable for such signatures. Moreover, a data driven measurement of the electron's properties in terms of their main kinematic properties is shown to be sufficient to explain the observed efficiencies for non-isolated triggers. Finally, an initial study of the very first electrons produced in LHC collisions is presented, which displays good agreement between the data and the Monte Carlo prediction for the main kinematical variables and electromagnetic shower shapes. The efficiency of the lowest energy threshold electron trigger is measured and seen to be high and consistent with the MC prediction.</subfield>
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    <subfield code="a">Searches for Higgs bosons as well as for new physics are the main goals of the LHC physics programme. Such physics processes are predicted to involve tau leptons in the final state. Therefore, tau leptons provide an important signature for new physics at ATLAS. Efficient tau reconstruction and tau identification are required over a wide kinematic range. In particular, hadronic tau decays in the high transverse momentum regime are of interest. In this thesis a method using dynamic cone sizes for tau reconstruction is studied in order to optimise the overall performance for the measurement of tau leptons. Both, tau reconstruction and tau identification are considered in this performance study.</subfield>
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    <subfield code="a">The search for a light Higgs boson in the H --> gamma gamma channel with the ATLAS experiment demands excellent performance of the electromagnetic calorimeter, as well as a good understanding of the backgrounds. This work is organized in two main points. One point is about the operation and performance of the electromagnetic calorimeter. First, developments are brought to the Liquid Argon calorimeters online reconstruction code, and its algorithms are validated, which includes the development of an online monitoring. Then, two independent measurements of the electromagnetic calorimeter uniformity of response are proposed : one with the signal deposited by cosmic muons on an effective coverage of about 20 %, and one with pi0 --> gamma gamma events in the first collisions at sqrt{s} = 7 TeV with an integrated luminosity of L = 414.8 ub-1. The measurements with cosmic muons shows that the non-uniformities in the eta direction are found to not exceed 1.0 % in the middle layer and 1.7 % in the first layer, at the 95 % Confidence Level. With the pi0 --> gamma gamma events, these results are improved and lead to a dispersion of the response between data and simulation of less than 0.7 % in the three cryostats (barrel and endcaps), which is the level expected at the start-up of the experiment. The second main point of this thesis is the extraction of a non-resonant di-photon signal, for which two methods are presented. The first method is a two-step purity measurement using an extrapolation of the background from background-enriched control regions, into a signal region. The second method uses a 4 x 4 efficiency matrix fully determined from simulation and is applied on an event-by-event basis. These methods are applied to collision data corresponding to L = 2.82 pb-1. A direct di-photon signal yield of 108.6 +- 19.5 (stat.) +- 34.5 (syst.) is extracted, with a purity of (65.1 +- 8.6 (stat.) +- 8.7 (syst.)) %.</subfield>
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    <subfield code="a">For particle colliders, the most important performance parameters are the beam energy and the luminosity. High energies allow the particle physics experiments to study and observe new effects. The luminosity describes the ability of the collider to produce the required number of useful interactions or events. It is defined as the proportionality factor between the event rate, measured by the experiments, and the cross section of the observed event which describes its probability to occur. The absolute knowledge of the luminosity therefore allows for the experiments to measure the absolute cross sections. The Large Hadron Collider (LHC) was designed to produce proton proton collisions at a center of mass energy of 14 TeV. This energy would be the highest ever reached in a particle accelerator. The knowledge and understanding of particle physics at such high energy is based on simulations and theoretical predictions. As opposed to e+ e- colliders, for which the Bhabba scattering cross section can be accurately calculated and used for luminosity calibration, there are no processes with well known cross sections and sufficiently high production rate to be directly used for the purpose of luminosity calibration in the early operation of the LHC. The luminosity can also be expressed as a function of the numbers of charges per beam and the beam sizes at the interaction point. Using this relation the absolute luminosity can be determin ed from machine parameters. The determination of the absolute luminosity from machine parameters is an alternative to the cross section based calibration and provides complementary information to the fragmentation model. In the LHC, it was proposed to use the method developed by S. Van Der Meer at the ISR to provide a luminosity calibration based on machine parameters to the physics experiments during the first year of operation. This thesis reports on how it was implemented and used at the LHC to optimize and calibrate the luminosity during the 2010 proton run.</subfield>
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    <subfield code="a">An analysis of the expected sensitivity of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider at CERN to alternative mechanisms of electroweak symmetry breaking in the dileptonic vector boson scattering channel is presented. With the generalized K-Matrix model of vector boson scattering recently implemented in the event generator Whizard, several additional resonances are investigated. Whizard is validated for ATLAS use and an interface for the Les Houches event format is adapted for the ATLAS software Athena. Systematic model and statistical Monte Carlo uncertainties are reduced with a signal definition using events reweighted in the couplings g of the new resonances. Angular correlations conserved by Whizard are used in the event selection. A multivariate analyzer is trained to take into account correlations between the selection variables and thereby to improve the sensitivity compared to cut analyses. The statistical analysis is implemented with a profile likelihood method taking into account systematic uncertainties and statistical uncertainties from Monte Carlo. Ensemble tests are performed to assure the applicability of the method. Expected discovery significances and coupling limits for new additional resonances in vector boson scattering are determined.</subfield>
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    <subfield code="a">Effects of physics beyond the Higgs-less Standard Model are expected in the vector boson scattering channel. The chiral electroweak Lagrangian extended by additional resonances and unitarized with the K-matrix model can parametrize these effects. An analysis of the sensitivity of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider at CERN to these resonances is presented. Especially the effects of additional proton- proton interactions per bunch crossing (pile-up) are investigated. A training and evaluation of a multivariate analyzer is performed and used to determine ranges of sensitivity for couplings of the resonances. Systematic uncertainties are taken into account.</subfield>
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    <subfield code="a">A study of jet shapes is presented using 300 nb−1 of proton-proton collision data collected at a center of mass energy of 7 TeV using the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. The analysis includes jets with rapidity |y| &amp;lt; 2.8 and with calibrated transverse momentum 40&amp;lt; pT &amp;lt;600 GeV. Results are compared with several tuned Monte Carlo programs. Jets are found to be wider than predicted, although the evolution of the jet shape with transverse momentum is well described.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS detector at the LHC (CERN) is designed to study the Standard Model, with the precise measurement of its parameters and the search of the Higgs boson, and the physics beyond the Standard Model with the search of new particles predicted by several theories such as Supersymmetry. The top quark is distinguished in the Standard Model by its mass close to the scale of electroweak symmetry breaking and is therefore a good probe to study physics beyond the Standard Model. A precise measurement of the top quark mass is also required to constrain the mass of the Higgs boson via the radiative corrections to the W boson propagator what would be a crucial test of consistency of the standard Model if the Higgs boson is discovered. The first part of this thesis presents the theoretical aspects of the top quark mass. The second part is devoted to the calibration of the ATLAS level-1 electromagnetic calorimeter trigger, and more specifically to the processing of the analogue signal coming form the calorimeter. The performances of this system with cosmic muons and first LHC collisions are also described. At last, the third part describes the methods for a top quark mass measurement which have been developped in the lepton plus jets and dilepton channels.</subfield>
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    <subfield code="a">The search for the Higgs boson will be one of the primary tasks of the LHC. One of the most promising channels in the search for a low mass Higgs boson ($M_{H}$ ∼120 GeV) will be the scenario where the Higgs is produced via Vector Boson Fusion and subsequently decays to a pair of tau leptons. One of the dominant (and most complex) backgrounds to this analysis is expected to come from $tar{t}$~decays. Monte Carlo samples with a centre-of-mass energy of 14 TeV are used to investigate the contributions from different $tar{t}$~decay modes and to develop methods to reduce the contribution from this background process and improve the overall sensitivity of the analysis. A technique to estimate contributions from background processes when there are insufficient Monte Carlo samples available to calculate this directly is also presented. A low mass Standard Model Higgs boson will require at least 10 $fb^{−1}$~data before a discovery (or exclusion) can be claimed, but extensions to the Standard Model that realise Supersymmetry predict that there should be three neutral Higgs bosons. The production cross-section is strongly enhanced and it is there- fore expected that competitive limits on an MSSM Higgs boson can be made using data from the 2010-2011 LHC data-taking period (1 $fb^{−1}$~expected with 7 TeV centre-of-mass collisions). A search strategy for an MSSM Higgs boson decaying to two taus is presented, focusing on ensuring ana lysis robustness during this early period. Comparisons with the first ATLAS data are also made.</subfield>
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    <subfield code="a">Anoro, Teresa</subfield>
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    <subfield code="h">J.F.Fuchs, R.Goudard and J.D.Maillefaud</subfield>
    <subfield code="m">"Position of the MAB 3 3+ (N◦ 187), MAB 3 9+ (N◦ 188), MAB 3 11+ (N◦ 191) w.r.t. the YB+2", CMS-MA-UR-0059. EDMS 761853</subfield>
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    <subfield code="h">J.F. Fuchs, R. Goudard, J.D. Maillefaud and A.Maurisset</subfield>
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    <subfield code="h">J.F. Fuchs, R. Goudard, J.D. Maillefaud and A.Maurisset</subfield>
    <subfield code="m">"CMS-YE-1 Pho-togrammetry of the YE-1 Face Z+, ME-1 Layer", CMS-SG-UR-0083</subfield>
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    <subfield code="h">R. Goudard, J.D. Maillefaud and A. Maurisset</subfield>
    <subfield code="m">"CMS-TK/AR+ Position od the Alignment Ring Z+ Tracker additional reference points ", CMS-MA-UR-0103</subfield>
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    <subfield code="h">R. Goudard, J.D. Maillefaud and A. Maurisset</subfield>
    <subfield code="m">"CMS-TK/AR- Position od the Alignment Ring</subfield>
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    <subfield code="h">Z- Tracker</subfield>
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    <subfield code="m">"CMS-Yoke Barrel Position w.r.t. "LHC Beam AXIS" ", CMS-SG-UR-0114</subfield>
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    <subfield code="h">R. Goudard, J.D. Maillefaud and A. Maurisset</subfield>
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    <subfield code="h">A. Froton, J.C.Gayde, J.N.Jous, J.D. Maillefaud and A. Maurisset</subfield>
    <subfield code="m">"CMS-Yoke Endcaps Closure of all the Endcaps", CMS-SG-UR-0117</subfield>
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    <subfield code="o">[75]</subfield>
    <subfield code="h">(The CMS collaboration) T. Aquellas</subfield>
    <subfield code="m">Aligning the CMS Muon Chambers with the Hardware Alignment System during the CRAFT08 Exercise. To be submitted to JINST (2009). 206 Introducción La Física de partículas o Física de altas energías es la disciplina encargada del estudio de los componentes básicos de la materia y de las fuerzas que actúan entre ellos. Las herramientas utilizadas para su estudio son los aceleradores y detectores de partículas. Por Europhys. Lett. momento, la mejor descripción de la naturaleza se recoge Europhys. News Europhys. Lett. Modelo Estándar, la teoría cuántica de campos basada Europhys. News la invariancia gauge SU(3) x SU(2) x U(1), que incorpora las partículas fundamentales, leptones y quarks, y las interac-ciones entre ellos. Estas interacciones, fuerte, débil, y electromagnética, se llevan a cabo a través de los bosones gauge g, W±, Z y γ. La interacción gravitatoria, des-crita por la Teoría General de la Relatividad, permanece fuera del marco del Modelo Estándar. Hasta Europhys. Lett. momento no ha sido posible incorporar la gravitación Europhys. News Europhys. Lett. contexto de teorías cuánticas de campos. Europhys. News los últimos 40 años Europhys. Lett. Modelo Estándar ha sido comprobado con gran éxito y precisión Europhys. News aceleradores y detectores de partículas. Por Europhys. Lett. momento, ningún resultado experimental contradice la teoría, sin embargo, la verificación experimental de una de las más destacadas propiedades, Europhys. Lett. mecanismo por Europhys. Lett. cual las partículas adquieren masa, está todavía pendiente. Este mecanismo predice la existencia de un campo de Higgs con su bosón asociado, Europhys. Lett. bosón de Higgs, partícula todavía por encontrar. Por lo tanto, la búsqueda y medida precisa del boson de Higgs es uno de los objetivos cen-trales de los experimentos actuales y futuros. Pero hay otras evidencias experimentales, como pueden ser la existencia de materia oscura que indican que Europhys. Lett. Modelo Estandar es probablemente una teoría efectiva a la escala  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="o">[75]</subfield>
    <subfield code="h">Z. Mide</subfield>
    <subfield code="m">una selección de cámaras por cada estación, Europhys. News total 1/6 de todas las cámaras de muones del endcap. La principal herramienta de medida Europhys. News Europhys. Lett. plano Rφ son las líneas SLM (Straight Line Monitor). Cada SLM consiste Europhys. News dos láseres que generan un haz Europhys. News forma de cruz (cross-hair), uno Europhys. News cada extremo del recorrido, que emiten dos líneas de luz radiales a través de 4 cámaras CSC. Las líneas de luz producen una referencia recta intercep-tada por 2 sensores ópticos llamados DCOPS (Digital CCD Optical Position Sensors colocadas Europhys. News cada cámara CSC. La coordenada φ es controlada por líneas SLM y por otras líneas axiales TL (Transfer Lines). Las líneas TL son paralelas al eje Z de CMS y están situadas Europhys. News la superficie exterior del cilindro que forma Europhys. Lett. detector, conectando ambos endcaps entre ellos y con Europhys. Lett. barrel. Europhys. Lett. propósito del sistema de alineamiento Link es medir la posición relativa del es-pectrómetro de muones y Europhys. Lett. detector de trazas Europhys. News una referencia común. Está basado Europhys. News una red de sensores ópticos (ASPD, Amophous Silicon Position Detectors) distribuida alrededor del espectrómetro de muones y conectada a través de líneas láser. Está divi-dido Europhys. News tres planos φ, separados cada 60◦, comenzando Europhys. News φ=15◦. Cada plano contiene cuatro cuadrantes independientes, resultando 12 caminos o líneas de luz 6 Europhys. News cada lado del detector (Z positivo o negativo). Cada línea consiste Europhys. News tres haces originados Europhys. News tres regiones del detector bien diferenciadas endcap, barrel y tracker. Las fuentes de luz (o colimadores) están situadas Europhys. News estructuras de fibra de carbono llamadas AR (Alignment Ring) Europhys. News Europhys. Lett. tracker, MABs Europhys. News Europhys. Lett. barrel y LD (Link Disk) Europhys. News los endcaps. Los ARs son estructuras rígidas de fibra de carbono con  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="o">[75]</subfield>
    <subfield code="h">Z. De</subfield>
    <subfield code="m">hecho, obtenemos un movimiento diferente para las diferentes posiciones φ monitorizadas por Europhys. Lett. sistema. La magnitud varía entre las regiones barrel y endcap. Europhys. Lett. análisis de los datos de los diferentes periodos de test, MTCC y CRAFT, presentan un buen acuerdo entre ellos. Las conclusiones que se extraen a partir de los datos del CRAFT son muy similares a aquellas que se obtuvieron con datos recogidos durante Europhys. Lett. MTCC. La diferencias Europhys. News las magnitudes medidas se interpretan como debidas a varios factores deformaciones residuales, debidas al campo y al descenso de las estructuras a la caverna de colisión, diferencias Europhys. News la configuración del detector entre superficie y caverna, etc. La deformación de las estructuras debida a las fuerzas magnéticas es más pro-nunciada Europhys. News los discos del endcap. La deformación de las capas de hierro induce distorsiones importantes Europhys. News Europhys. Lett. anillo de las cámaras ME1/2. Se observa un despla-zamiento extra de unos pocos Microprocess. Microprogram. del anillo de las cámaras ME1/1. Sin embargo, a pesar de estos pronunciados movimientos y deformaciones, la estabilidad de las estructuras a campo constante parece ser aceptable, al nivel de los pocos cientos de micrómetros. Debido a varios factores (la falta de una calibración absoluta apropiada, Ann. Sci.í como la dependencia de los sensores con la magnitud del campo magnético axial) Europhys. Lett. nivel de xv comprensión de los sensores angulares, tiltmeters, es todavía insatisfactorio. Su medida no está todavía Europhys. News los cálculos de reconstrucción geométrica. Su análisis está basado únicamente Europhys. News variaciones relativas y muestra un buena recuperación de las estructuras tras ciclos de campo. Tras Europhys. Lett. estudio de los datos de los sensores Analysisógicos, se analizaron los datos de los sensores ASPD, Europhys. Lett. centro de cada impacto Europhys. News los sensores de los láseres fue reconstruido  !Data truncated! </subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[75]</subfield>
    <subfield code="h">T. Después</subfield>
    <subfield code="m">la geometría a campo 0 T al final de la fase I es reconstruida para obtener la geometría final del detector sin campo magnético. Europhys. News un último paso, la geometría del detector a distintos campos magnéticos hasta 4 T es reconstruida. Para esta reconstrucción con campo magnético, se utilizan un set de datos correspondientes a una subida de campo magnético con diferentes pasos inter-medios a 2.0, 3.0, 3.8 y 4 T, del día 26 de Agosto del 2006. Cálculos similares fueron repetidos con sets de datos de la fase II y CRAFT. La calidad del ajuste, Europhys. News cada uno de los pasos, se controla estudiando la dis-tribución de residuos del ajuste, entendidos como diferencia entre los valores reales medidos por los sensores y los simulados por COCOA. Europhys. News ambos test, los movimientos generales del detector con campo magnético han sido medidos y entendidos. Europhys. Lett. estudio previo de las medidas independientes está de acuerdo con la geometría reconstruida por COCOA, que nos da las posiciones y orien-taciones de las principales estructuras del alineamiento, Ann. Sci.í como las posiciones de las cámaras ME1/1 y los MABs. Además, los datos recogidos a diferentes valores de campo magnético, han sido analizados para obtener una estimación de los movimientos de las diferentes estructuras del detector con campo (como pueden ser la rueda YB+2 y Europhys. Lett. disco YE+1) y para realizar comparaciones entre los diferentes ajustes Europhys. News las diferentes configuraciones. Con campo magnético creciente, Europhys. Lett. comportamiento del disco YE+1 sigue la com-presión esperada hacia Europhys. Lett. punto de interacción (Inverse Probl. con un desplazamiento máximo de ∼14 Microprocess. Microprogram. La parte central, la nariz, de YE+1 es más atraída hacia Europhys. Lett. centro que la parte externa, haciendo que Europhys. Lett. disco se deforme Europhys. News forma de cono, con un desplazamiento máximo Europhys. News Europhys. Lett. centro. Las cámaras ME1/2, dentro de YE+1, sufren  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="p">cerncds:FULLTEXT</subfield>
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    <subfield code="p">cerncds:CERN:FULLTEXT</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:CERN</subfield>
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    <subfield code="a">CERN-THESIS-2008-114</subfield>
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    <subfield code="a">eng</subfield>
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    <subfield code="a">CMS-TS-2010-002</subfield>
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    <subfield code="a">Stober, Fred-Markus Helmut</subfield>
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    <subfield code="m">Lonnblad, ThePEG Reference Manual 1.2.0, 2008. 136 BIBLIOGRAPHY Danksagung An erster Stelle möchte ich mich bei Herrn Prof. Dr. Günter Quast für die Möglichkeit, diese Arbeit anzufertigen und für die hervorragende Betreuung bedanken. Er hatte stets Zeit für persönliche Diskussionen und sein Engag-ment für die Arbeitsgruppe ist beispielhaft. Ebenso danke ich Herrn Prof. Dr. Thomas Müller für die Übernahme des Korreferats dieser Arbeit sowie für die problemlose Bewilligung mehrerer Dienstreisen. Vor allem die Erste, bei der ich am beeindruckenden CMS De-tektor selbst Hand anlegen durfte, werde ich immer in Erinnerung behalten. Herrn Dr. Klaus Rabbertz möchte ich danken für die sehr gute Betreuung, die wertvollen Anregungen und hilfreichen Korrekturen, sowie die vielen Ge-legenheiten, Ergebnisse am CERN zu Phys. Rev.äsentieren. Michael Heinrich möchte ich für seine Korrekturen und die Beantwortung diverser Fragen danken. Bei Dr. Volker Büge, Christoph Hackstein, Oliver Oberst und und Dr. Armin Scheurer möchte ich mich besonders für das Training auf verschiedene Talks am CERN, in Aachen, auf der DPG Tagung und an anderen Orten bedanken. Mein Dank auch an alle anderen Kollegen aus dem Büro Dr. Ulrich Felz-mann, Benjamin Klein, Andreas Oehler, Viktor Mauch, Danilo Piparo, Chri-stophe Saout, und Manuel Zeise für die angenehme Arbeitsatmosphäre, das Beantworten von Fragen und das unschätzbar wertwolle Korrekturlesen die-ser Arbeit. Zudem danke ich allen Kollegen am EKP, die für die Bereitstellung der intensiv genutzen Computing Ressourcen zuständig sind. Auch dem gesamten Institut möchte ich für die gute Atmosphäre ein herzliches Dankeschön aussprechen. Besonders bedanken möchte ich mich an dieser Stelle bei meinen Eltern. Ihre immerwährende Unterstützung lässt sich kaum in Worte fassen. Vielen Dank! 137 In Memoriam Erna Hess Kordula Kral Hiermit versichere ich, die vorliegende Arbeit selbstständig verfasst und nur die angegebenen Hilfsmittel verwendet zu haben. Fred-Markus Stober Karlsruhe, den 26.  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">de Troconiz</subfield>
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    <subfield code="h">S. Agosteo, S. Altieri, G. Belli, A. Bonifas, V. Carabelli, L. Gatignon, N. Hessey, M. Maggi, J. -P. Peigneux, H. Reithler, M. Silari, P. Vitulo, M. Wegner</subfield>
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    <subfield code="m">"Results of the First Integration Test of the CMS Drift Tubes Muon Trigger." CMS NOTE 2006/072. May 2006</subfield>
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    <subfield code="h">P. Arce, M. Bellato, M. Benettoni, A. Benvenuti, D. Bonacorsi, M. Bontenackels, J. Caballero, V. Cafaro, P. Capiluppi, L. Castellani, F.R. Cavallo, M. Cerrada, P. Checchia, N. Colino, E. Conti, M. Corvo, B. de la Cruz, F. Dal Corso, G.M. Dallavalle, M. De Giorgi, F. Fabbri, A. Fanfani, C. Fernandez, J. Fernandez</subfield>
    <subfield code="m">de Troconiz</subfield>
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    <subfield code="h">M.C. Fouz, P. Garcia</subfield>
    <subfield code="m">Abia, F. Gasparini, U. Gasparini, P. Giacomelli, V. Giordano, F. Gonella, C. Grandi, L. Guiducci, M. Gulmini, T. Hebbeker, J.M. Hernandez, K. Hoepfner I. J. Opt. Soc. Am</subfield>
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    <subfield code="m">Sancho, J. Puerta, H. Reithler, A. Romero, L. Romero, P. Ronchese, A. Rossi, T. Rovelli, R. Sacchi, A. Staiano, N. Toniolo, E. Torassa, G. Torromeo, R. Travaglini, S. Vanini, L. Ventura, S. Ventura, C. Villanueva, C. Willmott, M. Zanetti, L. Zangrando, P. Zotto, G. Zumerle "Bunched Beam Test of the CMS Drift Tubes Local Muon Trigger." Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 534, Issue : 3 (2004) 441</subfield>
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    <subfield code="h">M. Aldaya, N. Amapane, S. Argiro, C. Battilana, R. Bellan, M. Bellato, A. Benvenuti, M. Boldini, S. Bolognesi, M. Bontenackels, E. Borsato, S. Braibant, V. Cafaro, P. Capiluppi, L. Castellani, F.R. Cavallo, G. Cerminara, M. Cerrada, P. Checchia, E. Conti, B. de la BIBLIOGRAFÍA</subfield>
    <subfield code="m">319 Cruz, F. Dal Corso, G.M. Dallavalle, C. Deldicque, G. Dellacasa, J. Ero, A. Fanfani, C. Fernandez, J. Fernandez de Troconiz</subfield>
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    <subfield code="h">M.C. Fouz, F. Gasparini, U. Gasparini, P. Giacomelli, V. Giordano, M. Giunta, F. Gonella, L. Guiducci, T. Hebbeker, K. Hoepfner, I. Jimenez</subfield>
    <subfield code="m">I. J. Opt. Soc. Am</subfield>
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    <subfield code="o">[243]</subfield>
    <subfield code="h">S. Lacaprara, I. Lippi, S. Marcellini, C. Mariotti, G. Maron, S. Maselli, G. Masetti, A.T. Meneguzzo, G. Mila, V. Monaco, A. Montanari, F. Navarria, M. Nervo, F. Odorici, A. Parenti, M. Passaseo, M. Pegoraro, G. Pellegrini, A. Perrotta, J. Puerta, H. Reithler, A. Romero, L. Romero, P. Ronchese, A. Rossi, T. Rovelli, P. Ruetten, R. Sacchi, G.P. Siroli, M. Sowa, A. Staiano, N. Toniolo, E. Torassa, G. Torromeo, R. Travaglini, V. Vaniev, S. Vanini, S. Ventura, C. Villanueva, C. Willmott, M. Zanetti, P. Zotto, G. Zumerle</subfield>
    <subfield code="m">"Results of the first integration test of the CMS drift tubes muon trigger."</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 579 (2007) 951</subfield>
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    <subfield code="h">T. Christiansen (the CMS collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">K. Hoepfner</subfield>
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    <subfield code="h">M.C.Fouz, C.Villanueva, R.Carlin, U.Gasparini, A.T.Meneguzzo, M.Zanetti, G.Cerminara, S.Bolognesi</subfield>
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    <subfield code="h">M. Sobron, P. Martinez</subfield>
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    <subfield code="h">M. Aldaya and P. Garcia-Abia</subfield>
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    <subfield code="h">G. Abbiendi, N. Amapane, C. Battilana, C. Fernandez</subfield>
    <subfield code="m">Bedoya, R. Bellan, M. Bellato, A.C. Benvenuti, P. Biallas, S. Bolognesi, S. Braibant, F.R. Cavallo, R. Carlin, G. Cerminara, M. Chamizo, E. Conti, G.M. Dallavalle, D. Dattola, G. Dellacasa, M.C. Fouz, J. Frangenheim, P. Giacomelli, M. Giunta, F. Gonella, A. Gresele, L. Guiducci, K. Hoepfner, E. Jacobi, S. Marcellini, C. Mariotti, S. Maselli, G. Masetti, A.T. Meneguzzo, G. Mila, V. Monaco, A. Montanari, F. Montecassiano, F.L. Navarria, M. Nervo, F. Odorici, M. Passaseo, A. Parenti, A. Perrotta, J. Puerta, H. Reithler, P. Ronchese, T. Rovelli, R. Sacchi, G.P. Siroli, M. Sowa, A. Staiano, D. Teyssier, E. Torassa, R. Travaglini, A. Triossi, O. Tsigenov, S. BIBLIOGRAFÍA 320 Vanini</subfield>
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    <subfield code="m">"The Trigger and Data Acquisition project, Volume II Data Acquisition and High-Level Trigger", CERN/LHCC 2000-38 (2000)</subfield>
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    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMS/PhysicsResults</subfield>
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    <subfield code="m">Firework official CMS event display Web Homepage</subfield>
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    <subfield code="m">BIBLIOGRAPHY 211</subfield>
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    <subfield code="h">M. Mulders, I. Bloch, E. James, A. Everett, D. Barge, C. Campagnari, P. Kalavase, V. Krutelyov, D. Kovalskyi, J. Ribnik, N. Amapane</subfield>
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    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMS/SWGuideTauAnalysis</subfield>
    <subfield code="m">Acknowledgments "I don’t know half of you half Ann. Sci. well Ann. Sci. I should like; and I like less than half of you half Ann. Sci. well Ann. Sci. you deserve." - The Lord of The Rings It’s always difficult to come at the end of something....even more difficult it is to come at the end of three years during which I lived the strongest feelings, I overcame the greatest difficulties, I crossed the darkest dungeons of ever...and still be able to find the words to thank all the people who made this possible, in a way or another. My first thought goes to the many hundreds of people who, for many years, designed and built CMS and LHC and that are not here to live these exciting moments thanks to all of them, it is a great honour and pleasure for me to work in during such a important phase. Then, I would to thank those who, much more than others, believed in my capacities and made possible for me to start (and to finish ) a PhD on High Energy Physics my Supervisors Prof. Salvatore Nuzzo and Dott.ssa Anna Colaleo. With them I feel always to be in good hands. A very high-Energy thanks to Giuseppe Bagliesi; his guidance, experience and support were always there when I needed them...at any hour of day and night. I’m grateful to the EWK conveners Juan Alcaraz and Sridhara Dasu and to Roberto Tenchini for their continuous help in organization matters and supporting of my work. Here I would to thank also all the EWK Tau group members for their great patience in answering all my mails and for their uncountable advices; in a special way Kostantinos Petridis, Sunil Bansal and Subir Sarkar for their help in providing common Analysis tools and Christian Veelken for his great job in developing and maintaining the TauAnalysis package and for his guidance during 213</subfield>
    <subfield code="h">J.R.R. Tolkien (the CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">G. L. Bayatian et al (CMS Collaboration) (the CMS collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"CMS technical design report, volume II Physics performance", . 156 Bibliography Danksagung Viele Personen, sowohl Invent. Math. beruflichen als auch Invent. Math. privaten Umfeld, haben mich Invent. Math. Laufe der letzten Jahre in unterschiedlichen Phasen auf ganz eigene Weise un-terstützt und somit wesentlich zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen. Am Anfang stand Natureürlich das Vertrauen von Herrn Professor Dr. Thomas Müller, der mich in seine Arbeitsgruppe aufnahm und mir als seine Doktorandin die Mög-lichkeit gab, als Teil seiner Arbeitsgruppe zu lernen und zu wirken. Meine Abordnung ans CERN für zehn Monate hat nicht nur mich persönlich um viele Erfahrungen be-reichert, sondern auch die Entwicklung der Arbeit und die Etablierung der Analyse innerhalb von CMS stark vorangetrieben. Für diese Möglichkeit möchte ich Herrn Müller an dieser Stelle besonders danken. Ein besonderer Dank geht an Herrn Professor Dr. Wolfgang Wagner, der nicht nur das Korreferat meiner Arbeit übernommen hat, sondern mich auch von Anfang an umfassend betreut hat. Gemeinsam arbeiteten wir vor allem zu Beginn gegen manch Widerstand innerhalb der CMS-Kollaboration an unserem Ziel, seine langjährige CDF-Erfahrung auf dem Gebiet der Single-Top-Analyse in die CMS-Kollaboration zu transferieren. Auch nach seinem Wechsel an die Universität Wuppertal hat Wolf-gang mich stets unterstützt und war bei Fragen immer erreichbar. Ich konnte bis zum Schluss sehr viel von ihm lernen, wofür ich ihm ausgesprochen dankbar bin. Moreover, I would like to express my deep gratitude towards my external colleague Dr. Andrea Giammanco, who gradually took over the role of a mentor after Wolf-gang had left Karlsruhe. Working hand in hand most of the time during my stay at CERN I was able to enjoy the inspiring advice and support of this particularly creative scientist. His supervision and networking have been indispensable for the success of the Analysis within Zurück in Karlsruhe fand ich stets Unterstützung von Dr. Jeannine Wagner-Kuhr.  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider at CERN will collide protons with a centre-of-mass energy of up to √s = 14TeV, thereby offering the opportunity to explore a wide range of physics topics. In this thesis the effects of QCD radiation in top pair events are examined. Due to the large top mass, top pairs are well suited for an investigation of gluon emissions. An extensive study comparing different radiation models implemented in Monte Carlo event generators is presented. The transverse momentum distribution of the $t\bar{t}$ system is rather sensitive to radiation influences and therefore analysed in detail. As hard emissions can be associated with jets, a thorough investigation of these jets is performed. The transverse momentum of hard jets and the rapidity distribution of the hardest jet in the $t\bar{t}$ rest frame are examined. Moreover an analysis of samples incorporating different radiation models after the full CMS detector simulation is presented, studying the same observables as on generator level. The potential of the CMS experiment to distinguish between different models is estimated and a method to obtain the underlying transverse momentum distribution of the $t\bar{t}$ system is described.</subfield>
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    <subfield code="a">Mnich, Joachim</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid is one of the four experiments that will analyse the results of the collisions of the protons accelerated by the Large Hadron Collider (LHC). The collisions of proton bunches occur in the middle of the CMS detector every 25 ns, i.e. with a frequency of 40 MHz. Such a high collision frequency is needed because the probability of interesting processes, which we hope to discover at the LHC (such as production of Higgs bosons or supersymmetric particles) is very small. The objects that are the results of the proton-proton collisions are detected and measured by the CMS detector. Out of each bunch crossing the CMS produces about 1 MB of data; 40 millions of bunch collisions per second give the data stream of 40 terabytes (1013) per second. Such a stream of data is practically not possible to record on mass storage, therefore the first stage of the analysis of the detector data is performed in real time by the dedicated trigger system. Its task is to select potentially interesting events (bunch collisions) for further offline analysis and to reject events containing only standard interactions. In case of the CMS experiment the trigger system is divided into two stages: the Level-1 Trigger, realised entirely with use of the custom electronics, and Higher Level Triggers, that are implemented in the software performed by the farm of ~1000 computers. The RPC (Resistive Plate Chambers) PAC (Pattern Comparator) system, which is a subject of that thesis, is a part of the Level-1 Muon Trigger System. Its task is to identify muons and measure their transverse momentum. The works described in this thesis had one main goal: to assure best possible performance of the RPC PAC trigger system, which in turn translates into quality of the data acquired by the CMS experiment and – at the end – quality of the physic results. In the thesis, two main subjects are discussed. The first is the control and monitoring of the RPC PAC trigger system. The RPC PAC trigger is a complex, large and distributed system, composed of thousands of electronic devices of many different types. Without external control of that electronics it would be not possible to develop, build and operate the RPC PAC trigger. Therefore, the dedicated hardware, firmware and software solutions were developed, which formed an integrated system for control, configuration, monitoring and diagnostics of the PAC trigger. These solutions enable us to evaluate the state of the detector and trigger electronics and identify the malfunctions in a reliable and efficient way and appropriately present the results for users. The second part of the thesis is devoted to the issues concerning the synchronization of the data flowing thought the PAC trigger. The RPC PAC system, similarly as the whole Level-1 trigger, is a synchronous system. It means that it works synchronously to the LHC bunch collisions (i.e. is driven by the 40 MHz clock delivered by the accelerator control). In case of the PAC system, the synchronization requirement is particularly explicit: the Pattern Comparator algorithm to identify a muon requires time coincidence (within 25 ns) of signals from many different chambers. However, a particle flying with the speed of light passes only 7.5 meter (i.e. distance smaller than the length of the CMS detector) in 25 ns. The signals in the electrical or optical cables pass only 5 meters during 25 ns, while the length of the fiber cables used in the system for transmitting the detector data exceeds 100 meters. Thus, to assure that the information concerning each bunch crossing from many chambers are delivered to the trigger logic at the same moment, special methods were developed and are described in the Chapter 5.</subfield>
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    <subfield code="a">Krolikowski, Jan</subfield>
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    <subfield code="h">T. Nakielski, K. T. Pozniak, R. S. Romaniuk, I. M. Kudla</subfield>
    <subfield code="m">Diagnostic and Calibration System for the CMS RPC Muon Trigger, Proceedings of Proc. SPIE 2003, vol. 5125, session 4</subfield>
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    <subfield code="h">K. T. Poźniak, M.Bartoszek, M.Pietrusinski</subfield>
    <subfield code="m">Internal Interface for RPC Muon Trigger electronic at CMS experiment, Proceedings of</subfield>
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    <subfield code="h">K. Buńkowski et al</subfield>
    <subfield code="m">Diagnostic tools for the RPC muon trigger of the CMS detector design and test beam results</subfield>
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    <subfield code="m">Simple Object Access Protocol (SOAP)</subfield>
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    <subfield code="m">The homepage of the XDAQ project</subfield>
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    <subfield code="h">V. Brigljevic et al</subfield>
    <subfield code="m">Using XDAQ in Application Scenarios of the CMS Experiment, arxiv.org/pdf/hep-ex/0305076.pdf</subfield>
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    <subfield code="h">G. Bauer et al</subfield>
    <subfield code="m">The Run Control and Monitoring System of the CMS Experiment CMS CR-2007/062 CERN, &amp;year=2007&amp;files=CR2007_062.pdf</subfield>
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    <subfield code="h">I. Magrans, C.-E. Wulz, J. Varela</subfield>
    <subfield code="m">Concept of the CMS Trigger Supervisor, CERN CMS Note 2005/011 (2005) References 149</subfield>
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    <subfield code="m">CMS Trigger/DAQ Group Integration of Run Control and Detector Control Systems, CMS IN 2005/015</subfield>
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    <subfield code="h">F. Drouhin et al</subfield>
    <subfield code="m">The CERN CMS tracker control system, Nuclear Science Symposium Conference Record, 2004 IEEE Volume 2, Issue, 16-22 Oct. 2004 Page(s) 1196 - 1200 Vol. 2</subfield>
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    <subfield code="m">The homepage of the JAXB project</subfield>
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    <subfield code="h">K. Banzuzi et al</subfield>
    <subfield code="m">Link board for CMS RPC—production issues, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A, Volume 587, Issue 1, 11 March 2008, Pages 110-114</subfield>
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    <subfield code="h">K. Buńkowski et al</subfield>
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    <subfield code="m">The ROOT system home page</subfield>
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    <subfield code="h">A. Kalinowski, J. Królikowski, P. Zych, G. Wrochna</subfield>
    <subfield code="m">Muon Trigger algorithms based on 6 RPC planes, CMS-NOTE 2001/045</subfield>
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    <subfield code="h">G. Wrochna</subfield>
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    <subfield code="h">J. Varela</subfield>
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    <subfield code="u">http://lhc-commissioning.web.cern.ch/lhc-commissioning/</subfield>
    <subfield code="m">Index of abbreviations 150 Index of abbreviations ASIC Application Specific Integrated Circuit, 25 BC0 bunch crossing zero TTC signal, 17 BX bunch crossing, 17 Calorimeter Trigger, 13 CBIC Control Board Initialization Controller, 46 CBPC Control Board Programmable Controller, 46 CCU25 Control and Communication Unit chip, 51 CDF Common Data Format, 49 CERN Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, 6 CMS Compact Muon Solenoid, 7 CMSSW CMS Software, 22 CMTM Central Monitoring and Test Manager, 59, 62 CRAFT cosmic run at four Tesla, 28 CRAFT Cosmic run at four Tesla, 54 CSC Cathode Strip Chambers, 10 DAQ Data Acquisition, 18 DB database, 66 DCC Data Concentrator Card, 50 DCC/CCS crate, 51 DCS Detector Control System, 21 DT Drift Tubes, 10 EC0 event counter zero TTC signal, 17, 48 ECAL Electromagnetic Calorimeter, 9 FEB Front-End Board, 25 FEC Front-End Controller, 51 FEC Front-End Chip, 25 FED Front-End Driver, 18 Final Sorter, 40 FLASH memory, 30 FM Function Manager, 20 FPGA Field-Programmable Gate Array, 28 FRL Front-end Read-out Link, 18 FSB Final Sorter Board, 40, 49 GBS Ghost-Buster-Sorter, 38 ghosts, 38 GMT Global Muon Trigger, 15 GOH GOL opto-hybrid, 50 GOL Gigabit Optical Link transmiter chip, 42 GT Global Trigger, 16 HA XDAQ hardware access XDAQ application, 59, 61 Half GBS, 39 Hard Reset TTC command, 47 HCAL Hadron Calorimeter, 9 HF forward calorimeter, 10 HLT High-Level Triggers, 11, 18 HO outer calorimeter, 10 Index of abbreviations 151 HSB Half Sorter Board, 39, 49 HV High Voltage, 24 I2 C Inter-Integrated Circuit serial bus, 26 II Internal Interface, 60 L1A L1 Accept signal, 12 LB Link Board, 42 LBC Link Board Control chip, 42 LBox Link Box, 41 LHC Large Hadron Collider, 5 LTC Local Trigger Controller, 18 LUT lookup table, 28 LVDS Low-Voltage Differential Signaling, 25, 48 MB muon barrel station, 26 ME muon endcap station, 27 MLB Master Link Board, 42 MTCC Magnet Test and Cosmic Challenge, 53 Muon L1 Trigger, 13 OMDS Online Master Data Storage, 22 OPTO Trigger Board chip, 48  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">Probing the Heavy Flavor Content of Top quark events produced in proton-proton collisions at the Large Hadron Collider with the CMS detector</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider ( LHC ) installed at CERN will accelerate and collide bunches of protons at unprecedent energies and luminosities. Collisions with a center of mass energy of 14 TeV and luminosity of the order of $10^{34}cm^{-2}s^{-1}$  are expected to occur with a 25 ns periodicity once full operation mode is attained. The LHC is expected to clarify open issues in the current understanding of the fundamental interactions, namely the mechanism that breaks the Electroweak symmetry. The Compact Muon Solenoid experiment ( CMS ) is one of the general purpose experiments installed at the LHC . Among its sub-detectors, the Electromagnetic Calorimeter ( ECAL ) is expected to have an excellent mass resolution obtained from its fine granularity composed of 76000 high purity PbWO4 crystals. In the ECAL the crystal scintillation light is converted into electrical signals, digitized and transferred from the detector to the readout system through 3500 high speed optical links (800 MBit/s). This thesis describes two personal contributions from the author in the context of preparing the data taking startup with the CMS experiment at the LHC . A dedicated test system, used to validate the “Off-detector electronics” in charge of reading out the trigger and event data produced by the ECAL, is presented and its performance is evaluated. The architecture of the corresponding monitoring system is also described and a special emphasis is put in synchronization of the calorimeter trigger data in parallel with its transmission to the upper level of decision. The possibility of measuring R = B(t -> Wb)/B(t ->Wq) and the efficiency to tag b quark jets (b-tagging) in the top dilepton channel with $e\mu$ final states is discussed. The heavy flavor content of the $t\bar{t}$ events is studied and a strategy to understand the background contributions to this measurement from data is outlined. The uncertainties on the measurement are estimated for different b-tagging working points and for an integrated luminosity of 250 $pb^{-1}$ in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$=10 TeV. </subfield>
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    <subfield code="a">Varela, Joao</subfield>
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    <subfield code="m">Abachi, S. et al. [ ], "Observation of the top quark"</subfield>
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    <subfield code="m">Abazov, V. M. et al. [ ], "Simultaneous Measurement of the ratio B(t → Wb) /B(t → Wq) and the top quark pair production cross section with the D0 detector at √ s = 1.96-TeV",  [hep-ex]]</subfield>
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    <subfield code="m">Abazov, V. M. et al. [ ], "Evidence for production of single top quarks and first direct mea-surement of |Vtb|"</subfield>
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    <subfield code="m">Aaltonen, T. et al. [ ], "Measurement of the Single Top Quark Production Cross Section at CDF",  [hep-ex]]</subfield>
    <subfield code="h">(CDF Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 101 (2008) 252001</subfield>
    <subfield code="r">arXiv:0809.2581</subfield>
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    <subfield code="o">[14]</subfield>
    <subfield code="m">Cacciari, M., Frixione, S., Mangano, M. L., Nason, G. "Updated predictions for the total production cross sections of top and of heavier quark pairs at the Tevatron and at the LHC",  [hep-ph]]</subfield>
    <subfield code="h">P. and Ridolfi</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 0809 (2008) 127</subfield>
    <subfield code="r">arXiv:0804.2800</subfield>
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    <subfield code="o">[15]</subfield>
    <subfield code="m">The t¯t cross sections are taken for CTEQ6.5 PDF, with a top mass of 171 GeV/c2 from [14] σNLO+NLL t¯t (10 TeV, mt=171 GeV/c2, CTEQ6.5)=414+36 -38(scale)+20 -18(PDF) pb</subfield>
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    <subfield code="o">[16]</subfield>
    <subfield code="m">Altarelli, G. "Proton proton Physics at the LHC An Overview," CERN-TH-5892-90</subfield>
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    <subfield code="o">[17]</subfield>
    <subfield code="m">Branco, G. C., Lavoura, J. P., "CP violation," Int. Ser. Monogr. Phys. : 103 (1999) 1</subfield>
    <subfield code="h">L. and Silva</subfield>
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    <subfield code="o">[18]</subfield>
    <subfield code="m">Nir, Y. "Probing new Physics with flavor Physics (and probing flavor Physics with new Physics",  [hep-ph]</subfield>
    <subfield code="r">arXiv:0708.1872</subfield>
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    <subfield code="o">[19]</subfield>
    <subfield code="m">Halzen, A. D. "Quarks And Leptons An Introductory Course In Modern Particle Physics," New York, Usa Wiley ( 1984) 396p</subfield>
    <subfield code="h">F. and Martin</subfield>
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    <subfield code="o">[20]</subfield>
    <subfield code="m">Gay, C., "B mixing</subfield>
    <subfield code="s">Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 50 (2000) 577</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0103016</subfield>
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    <subfield code="o">[21]</subfield>
    <subfield code="m">Ambrosino, F. et al. [KLOE Collaboration], "Measurements of the absolute branching ratios for the dominant K(L) decays, the K(L) lifetime, and V(us) with the KLOE detector"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 632 (2006) 43</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0508027</subfield>
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    <subfield code="o">[22]</subfield>
    <subfield code="m">Pich, A., "The Standard model of electroweak interactions", CERN-2007-005 [arXiv hep-ph/0705.4264]</subfield>
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    <subfield code="o">[23]</subfield>
    <subfield code="m">[ ], "Combined CDF and DZero Upper Limits on Standard Model Higgs-Boson Production with up to 4.2 fb-1 of Data",  [arXiv hep-ex/0903.4001]</subfield>
    <subfield code="h">(CDF Collaboration and D0 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="r">FERMILAB-Pub-09-060-E</subfield>
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    <subfield code="o">[24]</subfield>
    <subfield code="m">[The LEP Electroweak Working Group],  119 References</subfield>
    <subfield code="u">http://lepewwg.web.cern.ch/LEPEWWG</subfield>
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    <subfield code="o">[25]</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 97 (2006) 062003</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0606027</subfield>
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    <subfield code="o">[26]</subfield>
    <subfield code="m">Abazov, V. M. et al. [ ], "First direct two-sided bound on the B0 s oscillation frequency,"</subfield>
    <subfield code="h">(D0 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 97 (2006) 021802</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0603029</subfield>
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    <subfield code="h">T. and Riesselmann</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9708416</subfield>
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    <subfield code="o">[28]</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Lett. B 565 (2003) 61</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0306033</subfield>
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    <subfield code="o">[29]</subfield>
    <subfield code="m">Martin, S. P., "A Supersymmetry Primer", [arXiv</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9709356</subfield>
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    <subfield code="o">[30]</subfield>
    <subfield code="m">Heinemeyer, S., Hollik, W., Stockinger, D., Weber, G., "Precise prediction for M(W) in the MSSM"</subfield>
    <subfield code="h">A. M. and Weiglein</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 0608 (2006) 052</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0604147</subfield>
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    <subfield code="o">[31]</subfield>
    <subfield code="m">Bailin, A., "Kaluza-Klein theories", Rep. Prog. Phys. 50 (1987)</subfield>
    <subfield code="h">D. and Love</subfield>
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    <subfield code="o">[32]</subfield>
    <subfield code="m">Arkani-Hamed, N., Dimopoulos, G. R., "The hierarchy problem and new dimensions at a millimeter"</subfield>
    <subfield code="h">S. and Dvali</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 429 (1998) 263</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9803315</subfield>
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    <subfield code="o">[33]</subfield>
    <subfield code="m">Rizzo, T. G., "Pedagogical introduction to extra dimensions", In the Proceedings of 32nd SLAC Summer Institute on Particle Physics (SSI 2004) Natures Greatest Puzzles, Menlo Park, California, 2-13 Aug 2004, pp L013 [arXiv</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0409309</subfield>
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    <subfield code="o">[34]</subfield>
    <subfield code="m">Appelquist, T., Cheng, B. A., "Bounds on universal extra dimensions"</subfield>
    <subfield code="h">H. C. and Dobrescu</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 64 (2001) 035002</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0012100</subfield>
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    <subfield code="m">Georgi, S., "Hierarchy Of Interactions In Unified Gauge Theories"</subfield>
    <subfield code="h">H. Quinn, H. R. and Weinberg</subfield>
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    <subfield code="m">Bailin, A. "Introduction to Gauge Field Theory", Bristol, Uk Hilger ( 1986) 348 P. ( Graduate Student Series In Physics</subfield>
    <subfield code="h">D. and Love</subfield>
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    <subfield code="m">Witten, E., "Quest for unification", [arXiv</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0207124</subfield>
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    <subfield code="o">[38]</subfield>
    <subfield code="m">Denegri, D., "Standard model Physics at the LHC (pp collisions)", CERN-PPE 90-10-04</subfield>
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    <subfield code="m">Beneke, M. et al., "Top quark Physics", arXiv</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0003033</subfield>
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    <subfield code="o">[40]</subfield>
    <subfield code="m">Campagnari, M., "The Discovery of the top quark"</subfield>
    <subfield code="h">C. and Franklin</subfield>
    <subfield code="s">Rev. Mod. Phys. 69 (1997) 137</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/9608003</subfield>
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    <subfield code="o">[41]</subfield>
    <subfield code="m">Nason, P., Dawson, R. K., "The Total Cross-Section for the Production of Heavy Quarks in Hadronic Collisions"</subfield>
    <subfield code="h">S. and Ellis</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 303 (1988) 607</subfield>
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    <subfield code="h">S. and Owens</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ph/0303013</subfield>
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    <subfield code="o">[43]</subfield>
    <subfield code="m">Pumplin, J., Stump, D. R., Huston, J., Lai, H. L., Nadolsky, W. K., "New generation of parton distributions with uncertainties from global QCD Analysis"</subfield>
    <subfield code="h">P. M. and Tung</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 0207 (2002) 012</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0201195</subfield>
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    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="m">Sjostrand, T., Mrenna, P., "PYTHIA 6.4 Physics and Manual"</subfield>
    <subfield code="h">S. and Skands</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ph/0603175</subfield>
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    <subfield code="o">[45]</subfield>
    <subfield code="m">Maltoni, T., "MadEvent Automatic event generation with MadGraph"</subfield>
    <subfield code="h">F. and Stelzer</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 0302 (2003) 027</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0208156</subfield>
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    <subfield code="o">[46]</subfield>
    <subfield code="m">Mangano, M. L., Moretti, M., Piccinini, F., Pittau, A. D., "ALPGEN, a generator for hard multiparton processes in hadronic collisions"</subfield>
    <subfield code="h">R. and Polosa</subfield>
    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 0307 (2003) 001</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0206293</subfield>
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    <subfield code="o">[47]</subfield>
    <subfield code="m">Alwall, J. et al., "Comparative study of various algorithms for the merging of parton showers and matrix elements in hadronic collisions",  [hep-ph]]</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 53 (2008) 473</subfield>
    <subfield code="r">arXiv:0706.2569</subfield>
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    <subfield code="o">[48]</subfield>
    <subfield code="m">Jadach, S., Was, Z., Decker, J. H., "The Tau Decay Library Tauola Version 2.4"</subfield>
    <subfield code="h">R. and Kuhn</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 76 (1993) 361</subfield>
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    <subfield code="o">[49]</subfield>
    <subfield code="m">Sjostrand, T., "Monte Carlo Generators", CERN-2007-005 [arXiv  120 References</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0611247</subfield>
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    <subfield code="o">[50]</subfield>
    <subfield code="m">Moraes, A., Buttar, I., "Prediction For Minimum Bias And The Underlying Event At LHC Energies"</subfield>
    <subfield code="h">C. and Dawson</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 50 (2007) 435</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[51]</subfield>
    <subfield code="m">Maltoni, F. "Matrix Element + Parton Shower and status of MadGraph/MadEvent" presented at CMS Ad-vanced Monte Carlo Use and Tuning Strategies, 15 December 2008</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[52]</subfield>
    <subfield code="m">Aad, G. et al. [ ], "Expected Performance of the ATLAS Experiment - Detector, Trigger and Physics"</subfield>
    <subfield code="h">(The ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="r">CERN-OPEN-2008-020</subfield>
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    <subfield code="o">[52]</subfield>
    <subfield code="r">arXiv:0901.0512</subfield>
    <subfield code="m">[hep-ex]]</subfield>
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    <subfield code="o">[53]</subfield>
    <subfield code="m">Bayatian, G. L. et al. [ ], "CMS technical design report, volume II Physics performance"</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">J. Phys. G 34 (2007) 995</subfield>
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    <subfield code="o">[54]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Jet Energy Scale from top events", CMS-PAS-TOP-07-004</subfield>
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    <subfield code="o">[55]</subfield>
    <subfield code="m">Rosner, J. L., "Prominent decay modes of a leptophobic Z "</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 387 (1996) 113</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9607207</subfield>
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    <subfield code="o">[56]</subfield>
    <subfield code="m">Agashe, K., Belyaev, A., Krupovnickas, T., Perez, J., "LHC signals from warped extra dimen-sions"</subfield>
    <subfield code="h">G. and Virzi</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 77 (2008) 015003</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0612015</subfield>
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    <subfield code="o">[57]</subfield>
    <subfield code="m">Frampton, P. H., Hung, M., "Quarks and leptons beyond the third generation"</subfield>
    <subfield code="h">P. Q. and Sher</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rep. 330 (2000) 263</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9903387</subfield>
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    <subfield code="o">[58]</subfield>
    <subfield code="m">Dobrescu, C. T., "Electroweak Symmetry breaking via top condensation seesaw"</subfield>
    <subfield code="h">B. A. and Hill</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 2634</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9712319</subfield>
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    <subfield code="o">[59]</subfield>
    <subfield code="m">Erbacher, R.,"Searches for New Physics in the Top Quark Sector at CDF" in proceedings of EPS-HEP 2009 Conference, PoS (EPS-HEP 2009) 357 and Peters, Y., "Beyond the SM searches with top (D0)" in proceedings of EPS-HEP 2009 Conference, PoS (EPS-HEP 2009) 358</subfield>
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    <subfield code="o">[60]</subfield>
    <subfield code="m">Silva, P.,"Beyond the Standard Model searches with the top quark at the Large Hadron Collider" in proceed-ings of EPS-HEP2009 Conference, PoS (EPS-HEP 2009) 359</subfield>
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    <subfield code="o">[61]</subfield>
    <subfield code="m">Kane, G. L., Ladinsky, C. P., "Using the top quark for testing standard model polarization and CP predictions"</subfield>
    <subfield code="h">G. A. and Yuan</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 45 (1992) 124</subfield>
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    <subfield code="o">[62]</subfield>
    <subfield code="h">J. Alwall et al</subfield>
    <subfield code="m">"Is V(tb) = 1?"</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 49 (2007) 791</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0607115</subfield>
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    <subfield code="m">Ferreira, P. M., Guedes, R., "Combined effects of strong and electroweak FCNC effective operators in top quark Physics at the CERN LHC",  [hep-ph]]</subfield>
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    <subfield code="r">arXiv:0802.2075</subfield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="m">Carena, M. S., Garcia, D., Nierste, C. E. M., "Effective Lagrangian for the ¯tbH+ interaction in the MSSM and charged Higgs phenomenology,"</subfield>
    <subfield code="h">U. and Wagner</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. B 577 (2000) 88</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9912516</subfield>
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    <subfield code="o">[65]</subfield>
    <subfield code="m">Abulencia, A. et al. [ ], "Search for V + A current in top quark decay in p anti-p collisions at s**(1/2) = 1.96-TeV"</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 072001</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0608062</subfield>
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    <subfield code="o">[66]</subfield>
    <subfield code="m">Abazov, V. M. et al. [ ], "Combination and interpretations of t¯t cross section measurements with the D0 detector",  [hep-ex]</subfield>
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    <subfield code="h">(CDF Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Combination of CDF top quark pair production cross section measurements with up to 4.6 fb-1 ", CDF note 9913, October 2009</subfield>
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    <subfield code="o">[68]</subfield>
    <subfield code="m">CERN AB Division, "Accelerator complex without LHC"</subfield>
    <subfield code="u">http://accel-general.web.cern.ch/accel-general</subfield>
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    <subfield code="o">[69]</subfield>
    <subfield code="m">Evans, P., "LHC Machine", JINST 3 (2008) S08001</subfield>
    <subfield code="h">L. and Bryant</subfield>
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    <subfield code="o">[70]</subfield>
    <subfield code="m">Lamont, M., "LHC 2009-2010 luminosity performance - estimate for 3.5 TeV plus move to higher Energy"</subfield>
    <subfield code="u">http://lhc-commissioning.web.cern.ch/lhc-commissioning/luminosity/09-10-lumi-estimate.htm</subfield>
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    <subfield code="o">[71]</subfield>
    <subfield code="m">Jowett, J. M., "Ions in the LHC", Proceedings of Chamonix 2009 workshop on LHC Performance</subfield>
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    <subfield code="o">[72]</subfield>
    <subfield code="m">Collier, P., "Proton, and Ion Bunch Disposition in the LHC, SPS and Phys. Scr.", LEADE Meeting 18 August 2003</subfield>
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    <subfield code="o">[73]</subfield>
    <subfield code="m">Baron, S., "Timing, Trigger and Control (TTC) Systems for the LHC"</subfield>
    <subfield code="u">http://ttc.web.cern.ch/TTC/intro.html</subfield>
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    <subfield code="o">[74]</subfield>
    <subfield code="m">Dasu, S. et al. [ ], "CMS. The TriDAS project. Technical design report, vol. 1 The trigger systems",  121 References</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2000-038</subfield>
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    <subfield code="o">[75]</subfield>
    <subfield code="m">Pimia, M., Della Negra, M., Eggert, K., Lanzagorta, F., "Compact muon solenoid", in Procs. LHC Workshop Aachen 1990 (HU-SEFT-1990-03)</subfield>
    <subfield code="h">M. and Szoncso</subfield>
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    <subfield code="o">[76]</subfield>
    <subfield code="m">Della Negra, H. "CMS a compact solenoidal detector for LHC Expression of interest", in Procs. of General Meeting on LHC Physics and Detectors Evian-les-Bains 1992</subfield>
    <subfield code="h">M. and Desportes</subfield>
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    <subfield code="o">[77]</subfield>
    <subfield code="m">Bayatian, G. L. et al. [ ], "CMS Physics Technical design report vol. 1 detector perfor-mance and software", CERN/LHCC 2006-001 (2006)</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="o">[78]</subfield>
    <subfield code="h">R. Adolphi et al (CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">[ ], "The CMS experiment at the CERN LHC", JINST 0803 (2008) S08004</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[79]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Studies of CMS Muon Reconstruction Performance with Cosmic Rays", CMS-PAS-CFT-09-014</subfield>
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    <subfield code="o">[80]</subfield>
    <subfield code="m">Adzic, P. et al., "Energy resolution of the barrel of the CMS electromagnetic calorimeter", JINST : 2 (2007) 04004</subfield>
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    <subfield code="o">[81]</subfield>
    <subfield code="m">Abdullin, S. et al. [US ECAL/HCAL Collaboration], "The CMS Barrel Calorimeter Response To Particle Beams From 2-Gev/C To 350-Gev/C"</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration and)</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J. C 60 (2009) 359</subfield>
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    <subfield code="o">[82]</subfield>
    <subfield code="m">Wigmans, R., "Calorimetry Energy Measurement in particle Physics", Int. Ser. Monogr. Phys. : 107 (2000) 1</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[83]</subfield>
    <subfield code="m">Weber, M., "Alignment strategy for the CMS Tracker"</subfield>
    <subfield code="s">J. Phys. Conf. Ser. 119 (2008) 022034</subfield>
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    <subfield code="o">[84]</subfield>
    <subfield code="m">Flucke, G., Schleper, P., Steinbrück and Stoye, M., "A Study of Full Scale CMS Tracker Aligmnent using High Momentum Muons and Cosmics"</subfield>
    <subfield code="r">CERN-CMS-NOTE-2008-008</subfield>
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    <subfield code="o">[85]</subfield>
    <subfield code="m">Gristan, P.,"First Alignment of the CMS Tracker and Implications for the First Collision Data", in proceed-ings of EPS-HEP2009 Conference, PoS (EPS-HEP 2009) 138</subfield>
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    <subfield code="o">[86]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS COllaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"First CMS results from CRAFT", CMS DP-2009/002</subfield>
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    <subfield code="o">[87]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Alignment of the CMS Silicon Tracker During Commissioning with Cosmic Ray Parti-cles", CMS-PAS-CFT-09-003</subfield>
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    <subfield code="o">[88]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Impact of Tracker Misalignment on the CMS b-Tagging Performance", CMS-PAS-BTV-07-003</subfield>
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    <subfield code="o">[89]</subfield>
    <subfield code="m">Varela, J. (ed.), "CMS L1 Trigger Control System", CMS-NOTE 2002/033</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[90]</subfield>
    <subfield code="h">N. Regnault et al</subfield>
    <subfield code="m">"Tests of the CMS-ECAL Trigger Primitive Generation", in Procds. of CALOR 2004, 11th Int. Conf. On Calorimetry In High Energy Physics, Perugia, March 2004</subfield>
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    <subfield code="o">[91]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Trigger Tables"</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMS/TriggerTables</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[92]</subfield>
    <subfield code="m">Sphicas, P. [ ], "CMS The TriDAS project. Technical design report, Vol. 2 Data acqui-sition and high-level trigger"</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="r">CERN-LHCC-2002-026</subfield>
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    <subfield code="o">[93]</subfield>
    <subfield code="m">Almeida, N. et al., "Data filtering in the readout of the CMS electromagnetic calorimeter", JINST : 3 (2008) 02011</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[94]</subfield>
    <subfield code="m">Racz, A., McLaren, E. van der, "The S-LINK 64 BIT extension specification S-LINK64", CERN (2003)</subfield>
    <subfield code="h">R. and Bij</subfield>
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    <subfield code="o">[95]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"DAQ/FE interfacing guide", DAQ IF guide/DAQ IF guide (2008)</subfield>
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    <subfield code="o">[96]</subfield>
    <subfield code="m">Incandela, J. "The October Physics Exercise Preparing for Startup", 17th September 2009</subfield>
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    <subfield code="o">[97]</subfield>
    <subfield code="m">Gutleber, J., Murray, L., "Towards a homogeneous architecture for high-Energy Physics data acquisition systems"</subfield>
    <subfield code="h">S. and Orsini</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 153 (2003) 155</subfield>
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    <subfield code="o">[98]</subfield>
    <subfield code="m">Boyer, J., "Canonical XML Version 1.0", W3C recommendation, March 15 2001 [ ]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.w3.org/TR/xml-c14n</subfield>
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    <subfield code="o">[99]</subfield>
    <subfield code="m">Box, D. et al., "Simple Object Access Protocol (SOAP) 1.1" W3C Note 08, May 2000 [ ]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.w3.org/TR/SOAP</subfield>
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    <subfield code="o">[100]</subfield>
    <subfield code="m">I20 Special Interest Group, "Intelligent I/O (I2O) architecture specification V2.0", 1999. 122 References</subfield>
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    <subfield code="o">[101]</subfield>
    <subfield code="m">Guttman, E. et al., "Service Location Protocol", IETF RFC 2608 (June 1999)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[102]</subfield>
    <subfield code="m">Box, D. et al., "Web Services Eventing (WS-Eventing)", W3C Member Submission (15 March 2006)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[103]</subfield>
    <subfield code="m">CAEN, "Mod. V2718 VME PCI Optical Link Bridge", 00106/03 V2718.MUTx/09</subfield>
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    <subfield code="o">[104]</subfield>
    <subfield code="m">OMG, "Unified Modeling Language Infrastructure version 2.0", formal/05-07-05 (March 2006)</subfield>
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    <subfield code="o">[105]</subfield>
    <subfield code="m">David, A. Europhys. Lett. al., "First beam operation of the CMS calorimeter trigger synchronization boards", IEEE NPSS 15th Real Time Conference TDAQ-TRIG07</subfield>
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    <subfield code="o">[106]</subfield>
    <subfield code="m">David, A. et al., JINST</subfield>
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    <subfield code="o">[107]</subfield>
    <subfield code="m">CERN-SPS</subfield>
    <subfield code="u">http://sl.web.cern.ch/SL/eagroup/beams.html</subfield>
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    <subfield code="o">[108]</subfield>
    <subfield code="m">Almeida, N., "Data Acquisition and Filtering in the Electromagnetic Calorimeter of the CMS Experiment", CMS TS-2006/002 (June 2006)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[109]</subfield>
    <subfield code="m">Fabjan, C. W., "Calorimetry In High-Energy Physics", NATO Adv. Study Inst. Ser. B Phys. : 128 (1985) 281</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[110]</subfield>
    <subfield code="m">Tosi, S., "Reference Page for Top-Quark Analyses Samples and Cross-Sections"</subfield>
    <subfield code="u">http://www.ge.infn.it/tosi/cms/topMC.html</subfield>
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    <subfield code="o">[111]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Expectations for observation of top quark pair production in the dilepton final state with early data at 10 TeV" CMS-PAS-TOP-09-002</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[112]</subfield>
    <subfield code="m">Baffioni, S. et al., "Electron reconstruction in CMS", CMS-NOTE-2006/040</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[113]</subfield>
    <subfield code="m">Abbiendi, G. et al., "Muon Reconstruction in the CMS Detector", CMS-NOTE-AN-2008/097</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[114]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Measuring Electron Efficiencies at CMS with Early Data", CMS-PAS-EGM-07-001</subfield>
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    <subfield code="o">[115]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Muon Isolation", SWGuideMuonIsolation and "Isolation for Electrons and Pho-tons", SWGuideEgammaIsolationIn2 1And2 2AndPlansFor3 0</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[116]</subfield>
    <subfield code="m">Mulders, M. et al, "Muon identification in CMS", CMS-AN-2008/098</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[117]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Performance of Jet Algorithms in CMS", CMS-PAS-JME-07-003</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[118]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Plans for jet Energy corrections at CMS", CMS-PAS-JME-07-002</subfield>
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    <subfield code="o">[119]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Determination of the Relative Jet Energy Scale at CMS from Dijet Balance", CMS-PAS-JME-08-003</subfield>
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    <subfield code="o">[120]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Jet Energy calibration with photon+jet events", CMS-PAS-JME-09-004</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[121]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Calibration of the absolute jet Energy scale with Z(→ µ+ µ- )+jet events at CMS", CMS-PAS-JME-09-009</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[122]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">" ET performance in CMS," CMS-PAS-JME-07-001</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[123]</subfield>
    <subfield code="m">Andrea, J., Bloch, D., Gelé, P., "Data driven method to estimate instrumental background for the t¯t di-electronic channel The Matrix Method", CMS-AN-2008/85</subfield>
    <subfield code="h">D. and Juillot</subfield>
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    <subfield code="o">[124]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Algorithms for b Jet Identification in CMS", CMS-PAS-BTV-09-001</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[125]</subfield>
    <subfield code="m">Buskulic, D. et al. [ ], "A Precise Measurement of Gamma (Z → b¯b) / Gamma (Z → hadrons)"</subfield>
    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 313 (1993) 535</subfield>
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    <subfield code="o">[126]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Performance Measurement of b-tagging algorithms using data containing muons and jets", CMS-PAS-BTV-07-001</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[127]</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Evaluation of udsg mistags for b-tagging using negative tags", CMS-PAS-BTV-07-002</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[128]</subfield>
    <subfield code="m">Feldman, R. "Unified approach to the classical statistical Analysis of small signals", Phys. Rev. D 57(7) 1998</subfield>
    <subfield code="h">G. and Cousins</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[129]</subfield>
    <subfield code="m">Biallass P., Hebbeker, T., Hof, C., Meyer, H. "Parton Distribution Uncertainty Determination within CMSSW", CMS AN-2009/048 123 References</subfield>
    <subfield code="h">A. and Pieta</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[130]</subfield>
    <subfield code="m">The official CMS MC productions can be inspected from the following page:</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMS/GeneratorProduction</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="o">[131]</subfield>
    <subfield code="m">The implementation of the algorithm used to match a generated parton with a jet is described in more detail in the following page:  124 Index Abort gap, 29 Acceptance, 111 BC0, 29 b-tag Efficiency (εb), 86 Jet Probability ( JP ), 86 Mistag rate (εq), 86 Operating/Working Point, 87 Track Counting ( TC ), 86 Back pressure, 41 Calorimeter compensation, 35 Cluster, 78 CMS CAF 36 Calorimeters, 33-35 Data Acquisition, 41-43 Description, 29-43 Muon System, 31-33 Tracker, 35-37 LAS, 36 TEC 36 TIB 36 TID 36 TOB 36 Trigger, 37-41 CRC 41 Cross Section Partonic, 14 Total, 14 CSC 31 CSCTF 40 DAQ, 41 DT, 31 DTTF 40 Electron candidate, 78 FED 41 FGVB 40 Filling scheme, 28 FMM, 39 FRL, 41 Gauge bosons, 3 GCT, 39 GMT, 39 GMT, 40 GT, 39 GTL, 39 HT, 82 Impact parameter, 78 Isolation, 79 Jet Multiplicity, 82 Jets, 16 Kinematics Phys. Today, 14 Azimuthal angle, 14 rapidity, 14 L1A 39 Leptons, 2 LHC Description, 26-29 Filling scheme, 28 Startup, 26 LTC 39 Luminosity Sections, 41 Instantaneous, 26 Integrated, 28 Partonic, 13 Minimum bias, 16 Monte-Carlo, 16 Generators, 16 Matrix Element ( ME ), 16 Parton Shower ( Phys. Scr. ), 16 Monte-CarloME -Phys. Scr. matching, 16 Muon candidates, 78 MYRINET, 42 NIC 42 Parton, 12 PDF 13 Quarks, 2 Radiation Initial/Final State, 16 RCT, 40 RPC 31 RU, 42 SLB 40 SM EWSB 3 Higgs field, 3 VEV, 3 Gauge fields, 3 Symmetry group, 2 Weinberg angle, 3 Symmetries, 2 Taggability, 81 TCS, 39 Top Cross Section, 15 Production diagrams, 13 Properties, 13 Decay channels, 19 Decay, 18 125 Index Hadronization, 19 Quark condensate, 22 CP violation, 23 Kinematics, 15 Kinematics, 21 TPG 40 Trigger Time Control, 29 TTC 39 TTC 39 TTS, 39 Underlying event, 16 126</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMS/SWGuideBTagMCTools</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="6">
    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297075680-0-46-46-11-0-76</subfield>
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</record><record>
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    <subfield code="a">oai:cds.cern.ch:1308717</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:FULLTEXT</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:THESES</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:CERN:FULLTEXT</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:CERN</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="037" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">CERN-THESIS-2009-162</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="041" ind1=" " ind2=" ">
    <subfield code="a">eng</subfield>
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    <subfield code="a">Identification of Hadronically Decaying Tau Leptons in Searches for Heavy MSSM Higgs Bosons with the CMS Detector at the CERN LHC</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes methods for the reliable identification of hadronically decaying $\tau$ leptons in the search for heavy Higgs bosons of the minimal supersymmetric standard model of particle physics (MSSM). The identification of the hadronic $\tau$ lepton decays, i.e. $\tau$-jets, is applied to the $gg -> b\bar{b}H(A) -> \tau\tau$ and $gg \to tb H^{+-} -> \tau^{+-}\nu^{\tau}$  processes to be searched for in the CMS experiment at the CERN Large Hadron Collider. Of all the event selections applied in these final states, the $\tau$-jet identification is the single most important event selection criterion to separate the tiny Higgs boson signal from a large number of background events. The $\tau$-jet identification is studied with methods based on a signature of a low charged track multiplicity, the containment of the decay products within a narrow cone, an isolated electromagnetic energy deposition, a non-zero _$\tau$lepton flight path, the absence of electrons, muons, and neutral hadrons in the decay signature, and a relatively small $\tau$ lepton mass compared to the mass of most hadrons. Furthermore, in the $H^{+-} -> \tau^{+-}\nu_{\tau}$  channel, helicity correlations are exploited to separate the signal $\tau$ jets from those originating from the $H^{+-} -> \tau^{+-}\nu_{\tau}$  decays. Since many of these identification methods rely on the recons truction of charged particle tracks, the systematic uncertainties resulting from the mechanical tolerances of the tracking sensor positions are estimated with care. The $\tau$-jet identification and other standard selection methods are applied to the search for the heavy neutral and charged Higgs bosons in the $H,A -> \tau^{+-}\nu_{\tau}$ decay channels. For the $H^{+-} -> \tau^{+-}\nu_{\tau}$  channel, the _$\tau$-jet identification is redone and optimized with a recent and more detailed event simulation than previously in the CMS experiment. Both decay channels are found to be very promising for the discovery of the heavy MSSM Higgs bosons. The Higgs boson(s), whose existence has not yet been experimentally verified, are a part of the standard model and its most popular extensions. They are a manifestation of a mechanism which breaks the electroweak symmetry and generates masses for particles. Since the $H,A -> \tau\tau$ and $H^{+-} -> \tau^{+-}\nu_{\tau}$  decay channels are important for the discovery of the Higgs bosons in a large region of the permitted parameter space, the analysis described in this thesis serves as a probe for finding out properties of the microcosm of particles and their interactions in the energy scales beyond the standard model of particle physics. </subfield>
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    <subfield code="h">Y. Nambu</subfield>
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    <subfield code="m">"Global Conservation Laws and Massless Particles"</subfield>
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    <subfield code="m">G. ’t Hooft and M. Veltman "Regularization and renormalization of gauge fields"</subfield>
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    <subfield code="m">The UA1 Collaboration "Experimental observation of isolated large transverse Energy electrons with associ-ated missing Energy at √ s=540 GeV"</subfield>
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    <subfield code="h">(The CDF Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Djouadi</subfield>
    <subfield code="m">"The anatomy of electroweak Symmetry breaking Tome I The Higgs Boson in the Standard Model"</subfield>
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    <subfield code="m">The ALEPH, CDF, D0, DELPHI, L3, OPAL, the LEP Electroweak Working Group, the Teva-tron Electroweak Working Group and the SLD Electroweak and Heavy Flavour Groups "Precision Elec-troweak Measurements and Constraints on the Standard Model", CERN-PH-EP 020 (2008)</subfield>
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    <subfield code="h">B. W. Lee, C. Quigg and H. B. Thacker</subfield>
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    <subfield code="m">"CMS Physics Technical Design Report, Volume II Physics Performance", J. Phys. G</subfield>
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    <subfield code="h">K. Inoue, A. Kakuto, H. Komatsu and S. Takeshita</subfield>
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    <subfield code="h">J. Gunion, H. Haber, G. Kane and S. Dawson</subfield>
    <subfield code="m">"The Higgs Hunter’s Guide", (Addison-Wesley, 1990)</subfield>
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    <subfield code="h">M. S. Carena, S. Heinemeyer, C. E. M. Wagner and G. Weiglein</subfield>
    <subfield code="m">"Suggestions for improved benchmark scenarios for Higgs- boson searches at LEP2",  (1999)</subfield>
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    <subfield code="m">"FeynHiggs A Program for the calculation of the masses of the neutral CP even Higgs bosons in the MSSM"</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Data Group with "Review of Particle Physics"</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis a study is presented, investigating the discovery potential for supersymmetry in the μ+jets+ET channel during the early data taking of the CMS detector at LHC. Supersymmetry predicts a new particle for each one present in the standard model, differing in spin by half a unit. As these supersymmetric particles, called sparticles, have not been observed so far, this symmetry must be broken and the masses of the new particles must be higher than their standard model counterparts. Assuming the unification of masses and couplings at very high energies and the involvement of gravity in the breaking mechanism, minimal supergravity makes strong predictions about the mass spectrum, production mechanisms and decay channels of the sparticles. For most regions of the allowed parameter space, it predicts a decay of sparticles via a cascade to lighter particles, hence multiple jets and leptons are expected. Assuming conserved R-parity, at the end of the cascade a stable heavy particle, usually assumed to be the lightest neutralino, will escape undetected, resulting in large missing energy. The potential of separating such events from the standard model background in the CMS detector has been evaluated using the full detector simulation, taking into account the effects of systematic uncertainties. The separation has been carried out both by conventional rectangular cuts as well as using the multivariate analysis technique Boosted Decision Trees (BDTs). Some regions in the parameter space just beyond the existing limits from TEVATRON and LEP are shown to be observable within 100 pb−1 of integrated luminosity. Larger regions further away from existing limits are reachable within 1 fb−1. Regions with high sparticle masses generally need more integrated luminosity or better controlled systematics to be observed. The use of BDTs increases the discovery mass range, however they require strictly controlled systematic uncertainties.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis examines the discovery and exclusion possibilities of a hypothetical heavy charged boson W' according to the Reference Model [1] with the CMS detector. The search is carried out in the leptonic decay channels $W' \to e\nu$. Different background estimations for QCD, t$\bar{t}$ and W are discussed and biased errors for the discovery potential in the starting phase of the LHC are examined. The analysis is implemented for an integrated luminosity of 100 pb-1 and a center of mass energy of 14 TeV. The combination of the two leptonic decay channels increases the discovery and exclusion potential.</subfield>
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    <subfield code="m">CERN News. LHC re-start scheduled for 2009. , 2008. 112 Danksagung Zuletzt möchte ich noch einige Danksagungen aussprechen. Ganz wichtig sind mir hier meine Eltern, die mich während meiner Studienzeit sowohl moralisch als auch finanzi-ell unterstützt haben. Ohne sie wäre diese Arbeit wohl nicht möglich gewesen. Eben-falls danke ich meiner Freundin, die mich während meiner Studienzeit begleitet und sehr verständnisvoll meine Arbeit unterstützt hat. Ich danke Professor Dr. Hebbeker für die intensive Betreuung dieser Diplomarbeit, die keinesfalls selbstverständlich ist, und Professor Dr. Stahl, dass er sich bereiterklärt hat, sich als Zweitkorrektor zur Verfügung zu stellen. Weiter danke ich Dr. Kerstin Hoepfner für die erfolgreich Zusammenarbeit bei der Veröf-fentlichung der Ergebnisse dieser Arbeit Invent. Math. Rahmen einer AnalysisNote Invent. Math. Elektronka-nal [62], Dr. Arndt Meyer für die ein oder andere anregende Diskussion und Dr. Markus Merschmeyer für die angenehme Arbeitsatmosphäre und der Durchsicht dieser Arbeit. Carsten Hof danke ich insbesondere für die technische Hilfe bei der Produktion der Monte-Carlo Ereignisse. Jens Frangenheim danke ich für die Durchsicht dieser Diplomarbeit und Philipp Biallaß und Clemens Zeidler für konstruktive Kritik und der Diskussionen physi-kalischer Fragestellungen. Nicht zuletzt danke ich meinen Zimmergenossen Holger Pieta und Stefan Schmitz für die belebende Arbeitsatmosphäre. Ein letztes Dank gilt dem Aachener Grid-Team für die angenehme Zusammenarbeit bei der Betreuung des lokalen Grid-Clusters. 113 Literaturverzeichnis 114 Selbstständigkeitserklärung Hiermit erkläre ich, Walter Bender, diese Arbeit selbstständig und nur unter Verwendung der angegebenen Hilfsmittel erstellt zu haben. 115</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid (CMS) is a multi purpose experimental particle detector at the Large Hardon Collider (LHC). The goal of this experiment is to do fundamental research in particle physics and in particular to prove the validity of the Higgs model. The CMS muon barrel system provides a precise measurement of the position and the momentum of high energy muons. It consists of 250 drift tube chambers, with rectangular drift cells filled with a gas mixture of 85% Ar and 15%CO$_{2}$. Each chamber is equipped with on-chamber readout and trigger electronics. The chambers for the innermost station have been produced at the Physics Institute IIIA at the RWTH University. After installing the chambers at their final position inside the barrel return yoke for the CMS solenoid magnet, cosmic muons have been recorded individually for all chambers and used to evaluate the detector performance, as this is the last chance to easily access the chambers for hardware interventions. These data also provide a good opportunity to study the reconstruction algorithms and to verify the chamber performance. In this diploma thesis the work and studies from the chamber commissioning is presented, as well as reconstruction and performance studies.</subfield>
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    <subfield code="a">This diploma thesis describes a study of the discovery and exclusion potential of unparticle signatures with the CMS experiment at the LHC at a center-of-mass energy of 10 TeV during early data taking. The reviewed channel contains the real production of a vector unparticle and an associated SM Z boson. As unparticles leave no trace in the detector, missing transverse energy is their dominant indication of existence. The SM Z boson has various decay channels, the muonic one is chosen herein.   “Unparticle stuff will astonish us immediately”, H. Georgi states in his first unparticle paper in Spring 2007. More than 200 papers published so far containing “unparticle(s)” in the header do not beg to differ. Many new theories for physics beyond the SM involving more or less new particle states try to overcome certain shortcomings of the SM. They all have one thing in common, they are more particles. The concept of unparticles is different. It is just ONE new object, and it is NOT a particle. What constitutes a particle state? Of course the fact that it has a fixed mass eigenvalue. There is the electron rest mass, no other. Unparticles are different, occupying a continuous mass spectrum. This is the result of a new symmetry embedded in unparticle theory, extending the Poincaré group by the conformal group.   Unparticle theory provides suitable solutions to some SM problems. But why bother about yet another theory? As the underlying truth is yet to be discovered – hopefully evidences will be collected at the LHC – all theories are equally possible. Theories like the more talked over supersymmetry are not more likely just because we have not seen an evidence of them for over 40 years.  In this thesis, discovery and exclusion potentials are derived making use of the CLs method after separating signal events from SM events making use of a conventional cut- based analysis. The events have been simulated with the full detector simulation.   It is possible to discover a real vector unparticle signature at a one-sided 5$\sigma$ CL in the muonic channel in 100 pb$^{−1}$ in a certain range of the unparticle parameter space. Adding the electronic decay channel of the Z boson increases the sensitivity and therefore the discovery range. If no signal is present, an exclusion for $\lambda_{u}$=2  TeV of vector unparticles for 1.01 &lt; dU &lt; 1.24 can be set at 95% CL, where dU is the scaling dimension and $\lambda_{u}$ is  the renormalization scale of the unparticle sector.</subfield>
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    <subfield code="m">"Plans for Jet Energy Corrections at CMS", CMS PAS JME 2007/002</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">" /T Reconstruction, Performance and Validation", CMS AN-2008/089 (2008)</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">" /T Performance in CMS", CMS AN-2007/041 (2007)</subfield>
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    <subfield code="h">S. Ask</subfield>
    <subfield code="m">"Simulation of Z plus Graviton/Unparticle Production at the LHC",  [hep-ph]</subfield>
    <subfield code="r">arXiv:0809.4750</subfield>
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    <subfield code="h">S. Ask</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"MUSiC - An Automated Scan for Deviations between Data and Monte Carlo Simulation", CMS PAS EXO-08-005 (2008)</subfield>
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    <subfield code="o">[74]</subfield>
    <subfield code="h">S. Schmitz</subfield>
    <subfield code="m">"Model Unspecific Search for New Physics with High T Photons in CMS", Diploma thesis, RWTH Aachen University, (in preparation)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">M. C. Kumar</subfield>
    <subfield code="m">Prakash Mathews</subfield>
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    <subfield code="o">[75]</subfield>
    <subfield code="h">V. Ravindran</subfield>
    <subfield code="m">Anurag Tripathi, "Unparticles in diphoton production to NLO in QCD at the LHC"</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. D 79 (2009) 075012</subfield>
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    <subfield code="m">private communications with</subfield>
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    <subfield code="h">N.Adam et al</subfield>
    <subfield code="m">"Towards a Measurement of the Inclusive (ev) and (ee) Cross Sections in pp Collisions at √ = 10 TeV.", CMS AN 2009/098</subfield>
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    <subfield code="h">J. Andreas et al</subfield>
    <subfield code="m">"Measurement of the cross section in the dilepton channels with L = 100 pb-1 using the CMS detector at √ = 10 TeV", CMS AN 2009/047</subfield>
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    <subfield code="o">[79]</subfield>
    <subfield code="h">H. Pieta</subfield>
    <subfield code="m">"Scale induced cross section uncertainties",  Bibliography 99</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMS/AachenScaleUncertainties</subfield>
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    <subfield code="o">[80]</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/CMS/MuonPOG</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Studies of CMS Muon Reconstruction Performance with Cosmic Rays", CMS PAPER CFT 2009/014 (in preperation)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[82]</subfield>
    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Determination of the jet Energy scale using → + - + jet T balance and a procedure for combining data-driven corrections", CMS JME 2009/005</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[83]</subfield>
    <subfield code="h">G. Cowan</subfield>
    <subfield code="m">"Statistical Data Analysis", Oxford University Press, New York, 1998</subfield>
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    <subfield code="h">A. L. Read</subfield>
    <subfield code="m">"Modified Frequentist Analysis of Search Results (The Method)", Prepared for Workshop on Confidence Level, Geneva, Switzerland, (2000)</subfield>
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    <subfield code="h">A.L. Read</subfield>
    <subfield code="m">"Presentation of search results the technique"</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Part. Phys. 28 (2002) 2693</subfield>
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    <subfield code="h">E. Gross</subfield>
    <subfield code="m">Al. L. Read "Prospects for Standard Model Higgs Search in the LEP 2000 run", Proceedings of 14th Rencontres de Physique de la Valle d’Aoste, (2000)</subfield>
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    <subfield code="h">D. Piparo and G. Schott</subfield>
    <subfield code="m">"HybridCalculator class"</subfield>
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    <subfield code="m">ROOT, a Data Analysis Framework</subfield>
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    <subfield code="m">Private communications with</subfield>
    <subfield code="h">A. L. Read</subfield>
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    <subfield code="o">[91]</subfield>
    <subfield code="h">S. Brandt</subfield>
    <subfield code="m">"Statistical and Computational Methods in Data Analysis", Springer New York, 1997</subfield>
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    <subfield code="o">[92]</subfield>
    <subfield code="h">V. Bartsch, G.Quast</subfield>
    <subfield code="m">"Expected signal observability at future experiments", CMS NOTE 2005/004 (2005)</subfield>
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    <subfield code="o">[93]</subfield>
    <subfield code="h">W. J. Metzger</subfield>
    <subfield code="m">"Statistical Methods in Data Analysis",  (2002)</subfield>
    <subfield code="u">http://www.hef.kun.nl/~wes/stat_course/statist_2002.pdf</subfield>
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    <subfield code="o">[94]</subfield>
    <subfield code="h">B. Delaunay</subfield>
    <subfield code="m">"Sur la sphère Vide", Bulletin of Academy of Sciences of the USSR 7 (1934), Nr. 6, S. 793-800. List of Figures 2.1 Overview of the Standard Model particles ordered by charge and spin [6]. Masses in GeV are given in parentheses..................... 4 2.2 Illustration of Georgi’s scheme.......................... 13 2.3 The Feyman graphs are depicted for the process under study. For spin-1 unparticles, only the t-channel and the u-channel contributes (c,d), whereas for spin-0 unparticles the s-channel has non-vanishing contribution Ann. Sci. well (a). But this would premise a coupling of the form, which has not been included yet in Pythia. Also the point-like four vertex interaction (b) has not been considered. So only spin-1 t- and u-channel processes are studied. 16 2.4 The unparticle mass distribution for two different values of on generator level is shown. For larger higher masses are less suppressed. The plot is shown unnormalized for 10K events at √ = 10 TeV. Note the logarithmic scale on the vertical AXIS............................ 16 2.5 The unparticle T distribution for two different values of on generator level is shown. For larger the T spectrum is slightly harder. The plot is shown unnormalized for 10K events at √ = 10 TeV. Note the logarithmic scale on the vertical AXIS............................ 17 2.6 Left 2 = 2 - 2 min versus, from the global fit to the electroweak data. The vertical band indicates the 95% exclusion limit from direct searches. Right Comparison between the measurements included in the combined Analysis of the SM and the results from the global electroweak fit [34, 35]....................................... 20 2.7 Int. J. Evol. of -1 with unparticle threshold corrections at 1 TeV. Unification occurs at GUT = 2 ⋅ 1015 [36].......................... 20 2.8 The Unhiggs- diagrams are shown..................... 21 2.9 The suppression of the Unhiggs production at LEP for Unhiggs mass of 50 (75) GeV...................................... 21 2.10 Left The relic abundance  !Data truncated! </subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[94]</subfield>
    <subfield code="h">B. und Stefan S. Die</subfield>
    <subfield code="m">unzähligen Diskussionen und Unterhaltungen über verschiedenste Aspekte und Themen sind wohl die Momente, in denen man am meisten lernt. Ein großer Dank geht auch an die ComputingLeute Michal B., Andreas</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[94]</subfield>
    <subfield code="h">N. und Thomas</subfield>
    <subfield code="m">K., ohne die der Betrieb Invent. Math. Institut wohl lahmliegen würde. Viele Vorträge habe ich gehalten in den letzten Monaten, sei es Invent. Math. CMS IIIA Meeting, Invent. Math. Freitagsseminar, oder auswärts Invent. Math. EXOTICA Meeting oder auf Tagungen und Konferen-zen. Vielen Dank an</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[94]</subfield>
    <subfield code="h">T. Hebbeker</subfield>
    <subfield code="m">Arnd M. für das Korrekturlesen der Phys. Rev.äsentationen. Danke an die Mitglieder der EXOTICA-Gruppe für wertvolle Kommentare. Das Konzentrat meiner Diplomarbeit ist in einer CMS Analysis Note zusammengefasst. Vielen Dank an</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[94]</subfield>
    <subfield code="h">Arnd M., T. Hebbeker</subfield>
    <subfield code="m">Albert d.R., Greg L. fürs Gegenlesen. Am Anfang meiner Diplomandenzeit war gar nicht klar, ob das gewählte Thema realisier-bar ist. Einen MC Generator gab es zu diesem Zeitpunkt nicht für Unparticle-Ereignisse. Dank Stefan A. konnte das Thema aber in Angriff genommen werden. Am Ende einer Diplomarbeit steht immer das große Korrekturlesen an. Ohne Korrek-turen von</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">T. Hebbeker</subfield>
    <subfield code="m">Arnd M., Casten M., Carsten H., Markus M., Kerstin H. wäre die Arbeit nicht, wie sie ist. Vielen Dank dafür. Zum Schluss, aber nicht zuletzt, geht der größte Dank an meine liebe Familie und Freun-de. Reiner, Hiltrud, Willem und Wibke, vielen Dank für eure Unterstüzung während der gesamten Studienzeit. Meine Freunde haben mich in den letzten Wochen vielleicht seltener gesehen als sonst, aber wenn doch, dann war es ihnen ein Leichtes, mich von meiner Diplomarbeit abzulenken. Meiner Freundin Christine möche ich in tiefster Zuneigung danken. Du wunderbarer Mensch. Deine Liebe machte den Stress unvergessen</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297077527-0-14-17-29-1-45</subfield>
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    <subfield code="a">oai:cds.cern.ch:1308723</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:FULLTEXT</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:THESES</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:CERN:FULLTEXT</subfield>
    <subfield code="p">cerncds:CERN</subfield>
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    <subfield code="a">Schmitz, Stefan Antonius</subfield>
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    <subfield code="u">Aachen, Tech. Hochsch.</subfield>
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    <subfield code="a">Model Unspecific Search for New Physics with High pT Photons in CMS</subfield>
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    <subfield code="b">Physikalischen Institut A</subfield>
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    <subfield code="a">PUBLIC</subfield>
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    <subfield code="a">THESIS</subfield>
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    <subfield code="9">Inspire</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on Oct 2009</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Aachen, Tech. Hochsch.</subfield>
    <subfield code="c">2009</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="a">In 2009 the LHC collider at the European center of particle physics CERN will start operations, colliding protons with a center of mass energy of up to 14 TeV. Designed as a large multi purpose detector CMS 3 will then start taking collision data. CMS will perform precision measurements within the Standard Model of particle physics and expand the search for new physical phenomena into regions that have not yet been probed by previous experiments. Many theories about what physics beyond the Standard Model at the TeV scale might look like have been proposed. Together these models leave room for a broad spectrum of possible experimental signatures that one might look for in the data. Various analyses focus on processing the available information with the aim of finding evidence for a specific model of choice. MUSiC as a Model Unspecific Search in CMS provides a complementary approach by scanning the data for noteworthy deviations from the Standard Model expectation while making only basic assumptions about the nature of new physics. This is achieved by employing dedicated algorithms which evaluate several distributions within a number of specified event classes. Taking into account both statistical and systematic uncertainties potential deviations are analyzed and quantified in terms of significance. A more detailed description of the necessary analysis steps is presented in this work. Aspects of event reconstruction and the processing of the data are outlined with a special focus on photon selection. The search algorithms, which estimate significances by the application of p-values, are explained and the treatment of systematic uncertainties is discussed. Statistical aspects of the search algorithms are evaluated emphasizing the importance of coverage properties of the employed p-values. Test scenarios with high energetic photons as a potential signature of new physics are presented in order to demonstrate the functionality and operational reliability of the chosen approach.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="a">Hebbeker, Thomas</subfield>
    <subfield code="e">dir.</subfield>
    <subfield code="i">INSPIRE-00089340</subfield>
    <subfield code="j">CCID-399614</subfield>
    <subfield code="u">Aachen, Tech. Hochsch.</subfield>
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    <subfield code="h">R. Penrose</subfield>
    <subfield code="m">The Road to Reality A Complete Guide to the Laws of the Universe. Vintage, 2005</subfield>
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    <subfield code="o">[2]</subfield>
    <subfield code="h">P. Biallass, T. Hebbeker, C. Hof, A. Meyer, and S. A. Schmitz</subfield>
    <subfield code="m">MUSiC - An Automated Scan for Deviations between Data and Monte Carlo Simulation, 2008. CMS AN-2008/065</subfield>
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    <subfield code="o">[3]</subfield>
    <subfield code="h">T. Hebbeker</subfield>
    <subfield code="m">A Global Comparison between L3 Data and Standard Model Monte Carlo - a first attempt, 1998. L3 note 2305  l3note_2305.pdf</subfield>
    <subfield code="u">http://web.physik.rwth-aachen.de/~hebbeker/</subfield>
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    <subfield code="o">[4]</subfield>
    <subfield code="h">A. Aktas ((H1 Collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">and others A general search for new phenomena in ep scat-tering at HERA. . Online version arXiv</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 602 (2004) 14</subfield>
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    <subfield code="o">[4]</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0408044</subfield>
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    <subfield code="o">[5]</subfield>
    <subfield code="h">T. Aaltonen ((CDF collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">and others Model-Independent and Quasi-Model-Independent Search for New Physics at CDF. Phys. Rev. D 78(012002), 2008. Online version  [hep-ex]</subfield>
    <subfield code="r">arXiv:0712.1311v2</subfield>
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    <subfield code="h">T. Aaltonen ((CDF collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">and others Global Search for New Physics with 2.0 fb-1 at CDF. Phys. Rev. D 79(011101), 2009. Online version  [hep-ex]</subfield>
    <subfield code="r">arXiv:0809.3781v2</subfield>
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    <subfield code="o">[7]</subfield>
    <subfield code="h">(The H1 Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">A General Search for New Phenomena at HERA 2009. , Online version</subfield>
    <subfield code="r">DESY-08-173</subfield>
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    <subfield code="o">[7]</subfield>
    <subfield code="r">arXiv:0901.0507v1</subfield>
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    <subfield code="o">[8]</subfield>
    <subfield code="h">K. Zuber</subfield>
    <subfield code="m">Neutrino Physics IOP Publishing, 2004</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[9]</subfield>
    <subfield code="h">W. Bernreuther</subfield>
    <subfield code="m">Skript zur Vorlesung Quantenfeldtheorie 2, 2008. RWTH Aachen Uni-versity</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="o">[10]</subfield>
    <subfield code="m">published licensed under Creative Commons Attribution 3.0 Unported License by MissMJ  Standard_Model_of_Elementary_ Particles.svg</subfield>
    <subfield code="u">http://commons.wikimedia.org/wiki/File</subfield>
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    <subfield code="o">[11]</subfield>
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    <subfield code="h">J. Pumplin ((CDF collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">and others Uncertainties of predictions from parton distribution functions II the Hessian method. Phys. Rev. D 65(014013), 2001. Online version arXiv v3</subfield>
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    <subfield code="h">C. Hof</subfield>
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    <subfield code="h">W. Andrews et al</subfield>
    <subfield code="m">Data-driven methods to estimate the electron and muon fake contri-butions to lepton analyses, 2009. CMS AN -2009/041</subfield>
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    <subfield code="m">Calibration of the absolute jet Energy scale with Z → µ+µ- + jet events at CMS, 2009. CMS AN 2009/057</subfield>
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    <subfield code="h">D. Kovalskyi et al</subfield>
    <subfield code="m">Fireworks A Physics Event Display for CMS, 2007. CMS CR -2009/111, presented at CHEP09, Fireworks Online workbook:  twiki/bin/view/CMS/WorkBookFireworks</subfield>
    <subfield code="u">https://twiki.cern.ch/</subfield>
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    <subfield code="m">Study of Direct Photon plus Jet production in cms experiment at √ s = 14 TeV. . Online version</subfield>
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    <subfield code="h">I. Akin et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for Scalar and Tensor Unparticles in the Diphoton Final State, 2009. CMS AN -2009/096</subfield>
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    <subfield code="h">C. Zeidler</subfield>
    <subfield code="m">Studie zum Nachweis angeregter Myonen mit dem CMS-Detektor, 2006. Diplo-marbeit  pdf</subfield>
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    <subfield code="h">K. Padeken</subfield>
    <subfield code="m">Studie von angeregten Myonen Invent. Math. CMS-Experiment, 2009. bachelor thesis</subfield>
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    <subfield code="h">L. Benucci et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for Mono-Jet from ADD Extra-Dimensions at √ s = 10 TeV, 2009. CMS AN -2009/109</subfield>
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    <subfield code="h">L. Benucci</subfield>
    <subfield code="m">Searching for extra-dimensions at CMS, 2009. CMS CR -2009/033</subfield>
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    <subfield code="h">M. Ata</subfield>
    <subfield code="m">Monte Carlo Studies of Models with Extra Dimensions in CMS, 2009. Diplomar-beit (in preparation)</subfield>
    <subfield code="u">http://web.physik.rwth-aachen.de/~hebbeker/theses</subfield>
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    <subfield code="h">T. Han, J. D. Lykken, and R. Zhang</subfield>
    <subfield code="m">On Kaluza-Klein States from Large Extra Dimen-sions. Phys. Rev. D 59(105006), 1999. Online version arXiv v4</subfield>
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    <subfield code="h">J. P. Chou et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for Large Extra Dimensions in the Diphoton Final State, 2009. CMS AN -2009/062</subfield>
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    <subfield code="h">V. M. Abazov</subfield>
    <subfield code="m">and others (D/0 collaboration). Search for large extra spatial dimensions in the dielectron and diphoton channels in p¯p collisions at √ s = 1.96 TeV. Phys. Rev. Lett., 102, 2009. Online version  [hep-ex]</subfield>
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    <subfield code="h">W. Shakespeare</subfield>
    <subfield code="m">William Shakespeare - The Complete Works. Oxford University Press, 1988. A Midsummer Night’s Dream, Act 5, Epilogue, 14. 129 Bibliography Acknowledgments and Closing Quote First and foremost I want to thank my father and my mother for their continuous support. They are the best parents I could ever have wished for. In the direct context of this work I would like to begin by thanking Prof. Thomas Hebbeker for assigning me to a fascinating topic and offering help and advice whenever they were needed. Thanks to Prof. Martin Erdmann for agreeing to be the second referee for this work. Special thanks go also to Philipp Biallass and Carsten Hof, developers of the MUSiC project from its start, who were always supportive and helped me to gain ground in the field of model independent search. They have been an inspiration to work with. Moreover I would like to thank my office mates Walter Bender and Holger Pieta for creating a great working atmosphere, offering their valuable opinions and for helping me with Computer related challenges whenever necessary. Many thanks also to the all those people, inside and outside of our local CMS working group, who helped with many pieces of relevant advice and frequent fruitful discussions. In this context I would like to mention by name Metin Ata, Michael Bontenackels, Jens Frangenheim, Kerstin Hoepfner, Hendrik Jansen, Carsten Magass, Markus Merschmeyer, Arnd Meyer, Paul Papacz, Daniel Teyssier and Clemens Zeidler. Regarding activities not directly related to Physics during the past years of studying I would like to thank my piano teacher Ralph Rotzoll and iaido sensei Michael Moritz for their Part. Accel.tient instructions, which have been an a source of recreation and creative momentum. I would also like to thank Martin Hermus for many nice evenings with sometimes serious, sometimes purely entertaining discussions during the last years. Finally I would like to thank Mr. and Mrs. Georgiou for their great hospitality during my Erasmus semester at Queen Mary College,  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">W. B. Yeates</subfield>
    <subfield code="m">but such humor might be misunderstood too easily. Instead, let me avoid anything complicated or pretentious. "So, good night unto you all." [156] 130 Selbständigkeitserklärung Hiermit versichere ich, die Arbeit selbständig verfasst und keine anderen als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel benutzt sowie Zitate kenntlich gemacht zu haben</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents Monte Carlo studies of models with Large Extra Dimensions (LEDs) in the dimuon channel and their discovery potential with early data taken by the Compact Muon Solenoid, shortly CMS detector. LEDs are additional compactified spatial dimensions where only gravity can propergate into. The postulation of LEDs has been motivated by the fact that gravity had never been tested at distances shorter than a millimeter. Assuming LEDs, the fundamental scale of gravity decreases from the so called Planck Scale, M$_{Planck}$∼10$^{16}$ TeV to the Electroweak Scale, which is much lower at M$_{EW}$∼1TeV and thus solves the Hierarchy Problem. Although at former accelerators like LEP at CERN and Tevatron at Fermilab searches for LEDs have been performed, there has been no evidence of LEDs so far. Due to the significantly higher center of mass energies up to 14TeV at LHC compared to Tevatron and LEP, already early data of 100 pb−1 will extend the limits for parameter points, which have been inaccessible for the other two accelerators. The analysis shown in this thesis is a cut-based one, meaning that only rectangular cuts have been applied. The Monte Carlo simulations have been done using the multipurpose event-generation framework SHERPA (Simulation for High-Energy Reactions of PArticles) and afterwards the CMS Software (CMSSW) to get a full simulation of the CMS detector.</subfield>
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    <subfield code="h">P. Schmüser</subfield>
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    <subfield code="h">R. Manka</subfield>
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    <subfield code="h">O. Klein</subfield>
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    <subfield code="h">S. Hossenfelder</subfield>
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    <subfield code="m">EOT-Wachingten, Website, 2009, Available Online at</subfield>
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    <subfield code="h">R. D. Newman, E. C. Berg, and P. E. Boynton</subfield>
    <subfield code="m">Tests of the gravitational inverse square law at short ranges</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 021101</subfield>
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    <subfield code="m">Selda Esen, Greg Landsberg, Duong Nguyen, Search for Large Extra Dimensions in Diphoton Final State in CMS, 2009, CMS AN-2009/062. Trivia I would like to conclude this thesis with a very joyful event. The day before yesterday, November the 24th in the year 2009 has been a very special one. The first collisions at LHC took place</subfield>
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    <subfield code="a">CMS is a multi-purpose particle detector at the Large Hadron Collider (LHC) and one of the first experiments thoroughly studying physics at the TeV scale. Promising searches for the Higgs boson and physics beyond the standard model require a precise understanding of the detector and its subcomponents. In this thesis the single hadron response of the CMS calorimeters is measured using the first data, taken at a center-of-mass energy of 7 TeV. The results are compared to a Monte Carlo generated sample in order to check whether the detector is working as expected.</subfield>
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    <subfield code="m">D Acosta, Michel Della Negra, L Foà, A Hervé, and Achille Petrilli. CMS Physics Tech-nical Design Report, v.1 Detector performance and software. Technical Design Report CMS. CERN, Geneva, 2006</subfield>
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    <subfield code="h">R. Bainbridge, N. Cripps, V. Chetluru, A.M. Magnan, S. Sharma, M. Tonjes, F. Chlebana, J. Weng, V. Sordini, A. Nayak, O. Kodolova, I. Vardanyan, N. Ilina, D. Kovalskyi, and A. Nikitenko</subfield>
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    <subfield code="m">The CMS Offline SW Guide. , (revision 141), 2010</subfield>
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    <subfield code="m">The official CMS Luminosity Calculation. , (revision 34), 2010</subfield>
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    <subfield code="m">Vyacheslav Krutelyov. SteppingHelixPropagator. , 2006-2010. 64 REFERENCES Erklärung Hiermit bestätige ich, dass die vorliegende Arbeit von mir selbständig verfasst wurde und ich keine anderen als die angegebenen Hilfsmittel - insbesondere keine Invent. Math. Quellenverzeichnis nicht benannten Internet-Quellen - benutzt habe und die Arbeit von mir vorher nicht einem anderen Phys. Rev.üfungsverfahren eingereicht wurde. Die eingereichte schriftliche Fassung entspricht der auf dem elektronischen Speichermedium. Ich bin damit einverstanden, dass die Bachelorarbeit veröffentlicht wird. Hamburg, 06.08.2010 Tobias Hansen</subfield>
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    <subfield code="a">Minimal Universal Extra Dimensions (MUED) models predict the presence of massive Kaluza-Klein particles with final states containing Standard Model leptons and jets. The multi-lepton final states provide the cleanest signature. The ability of the Compact Muon Solenoid (CMS) detector of the Large Hadron Collider (LHC) to find MUED final state signatures with four electrons, four muons, or two electrons and two muons was studied for four values of the compactification radius scale 1/R. The study was based on detailed Monte Carlo simulation of the physics interactions and detector performance. A center-of-mass energy of 14 TeV for the LHC was assumed. A simple and robust event selection, developed to discriminate MUED signature from instrumental and Standard Model backgrounds, as well as methods to control backgrounds estimates from data are presented. Results show that the CMS experiment is sensitive to MUED signatures up to 1/R=475 GeV/c$^{2}$ for an integrated luminosity of 1 fb$^{-1}$ and up to 1/R=900 GeV/c$^{2}$ for less than 30 fb$^{-1}$ of data. </subfield>
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    <subfield code="m">Particle-Flow Event Reconstruction in CMS and Performance for Jets, Emiss T, and Taus, CMS PAS PFT-09/001</subfield>
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    <subfield code="m">Development of Vertex Finding and Vertex Fitting Algorithms for CMS, CMS TS-2006/012</subfield>
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    <subfield code="h">T. Speer, K. Prokofiev, R. Frühwirth, W. Waltenberger, and P. Vanlaer</subfield>
    <subfield code="m">Vertex Fitting in the CMS Tracker, CMS NOTE-2006/032</subfield>
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    <subfield code="m">Private communication with February 2010</subfield>
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    <subfield code="m">TMultiLayerPerceptron</subfield>
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    <subfield code="h">A. Bhatti et al</subfield>
    <subfield code="m">Plans for Jet Energy Corrections at CMS, CMS AN-2007/055. BIBLIOGRAPHY 185</subfield>
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    <subfield code="h">V. Chetluru et al</subfield>
    <subfield code="m">Update of calorimeter Cell and tower thresholds for jet reconstruction in first CMS collision data, CMS AN-2010/024</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Determination of the Relative Jet Energy Scale at CMS from Dijet Balance, CMS PAS JME-08/003</subfield>
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    <subfield code="m">Jet Energy calibration with photon+jet events, CMS PAS JME-09/004</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Calibration of the absolute jet Energy scale with Z(→ µ+ µ- )+jet events at CMS, CMS PAS JME-09/009</subfield>
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    <subfield code="h">V. Buge et al</subfield>
    <subfield code="m">Jet Energy Correction Using Z(→ e+ e- )+Jet Phys. Today Balance and the Method for Combining Data Driven Corrections, CMS AN-2009/004</subfield>
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    <subfield code="h">N. Amapane et al</subfield>
    <subfield code="m">Muon Identification in CMS, CMS AN-2008/098</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Prospects for the first Measurement of the t¯t Cross Section in the Muon-plus-Jets Channel at √ s = 10 TeV with the CMS Detector, CMS PAS TOP-09/003</subfield>
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    <subfield code="m">TMVA Toolkit for Multivariate Data Analysis with ROOT</subfield>
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    <subfield code="h">J. D’Hondt, S. Lowette, et al</subfield>
    <subfield code="m">Fitting of Event Topologies with External Kinematic Constraints in CMS, CMS Note-2006/023</subfield>
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    <subfield code="m">CDF and . 186 BIBLIOGRAPHY Summary The high center of mass Energy reached in the proton collisions at the Large Hadron Collider is opening a new era in particle Physics for the study and Discovery of new phenomena at the TeV scale. Many Physics analyses at hadron colliders are based on the observation of jets for which the precise reconstruction of the four-momenta is a key aspect for the success of the experiment. The study of different jet reconstruction algorithms indicates that a detailed calibration procedure for the obtained jet energies is crucial for the Physics Program of the LHC. For this purpose a factorized approach is deployed at the Compact Muon Solenoid experiment. Although the top quark sector is expected to give an important window on new phenomena it is also used to commission and calibrate the detector and reconstruction tools. The method developed in this thesis uses the pp → t¯t → bW¯bW → bq¯q¯bµ ¯νµ process. Dedicated event selection criteria are deployed, in particular criteria based on the isolation of the muon in the final state. To correctly reconstruct the W boson and top quark mass spectra in the t → bW → bq¯q decay, the observed jets need to be assigned to the correct quarks from which they are originating. Diverse multi-variate Analysis tools are considered to combine the variables which are able to discriminate between wrong and correct jet-quark assignments. With these tools a dataset of 690 signal events and 560 background events is expected for an integrated luminosity of 50 pb-1 at 10 TeV. Of the signal events about 17 % has a correct assignment of observed jets to the quarks in the t → bW → bq¯q decay. Using an event-by-event kinematic fitting technique with Lagrange multipliers to incorporate the W boson and top quark mass Constraints in the fitted t → bW → bq¯q decay, a novel method is deployed for the estimation of the jet Energy corrections for both b and light quark jets. With an integrated luminosity of 10 pb-1 at 10 TeV the jet energies can be calibrated  !Data truncated! </subfield>
    <subfield code="h">(D0 Collaboration) L. Brigliadori</subfield>
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    <subfield code="a">Singh, Jas Bir</subfield>
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    <subfield code="h">S. Bansal, K. Mazumdar and J. B. Singh</subfield>
    <subfield code="m">CMS Internal Note IN-2009/024 (2009). 162 Chapter 7 Conclusions The Large Hadron Collider (LHC) is expected to verify the Standard Model (SM) and to discover the new particles in TeV Energy regime. The huge production rate of SM particles (W, Z, top, etc.) will help in the precise estimation of SM parameters like branching ratios, coupling parameters, spin, etc. The LHC collision Energy and designed luminosity is capable of exploring Higgs search in full range of SM Higgs boson mass (the only missing particle in SM). The Standard Model is not the ultimate particle Physics theory. Ann. Sci. there are experimental evidences which require new models e.g. non-zero mass of neutrinos which is evident from neutrino oscillations, existence of dark matter and dark Energy Many extensions of SM are available which explain most of the puzzles e.g. SUSY, Extra-Dimensions. In these New Physics Models, Higgs boson can decay into stable and weakly interacting particles. These final state particles (weakly interacting) coming from Higgs decay can not be detected in any detector and hence leads to invisible final state. The present Analysis of invisible Higgs search has been done in model independent way. The production cross-section of Higgs boson is taken to be equal to its SM production cross-section and it has been assumed that invisible decay mode of Higgs boson has 100% branching ratio. Ann. Sci. the final state of Higgs boson is Missing Energy only, so the choice of its production mode is very important. The Vector Boson Fusion (VBF) production mode of Higgs boson is very important at hadron collider. This is because of the fact that VBF 163 164 has 2nd highest production rate and unique properties of jets. These jets are in opposite hemisphere with large rapidity gaps. Because of very large jets Energy, di-jet invariant mass is also significantly large. The VBF jets do not have color exchange which leads to low hadronic activity between VBF jets. In addition to these properties, VBF jets have less angular  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">J. B. Singh, K. Mazumdar</subfield>
    <subfield code="m">Search for Invisible Higgs in CMS (Ac-cepted for publication in Pramana - J. Phys. Journal P-7980) (2009). 2. Sunil Bansal</subfield>
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    <subfield code="h">J. B. Singh, K. Mazumdar, I. Mikulec</subfield>
    <subfield code="m">Data driven methods for estiatimation of L1 trigger efficiency using CRAFT08 Cosmic Muon data, CMS IN-2009/024 (2009). 3. Sunil Bansal</subfield>
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    <subfield code="h">J. B. Singh, K. Mazumdar (The CMS Collaboration) (The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of Z → ττ → eµ inclusive process at LHC (Submitted in Pramana - J. Phys. Journal P-8278) (2009). 4. CMS Computing, Software and Analysis Challenge in 2006 (CSA06) Summary, CERN/LHCC 2007-010, LHCC-G-128, CMS Note-2007/006 (2007). 5. CMS High Level Trigger, CERN/LHCC 2007-021, LHCC-G-134, CMS AN-2007/009 (2007). 6</subfield>
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    <subfield code="h">G.Bagliesi et al (CMS Collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">Tau production from Z decay in pp collision at √ s = 14 TeV, CMS Analysis Note (Publication in International CMS AN-2007/028 (2007). 7</subfield>
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    <subfield code="h">P. de Barbaro et al</subfield>
    <subfield code="m">Study of CMS HCAL response to muons using data collected during Global Run in September, 2007 and Integration Run in October 2007, CMS IN-2008/010 (2008). 8</subfield>
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    <subfield code="h">S. Abdullin et al</subfield>
    <subfield code="m">HCAL participation in Global Run at the end of November 2007 (GREN),CMS IN-2008/019 (2008). 169 9. Sunil Bansal</subfield>
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    <subfield code="h">J. B. Singh, K. Mazumdar, A. Nikitenko (CMS Collaboration)) (The CMS Collaboration) (The CMS Collaboration) (The CMS Collaboration) (The CMS Collaboration) (The CMS Collaboration) (The CMS Collaboration) (The CMS Collaboration) (The CMS Collaboration) (The CMS Collaboration) (The CMS Collaboration) (The CMS Collaboration) (The CMS Collaboration) (The CMS Collaboration) (The CMS Collaboration) (The CMS Collaboration) (The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Search for Invisible Higgs in CMS, CMS Analysis Note (Publication in International CMS AN-2008/083 (2008). 10. Performance and Operation of the CMS Crystal Elec-tromagnetic Calorimeter, CMS-CFT-09-004-001 (To be submmited in JINST in October, 2009). 11. Measurement of the muon stopping power in Lead Tungstate, CMS-CFT-09-005-002 (To be submmited in JINST in October, 2009). 12. Time Reconstruction and Performance of the CMS Crystal Electromagnetic Calorimeter, CMS-CFT-09-006-001 (To be submmited in JINST in October, 2009). 13. Precise Mapping of the Magnetic Field in the CMS Barrel Yoke using Cosmic Rays, CMS-CFT-09-015-001 (To be submmited in JINST in October, 2009). 14. Alignment of the CMS Silicon Tracker During Commis-sioning with Cosmic Ray Particles, CMS-CFT-09-003-002 (To be submmited in JINST in October, 2009). 15. Alignment of the CMS Muon System with Tracks from Cosmic Ray and Beam-Halo Muons, CMS-CFT-09-016-001 (To be submmited in JINST in October, 2009). 16. From Detector to Analysis CMS Data Processing Work-flows During an Extended Cosmic Ray Run, CMS-CFT-09-007-001 (To be subm-mited in JINST in October, 2009). 170 17. Aligning the CMS Muon Chambers with the Muon Align-ment System during the Cosmic Run of 2008, CMS-CFT-09-017-001 (To be subm-mited in JINST in October, 2009). 18. Measurements of RPC performance in CMS with cosmic rays, CMS-CFT-09-010-001 (To be submmited in JINST in October, 2009). 19. Calibration of the CMS Drift-Tubes System and Drift Ve-locity Measurements with Cosmic Muons, CMS-CFT-09-023-001 (To be submmited in JINST in October, 2009). 20. Performance of the CMS Hadron Calorimeter Using Cosmic Ray Muons and the Proton Beam from the LHC Inauguration, CMS-CFT-09-009-001 (To be submmited in JINST in October, 2009). 21. Performance of the CMS Cathode Strip Chambers with Cosmic Rays, CMS-CFT-09-011-001 (To be submmited in JINST in October, 2009). 22. Commissioning of the CMS High-Level Trigger with Cos-mic Rays, CMS-CFT-09-020-001 (To be submmited in JINST in October,  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">J. B. Singh, K. Mazumdar</subfield>
    <subfield code="m">Search for invisible Higgs at CMS, Pro-ceedings of XVIII DAE HEP symposium, Dec-2008 at BHU, Varanasi (India). 2. Sunil Bansal, J. B. singh</subfield>
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    <subfield code="a">We explore the potential for an early measurement of the Z boson transverse momentum distribution in the muon decay channel for the first 10–100 pb$^{−1}$ of the LHC data at 10 TeV collision energy. In this simulation study, we exercise data driven techniques and study efficiency of the event selection and the muon pT resolution as it can be done for the first data. The theory and experimental uncertainties are estimated $\leq{10%}$ in the low-qT region and a few % for the high-qT region. Also we present a first measurement of the multiplicity and transverse momentum  flow in the first LHC collision data at 900 GeV center-of-mass energy recorded in December 2009. The systematic bias to the measurement due to the event selection and track reconstruction are estimated using the full CMS simulation. The results are compared to the predictions of one of the soft QCD models, previously studied by CDF collaboration at the Tevatron.  </subfield>
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    <subfield code="m">"Elementary Particle Theory" Originally printed in Svartholm Elementary Particle Theory, Proceedings Of The Nobel Symposium Held 1968 At Lerum, Sweden, Stockholm 1968, 367-377</subfield>
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    <subfield code="m">"TWEPP-09, proceedings of the Topical Workshop on Electronics for Particle Physics, Paris, France, 21-25 September 2009", TWEPP-09, Topical Workshop on Electronics For Particle Physics 21-25 Sep 2009, Paris, France</subfield>
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    <subfield code="m">BIOGRAPHICAL SKETCH Khristian Aleksandrovich Kotov was born in 1977 in Novosibirsk, Russia. During his early year in school he developed a passion for the Astronomy and later for Physics In 1995 he began his undergraduate education in the department of Physics of the Novosibirsk State University. In 1998 he choose the specialization in the particle Physics and joined the KEDR collaboration in Budker Institute of Nuclear Physics In 1999 he received a Bachelor of Science in Physics with honors and continued ini the master’s degree Program In 2001 he completed the Program and received a master’s degree with honors. Between 2001 and 2004 he was a graduate student in Budker Institute In 2004 he entered the graduate Program in the University of Florida and joined the experimental high Energy Physics group. There he was working under direction of Dr. Darin Acosta on the 3-D Track-Finder for the Level-1 trigger of the CMS endcap muon system. He contributed to the Data Quality Monitoring project for the CMS endcap muon system led by Dr. Andrey Korytov</subfield>
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    <subfield code="h">A. K. Nayak</subfield>
    <subfield code="m">Measurement of the Z boson plus two b-jets cross section in CMS with 100 pb-1, CMS CR-2008/105. 2</subfield>
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    <subfield code="h">A. K. Nayak, T. Aziz, and A. Nikitenko</subfield>
    <subfield code="m">Evaluation of the b-jet Energy corrections using bbZ, Z → + - process, CMS NOTE-2007/014, CMS AN-2006/106. 3</subfield>
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    <subfield code="h">A. K. Nayak, T. Aziz, and A. Nikitenko</subfield>
    <subfield code="m">Search for the t → bH+, H+ → H1W, H1 → bb channel in CPV MSSM scenario in CMS, CMS AN-2008/025. 4</subfield>
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    <subfield code="h">A. K. Nayak, T. Aziz, and A. Nikitenko (CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Performance study of Jet Plus Tracks Algorithm using the H2 test beam 2007 data, CMS AN-2008/111. 5. Jet Plus Tracks Algorithm for Calorimeter Jet Energy Correc-tions in CMS, CMS PAS JME-09-002;</subfield>
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    <subfield code="h">R. Bainbridge, N. Cripps, V. Chetluru, A.M. Magnan, S. Sharma, M. Tonjes, F. Chlebana, J. Weng, V. Sordini, A. Nayak, O. Kodolova, I. Vardanyan, N. Ilina, D. Kovalskyi, A. Nikitenko</subfield>
    <subfield code="m">CMS AN-2009/031. 6</subfield>
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    <subfield code="h">A. K. Nayak, T. Aziz, and A. Nikitenko</subfield>
    <subfield code="m">Update of DAQ TDR results on Level-1 and HLT selections for the MSSM charged Higgs boson, CMS IN-2006/008. Conference Proceedings 1</subfield>
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    <subfield code="h">A. K. Nayak (the CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">[On behalf of ], Measurement of the Z boson plus two b-jets cross section in CMS with 100 pb-1, Proceedings of Physics at LHC 2008, Split, Croatia, PoS 2008LHC 065,2008,  [hep-ex]]. 2</subfield>
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    <subfield code="h">N. E. Adam et al</subfield>
    <subfield code="m">Higgs Working Group Summary Report Published in *Les Houches 2007, Physics at TeV colliders* 215-289,  [hep-ph]]. 3</subfield>
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    <subfield code="h">A. K. Nayak (the CMS Collaboration) (CMS Collaboration) (CMS Collaboration) (CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">[On behalf of ], b-jet Energy calibration using bbZ, Z → + - at CMS, Proceedings of the XVII DAE-BRNS symposium on high Energy Physics, IIT Kharagpur, India, December 2006. Publications based on CMS detector studies and Cosmic Rays data 1. R. Adolphi et al The CMS experiment at the CERN LHC, JINST 0803 S08004,2008. 2. Alignment of the CMS Silicon Tracker during Commissioning with Cosmic Rays, Submitted for publication, [Physicsins-det]]. 3. Performance and Operation of the CMS Electromagnetic Calorimeter, Submitted for publication</subfield>
    <subfield code="r">arXiv:0910.2505</subfield>
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    <subfield code="r">arXiv:0910.3423</subfield>
    <subfield code="m">[Physicsins-det]]. 4. Precise Mapping of the Magnetic Field in the CMS Barrel Yoke using Cosmic Rays, Submitted for publication</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="r">arXiv:0910.5530</subfield>
    <subfield code="m">[Physicsins-det]]. 5. Alignment of the CMS Muon System with Cosmic-Ray and Beam-Halo Muons, Submitted for publication</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="r">arXiv:0911.4022</subfield>
    <subfield code="m">[Physicsins-det]]. 6. Time Reconstruction and Performance of the CMS Electromag-netic Calorimeter, Submitted for publication</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="r">arXiv:0911.4044</subfield>
    <subfield code="m">[Physicsins-det]]. 7. Performance Study of the CMS Barrel Resistive Plate Cham-bers with Cosmic Rays, Submitted for publication</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="m">[Physicsins-det]]. 8. Commissioning of the CMS Experiment and the Cosmic Run at Four Tesla, Submitted for publication</subfield>
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    <subfield code="r">arXiv:0911.4845</subfield>
    <subfield code="m">[Physicsins-det]]. 9. Performance of CMS Muon Reconstruction in Cosmic-Ray Events, Submitted for publication</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="r">arXiv:0911.4994</subfield>
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    <subfield code="a">An Integrated Testing Facility for the Global Trigger of the CMS Experiment at CERN</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on May 2010</subfield>
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    <subfield code="a">The Global Trigger is part of the Level-1 Trigger of the CMS experiment at CERN, with the task to find the most interesting events corresponding to a rate of 100 kHz from the basic Large Hadron Collider interaction rate of 40 MHz. It is expected to render a decision within 3:2 $\mu$s, which necessitates an implementation using custom hardware. The implementation makes heavy use of Field Programmable Gate Array (FPGA) technology to reconcile the performance requirements with the need for exibility. The complexity of the Global Trigger system (13 boards with 51 FPGA chips) makes it vulnerable to a multitude of errors, from electrical errors such as bad solder joints or plug contacts up to logical errors in the implementation of the firmrmware and the configuration software. The goal of the work described in this thesis was to provide an integrated system that allows users to easily determine whether the system is working correctly and assists experts in tracking down the internal causes of such errors within the context of the Level-1 Trigger Online Control infrastructure. The operation of the testing system was validated on the basis of errors uncovered in the physics data collected during data taking on cosmic radiation in July and August 2009. The results demonstrate the importance of an easily available testing infrastructure and its integration into the experiment's operating procedure. </subfield>
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    <subfield code="a">Ghete, Vasile Mihai</subfield>
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    <subfield code="a">Wulz, Claudia-Elisabeth</subfield>
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    <subfield code="m">Abraham Pais. Inward Bound. Oxford University Press, 1986</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Detector Performance and Software, Physics Techni-cal Design Report, Volume 1, , CMS-TDR-008-1. March 2007</subfield>
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    <subfield code="o">[3]</subfield>
    <subfield code="m">The LHCb Collaboration. The LHCb detector at the LHC. Journal of Instru-mentation, 3(08) S08005, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">The LHCf Collaboration. The LHCf detector at the CERN LHC. Journal of Instrumentation, 3(08) S08006, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">The CDF and DZERO Collaborations. Search for Higgs boson production in dilepton and missing Energy final states with 5.4fb-1 of p¯p collisions at √ s = 1.96 TeV. Phys. Rev. Lett., 104(6) 061804, Feb 2010</subfield>
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    <subfield code="h">A. Djouadi</subfield>
    <subfield code="m">The Anatomy of Electroweak Symmetry Breaking Tome 1 The Higgs Boson in the Standard Model. Phys. Rep., 457(1-4) 1-216, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">Frank Wilczek. Decays of Heavy Vector Mesons into Higgs Particles</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 39 (1977) 1304</subfield>
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    <subfield code="h">J. Nash</subfield>
    <subfield code="m">Current and Future Developments in Accelerator Facilities. IOP 2010, March 2010</subfield>
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    <subfield code="h">R. Bailey et al</subfield>
    <subfield code="m">Synchrotron radiation effect at LEP. Proceedings of the 6th European Part. Accel. Conference, 1998</subfield>
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    <subfield code="h">O. Bruening et al</subfield>
    <subfield code="m">LHC Design Report Volume 1 The LHC Main Ring. 2004</subfield>
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    <subfield code="m">P Steinberg and Heavy Ion Phys. at the LHC with the ATLAS detector. J. Phys. G Nuclear and Particle Physics, 34(8) S527-S534, August 2007</subfield>
    <subfield code="h">(the ATLAS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="m">Carlo Civinini. The CMS Silicon Strip Tracker</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A 579 (2007) 726</subfield>
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    <subfield code="m">E Tournefier. The Preshower Detector of CMS at LHC. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., A, 461(1-3) 355-360, 2001</subfield>
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    <subfield code="m">The CMS Muon Project Technical Design Report, , CMS-TDR-003. 1997</subfield>
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    <subfield code="m">The CMS L1 Trigger Emulation Software. Technical Report , CERN, Geneva, May 2009</subfield>
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    <subfield code="h">S. Cittolin et al</subfield>
    <subfield code="m">The Trigger Systems, TriDAS Project Technical Design Report, Volume 1, , CMS-TDR-006-1. December 2000. 80 List of Figures 2.1 Expected dijet mass spectrum from pp collisions at √ s = 14 TeV [2].. 4 2.2 Elastic proton-proton cross section over momentum transfer measured at various energies.............................. 6 2.3 Left Dilepton mass distribution in top pair decays and indication of kinematic regions that are cut to suppress the Z background. Right final top mass distribution after event selection and kinematic fit.... 7 2.4 Transverse mass distribution of W → µν events and background.... 8 2.5 Expected (left) and unexpected (right) triple gauge boson interactions in the Standard Model........................... 9 2.6 Decay branching ratios (left) and production cross section (right) of a Standard Model Higgs boson at the LHC [7]............... 10 2.7 Feynman diagrams for Higgs production processes at the LHC - (a) gluon fusion, (b) vector boson fusion, (c) associated production with heavy quarks, (d) associated production with vector bosons....... 11 2.8 Dilepton invariant mass (left) and missing transverse Energy (right) dis-tribution for signal events for mH = 185 Gev [2]............. 12 2.9 Signal and backgrounds for simulated H → ZZ → 4µ decays in CMS [2]. 13 3.1 A "Livingston plot" illustrating the development of accelerator technol-ogy [9]..................................... 17 3.2 Beam disposition at the LHC for proton operation [12]......... 19 3.3 Beam disposition at the LHC for nominal ion operation [12]...... 20 3.4 Layout of the CMS pixel detectors [16].................. 23 3.5 Layout of a quarter of the complete inner tracker [16]. Modules shown in red measure only one coordinate, while modules shown in blue are either pixel detectors or stereoscopic strip modules and measure both coordinates.................................. 23 3.6 Transverse section illustrating the geometry of the CMS ECAL [16].. 25 3.7 Energy resolution of a CMS ECAL supermodule obtained from beam  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The ambitious challenge of rediscovering fully hadronically decaying top quark pairs with six jets in the final state is an important milestone to demonstrate the good understanding of the detector in reconstructing this complex process and in being able to separate this desired signal from the overwhelming QCD multi-jet background. Being able to reconstruct fully hadronically decaying top quark pairs it seems feasible to reconstruct even more complex structures from physics beyond the Standard Model of Particle Physics, too. The whole process of the selection will be studied with two different jet reconstruction techniques to show the usability and the benefits of using the Particle Flow reconstruction instead of the classical jet reconstruction only taking into account information from the calorimeters. In the end, the first candidates of fully hadronically decaying top quark pairs from the first 3.1 pb$^{-1}$ of CMS data at a center of mass energy of 7TeV will be presented. </subfield>
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    <subfield code="h">G. Corcella et al</subfield>
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    <subfield code="m">TGraphAsymmErrors - BayesDivide. #TGraphAsymmErrors BayesDivide</subfield>
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    <subfield code="m">Niki Saoulidou. PF Jet ID Update for CMSSW Release 3 6 1, June 2010. &amp;resId=0&amp;materialId= slides&amp;confId=97994</subfield>
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    <subfield code="m">Volker Blobel and Erich Lohrmann. Statistische und numerische Methoden der Datenanalyse. Teubner Studienbücher, 1998. 355p</subfield>
    <subfield code="h">B.G. Teubner</subfield>
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    <subfield code="m">Amnon Harel. Forward Jet Quality Criteria, March 2010. %20AN-2010/067. Special Thanks First of all I want to thank my parents for supporting me during my whole life and especially in the time of my university studies. They always animated me to work on something that I enjoy doing and that is what I found in Physics Thank you for your overwhelming and never-ending support under all circumstances. Another special thanks goes to the CMS group at the University of Hamburg. Professor Peter Schleper, thank you for providing this opportunity to take a look into the work of a particle Physicist, for this interesting topic to work on and for your endless new ideas and hints. Roger Wolf, thank you for your unending time and support on any question that arose, for always being there when some kind of problem showed up. Hartmut Stadie, thank you for sharing your knowledge, especially concerning programming and other Computer related questions. Holger and Sebastian, thank you for supporting me, wherever you could and helping me with all those things I did not know before. I am also grateful that you were supplying me with information on related topics and studying them to support my Analysis My friends and fellow students also deserve special thanks for their cooperation and teamwork during the whole course of my university studies and for the fun and pleasures that we had together all the time. In particular, I want to thank Almut, Andrey, Flo, Jonas, Markus, Martin, Nadja, Yasar, and especially Vici, who supported me with her knowledge of the English language, while she was living on the other end of the world, during the time of my diploma thesis. Erklärung Hiermit versichere ich, Eike Schlieckau, die vorliegende Arbeit selbständig verfasst und nur die angegebenen Quellen als Hilfsmittel verwendet zu haben. Des Weiteren erkläre ich mich mit dem Verleih und der Veröffentlichung dieser Arbeit einverstanden. Hamburg, den 05.10.2010 Eike Schlieckau</subfield>
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    <subfield code="a">The first 7 TeV proton-proton collisions produced by the LHC have been recorded by the CMS experiment in 2010. The CMS muon endcap alignment system succeeded in tracking muon detector movements of up to 18mm and rotations of a few milliradians under magnetic forces during the system com- missioning at full magnetic field in 2008. This dissertation describes in detail the reconstruction of chamber positions from alignment data. The system achieved chamber alignment precisions of 220 - 340 $\mu$m and 200 $\mu$rad. Systematic errors on displacements are estimated to be less than 500 $\mu$m. This dissertation describes the expected effect of muon misalignments on the search for $Z’ \to \mu^{+}\mu^{-}$ using fully reconstructed sets of simulated events of proton-proton collisions at $\sqrt{s}= 7 TeV$ with the CMS experiment. The simulation results show that the expected pT resolution for muons in the end-cap is about 14.4% (4.8%) with the startup (ideal) alignment scenario using a 1.2 TeV/c2 Z0 sample. The impact of systematic biases in the muon endcap po- sitions and rotations on the pT resolution is also studied and quantited. Using the Monte Carlo samples, the discovery potential for Sequential Standard Model $Z’_{SSM}$ with different muon misalignments and integrated luminosities is evaluated. A CMS detector better aligned than with the current startup alignment requires significantly less data. Preliminary results for dimuon events using $\sim 300 nb^{-1}$ of first collision data At $\sqrt{s} = 7 TeV$ with the CMS experiment are presented. </subfield>
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    <subfield code="a">Hohlmann, Marcus</subfield>
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    <subfield code="h">F. Halzen and A. Martin</subfield>
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    <subfield code="h">P. Langacker</subfield>
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    <subfield code="h">M. Hohlmann et al</subfield>
    <subfield code="m">"Aligning the CMS Muon Endcap Detector with a System of Optical Sensors," Proc. IEEE Nucl. Science Symp. 2007, Honolulu, USA; CMS Conference Report CR-2008-015 (2008)</subfield>
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    <subfield code="m">"Aligning the CMS Muon Chambers with the Muon Alignment System during an Extended Cosmic Ray Run," J. Instrum. 5 (Nov, 2009) T03019. 35 p</subfield>
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    <subfield code="h">P. Arce and A. López-Virto</subfield>
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    <subfield code="m">"Object Oriented Software for Simulation and Reconstruction of Big Alignment Systems," Proc. of 7th International Workshop on Accelerator Alignment (IWAA), Spring-8, Japan (2002)</subfield>
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    <subfield code="h">P. Arce</subfield>
    <subfield code="m">"Object Oriented Software for Simulation and Reconstruction of Big Alignment Systems," Proc. of 6th International Workshop on Accelerator Alignment (IWAA), Grenoble, France (1999)</subfield>
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    <subfield code="h">M. Hohlmann et al</subfield>
    <subfield code="m">"Design and Performance of the Alignment System for the CMS Muon Endcaps," Proc. IEEE Nucl. Science Symp. 2006, San Diego, USA; CMS Conference Report CR- : 2008-016 (2008) 110</subfield>
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    <subfield code="h">R. H. Lee</subfield>
    <subfield code="m">"SIMULATION AND STUDY OF THE CMS ENDCAP MUON ALIGNMENT SCHEME," A Ph.D. thesis submitted to Purdue University (May, 2002)</subfield>
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    <subfield code="h">R. Goudard, J.D. Maillefaud, and A. Maurisset</subfield>
    <subfield code="m">"CMS-Yoke Endcaps Opening of all the Endcaps position check after CRAFT," Survey Report, EDMS 982666 CMS-SG-UR-0124 (2009)</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 606 (2009) 3</subfield>
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    <subfield code="h">O’Reilly</subfield>
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    <subfield code="m">CO2 cooling experiences in the LHCb Velo Thermal Control System, Engineering Forum experiences from cooling system for LHC detectors, CERN, Genf, Schweiz, Oktober 2008</subfield>
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    <subfield code="h">H. Postema</subfield>
    <subfield code="m">und A. Onnela CO2 Cooling - For the CMS Pixel detector, CMS UPGRADE Work-shop at Fermilab, FNAL, Chicago, USA, November 2008. Danksagung Zuerst gilt mein Dank Prof. Dr. Lutz Feld, der mir die Möglichkeit gegeben hat diese Arbeit Invent. Math. Rahmen der internationalen Kollaboration des CMS-Experiments anzufertigen. Von besonderer Be-deutung war für mich die unkomplizierte Aufnahme in die Arbeitsgruppe und die Hilfe und kon-struktive Anregung während der Arbeit. Weiterhin danke ich Prof. Dr. Stefan Schael als Zweitkorrektor dieser Arbeit. Ein großes Dankeschön an Dr. Katja Klein für die umfassende Betreuung, Hilfe und Unterstüzung während der Arbeit. Außerdem vielen Dank für die Geduld bei allen Arten von Fragen und das Korrekturlesen der Arbeit. Bei meinen Bürokollegen Rüdiger Jussen, Katja Klein und Jan Sammet möchte ich mich für diverse Diskussionen, Unterhaltungen und Unterstützungen (auch abseits der Arbeit) ganz herzlich bedan-ken. Ich hoffe, dass die gemeinsame Zeit am Insitut noch weitergeht. Neben Lutz, Katja, Rüdiger und Jan bedanke ich mich noch bei Dr. Martin Weber, Matthias Edelhoff, Niklas Mohr, Daniel Sprenger, Albert Bursche und Klaus Roth für die tolle Atmosphäre innerhalb der Arbeitsgruppe und die besonders lustigen, interessanten und informativen Gespräche während der Mittagessen und DPG-Tagungen. Dabei gilt mein besonderer Dank Matthias, der in Geometrie-Fragen immer ein offenes Ohr für mich hatte. Außerdem vielen Dank an Martin, der mir ebenfalls in Geometrie-Fragen und sonstigen Software-Angelegenheiten eine große Hilfe war. Bei Waclaw Karpinski möchte ich mich für die Unterstützung bei elektronischen Fragen herzlich bedanken. I would also like to thank Riccardo Ranieri. Without his advice and help concerning the Material Budget Analysis the detailed considerations needed for this work would not have been possible. My thanks also go to Terry Tope, who provided his help in calculating the tube dimensions for a CO2 cooling system. Mein größter Dank geht an meine Eltern,  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">The violation of the CP symmetry is one of the still open issues in the physics of fundamental interactions. Moreover, CP violation is important to understand the asymmetry between matter and anti-matter in the universe. LHCb is one of the experiments installed at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN, and it is dedicated to precise measurements of CP violation and rare decays in the B hadron sector to test flavour physics in the Standard Model and to point out possible New Physics beyond the Standard Model. One of the key aspects of LHCb is the identification of the B decay products. The capability to distinguish between a pion and a kaon in the final state is fundamental to measure CP violation. This identification is provided by two RICH (Ring Imaging CHerenkov) detectors covering the particle momentum range 1 $\div$ 100 GeV/$c$. Cherenkov photons are detected using Hybrid Photon Detector (HPD). My thesis deals with three topics: characterization and correction of the magnetic distortion effects on the HPD; spatial HPD alignment; preliminary study of the decay channel $B^{\pm} \rightarrow K^{\pm}\pi^{0}$. HPD must operate in the fringe field of the LHCb dipole. Photo-electron trajectories are deviated by the Lorentz force with respect to the nominal ones. This produces a distortion effect of the image on the HPD anode. The distortion, if not corrected, even if it is small, can increase the error on the Cherenkov angle meas urement and can deteriorate the particle identification capability, that is fundamental for the physics programme at LHCb. For this reason it is necessary to study and correct this distortion, implementing an offline procedure to restore the nominal resolution. Measurements of a known light pattern projected onto the HPD matrix has been performed with and without magnetic field to evaluate the effect. An algorithm capable to reconstruct the position of the pattern points and to parametrise the distortion has been implemented. The distortion has been corrected and the obtained residual uncertainty is smaller than the one due to the pixel size. The same measurements have been used both to study magnetic distortion effects and to align the HPD. The projected pattern of light points, can be used to verify if there are misalignments among the HPD. A fit algorithm has been developed to correct misalignments. The obtained resolution is smaller than the one due to the pixel size. Charmless decays are important for the LHCb physics program to study CP violation. The $B^{\pm} \rightarrow K^{\pm}\pi^{0}$ decay is interesting and shows direct CP violation. An asymmetry: $A_{CP}$ = 0.051 $\pm$ 0.025 has been measured by the BaBar, Belle and CLEO experiments. Moreover an asymmetry of $A_{CP}$ = -0.098 $\pm$ 0.013 has been measured by the same experiments for the $B^0 \rightarrow K^{\mp} \pi^{\pm}$ channel. On theoretical grounds one would ex pect that the two asymmetries are about equal. This discrepancy gives rise to the so-called “$K-\pi$ puzzle". In order to understand the origin of this discrepancy both further theoretical developments and more precise experimental measurements are necessary. A preliminary study has been performed to reconstruct the $B^{\pm} \rightarrow K^{\pm}\pi^{0}$ channel decay at LHCb using Monte-Carlo data. A fit algorithm to find the secondary vertex has been developed. A selection using kinematic variables and taking into account the channel topology has been used. Efficiency and purity of the selection have been evaluated.</subfield>
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    <subfield code="a">Proton-proton collisions at 7 TeV in the center-of-mass at the LHC will produce many Z-bosons for which the measurement of the production cross-section is a test of the Standard Model. After a description of the theoretical context and of the ATLAS detector, simulation and analysis tools, a part of this thesis is dedicated to the use of cosmic rays events recorded during the commissioning in order to validate the simulation of the electromagnetic shower shapes. A second part gives a description of the keys steps for the cross-section measurements. Selection criteria based on isolation variables -alternatively to the standard selection- have been studied and used to observe the first Z-&amp;amp;gt;ee in ATLAS. Finally, the main sources of systematic errors implied in the cross-section measurement have been studied, specifically those linked to the electron selection efficiencies and the geometrical acceptance of the detector.</subfield>
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    <subfield code="a">Within the Standard Model(SM) of particle physics, quarks and leptons are understood to be the fundamental particles. Their existence and various properties have been verified experimentally. Further search for substructure of quarks or study of quark compositeness is one of the important physics motivations of the LHC. Many different models of excited quarks($\Lambda &lt; \sqrt{\hat{s}}$) and quarks substructure study via contact interactions($\Lambda >> \sqrt{\hat{s}}$) has been put forward but till now none of the experiments have found any such evidence. Various past and present experiments have put different lower bound on compositeness scale($\Lambda$) and mass $M_{q^*}$ of the composite/excited quarks. We have studied one such model in detail where the magnetic transition of the excited quarks is considered with ordinary quarks. We have evaluated the search potential of these states in $\gamma+jet$ and $\gamma\gamma$ final states at the LHC center of mass energy of $\sqrt{s}=$14 TeV. The simulation was done at the generator level and we have used Compact Muon Solenoid(CMS) experimental setup for photon and jet candidate reconstruction. The track and calorimetric activities were used for isolation purpose to reduce SM backgrounds. The analysis shows that for a choice of $\Lambda=M_{q*}=$2 TeV, an excited state $ q^*$ in $\gamma+jet$ mode can be discovered with 200 $pb^{-1}$ of data, while a 5 TeV state can be confirmed with $\sim$140 $fb^{-1}$ of integrated luminosity. Restricting the event selection to central pseudorapidity region with $|\eta^{\gamma,jet}|\leq$1.5, a 3 TeV mass state can be discovered with less than 2 $fb^{-1}$ of data. In $\gamma\gamma$ search mode, considering the diphoton invariant mass in 450 GeV to 1.5 TeV range, we estimated the achievable 99$%$ CL exclusion contours in $\Lambda-M_{q^*}$ plane for 30, 50, 100 and 200 $fb^{-1}$ of data. For a $q^*$ mass state of 0.5 TeV, $\Lambda\leq$ 2.95(1.55) TeV can be excluded with 200(30) $fb^{-1}$ of data at 99$%$ CL. A detailed study of systematic uncertainty has been performed and its effect on results have been estimated.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS experiment of the LHC at CERN started its operation in 2009. The ROD Crate DAQ as a part of the Trigger and Data Acquisition system is responsible for the operation of the sub-detector specific hardware at the level of the back-end electronics crates. In particular, it is the framework that controls the Read-Out Driver of the ATLAS Tile Calorimeter which is responsible for the cell energy and time computation based on the Optimal Filtering algorithm. We describe the implementation of the ROD Crate DAQ for the ATLAS Tile Calorimeter. In first place how the specific Tile hardware and software is described in the configuration database. In second place, the characterization of the various plug-ins for the ROD Crate DAQ, specially the ones for the ROD and TBM motherboards. Results from the transition times of the ROD Crate DAQ measured in real data taking scenario during the year 2010 are presented. In the third place, we present the results from the Optimal Filtering validation in terms of energy resolution and time calibration of the calorimeter. A time based cut may be used to develop algorithms to search for the Higgs boson. One of the most interesting channels for this search is within the MSSM. In this model, the Higgs production cross section is enhanced quadratically by a parameter of the model, the tangent of beta, with respect to the Standard Model. It is possible to search for neutral MSSM Higgs bosons decayin g into Tau pairs by setting an upper exclusion limit to its cross section in case of a non observation or by establishing the discovery significance of an excess in the observation. It has been imported into ATLAS, the Bayesian technique developed at CDF to set upper exclusion limits to the Higgs boson production cross section and significance of a possible observation. This method takes into account systematic uncertainties, like luminosity and background cross section, that modify the normalization of the observables and also the contribution of the energy scale uncertainties, such as jet and electromagnetic, that change the shape of the observables. Expected results to the upper exclusion limits and discovery significances for neutral MSSM Higgs bosons decaying to Tau pairs are presented. These are very promising for ATLAS for the first two years of data taking.</subfield>
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    <subfield code="a">The first measurements made by the ATLAS experiment at the LHC are presented. The charged particle multiplicity, its dependence on transverse momentum and pseudorapidity, and the relationship between mean transverse momentum and pseudorapidity are measured for events with at least one charged particle in the kinematic range |\eta| &lt; 2.5 and pT > 500 MeV. The charged particle multiplicity distributions are measured at the three centre of mass energies at which protons have been collided in the LHC: 900 GeV, 2.36 TeV and 7 TeV. The results are compared to predictions from Monte Carlo models of proton-proton collisions. All models predicted a multiplicity at least 10% lower than was measured. They also failed to predict a sufficient increase in the multiplicity when the centre of mass energy increased from 900 GeV to 7 TeV. Updated models have already been produced using these data, which provide a significantly better description of the properties of proton-proton collisions at LHC energies.</subfield>
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    <subfield code="a">This work presents a study of the discovery potential for the neutral supersymmetric Higgs bosons h/A/H decaying to tau pairs with the ATLAS experiment at the LHC. The study is based on Monte Carlo samples which are scaled to state-of-the-art cross sections. The analyses are designed assuming an integrated luminosity of 30 1/fb and a center-of-mass energy of sqrt(s) = 14 TeV. The results are interpreted in the m_h^max benchmark scenario. Two final states are analyzed: The dileptonic channel where the two tau leptons decay to electrons or muons and the lepton-hadron channel where one tau decays to an electron or muon and the other tau decays to hadrons. The study of the dilepton channel is based completely on the detailed ATLAS simulation, the analysis of the lepton-hadron channel is based on the fast simulation. The collinear approximation is used to reconstruct the Higgs boson mass and its performance is studied. Cuts are optimized in order to discriminate the signal from background and to maximize the discovery potential given a certain Higgs boson mass hypotheses. In the lepton-hadron channel the selection is split into two analyses depending on the number of identified b-jets. Procedures to estimate the dominant backgrounds from data are studied. The shape and normalization of the Z-&amp;gt;tautau background are estimated from Z-&amp;gt;ll control regions. The ttbar contributions to the signal regions are estimated from ttbar contr ol regions. The individual analyses are combined and sensitivity predictions are made depending on the Higgs boson mass m_A and the coupling parameter tanb. The light neutral MSSM Higgs bosons with m_A = 150 GeV can be discovered when at least tanb = 11 is realized in nature. The heavy neutral MSSM Higgs bosons with m_A = 800 GeV can be discovered for tanb ≥ 44. However, due to the large width of the reconstructed Higgs boson mass and the mass degeneration, only the sum of at least two of the three Higgs boson signals will be visible.</subfield>
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    <subfield code="a">This report describes a Man-to-Machine Communication module which together with a STAC can take care of all operator inputs from the touch-screen, tracker balls and mechanical buttons. The MMC module can also contain a G64 card which could be a GPIB driver but many other G64 cards could be used. The soft-ware services the input devices and makes the results accessible from the CAMAC bus. NODAL functions for the Man Machine Communication is implemented in the STAC and in the ICC.</subfield>
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    <subfield code="a">In accelerators, impedances are one of the main contributors to instability phenomena that lead to particle losses and beam quality deterioration. For this reason these machines are continuously monitored and the global (whole machine) and local (single element) amount of impedance is evaluated. In this thesis work we present our studies on the local impedance detection algorithm. The main assumptions behind the algorithm are described in order to understand limits in reconstructing the impedance location. The phase advance response matrix is analyzed in particular for the SPS lattice, studying the dierent response from 90, 180 and 270 degrees phase advance sections. The role of beta function is also analyzed and the reconstruction matrix is then normalized on this parameter in order to have a smoother response. The thin lenses scheme is also implemented and new analytical formulas for phase advance beating were derived. This avail us to put reconstructing lenses everywhere in the lattice, and to study deeper their positioning. Limits in linear response are analyzed. This sets the upper and lower limits in reconstruction to the phase advance measurement accuracy and the linear response regime limit.</subfield>
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    <subfield code="m">ALEPH, DELPHI, L3, OPAL, the LEP Electroweak Working Group and the SLD Heavy Flavour Group, ¡¡© ¡¦¥¤ !¡ Com-bination of Preliminary Electroweak Measurements and Constraints on the Standard Model</subfield>
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    <subfield code="h">S. Dawson</subfield>
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    <subfield code="h">L. Kane</subfield>
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    <subfield code="m">OPAL The OPAL Detector (an Omni Purpose Appa-ratus for Lep) Technical Proposal, CERN-LEPC-83-4, LEPC-P-3 - Geneva CERN, 1983;</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Proposal for a new silicon microvertex detector for OPAL, CERN-LEPC-93-13, LEPC-P-3-add-2 - Geneva CERN, 1993;</subfield>
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    <subfield code="m">Proposal to install scintillating tiles in the OPAL end-cap, CERN-LEPC-94-09, LEPC-P-3-Add-3 - Geneva CERN, 1994</subfield>
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    <subfield code="h">J.L. Hewett and T. Rizzo</subfield>
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    <subfield code="h">H.P. Nilles</subfield>
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    <subfield code="m">The LHC Study Group, The Large Hadron Collider Conceptual Design, CERN/AC 95-05 (1995)</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 135 (2001) 238</subfield>
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    <subfield code="m">¡¡© ¡¤¡§ !§£¢, New Generation of Parton Distributions with Uncertainties from Global QCD Analysis</subfield>
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    <subfield code="h">D. Stump, J. Huston, J. Pumplin, W.K. Tung, H.L. Lai, S. Kuhlmann and J. Owens</subfield>
    <subfield code="m">¡ ¡ ¡§¤!!, Inclusive Jet Production, Parton Distributions, and the Search for New Physics</subfield>
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    <subfield code="h">F. Gianotti</subfield>
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    <subfield code="h">S.Dawson et al</subfield>
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    <subfield code="m">and</subfield>
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    <subfield code="h">N. Dubinin, V.V. Ilyin and V.I. Savrin</subfield>
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    <subfield code="h">S. Abdullin et al</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">The Compact Muon Solenoid Letter of Intent, CERN/LHCC 92-3, LHCC/I1, 1 October 1992</subfield>
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    <subfield code="m">The Magnet Project Technical Design Report, CERN/LHCC 97-10, CMS TDR 1 2 May 1997 BIBLIOGRAPHY 199</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration) (CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">CMS The Tracker Project Technical Design Report, CERN/LHCC 98-06, CMS TDR 5, 15 April 1998, Addendum to the CMS Tracker TDR, CERN/LHCC 2000- 016, CMS TDR 5 Addendum 1, 21 February 2000</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">CMS The Hadron Calorimeter Project Technical De-sign Report, CERN/LHCC 97-31, CMS TDR 2, 20 June 1997</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">CMS The Muon Project Technical Design Report, CERN/LHCC 97-32, CMS TDR 3, 15 December 1997</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">CMS The Trigger and Data Acquisition Project, Vol-ume I The Level-1 Trigger Technical Design Report, CERN/LHCC 2000-038, CMS TDR 6.1, 15 December 2000</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">CMS The Trigger and Data Acquisition Project, Vol-ume II Data Acquisition and High-Level Trigger Technical Design Report, CERN/LHCC 02-26, CMS TDR 6.2, 15 December 2002</subfield>
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    <subfield code="h">R. Rusack</subfield>
    <subfield code="m">presentation at CALOR2002, Caltech, 25-30 May 2002, Avalanche Photodiodes for the CMS Lead Tungstate Calorimeter</subfield>
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    <subfield code="m">Yu</subfield>
    <subfield code="h">Blinnikov et al</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 504 (2003) 228</subfield>
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    <subfield code="h">C. Biino et al</subfield>
    <subfield code="m">The CMS ECAL Very Front end Electronics production and tests, Proceedings of the 10th Workshop on Electronics for LHC and future Experiments, Boston USA</subfield>
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    <subfield code="h">W. Lustermann</subfield>
    <subfield code="m">Low Voltage Supply System for the Very Front End Readout Electronics of the CMS Electromagnetic Calorimeter, Proceedings of the 9th Workshop on Electronics for the LHC Experiments, Amsterdam Sep.2003</subfield>
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    <subfield code="h">M.Raymond</subfield>
    <subfield code="m">The MGPA Electromagnetic Calorimeter Readout Chip for CMS, Proceedings of the 9th Workshop on Electronics for the LHC Experi-ments, Amsterdam Sep.2003</subfield>
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    <subfield code="m">Goncalo Minderico A CMOS low power, quad channel, 12 BIT, 40 MS/s pipelined ADC for application in particle Physics calorimetry, Proceedings of the 9th Workshop on Electronics for the LHC Experiments, Amsterdam Sep.2003. 200</subfield>
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    <subfield code="h">D. J. Graham and C. Seez</subfield>
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    <subfield code="h">C. Markou</subfield>
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    <subfield code="h">A. Bartoloni, F. Cavallari, S. Costantini, I. Dafinei, M. Diemoz, S. Guerra, E. Longo, P. Meridiani, G. Organtini, R. Paramatti, M.M. Obertino</subfield>
    <subfield code="m">Stabil-ity of the APD HV System at the 2002 ECAL Test Beam CMS Internal Communication</subfield>
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    <subfield code="h">D. Futyan and C. Seez</subfield>
    <subfield code="m">Intercalibration of ECAL crystals in φ using sym-metry of Energy deposition. Technical Report CMS NOTE 2002/031, 2002</subfield>
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    <subfield code="o">[64]</subfield>
    <subfield code="m">CMS-Saclay Group, CMS Internal Communication The CMS-ECAL mon-itoring system data generation, acquisition and processing at LHC</subfield>
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    <subfield code="h">P. Bonamy et al</subfield>
    <subfield code="m">CMS NOTE 1998/013 The ECAL Calibration Use of the light monitoring system. Version 2.0</subfield>
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    <subfield code="h">A. Van Lysebetten, P. Verrecchia</subfield>
    <subfield code="m">CMS Rapid Note 2004/001, Performance and measurements of the light monitoring system for CMS-ECAL from 2002 test beam data</subfield>
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    <subfield code="h">E. Auffray, et al</subfield>
    <subfield code="m">CMS NOTE 1999/067, Performance of ACCOS, an auto-matic crystal quality control system for PWO</subfield>
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    <subfield code="h">S. Baccaro et al</subfield>
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    <subfield code="h">E. Auffray et al</subfield>
    <subfield code="m">CMS NOTE 2003/003. Cross-Calibration of Two Auto-matic Quality Control Systems for the CMS ECAL Crystals</subfield>
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    <subfield code="h">P. Sempere-Roldan</subfield>
    <subfield code="m">Quality control and preparation of the PWO crystals for the electromagnetic calorimeter of CMS, PHD Thesis</subfield>
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    <subfield code="h">L. M. Barone, F. Cavallari, S. Costantini, I. Dafinei, M. Diemoz, E. Longo, P. Meridiani, G. Organtini, R. Paramatti</subfield>
    <subfield code="m">CMS RN 2004/003, Improvement on PbWO4 Crystal Inter-calibration Precision from Light Yield Measurements at the INFN-ENEA Regional Center</subfield>
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    <subfield code="m">GEANT - Detector description and simulation tool, Version 3.21, CERN, Geneva, 1993</subfield>
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    <subfield code="h">P. Paganini and I. van Vulpen</subfield>
    <subfield code="m">CMS NOTE-2004/025, Pulse amplitude reconstruction in the CMS ECAL using the weights method. BIBLIOGRAPHY 201</subfield>
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    <subfield code="h">E. Auffray-Hillemanns, F. Cavallari, P. Lecoq, E. Longo, M. Schneegans P. Sempere</subfield>
    <subfield code="m">Roldan, M. Castellani, P. Meridiani CMS Internal Communication Test-beam Results on the Performance of Two Matrices of PbWO4 Crystals for the CMS ECAL and Comparison with Laboratory Measurements</subfield>
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    <subfield code="h">L. Barone, F. Cavallari, S. Costantini, I. Dafinei, M. Diemoz, E. Longo, P. Meridiani, G. Organtini, R. Paramatti, M.M. Obertino</subfield>
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    <subfield code="m">Comphep A package for evaluation of feynman dia-grams and integration over multi-particle phase space. user’s manual for version 33. 1999. 89 90 Ringraziamenti Vorrei ringraziare tutti coloro che mi sono stati vicino durante il mio pe-riodo di dottorato e senza il cui aiuto questa tesi non sarebbe stata possi-bile. In primo luogo, vorrei ringraziare il prof. Capiluppi per avermi dato l’opportunità di svolgere il dottorato di ricerca all’interno della collaborazione internazionale CMS. Vorrei anche ringraziare il dott. Stefano Marcellini per il costante appoggio durante il dottorato e per aver pazientemente riletto questa tesi. Un sentito ringraziamento anche al prof. Giorgio Giacomelli, che mi ha sempre seguito fin dalla tesi di laurea. Ringrazio tutto il gruppo CMS di Bologna per l’atmosfera di lavoro serena in cui ho trascorso questi tre anni di dottorato. In particolare vorrei ricordare i compagni di ufficio Claudia, Giulio e Luigi per i molti momenti allegri che mi hanno fatto trascorrere. I would to thank all the PRS Higgs group, and in particular Sasha Nikitenko for answering all my questions. Ringrazio anche tutti gli amici, di Bologna e di Ginevra. In particolare ricordo Andrea, Stefano, Davide, Simone, Marina, Alessandro, Paolo, Gio-vanni. Infine, vorrei ringraziare tutta la mia famiglia per il sostegno e la fiducia che mi ha sempre dimostrato. 91</subfield>
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    <subfield code="h">M. Jeitler et al</subfield>
    <subfield code="m">The Level-1 Global Trigger for the CMS Experiment, Proc. of the 12th Workshop on Electronics for LHC Experiments, Valencia, Spain, 23-27 Sep. 2006, JINST : 2 (2007) 01006</subfield>
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    <subfield code="h">B. G. Taylor</subfield>
    <subfield code="m">Timing Distribution at the LHC, Proc. of the 8th Workshop on Elec-tronics for LHC and Future Experiments, Colmar, France, 9-13 Sep. 2002</subfield>
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    <subfield code="m">Acknowledgments During the last three years I had the opportunity to meet many people who helped me, contributing to my personal and professional growth. I’d like now to thank them all. Vorrei ringraziare l’intero gruppo di ricerca di CMS Milano, per avermi dato la possibilità di partecipare all’esperimento CMS lavorando in un ambiente sti-molante e sereno. Un ringraziamento particolare lo devo a Stefano, il mio tu-tore, e a Tommaso e Marco, per le numerosi discussioni, i consigli e il sup-porto dimostratomi. Grazie a Tonino, sempre un’importante figura di riferimento all’interno del gruppo. Grazie a Pietro, per i numerosi consigli e la saggezza dispensata. Un sentito ringraziamento va ai giovani del gruppo con i quali ho condiviso l’esperienza di questi anni. Grazie a tutti, per essere stati sempre amici prima che compagni di lavoro. Un ringraziamento particolare a Martina, Pietro e Roberto, con i quali ho avuto il piacere di lavorare direttamente. Grazie a Gemma e Sara, per la loro vicinanza. Un grazie davvero speciale lo devo ad Alessio e Giovanni, per la preziosa collaborazione, l’infinita pazienza e i numerosi consigli, lavorativi e non. I had the opportunity to spend many months working with the CMS group at the Ecole Polytechnique. This was for me an important and pleasant experience. I’d like to thank for this Philippe, who accepted to be my tutor and always sup-ported me, and Ludwik, who welcomed me in his group. A special thanks to Claude, for his infinite patience and his continuous help, suggestions and encou-ragements, and to Yves, for the useful discussions which really made me learn a lot. I’d also like to thank Gerard, for his efforts in teaching me French.... Fi-nally, a very special thanks to Evelyne, with whom I had the opportunity and the pleasure to collaborate, and to all the young people in the group, who very nicely welcomed me. I’d like to thank the many people I had the opportunity to work with within Many thanks to Wolfgang Adam, his continuous help and his 186 Acknowledgments  !Data truncated! </subfield>
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Capacitors and Resistors</subfield>
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    <subfield code="m">Evaluation of udsg Mistags for b-tagging using Negative Tags, 2008. CMS PAS BTV-07-002. Danksagung Ich möchte mich in erster Linie bei Prof. Dr. Günter Quast bedanken, der mich in den vergangenen Jahren in verschiedensten Belangen hervorragend und kompetent betreut hat. Vor allem die zahlreichen Aufenthalte am CERN, die mir einen direkten Zugang zum Experiment erlaubt haben, wären ohne seine Unterstützung nicht möglich gewesen. Ich danke weiterhin Prof. Dr. Michael Feindt für die Übernahme des Korreferats und die gute Zusammenarbeit, die schon mit dem Beginn meiner Diplomarbeit unter seiner Betreuung begann. Des Weiteren möchte ich meinen Kollegen Christophe Saout, Dr. Frank-Peter Schilling und Dr. Alexander Schmidt für die gute Zusammenarbeit und ihre Unterstützung, nicht nur Invent. Math. Bereich des b-Tagging, danken. Den folgenden Personen, die mich bei der Korrektur dieser Arbeit unterstützt haben, danke ich vielmals für ihre Mühe, ihre investierte Zeit und ihre wertvollen Anmerkun-gen Michael Heinrich, Simone Herberger, Benjamin Klein, Viktor Mauch, Oliver Oberst, Andreas Oehler, Christophe Saout, Fred-Markus Stober und Manuel Zeise. Ich danke außerdem Volker Büge, der mit mir in den letzten Wochen und Monaten das gleiche Schicksal geteilt und damit die Zeit deutlich erträglicher gemacht hat. Ich danke Volker Büge, Dr. Ulrich Felzmann, Dr. Joachim Heuser, Jasmin Kiefer, Dr. Philipp Mack, Dr. Michael Milnik, Oliver Oberst, Andreas Oehler, Dr. Svenja Richter, Christophe Saout, Dr. Andreas Scharf und Dr. Thorsten Scheidle für die verschiedensten Aktivitäten, auch außerhalb des Instituts. Ich danke dem gesamten Institut für Experimentelle Kernphysik und vor allem der CMS Gruppe für die tolle Atmosphäre in den letzten Jahren. Außerdem verdienen alle, die ihre 199 200 DANKSAGUNG Zeit zum Wohle des Instituts eingesetzt haben, ein aufrichtiges Dankeschön die Adminis-tratoren, die Hardware-Beauftragten und die Getränke-Besteller. Ich danke meinen Freunden und vor allem Julian Gonska und Marwin  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="m">CMS Physics Technical Design Report, Volume 2, Physics Performance. CERN/LHCC 2006-021, 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Ildefons Magrans de Abril, Claudia-Elisabeth Wulz, and João Varela. Concept of the CMS trigger supervisor</subfield>
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    <subfield code="u">http://wwwhephy.oeaw.ac.at/p3w/cms/trigger/globalMuonTrigger/notes/note01_003.pdf</subfield>
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    <subfield code="h">R. Brun and F. Rademakers</subfield>
    <subfield code="m">ROOT An object oriented data Analysis framework</subfield>
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    <subfield code="m">Private communication. 88 Danksagung Zunächst möchte ich mich bei meinen Eltern dafür bedanken, dass sie mir dieses Studium ermöglicht haben und ich mir stets ihrer vollen Unterstützung sicher sein konnte. Desweiteren danke ich Prof. Dr. Lutz Feld für die Möglichkeit diese Arbeit unter seiner Aufsicht schreiben zu dürfen und für die motivierende Zusammenarbeit in dieser Zeit. Auch für die Möglichkeit meine Ergebnisse bei verschiedenen Veranstaltungen Phys. Rev.äsentieren zu können, sowie die Gelegenheit das CERN kennenzulernen, möchte ich mich bedanken. Dank geht auch an Prof. Dr. Stefan Schael, der sich als Zweitkorrektor zur Verfügung gestellt hat. Ein großes Dankeschön geht an Dr. Katja Klein für die Betreuung während dieses Jahres, für wertvolle Tips und ihre besondere Unterstützung bei der Fertigstellung dieser Arbeit. Meinem Vorgänger Stefan Bargel danke ich dafür, die Grundlagen für diese Arbeit geschaffen und mich in die eigenartige Welt der CMS Software eingeführt zu haben. Für eine tolle Atmosphäre Invent. Math. gemeinsamen Büro, viele Tips, Kaffee und gute Unter-haltung bedanke ich mich bei Richard Brauer und Dr. Martin Weber. Es gibt eine Reihe von Leuten in der ohne die diese Arbeit nicht möglich gewesen wäre und denen mein Dank gilt. Besonders erwähnen möchte ich das Team des Aachener Grid-Clusters für seinen Support und die Hilfe bei der Monte Carlo Produktion, sowie Arno Heister für seine Ratschläge zur Jet Rekonstruktion. Furthermore, I would like to express my gratitude toward Patrick Janot for his advice on the usage of the fast simulation sofware, and to Michelangelo</subfield>
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    <subfield code="m">for his helpful explanations of the Alpgen matching procedure. Den verrückten AGs vom Mittagessen danke ich für unzählige fröhliche Stunden zwis-chen Schreibtisch und Kaffeebar. Danke, danke, danke und danke auch an die Diplom PhysikerInnen;-) Volker, Lenz, Maike und Micha die nicht nur Invent. Math. letzten Jahr in vielen Situationen eine große Un-terstützung waren. Das gleiche Dankeschön geht an Katrin, Lena und Thilo, sowie meine Geschwister Anna, Thomas und Florian</subfield>
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    <subfield code="m">Statistische und numerische Methoden der Datenanalyse. Teubner Studienbuecher, 1998. Danksagung Ich danke Herrn Prof. Schleper für die Gelegenheit, diese Arbeit unter seiner Anleitung zu verfassen und für die interessanten und motivierenden Gespräche währed dieser Zeit. Chris-tian Sander möchte ich danken für seine Freundlichkeit, seine Geduld und die hervorragende Betreuung, die er mir hat angedeien lassen. Allen weiteren Mitgliedern dieser Gruppe danke ich für die gute Atmosphäre und den Spaß, den ich hier hatte, und dafür, dass sie immer zur Stelle waren, wenn ich mal wieder Hilfe benötigt habe. Schließlich und endlich danke ich meiner Familie, die mich immer unterstützt hat, ganz be-sonders jedoch meinem Vater, der mir immer ein großes Vorbild war. Hiermit erkläre ich, dass diese Diplomarbeit von mir persönlich und nur unter Verwendung der angegebenen Quellen angefertigt worden ist. Desweiteren stimme ich einer Veröffentlichung dieser Arbeit zu. (Friederike Nowak) Hamburg, den 12. Februar 2008 105</subfield>
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    <subfield code="m">Fitting of Event Topologies with External Kinematic Con-straints in CMS. CMS Note 2006/023, 2006. Bibliography 110 Danksagung Ich möchte mich bei Herrn Prof. Peter Schleper für die Möglichkeit bedanken, diese Diplomarbeit unter seiner Anleitung zu schreiben, für seine motivierende Art sowie für zahlreiche Anregungen. Ich bedanke mich bei Herrn JProf. Johannes Haller für die Übernahme des Zweitgutacht-ens. Ich möchte mich bei Roger Wolf und Christian Autermann für die engagierte Be-treuung, die stete Hilfsbereitschaft und einen unkomplizierten Umgang bedanken. Bei Roger möchte ich mich insbesondere für die unermüdliche Geduld bedanken, mit der er mir in physikalischen und technischen Fragen stets geholfen hat. Vielen Dank an alle Mitglieder der Arbeitsgruppe, vor allem an Holger Enderle, Matthias Schröder, Ulla Gebbert und Sebastian Naumann-Emme. Ich bin stets sehr gerne hierher gekommen, nicht zuletzt wegen der guten Atmosphäre. Danke an Stephan Wesch, Jörg Kulbartz und Clemens Reichhold. Der größte Dank gilt meinen Eltern, die es mir ermöglicht haben, Physik zu studieren. Bibliography 112 Erklärung Hiermit versichere ich, Niklas Pietsch, die vorliegende Arbeit selbstständig verfasst und nur die angegebenen Quellen als Hilfsmittel verwendet zu haben. Des Weiteren erkläre ich mich mit der Veröffentlichung dieser Arbeit einverstanden. Hamburg, den 27.11.2009 Niklas Pietsch</subfield>
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    <subfield code="m">Electroweak Physics, . 200 BIBLIOGRAPHY Summary This thesis presents the top quark Physics potential inferred from the study of semi-muonic decaying t¯t-events produced in proton-proton collisions by the CMS detector at the LHC. In these top quark pair events one of the W-bosons decays into a muon, while the other decays hadronically, t¯t → b W ¯b ¯W → b q ¯q ¯b µ ¯νµ. Apart from a comparison of several Monte-Carlo event generators to motivate the use of the AlpGen Program in Chapter 2, a study of the jet clustering performance was introduced in Chapter 4, before arriving to the three main analyses. Based on several quality markers the most optimal jet clustering configuration for the iterative cone, midpoint cone and kT -algorithm were determined, and the influence of the magnetic field and the detector response was examined. The iterative cone algorithm with opening angle 0.5 was selected to be used throughout the work. In a first main Analysis, top quark events are demonstrated to be a powerful tool in the calibration of the jet Energy scale (JES). The possibility to select semi-muonic t¯t-events with a high purity allows the definition of an unbiased estimator of the inclu-sive light quark JES. Based on the topological constraint that requires the invariant mass of the two light quark jets to be equal to the world average W-boson mass, the relative jet miscalibration factor can be extracted from a Gaussian fit on the recon-structed mW -spectrum. For 1 fb-1 of accumulated data, a total uncertainty on the Measurement of the calibration factor ∆C of 1.4% is found, by far dominated by sys-tematic uncertainties. Especially the effect of pile-up collisions and the uncertainty on the channel background level and shape were found significant, and should be studied carefully. It was shown that a cut on the number of reconstructed primary vertices was highly efficient to reduce the systematic shift due to pile-up collision. In the last chapter of this thesis however, a possible technique to measure  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">Apache Foundation, The Apache Tomcat servlet container</subfield>
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    <subfield code="h">M. Thomas</subfield>
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    <subfield code="h">A. Behrens</subfield>
    <subfield code="m">Measurements of TEC+ during and after integration in Aachen, after transport to CERN, before and after insertion into the tracker support tube, CERN EP/CME, July 2005 (EDMS Id 616538), October 2006 (EDMS Id 790909), November 2006 (EDMS Id 798312), February 2007 (EDMS Id 822256) and March 2007 (EDMS Id 832597)</subfield>
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    <subfield code="h">L. Feld, K. Klein and R. Brauer</subfield>
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    <subfield code="h">C. Delaere</subfield>
    <subfield code="m">Pulse shape study — Results from the ISHA/VFS tuning, Talk given at the Tracker QC Meeting 05/June/2007 (2007)</subfield>
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    <subfield code="h">M. Weber</subfield>
    <subfield code="m">Another private communication (2006). Acknowledgments The work presented in this document would not have been possible without the support of many people in the tracker community who have taken part in building this beautiful detector. First of all, I would like to thank Prof. Dr. Lutz Feld who not only offered me the opportunity to work on TEC+ integration but also served Ann. Sci. the scientific advisor for my PhD project. Lutz was always supportive of my ideas (except for the sheep) and special thanks go to him for carefully and completely proof-reading this thesis document over the past months. I also want to thank Prof. Dr. Stefan Schael who had initially suggested to me to take part in TEC+ integration and followed the progress of my work throughout the past years. Since I started my commitment to the CMS tracker five years ago, Dr. Katja Klein has been a colleague and friend I could always rely on. Her contributions to the success of the here presented work are invaluable. I am deeply impressed by the amount of work a single person can master. For one year, Stefan Schmitz was the heart of the petal reception test. I do not think that there is any person who has tested more petals than he has. He had an incredibly good eye for spotting irregularities on the petals and was a trusted partner until the final petal test. Our mechanics and electronics workshops played a crucial role in designing, building and testing the end cap system. I am more than grateful to Waczlaw Karpinski, Michael Wlochal, Gert Kirchhoff and their teams. The colleagues in the workshops arduously worked towards the completion of the detector, in shifts if neccessary. Their commitment and flexibility made it possible to finish the integration of TEC+ in good time for the integration into the overall tracker. Dirk Heydhausen and Alexander Linn not only ran the Aachen petal integration and long-term test setups Ann. Sci. well Ann. Sci. the petal repair center for TEC+ but also supported us in the operation of the test  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Muon Track-based alignment, paper in prepa-ration</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Tracker performances from CRAFT, paper in preparation</subfield>
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    <subfield code="h">L. Rolandi, F. Ragusa</subfield>
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    <subfield code="m">Particle Detection with Drift Chambers, Springer-Verlag (1993)</subfield>
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    <subfield code="h">R.L. Gluckstern</subfield>
    <subfield code="m">Uncertainties in track momentum and direction, due to multiple scattering and Measurement errors, Nucl. Instrum. Methods 24 (1963)</subfield>
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    <subfield code="m">Kalman, R.E. A new approach to linear filtering and prediction prob-lems, Journal of Basic Engineering 82 (1) 35-45</subfield>
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    <subfield code="m">Cowan Data Analysis, Hardcover, (1998). 103</subfield>
    <subfield code="h">G. Statistical</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">The ATLAS experiment at the CERN LHC, JINST 3 S08003, (2008)</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">CMS Physics Technical Design Report, Volume I Detector Performance and Software, CERN/LHCC 2006-001, (2006)</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">CMS Physics Technical Design Report The Magnet Project, CERN/LHCC 97-10, (1997)</subfield>
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    <subfield code="h">G. Flucke et al</subfield>
    <subfield code="m">A study of full scale CMS tracker alignment using high momentum muons and cosmics, CMS NOTE-2008/008, (2008)</subfield>
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    <subfield code="h">N. Amapane et al</subfield>
    <subfield code="m">Volume-based representation of the magnetic field, CMS CR-2005/011, (2004)</subfield>
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    <subfield code="h">W.M. Yao et al</subfield>
    <subfield code="m">Review of Particle Physics</subfield>
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    <subfield code="h">L. Bianchini (the CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Study of transverse momentum resolution in CMS barrel muon spectrometer, CMS AN-2008/107. Not public a CMS Analysis Note is for only. A comprehensive summary is reported in Appendix B</subfield>
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    <subfield code="m">Letta, elementare, Zanichelli editore (2001)</subfield>
    <subfield code="h">G. Probabilita’</subfield>
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    <subfield code="h">L. Bianchini</subfield>
    <subfield code="m">Magnetic field calibra-tion in CMS using cosmic muons, in preparation</subfield>
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    <subfield code="h">S. Bolognesi, N. Amapane</subfield>
    <subfield code="m">B field Analysis systematics, presented at the 13/03/2009 Magnetic Field Meeting, CERN, Geneva</subfield>
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    <subfield code="m">104 Acknowledgments Ringraziamenti In primis, I would like to thank my supervisor Gigi Rolandi for his precious teachings and for the support and motivation that I have received from him in the preparation of this amusing thesis work. I am very grateful to all the CMG muoners, in particular Sara Bolognesi, Martijn Mulders, Ric-cardo Bellan, Gianluca Cerminara, and Giovanni Petrucciani (SNS/INFN-Pisa); they have helped me during the preparation of my work both in Pisa and at CERN. Also, I would like to thank the members of the CMS-Pisa group for their useful advices and for their help. In primis, vorrei ringraziare il mio relatore Gigi Rolandi per tutti i suoi preziosi insegnamenti e per avermi seguito e motivato in questo divertente lavoro di tesi. Sono molto riconoscente a tutti gli esperti di muoni di CMG, e in particolare a Sara Bolognesi, Martijn Mulders, Riccardo Bel-lan, Gianluca Cerminara, e a Giovanni Petrucciani (SNS/INFN-Pisa), che mi hanno aiutato durante i mesi di preparazione passati a Pisa ed al CERN. Ho ricevuto utili consigli e importanti aiuti da parte del gruppo CMS di Pisa, che, sentitamente, ringrazio. 105</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
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    <subfield code="m">LEP EW WG Plots for the Winter 2005 Conferences, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">OSCAR Object oriented Simulation for CMS Analysis and Reconstruction, 2005</subfield>
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    <subfield code="m">Official web page for TAUOLA PHOTOS and universal interface for TAUOLA 2008</subfield>
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    <subfield code="m">Reconstruction, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">S. A et L. P Update II of the New mSUGRA Test Points Proposal For the LHC Start-up, 2003. \&amp;amp;materialId= 0\&amp;amp;confId=a035447</subfield>
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    <subfield code="m">W. A CMS OO Reconstruction, 2006</subfield>
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    <subfield code="m">W. A, Th. S, B. M et T. T Track reconstruction in the CMS tracker. CMS NOTE 2006/041, 2005</subfield>
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    <subfield code="h">A et al</subfield>
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    <subfield code="h">A et al</subfield>
    <subfield code="m">G. Experimental observation of lepton pairs of invariant mass around 95 GeV/c2 at the CERN SPS collider</subfield>
    <subfield code="o">[11]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 126 (1983) 398</subfield>
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    <subfield code="h">B et al</subfield>
    <subfield code="m">M. Observation of single isolated electrons of high transverse momentum in events with missing transverse Energy at the CERN pp collider</subfield>
    <subfield code="o">[14]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 122 (1983) 476</subfield>
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    <subfield code="m">L. B, O. B, N. D F, F.-P. S, T. S et P. V Impact of CMS Silicon Tracker Misalignment on Track and Vertex Reconstruction. CMS NOTE 2006/029, 2006</subfield>
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    <subfield code="m">M. B, A. D R, J. E, F. G, K. A. O et L. P Updated Post-WMAP Benchmarks for Supersymmetry</subfield>
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    <subfield code="m">C. L. B Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">H. N. B et Muon g 2 C Precise Measurement of the Positive Muon Anomalous Magnetic Moment</subfield>
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    <subfield code="m">CMS C The CMS experiment at the CERN LHC. Rapport technique, 2008</subfield>
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    <subfield code="m">S. C, M. K, D. K et T. T Track reconstruction, primary vertex finding and seed generation with the Pixel Detector. CMS NOTE 2006/026, 2006</subfield>
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    <subfield code="m">M. D, S. E, A. H et Z. Z Confronting Spectral Functions from e+e- Annihi-lation and tau Decays Consequences for the Muon Magnetic Moment. . 201</subfield>
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    <subfield code="m">J. D’H, S. L, J. H et S. K Light quark jet Energy scale calibration using the W mass constraint in single-leptonic t¯t events. CMS NOTE 2006/025, 2006</subfield>
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    <subfield code="m">S. D. E et D. E. S Successive combination jet algorithm for hadron collisions</subfield>
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Contributions to the ECAL intercalibration and electron identification.</subfield>
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    <subfield code="m">CMS, The Tracker Project, Technical Design Report, CERN/LHCC 98-6; CMS, The Hadron Calorimeter Project, Technical Design Report, CERN/LHCC 97-31; CMS, The Electromagnetic Calorimeter Project, Technical Design Report, CERN/LHCC 97-33; CMS, The Muon Project, Technical Design Report, CERN/LHCC 97-32; CMS, The Trigger and Data Acquisition Project I&amp;II, Technical Design Report, CERN/LHCC 2002-26/27 176 BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="m">178 List of Abbreviations BR Branching Ratio CL Confidence Level CMS Compact Muon Solenoid DIS Deep Inelastic Scattering ECAL Electro-Magnetic Calorimeter GSF Gaussian Sum Filter GWS Glashow-Salam-Weinberg HCAL Hadronic Calorimeter HO Higher Order JES Jet Energy Scale KF Kalman Filter LHC Large Hadron Collider LL Leading Logarithms LO Leading Order MC Monte Carlo NLL Next-To-Leading Logarithms NLO Next-To-Leading Order NNLL Next-To-Next-To-Leading Logarithms NNLO Next-To-Next-To-Leading Order PDF Parton Distribution Function QCD Quantum Chromodynamics QED Quantum Electrodynamics QFT Quantum Field Theory RGE Renormalization Group Equation SM Standard Model UE Underlying Event 179 Acknowledgment I would like to thank Prof. Günther Dissertori, Ann. Sci. well Ann. Sci. the entire HEP group of the Institute for Particle Physics of ETH Zurich for having given me the possibility to work in this exciting subject of Particle Physics and to write this thesis. Working under the inspiring supervision of Günther Dissertori and collaborating with him Ann. Sci. well Ann. Sci. with the group of Prof. Felicitas Pauss has been very interesting and fruitful. Having had the possibility of working in a scientifically challenging environment such Ann. Sci. the community of the CMS experiment at CERN cannot be taken for granted. Thank you all for letting me participate so intensively. Further I owe extraordinary thank to Babis Anastasiou, not only for the intense collab-oration, but also for many helpful suggestions, by far not only, but especially concerning particle Physics phenomenology. Further thank goes to Bryan Webber, Giovanna Davatz, Michael Dittmar, Ann. Sci. well Ann. Sci. to Frank Petriello and Kirill Melnikov for collaborating with me for several publications. Many people helped me to finish my PhD studies successfully. I would like to thank all the people sharing time with me at CERN. These are especially the former and present co-workers in the HEP group of the IPP at CERN André, Alison, Jan, Radek,  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">ETH Zurich 1999-2004 ETH Zurich, Switzerland Diploma in Theoretical Physics 1997-1999 Kantonschule Wohlen, Switzerland 3rd and 4th year, Matura Typus E 1996-1997 Gymnasium Jakobstad, Finland High School studies 1995-1996 Kantonschule Wohlen, Switzerland 1st year, Matura Typus E 1986-1995 Primary and Secondary School Wohlen, Switzerland Elementary and secondary school Scientific Publications 2008 QCD radiation effects on the H → WW → ν ν signal at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Mulders, Martijn</subfield>
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    <subfield code="m">CMS Physics, Volume II Physics Performance, CMS Tech-nical Design Report 8.2. CERN/LHCC/2006-021, 2006. Danksagung Meinen herzlichen Dank möchte ich Prof. Dr. Lutz Feld für das Ermöglichen dieser Diplomarbeit aussprechen. Außerdem danke ich ihm für die gute Zusammenarbeit während des letzten Jahres und die Gelegenheit Zeit am CERN zu verbringen. Weiterhin bedanke ich mich bei Prof. Dr. Stefan Schael dafür, dass er sich als Zweit-korrektor zur Verfügung gestellt hat. Dr. Martin Weber hat viel Zeit für sehr hilfreiche Betreuung aufgewendet. Vielen Dank für die konstruktive Kritik an meiner Arbeit, das gründliche Korrekturlesen meines Manuskripts und das unermüdliche Kontern meiner Probleme mit ausgespro-chen wertvollen Ratschlägen! Darüber hinaus gilt mein Dank Martin, Matthias, Niklas und Richard, sowie den neuen Diplomanden, Albert und Klaus, für die produktive und doch ungezwungene Atmosphäre in unserem Büro (aka "RWTH KiTa"). Ihnen und Prof. Dr. Lutz Feld, Dr. Katja Klein, Rüdiger Jussen, Jennifer Merz und Jan Sammeth danke ich zudem für die Hilfsbereitschaft und angenehme Stimmung in der Arbeitsgruppe. For providing feedback to results, answers to questions and help concerning problems especially with the CMS software framework, I would like to thank the CMS tracker alignment group. Especially Nhan Tran’s help with the English language was very appreciated. Many thanks to Roberto Castello, Andrei Ostaptchouk, and Bruno Wittmer, who offered results for comparison studies! Bei meinen Mitbewohnern der "Alignment Villa", Matthias und Martin, möchte ich mich für das kurzweilige und unkomplizierte Zusammenleben in den letzten Monaten bedanken. Meinen Freunden danke ich dafür, dass sie mir durch ihre Gesellschaft das Studium angenehmer gestaltet haben und mir halfen auch aus Schlechtem das Beste zu ma-chen. Besonderer Dank gilt Jenni, Konstantin, Sebastian und speziell Matthias für gemeinsam bewältigte Übungen, Vorlesungen, Praktika, Klausuren und die vielen Diskussion über Physik und die Welt.  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">DØ Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">V. M. Abazov et al</subfield>
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    <subfield code="h">(CDF Collaboration) A. Abulencia et al</subfield>
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    <subfield code="m">UTfit Collaboration, The Unitarity Triangle Fit in the Standard Model and Hadronic Parameters From Lattice QCD A Reappraisal After the Measurements of ∆ms and BR(B → τντ )</subfield>
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    <subfield code="m">Heavy Flavor Averaging Group (HFAG), Averages of b-Hadron Properties at the End of 2005</subfield>
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    <subfield code="h">T. Browder</subfield>
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    <subfield code="h">B. Aubert</subfield>
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    <subfield code="h">T. Hurth, E. Lunghi, and W. Porod</subfield>
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    <subfield code="m">Belle Collaboration</subfield>
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    <subfield code="m">BaBar Collaboration, Measurement of the Branching Fraction and Photon Energy Moments of B → Xsγ and ACP (B → Xs+dγ)</subfield>
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    <subfield code="h">L. Randall and R. Sundrum</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Detector and Physics Performance. Technical Design Report. Vol. 2, CERN-LHCC-99-15</subfield>
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    <subfield code="m">New Variable for QCD rejection and optimization of the HLT triggers for SUSY hadronic searches at start up. CMS IN-2007/041, 2007. 72 BIBLIOGRAPHY Danksagung Zuerst möchte ich mich bei Prof. Peter Schleper bedanken, der mir diese interssante Diplomarbeit ermöglicht hat und mich durch viele Ideen und Anregungen sehr motiviert hat. Außerdem möchte ich mich ganz besonders bei Christian Autermann für die gute Betreuung bedanken. Auch allen anderen Diplomanden, Doktoranden und Postdocs unseres Instituts danke ich für die angenehme und entspannende Atmosphäre und die große Bereitschaft jederzeit zu helfen, wenn ich mal wieder ein Problem mit der Software hatte. Natureürlich danke ich an dieser Stelle auch meiner Familie, besonders meinen Eltern, die mich immer in jeglicher Hinsicht unterstützt haben. Hiermit erkläre ich, dass diese Diplomarbeit von mir persönlich und nur unter Verwendung der angegebenen Quellen angefertigt worden ist. Desweiteren stimme ich einer Veröffentlichung dieser Arbeit zu. (Jan Thomsen) Hamburg, den 29. November 2007 73</subfield>
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    <subfield code="h">M. Zickler</subfield>
    <subfield code="m">Vergleich der Liebesdarstellung in Hartmanns von Aue "Iwein" und Wolframs von Eschenbach "Parzival". Master’s thesis, Universität Wien, 2004. It is not for nothing that the scholar invented the PhD thesis Ann. Sci. his principal contribution to literary form. The PhD thesis is the perfect image of his world. It is work done for the sake of doing work - perfectly conscientious, perfectly laborious, perfectly irresponsible. Archibald Macleish, "The Irresponsibles" Curriculum vitae Dipl.-Ing. Wolfgang Waltenberger Gumplowiczstraße 1/4/21 1220 Wien Geboren am 10. Dezember 1974 in Gmunden(A). Verheiratet (Manja Zickler), ein Kind (Fabian, 21. Juli 2000). Ausbildung, Berufspraxis 1980 - 1985 Volksschule Ebensee (A) 1985 - 1993 Gymnasium Bundesgymnasium Gmunden (A) Aug 1991 - Jun 1992</subfield>
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    <subfield code="m">High School, Exchange student, Winston-Salem Nuovo Cimento (USA) Okt 1993 - Mai 2001 Studium Techn. Physik, Technische Universität Wien Diplomarbeit (März 2001) "Towards 2d Quantum Gravity With Fermions" 1998 - 2000 Studienassistenz Zentraler Informatikdienst der TU Wien 1998 Linux-Trainer am Wifi Wien 1995 - 1996 Tutor Invent. Math. EDV Labor für Architektur und Raumplanung, TU Wien Jun 2001 - Dez 2001 Computerphysiker am Institut für Hochenergiephysik, Österr. Akademie der Wissenschaften Dez 2001 - Okt 2004 Dissertation "Development of Vertex Finding "and Vertex Fitting Algorithms for CMS" Aug/Sep 2003 Local organizer der Cern School of Computing, Krems an der Donau (A) seit Jan 2004 Webmaster der Seite</subfield>
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    <subfield code="m">Signal significance in the presence of systematic and statistical uncertainties</subfield>
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    <subfield code="m">BROKEN SYMMETRIES</subfield>
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    <subfield code="h">S. R. Slabospitsky and L. Sonnenschein</subfield>
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    <subfield code="m">TOTEM home page</subfield>
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    <subfield code="h">M. Winkler</subfield>
    <subfield code="m">A comparative study of track reconstruction methods in the context of CMS Physics, PhD thesis, Vienna University of Technol-ogy and CERN, 2002. 107 Curriculum Vitae Education 1974 Städt. Kath. Grundschule Birkesdorf 1978 Städtisches Rurtal-Gymnasium Düren 1987 Allgemeine Hochschulreife 1987-1988 Bundeswehr 1988 RWTH Aachen 1992 Vordiplom (pre-diploma) in Physics at RWTH Aachen 1999 Diplom (diploma) in Physics at the H1 experiment (topic Measurement of multi-jet cross sections) since 2000 PhD in Physics at</subfield>
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    <subfield code="m">Institut b, RWTH Aachen Work and teaching experience 1989-1992 Employment at the company ANNOTEXT (programs for lawyers and notaries in Germany, Switzerland and Austria), fields of activity pro-grammer, teacher, consultant 1992 Employment at GFE (RWTH Aachen), field of activity operator of an electron microscope 1992-1997 Employment at WZL (RWTH Aachen) / Frauenhofer Institut IPT, field of activity realization and automatization of an ultrasound scan-ner for non-destructive measurements of fiber Composites (acquired oc-cupational skills in Artif. Intell., fuzzy logic) 1996 Employment at STUDIENKREIS Nachhilfe (firm for extra tuition), field of activity teaching Physics, mathematics, Computing Science, chemistry, etc. 1999-2000 Employment at the Max-Planck-Institut fr Physik (Werner Heisenberg Institut) in Munich, field of activity Monte Carlo production for the ALEPH experiment 2000-2005 Setup (incl. hardware) and maintaining of a Linux cluster for ALEPH and CMS Physics production, reconstruction and Analysis activities at</subfield>
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    <subfield code="m">Institut b, RWTH Aachen 2000-2005 Tutoring of undergraduate students in Physics, Computer Science, statis-tics and Computer algebra at RWTH Aachen; supervising undergradu-ate students in physical experimentation at RWTH Aachen 2003-2005 Primary developer of the ORCA Jets reconstruction package for the CMS experiment since 2006 Research Associate at the Boston University Publications (leading authorship) Experiment Year Title H1 2001 Three-jet production in deep-inelastic scattering at HERA  ALEPH 2006 Internal note Studies of a new Rb Measurement for the ALEPH ex-periment (in preparation) 2005 Jet Reconstruction and Performance in the CMS Detector (CMS AN-2005/005) CMS 2006 Simulation of Misalignment Scenarios for CMS Tracking Devices (CMS AN-2006/008) 2006 CMS Physics TDR jets and missing transverse Energy, testing robust-ness of b-tagging algorithms 2006 C++ Algorithms for b-tagging in CMS (in preparation) 2006 CMS Higgs Discovery potential summary note WH, H→bb (in prepa-ration) Language skills German(native), English, French</subfield>
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    <subfield code="m">CMS HCAL Collaboration. Design, performance and calibration of cms hadron endcap calorimeters. CMS Note, March 2008</subfield>
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    <subfield code="m">Private communications with Software can be found in CMS repository under UserCode/Bromo/Calibration</subfield>
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    <subfield code="m">Erklärung Hiermit erkläre ich, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig und nur unter zur Hilfenahme der angegebenen Quellen und Hilfsmittel angefertigt habe. Mit einer späteren Ausleihe meiner Diplomarbeit bin ich einverstanden. Clemens Günter, Hamburg, 4.9.2008</subfield>
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    <subfield code="m">Track-based Alignment of a CMS Tracker Endcap. Diploma thesis, CMS TS-2008/025, CERN (2008) Curriculum Vitae Persönliche Daten Dipl.-Ing. Edmund Erich Widl Badgasse 1-7/7/12 1090 Wien Geboren am 9. Februar 1979 in Wien Ausbildung 1985 - 1989 Volksschule, Grünentorgasse, Wien 1989 - 1997 Gymnasium 1989 - 1991 Bundeskonvikt Himmelhof, Wien 1991 - 1997 BRG 9, Erich Fried Realgymnasium, Glasergasse, Wien 1997 - 2004 Diplomstudium der Technischen Physik, TU Wien 2001 - 2002 Tutor für Thermodynamik - Rechenübungen Sommer 2002 CERN Summer Student 2002 - 2003 Tutor für Physik - Rechenübungen 2004 - 2008 Doktoratsstudium der technischen Wissenschaften, TU Wien Sommer 2005 CERN School of Computing Weitere Aktivitäten 1995 - 1997 Stellvertretender Schulsprecher am BRG 9 1997 - 2004 Ehrenamtliche Mitarbeit bei der Studienvertretung Technische Physik (Fachschaft Physik) gewählter Studi-enrichtungsvertreter (2001-2003), Kommissionsmitglied der Studienkommission Technische Physik, studentisches Mitglied zahlreicher Habilitationskommissionen. 2004 - 2008 Ehrenamtliche Mitarbeit bei der Studienvertretung Doktorat (Fachschaft Doktorat) zweimaliger gewählter Studienvertreter (2005-2008), Kommissionsmitglied der Studienkommission Doktorat, Mitarbeiter der Platt-form doktorat.at</subfield>
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    <subfield code="h">B. and SHAW</subfield>
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    <subfield code="h">M. E. and Schroeder</subfield>
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    <subfield code="m">PUMPLIN, J., et al., J. High Energy Phys. 0207, 012. RIOTTO, M</subfield>
    <subfield code="h">A. and TRODDEN</subfield>
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    <subfield code="m">SLABOSPITSKY, L</subfield>
    <subfield code="h">S. and SONNENSCHEIN</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 148 (2002) 87</subfield>
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    <subfield code="m">VANLAER, P., et al., 2005</subfield>
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    <subfield code="s">Rep. Prog. Phys. 68 (2005) 2409</subfield>
    <subfield code="m">WEINBERG, S</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 19 (1967) 1264</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 140 (2001) 65</subfield>
    <subfield code="m">WESS, B., 1974, Nucl. Phys. B70, 39. WIGMANS, R., 1998, Nucl. Instrum. Methods A265, 273. _____________, 2000, "Calorimetry, Energy Measurement in Particle Physics", Oxford University Press. WÖHRI, H. K., 2000, Ph.D. thesis, Technischen Universität Graz. WYNHOFF, S., et al., 2005, Object-oriented Reconstruction for CMS Analysis 160 CURRICULUM VITAE Name-Surname Taylan Yetkin Date of Birth 08 October 1977 Place of Birth İstanbul Nationality Turkish Gender Male Martial Status Single Contact tyetkin@fnal.gov Education Ph.D., Physics, Cukurova University, Adana, 2006. Concentrations Physics, High Energy Physics Dissertation Search for SUSY in Missing Transverse Energy Plus Multijets Topologies at √s = 14 TeV and Geant4 Simulation of the CMS Hadronic Forward Calorimeter in the 2004 Test Beam M.S., Physics, Mersin University, Mersin, 2001 Concentrations Physics, General Relativity, Mathematical Physics Thesis Dynamics of Spin-1 Particles in Curved Spacetimes B.S, Physics, Mersin University, Mersin, 1998 Experience Research Assistant, 2001 - 2003 Cukurova University, Mersin Research Assistant, 1998 - 2001 Mersin University, Mersin List of Publications 1. Design, Performance and Calibration of the CMS Forward Calorimeter Wedges, CMS Note-2006/044. 2. Evaluation of the Phys. Today miss Shape Systematic Uncertainty Due To Tails in the Jet Resolution at CMS, CMS Note-2006/015. 3. Jet and Event Electromagnetic and Charged fraction in CMS, CMS Note/2006-010. 161</subfield>
    <subfield code="h">J. and ZUMINO</subfield>
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    <subfield code="h">A. REQQUERIES</subfield>
    <subfield code="m">FOR ORCA RECONSTRUCTION Taylan YETK˙IN</subfield>
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    <subfield code="h">A. REQQUERIES</subfield>
    <subfield code="m">FOR ORCA RECONSTRUCTION A.1. Jet Queries For the reconstructed jets the following ReqQueries in ORCA is used RecQuery query("PersistentJetFinder"); query.setParameter&lt;string>("JetInput","SplittedEcalPlusHcalTowerInput"); query.setParameter("EcalPlusHcalTowerEt", 0.5); query.setParameter&lt;int>("JetAlgorithm", 2);// iterative cone query.setParameter&lt;int>("JetRecom", 1);// Et recombination scheme query.setParameter("ConeCut", 0.5); query.setParameter("ConeSeedEtCut", 1.0); query.setParameter&lt;string>("JetCalibration", "no"); query.setParameter("JetEtCut", 3.0); query.setParameter&lt;string>("JetSortType", "byPt"); For the generated jets the following ReqQueries in ORCA is used RecQuery query("PersistentJetFinder"); query.setParameter&lt;string>("JetInput","GeneratorInputNoMuandNuandSUSY"); query.setParameter("EcalPlusHcalTowerEt", 0.5); query.setParameter&lt;int>("JetAlgorithm", 2);// iterative cone query.setParameter&lt;int>("JetRecom", 1);// Et recombination scheme query.setParameter("ConeCut", 0.5); query.setParameter("ConeSeedEtCut", 1.0); query.setParameter&lt;string>("JetCalibration", "no"); query.setParameter("JetEtCut", 3.0); query.setParameter&lt;string>("JetSortType", "byPt"); A.2. Pmiss T Queries For the reconstructed Pmiss T from EcalPlusHcalTowers the following Req-Queries in ORCA is used RecQuery query; query = RecQuery("METfromEcalPlusHcalTower"); query.setParameter&lt;bool>("TowerCorrection", false); query.setParameter&lt;bool>("LeptonCorrection", false); For the generatad Pmiss T from particles the following ReqQueries in ORCA is used RecQuery query; query = RecQuery("METfromParticle"); 162</subfield>
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    <subfield code="h">B. PARAMETERS</subfield>
    <subfield code="m">IN THE SIGNAL SIMULATION Taylan YETK˙IN</subfield>
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    <subfield code="h">B. PARAMETERS</subfield>
    <subfield code="m">IN THE SIGNAL SIMULATION Ann. Sci. mentioned in Sec. 3 a custom Cherenkov photon generation algorithm with read-out and light collection units is used for the simulation. The parameters in this algorithm are given in Table B.1. Table B.1. Parameters in Signal Simulation. PF stands for parameterized function while NA for Numerical Aperture. Long fiber length 165 cm Short fiber length 143 cm n of quartz fiber 1.459 NA of quartz fiber 0.33 λ window of created Cherenkov photons 280 nm - 700 nm QE of PMTs (R7525) PF of the curve (see Fig. B.1) 3M Radian film reflectivity PF of the curve (see Fig. B.2) Attenuation quartz fiber 0.1234 m-1 Gain of the first dynode in PMT 4.2 Noise level in electronics 0.5 GeV 163 Figure B.1. The quantum efficiency (dashed) vs. wavelength of R7525 PMTs (Hama-matsu Photonics, 2005). 164</subfield>
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    <subfield code="m">(BABAR Collaboration), . - 173 - BIBLIOGRAPHY - 174 - 北北北京京京大大大学学学学学学位位位论论论文文文原原原创创创性性性声声声明明明和和和使使使用用用授授授权权权说说说明明明 原原原创创创性性性声声声明明明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究 工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名： 日期： 年 月 日 学学学位位位论论论文文文使使使用用用授授授权权权说说说明明明 （必须装订在提交学校图书馆的印刷本） 本人完全了解北京大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即： • 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本； • 学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务，在 校园网上提供服务； • 学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文； • 因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版，授权学校□一年/□两 年/□三年以后，在校园网上全文发布。 （保密论文在解密后遵守此规定） 论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日</subfield>
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    <subfield code="m">Bilenky, Samoil Mikhelevich, Introduction to the Physics of electroweak interactions, Oxford Perga-mon, 1982.- 278 p</subfield>
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    <subfield code="h">M. Drees</subfield>
    <subfield code="m">An Introduction to Supersymmetry</subfield>
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    <subfield code="h">(ALEPH Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Search for the standard model Higgs boson at the LEP2 collider near c d Ò Èfe¥ GeV</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 440 (1998) 403</subfield>
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    <subfield code="h">M. Pieri et al</subfield>
    <subfield code="m">Inclusive Search for the Higgs Boson in the ²©hgig Channel, CMS AN 2006-069</subfield>
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    <subfield code="h">D. Futyan et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for the Standard Model Higgs Boson in the Two-Electron and Two-Muon Final State with CMS, CMS AN 2005-028</subfield>
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    <subfield code="h">M. Aldaya et al</subfield>
    <subfield code="m">Discovery potential and search strategy for the Standard Model Higgs boson in the ²©qprprså© Þ ¾ decay channel using a mass-independent Analysis</subfield>
    <subfield code="r">CMS-NOTE-2006-106</subfield>
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    <subfield code="h">S. Baffioni et al</subfield>
    <subfield code="m">Discovery potential for the SM Higgs boson in the ©tprp s © » ± » ¬ » ± » ¬ decay channel, CMS AN 2006-070</subfield>
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    <subfield code="h">G. Davatz et al</subfield>
    <subfield code="m">Standard Model Higgs Discovery Potential of CMS in the v©x¯ ¯ ©°·© Ý·î</subfield>
    <subfield code="r">CMS-NOTE-2006-047</subfield>
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    <subfield code="h">C. Delaere</subfield>
    <subfield code="m">Study of associated WH production with  ©t¯ ¯us in the 3 leptons final state</subfield>
    <subfield code="r">CMS-NOTE-2006-053</subfield>
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    <subfield code="h">V. Drollinger et al</subfield>
    <subfield code="m">Physics study of the Higgs decay channel  © ¯ ¯vsÓ© Ô ¾ Ô</subfield>
    <subfield code="r">CMS-NOTE-2006-055</subfield>
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    <subfield code="h">H. Pi et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for Standar Model Higgs Boson via Vector Boson Fusion in the  © ¯ ±³¯´¬â© ·  ¡¹E¹ with È Ô Ê®ü Ã Ä ü Ô ÕÊWñ »îóÚ Ë Ì,  145</subfield>
    <subfield code="r">CMS-NOTE-2006-092</subfield>
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    <subfield code="h">C. Foudas et al</subfield>
    <subfield code="m">Observation of the Standard Model Higgs boson via ©po© lepton+jet Channel</subfield>
    <subfield code="r">CMS-NOTE-2006-088</subfield>
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    <subfield code="h">(The L3 Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="m">ALEPH, DELPHI, L3 and Seach for neutral MSSM Higgs bosons at LEP, LHWG-Note 2004-01</subfield>
    <subfield code="h">(OPAL collaborations)</subfield>
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    <subfield code="h">S. Lehti</subfield>
    <subfield code="m">Study of MSSM uÚPá²©«pÐ©»î¾ #xw in CMS</subfield>
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    <subfield code="h">A. Kalinowski et al</subfield>
    <subfield code="m">Search for MSSM heavy neutral Higgs boson in p©«¾ # jet decay mode</subfield>
    <subfield code="r">CMS-NOTE-2006-105</subfield>
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    <subfield code="h">J. Fernandez</subfield>
    <subfield code="m">Search for MSSM heavy neutral Higgs bosons in the four-b final state</subfield>
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    <subfield code="h">S. Lowette</subfield>
    <subfield code="m">Charged MSSM Higgs Boson Observability in the è© ¨ Decay</subfield>
    <subfield code="r">CMS-NOTE-2006-109</subfield>
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    <subfield code="h">S. Lowette et al</subfield>
    <subfield code="m">Heavy Charged MSSM Higgs Bosons in the Äâ©«y Decay in CMS</subfield>
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    <subfield code="h">M. Drees et al</subfield>
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    <subfield code="h">R. Kinnunen</subfield>
    <subfield code="m">Search for the heavy charged MSSM Higgs bosons with the a¦© ¡ |¢ decay mode in fully hadronic final state</subfield>
    <subfield code="r">CMS-NOTE-2006-100</subfield>
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    <subfield code="m">Addendum to the CMS Tracker TDR by CERN/LHCC 2000-016</subfield>
    <subfield code="h">(the CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Mestvirishvili et al</subfield>
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    <subfield code="h">R. Kinnunen, J. Tuominiemi, D. Denegri</subfield>
    <subfield code="m">Search for   © ¡ |¢ in  º©t  ¨¡¯ ¨â© Á&amp;¡ £¨ÑÂhÁE·î £¨ÑÂ, CMS TN/94-233</subfield>
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    <subfield code="o">[31]</subfield>
    <subfield code="h">R. Kinnunen, J. Tuominiemi</subfield>
    <subfield code="m">Search for the charged Higgs boson with the CMS detector at LHC, CMS TN/92 - 48</subfield>
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    <subfield code="o">[32]</subfield>
    <subfield code="h">P. Salmi, R. Kinnunen, N. Stepanov</subfield>
    <subfield code="m">Prospects of Detecting Massive Charged Higgs from Hadronic Decay Ø©ïn CMS, CMS NOTE 2002/024</subfield>
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    <subfield code="h">R. Kinnunen</subfield>
    <subfield code="m">Study for Heavy Charged Higgs in ôô © Ä with Äq © ¡ in CMS, CMS NOTE 2000/045</subfield>
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    <subfield code="m">ALEPH, DELPHI, L3 and The LEP Working Group for Higgs Boson Searches, CERN-PH-EP/2006-001</subfield>
    <subfield code="h">(OPAL Collaborations)</subfield>
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    <subfield code="m">ALEPH, DELPHI, L3 and The LEP Working Group for Higgs Boson Searches, LHWG note 2001-05</subfield>
    <subfield code="h">(OPAL Collaborations)</subfield>
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    <subfield code="h">V.M. Abazov et al</subfield>
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    <subfield code="h">B. Abbott et al</subfield>
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    <subfield code="h">(CDF Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Search for charged Higgs bosons in top quark decays in pp collisions at c d Ò È Î ï a TeV</subfield>
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    <subfield code="h">S. Raychaudhuri et al</subfield>
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    <subfield code="h">F. Maltoni et al</subfield>
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    <subfield code="m">HDECAY a Program for Higgs Boson Decays in the Standard Model and its Supersymmetric Extension</subfield>
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    <subfield code="m">The Trigger and Data Acquisition Project, Volume II, Technical Design Report, CERN/LHCC 2002-26, CMS TDR 6.2</subfield>
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    <subfield code="m">Jet Calibration using gamma+jet Events in the CMS Detector</subfield>
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    <subfield code="m">Measurement of the ÄoÚ © p Cross Section and Possible Constraints on tan</subfield>
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    <subfield code="h">K.A. Assamagan, Y. Coadou, A. Deandrea</subfield>
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    <subfield code="m">The Wh decay channel Ann. Sci. a probe of charged Higgs boson production at the Large Hadron Collider</subfield>
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    <subfield code="h">M. Drees, E. Ma, P.N. Pandita, D.P. Roy, S.K. Vempati</subfield>
    <subfield code="m">Light Charged Higgs Bosons in Supersym-metric Models,  148</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 433 (1998) 346</subfield>
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    <subfield code="h">S.F. King, P.L. White</subfield>
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    <subfield code="h">S.F. King, P.L. White</subfield>
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    <subfield code="m">For a description of QIE check the following link:</subfield>
    <subfield code="u">http://www-ppd.fnal.gov/tshaw.myweb/CMS/QIE/qie_spec1.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">Calorimetry, Energy Measurement in Particle Physics, Oxford University Press</subfield>
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    <subfield code="h">E. Doroshkevich et al</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 2010</subfield>
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    <subfield code="m">"The CMS muon system", Eur. Phys. J. C 33, s01, s993-s995,2004</subfield>
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    <subfield code="m">"The TriDAS project, technical design report. Volume 1 The level-1 trigger", , 2000</subfield>
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    <subfield code="m">Baffioni, S., "Electron Reconstruction in CMS", CMS NOTE 2006/040, 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Cushman, P., "Custom HPD readout for the CMS HCAL"</subfield>
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    <subfield code="m">Cushman, P., "Multi-pixel hybrid photodiode tubes for the CMS hadron calorimeter"</subfield>
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    <subfield code="m">CMS HCAL Collaborations, "Design, performance, and calibration of CMS hadron-barrel calorimeter wedges", Eur. Phys. J. C (2008) : 57 (2008) 653663. 131</subfield>
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    <subfield code="h">S. Martin</subfield>
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    <subfield code="m">Mehmet, D., "SUSY SEARCH WITH Z(→ e+ e- ) + JETS + MET IN FINAL STATE", CMS AN 2010/217, 2010</subfield>
    <subfield code="h">E. Gulmez, et al</subfield>
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    <subfield code="m">Djouadi, A, "The Minimal Supersymmetric Standard Model Group Summary Report", , 1998</subfield>
    <subfield code="h">S. Rosier-Lees, et al</subfield>
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    <subfield code="m">Beenakker, W., "Squark and Gluino Pro-duction at Hadron Colliders", v1, 1996</subfield>
    <subfield code="h">R. Hopker, M. Spira, and P. M. Zerwas</subfield>
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    <subfield code="m">CMS AN-2008/044, "Study of backgrounds to high-mass di-electron(Drell-Yan) final states"</subfield>
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    <subfield code="h">A. Drozdetskiy et al</subfield>
    <subfield code="m">Search strategy for the Standard Model Higgs boson in the H → ZZ(∗) → 4µ decay channel using M(4µ)-dependent cuts, 2006, 2006/122 CMS Note</subfield>
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    <subfield code="h">A. Drozdetskiy et al</subfield>
    <subfield code="m">Relative contributions of t- and s-channels to the ZZ → 4µ process, 2006, 2006/057 CMS Note</subfield>
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    <subfield code="h">A. Drozdetskiy et al</subfield>
    <subfield code="m">Measuring muon reconstruction efficiency from data, 2006, 2006/060 CMS Note</subfield>
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    <subfield code="h">A. Drozdetskiy et al</subfield>
    <subfield code="m">Sensitivity of the muon isolation cut efficiency to the underlying event uncertainties, 2006, 2006/033 CMS Note</subfield>
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    <subfield code="h">P. Bartalini et al</subfield>
    <subfield code="m">Study of PDF and QCD scale uncertainties in pp → ZZ → 4µ events at the LHC 2006, 2006/068 CMS Note</subfield>
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    <subfield code="h">P. Bartalini et al</subfield>
    <subfield code="m">NLO vs. LO kinematical differences for signal and background in the H → ZZ(∗) → 4µ Analysis, 2006, 2006/130 CMS Note</subfield>
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    <subfield code="h">M. Della ((CMS collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">Negra, A. Petrilli, A. Herve, L. Foa, et al CMS Physics technical design report, volume I, 2006, in particular see section 9.3.4</subfield>
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    <subfield code="h">M. Della ((CMS collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">Negra, A. Petrilli, A. Ball, L. Foa, et al CMS Physics technical design report, volume II, 2007, in particular see sections 3.1, Appendix A.2, Appendix D</subfield>
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    <subfield code="h">V. Buescher et al</subfield>
    <subfield code="m">Tevatron-for-LHC report preparations for discoveries, 2006</subfield>
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    <subfield code="h">C. Buttar et al</subfield>
    <subfield code="m">Les houches Physics at TeV colliders 2005, standard model and Higgs working group summary report, 2005, contributed to Les Houches workshop on Physics at TeV colliders, Les Houches, France</subfield>
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    <subfield code="h">A. Drozdetskiy et al (ATLAS collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">SM Higgs boson recent developments at CMS and ATLAS, 2007, (CMS and talk given at The XLIInd Rencontres de Moriond on Electroweak Interactions, La Thuile, Italy, 2007 (will be published in the conference proceedings)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Drozdetskiy et al ((CMS collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">CMS Detector sensitivity to the Standard Model Higgs boson in H → ZZ(∗) → 4µ decay channel, 2007, talk given at American Physical April 2007 meeting</subfield>
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    <subfield code="h">A. Drozdetskiy and S. Abdullin</subfield>
    <subfield code="m">GARCON genetic algorithm for rectangular cuts optimizatioN, 2007, talk given at The XI International Workshop on Advanced Computing and Analysis Techniques in Physics Research, Amsterdam, Netherlands, 2007. 118 119</subfield>
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    <subfield code="m">CMS detector sensitivity to the Standard Model Higgs boson in H → ZZ(∗) → 4µ decay channel, 2007, talk given at The Hadron Collider Physics Symposium 2007, Elba, Italy (will be published in the conference proceedings)</subfield>
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    <subfield code="h">S. Abdullin et al ((CMS collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">Search strategy for the standard model Higgs boson in the H → ZZ(∗) → 4µ decay channel using M(4mu)-dependent cuts, 2007, talk given at The Physics at LHC, Cracow, Poland, 2006 (will be published in proceedings)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Drozdetskiy et al ((CMS collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">Sensitivity of the muon isolation cut efficiency to underlying event uncertainty, 2006, talk given at The 2nd HERA - LHC workshop, CERN, Geneva, Switzerland (published in proceedings)</subfield>
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    <subfield code="m">MC@NLO vs PYTHIA for H → ZZ(∗) → 4µ, 2005, talk given at The Les Houches 2005 Physics at TeV Colliders, Les Houches, France</subfield>
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    <subfield code="m">Effect of UE on isolation, 2005, talk given at The Les Houches 2005 Physics at TeV Colliders, Les Houches, France (published in proceedings)</subfield>
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    <subfield code="m">The Discovery potential of supersymmetry at CMS within the mSUGRA model using same-sign di-muons., 2005, talk given at The 40th Rencontres de Moriond on QCD and High Energy Hadronic Interactions, La Thuile, Aosta Valley, Italy (published in proceedings</subfield>
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    <subfield code="h">A. Drozdetskiy et al ((CMS collaboration))</subfield>
    <subfield code="m">First detailed study on the CMS SUSY Discovery potential with two same sign muons in the mSUGRA model, 2004, talk given at The Physics at LHC, Vienna, Austria (Published in Czechoslov. J. Phys.55 B249-B256,2005)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Drozdetskiy et al (CMS collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">internal meetings of different levels, 2002-2007, see:  and</subfield>
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    <subfield code="h">C.-N. Yang et al</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. 96 (1954) 191</subfield>
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    <subfield code="h">P. Higgs et al</subfield>
    <subfield code="m">Broken symmetries, massless particles and gauge fields</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. 12 (1964) 132</subfield>
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    <subfield code="h">P. Higgs et al</subfield>
    <subfield code="m">Broken symmetries and the masses of gauge bosons</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 13 (1964) 508</subfield>
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    <subfield code="h">S. Glashow</subfield>
    <subfield code="m">Partial symmetries of weak interactions</subfield>
    <subfield code="s">Nucl. Phys. 22 (1961) 579</subfield>
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    <subfield code="h">S. Weinberg</subfield>
    <subfield code="m">Phys. Rev. Lett. 19, 1264 - : 1266 (1967) 120</subfield>
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    <subfield code="h">A. Salam</subfield>
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    <subfield code="h">G. Arnison et al</subfield>
    <subfield code="m">Experimental observation of lepton pairs of invariant mass around 95- gev/c2 at the cern sps collider</subfield>
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    <subfield code="h">G. Arnison et al</subfield>
    <subfield code="m">Experimental observation of isolated large transverse Energy electrons with associated missing Energy at √ s = 540-gev</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 122 (1983) 103</subfield>
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    <subfield code="h">J. F. Gunion et al</subfield>
    <subfield code="m">The Higgs hunter’s guide, Westview Press, 2001</subfield>
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    <subfield code="h">M. Spira et al</subfield>
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    <subfield code="h">T. Hambye et al</subfield>
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    <subfield code="h">R. Barate et al</subfield>
    <subfield code="m">LEP working group for Higgs boson searches</subfield>
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    <subfield code="m">Tevatron new phenomena &amp; Higgs working group, combined D0 and CDF upper limits on the Standard Model Higgs boson production, , CDF Note 8384, D0 Note 5227</subfield>
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    <subfield code="m">LEP Electroweak Working Group. LEPEWWG/2005-01, arXiv  (Status of March 2007)</subfield>
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    <subfield code="m">Precision tests of the Standard Model</subfield>
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    <subfield code="h">A. Djouadi, J. Kalinowski, and M. Spira</subfield>
    <subfield code="m">HDECAY a Program for Higgs boson decays in the Standard Model and its supersymmetric extension</subfield>
    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 108 (1998) 56</subfield>
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    <subfield code="m">HIGLU a Program for the calculation of the total Higgs production cross section at hadron colliders via gluon fusion including QCD corrections, (1995)</subfield>
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    <subfield code="h">M. Gonzalez-Garcia et al</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Fukuda et al</subfield>
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    <subfield code="h">A. Piepke et al</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">C. Anderson et al</subfield>
    <subfield code="m">Effect of gas composition on the performance of cathode strip chambers for the CMS Endcap Muon System, CMS Note 2004/033</subfield>
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    <subfield code="m">On ’Global Muon Momentum Resolution’ see for example Physics Technical Design Report, vol.1, CERN/LHCC 2006-001, 2006</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="m">On ’muon (TC) segment reconstruction algorithm’ see for example Physics Technical Design Report, vol.1, CERN/LHCC 2006-001, 2006</subfield>
    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="m">Summary report on magnet test and cosmic challenge in preparation, 2007</subfield>
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    <subfield code="m">Search for the Standard Model Higgs Boson in the four-electron final state with CMS, CMS Note 2006/115</subfield>
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    <subfield code="h">D. Futyan et al</subfield>
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    <subfield code="h">E. Barberio et al</subfield>
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    <subfield code="m">HDECAY a Program for Higgs Boson decays in the Standard Model and its supersymmetric extension, . 124</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9704448</subfield>
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    <subfield code="m">HIGLU a Program for the calculation of the total Higgs production cross section at hadron colliders via gluon fusion including QCD corrections</subfield>
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    <subfield code="m">CompHEP collaboration, CompHEP - a package for evaluation of Feynman diagrams and integration over multi-particle phase space. User’s manual for version 33, year =</subfield>
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    <subfield code="m">Potential to discover supersymmetry in events with muons, jets and missing Energy in pp collisions at √ s = 14 TeV with the CMS detector, CMS Note 2006/134</subfield>
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    <subfield code="m">Genetic algorithm for SUSY trigger optimization in CMS detector at LHC</subfield>
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    <subfield code="m">Genetic algorithm for SUSY trigger optimization, talk given at the IV Conference LHC Days in Split, October 8-12, 2002. BIOGRAPHICAL SKETCH Alexey was born on March 31, 1978, in the city of Novosibirsk in Russia. After graduating with honors from high school in 1995, he continued his education at the Novosibirsk State University (NSU). In 1999 he received his bachelor of Science degree with honors, and in 2001 he received his master’s degree with honors from the same university. While studying in the NSU, he worked in the Budker Institute in the Spherical Neutral Detector (SND) group on the VEPP2M, e+ e- -collider. His work was related to developing new detectors for X-rays Ann. Sci. well Ann. Sci. studying a possible UPGRADE for the SND detector for forward Physics at VEPP2M. During his period of study at NSU he was awarded 4 years with International Soros Student Stipend in Physics, 2 years with Special NSU stipend and 8 times with student conferences diplomas. In the winter of 2002, Alexey became a graduate student in the Department of Physics, University of Florida, Gainesville, FL. In the same year he joined worked with professors Guenakh Mitselmakher, Andrey Korytov and Darin Acosta on various aspects of experimental particle Physics, particularly on the H → ZZ(∗) → 4µ CMS Discovery potential (Ann. Sci. well Ann. Sci. CMS Discovery potential for SUSY in final state with muons and Emiss T ). Since 2002 Alexey has been participating in commissioning of the Endcap Muon System (EMU) of the CMS detector (starting from electronics/detector tests at UFL site and up to the most recent performance studies and fast High Level Trigger algorithm development for the EMU, validated with real cosmic muons data, taken by CMS detector slice in fall of 2006). In the period of his study at UF, Alexey was awarded with the UF Presidential Recognition, UF International Student Academic Award, and 5 Certificates of Achievements. He is co-author of more than 10 refereed publications, and results of the studies  !Data truncated! </subfield>
    <subfield code="h">A. Drozdetskiy (CMS collaboration and)</subfield>
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    <subfield code="m">"CMS The TriDAS project. Technical Design Re-port, Vol. 2 Data Acquisition and High-Level Trigger"</subfield>
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    <subfield code="m">Chi Nhan Nguyen on behalf of "CMS Triggers for the LHC Startup", CR2009-022</subfield>
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    <subfield code="m">on behalf of "The CMS High Level Trigger Commissioning and First Operation with LHC Beams", CR2009-029. 196 BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="h">M. Felcini, J. Cuevas, P. Lobelle</subfield>
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    <subfield code="h">N. Amapane et al</subfield>
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    <subfield code="h">I. Belotelov, O. L. Buchmuller, I. González-Caballero, A. Heister, T. Lampén, P. Martínez, C. Martínez-Rivero, F. Matorras, M. Thomas, and V. Valuev</subfield>
    <subfield code="m">"Simulation of Misalignment Scenarios for CMS Tracking Devices"</subfield>
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    <subfield code="h">G. Corcella, I. G. Knowles, G. Marchesini, S. Moretti, K. Odagiri, P. Richardson, M. H. Seymour, and B. R. Webber</subfield>
    <subfield code="m">"HERWIG 6.5 an event generator for Hadron Emission Reactions With Interfering Gluons (including supersymmetric processes)"</subfield>
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    <subfield code="h">G. Simatovic, M. Mulders</subfield>
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    <subfield code="h">J. Branson, M. Gallinaro, P. Ribeiro, R. Salerno, M. Sani</subfield>
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    <subfield code="m">"Jet Production in High-Energy Hadron - Proton Collisions", . Thesis of</subfield>
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    <subfield code="m">UA1 Collaboration, "Angular Distributions for High Mass Jet Pairs and a Limit on the Energy Scale of Compositeness for Quarks from the CERN p anti-p Collider"</subfield>
    <subfield code="h">G. Arnison et al</subfield>
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    <subfield code="m">UA2 Collaboration, "Measurement of Very Large Transverse Mo-mentum Jet Production at the CERN anti-p p Collider"</subfield>
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    <subfield code="h">R. Demina, J. Dolen, C. Justus, P. Tipton, M. Zielinski, A. Bhatti, R. Harris</subfield>
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    <subfield code="h">S. V. Chekanov</subfield>
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    <subfield code="m">Systematic errors facts and fictions.  v1, 2002. 112 Bibliography Danksagung Zunächst möchte ich mich bei Prof. Dr. Lutz Feld für die Möglichkeit zu dieser Diplomarbeit herzlich bedanken. Außerdem bedanke ich mich für die konstruktive Zusammenarbeit während des Jahres, die Gelegenheit das CERN zu besuchen sowie mich bei Vorträgen zu Phys. Rev.äsentieren. Mein Dank gilt auch Prof. Dr. Stefan Schael, der sich als Zweitkorrektor zur Verfü-gung gestellt hat. Ein großes Dankeschön möchte ich Dr. Katja Klein aussprechen, die mich das ganze Jahr über, insbesondere bei der Fertigstellung dieser Arbeit, mit konstruktiven Ratschlägen unterstützt hat. Ich danke Dr. Martin Weber und Richard Brauer für die guten Ratschläge bei der technischen Umsetzung. Außerdem danke ich den erstgenannten wie auch Daniel, Matthias, Jan, Rüdiger und Jenny für die nette Atmosphäre in der Arbeitsgruppe. Benedikt Mura möchte ich für die Einführung in die Welt der Analyse danken. Ein Dank gilt allen in der ohne die diese Arbeit nicht möglich gewesen wäre. I want to thank Dr. Filip Moortgat and Robert Stringer for their assistance with the CMSSW SLHA interface. Furthermore a thank is dedicated to Dr. Luc Pape and the SusyAnalyzer development team for their support and bug tracking. Without the Crab development team this work would not have been possible and I want to thank for the various hints on the usage of the Crab software and the Grid. Ein Dank geht an das Team vom Aachener GRID Cluster für die Unterstützung, sowie Maarten Thomas für die Ratschläge bei der Crab Nutzung. A special thank is dedicated to Dr. Sergey Kalinin for the support in the private DCMS MC production. Ich möchte mich bei Philipp und Stefan für das gemeinsam bewältigte Studium mit vielen Diskussionen, Übungen, Praktika, Nächten in Kneipen etc. bedanken. Zuletzt möchte ich bei meinen Eltern bedanken, ohne deren Unterstützung dieses Studium nicht möglich gewesen wäre. Ein besonderer Dank gilt meiner Freundin Anne, die in der nicht immer einfachen Examensphase  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">The CMS muon project Technical Design Report. CERN/LHCC-97-32, CMS-TDR-003, 1997</subfield>
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    <subfield code="m">CERN, Geneva, Jan 2006. Danksagung An erster Stelle danke ich Herrn Prof. Dr. Thomas Müller, daß er mich in seine Top-Arbeitsgruppe aufgenommen hat und mir die Möglichkeit gab diese Arbeit zu erstellen. Herrn Priv.-Doz. Dr. Wolfgang Wagner danke ich für die hervorragende Betreu-ung und die Übernahme des Korrefats. Dr. Dominic Hirschbühl und Julia Weinelt möchte ich für die vielen hilfreichen Diskussionen und Unterstützung während der Erstellung dieser Arbeit danken, be-sonders für das aufmerksame Korrekturlesen und die vielen Verbesserungsvorschläge. Georg Sartisohn und Joachim Heuser, danke ich für Korrekturvorschläge an mei-ner Arbeit. Der gesamten Top-Gruppe möchte ich für die angenehme und freund-schaftliche Arbeitsatmosphäre danken, die auch immer Zeit für Gespräche abseits der Physik ermöglicht hatte. Allen Mitgliedern des EKP und dem Adminteam, sowie dem Sekretariat danke ich für die gute Zusammenarbeit. Ein besonderer dank an meine Zimmer Kollegen Joachim Heuser, Claudia Marino und Sandra Kowalczyk für die nette Gesellschaft und hilfreichen Diskussionen. Meiner Schwester und meinen Eltern danke ich sehr herzlich, daß sie mir dieses Studium mit Ihrer finanziellen und moralischen Unterstützung ermöglicht haben. Hiermit versichere ich, die vorliegende Arbeit selbständig verfasst und nur die angegebenen Hilfsmittel verwendet zu haben. Philipp Sturm Karlsruhe, 17. März 2008</subfield>
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    <subfield code="m">CSA08 Collaborators, The 2008 CMS Computing Software and Analysis Challenge (to be published Ann. Sci. CMS Note)</subfield>
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    <subfield code="h">S. Dutta, V. Chiochia, M. S. Mennea, G. Zito</subfield>
    <subfield code="m">Data Quality Monitoring for the CMS Silicon Tracker, CMS Conference Report CMS CR 2006/012</subfield>
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    <subfield code="m">W.-M. et al. (Particle Data Group), The Review of Particle Physics</subfield>
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    <subfield code="s">J. Phys. G 33 (2006) 1</subfield>
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    <subfield code="h">M. Mangano, M. Moretti, F. Piccinini, R. Pittau, A. Polosa</subfield>
    <subfield code="m">ALPGEN, a generator for hard multiparton processes in hadronic collisions</subfield>
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    <subfield code="s">J. High Energy Phys. 0307 (2003) 001</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjöstrand, L. Lönnblad, S. Mrenna</subfield>
    <subfield code="m">PYTHIA 6.2 Physics and Manual (31 Aug 2001)</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">CMS Technical Design Report Vol. II, J. Phys. G Volume 34 Number 6</subfield>
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    <subfield code="h">W.Adam, T. Speer, B. Mangano, T. Todorov</subfield>
    <subfield code="m">Track reconstruction in the CMS tracker, CMS Note 2004/041</subfield>
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    <subfield code="h">J.-R. Vlimant</subfield>
    <subfield code="m">private communication (2008)</subfield>
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    <subfield code="h">A. Danksagung (the CMS Collaboration and)</subfield>
    <subfield code="m">Zuerst möchte ich mich bei Professor Dr. Lutz Feld für die Möglichkeit diese Arbeit anzufer-tigen bedanken. Besonders danke ich ihm für seine Geduld und Unterstützung, sowie die Gelegenheit am CERN zu arbeiten. Außerdem danke ich Professor Dr. Achim Stahl für die freundliche Zweitkorrektur. Mein besonderer Dank gilt Dr. Martin Weber der diese Arbeit betreut hat. Ich bin sehr dankbar für die angeregten Diskussionen die ich mit ihm führen durfte und sein unermüdliches Kor-rekturlesen meines Manuskripts. Weiterhin haben Martin, Daniel, Niklas, Richard, Klaus und Albert es immer verstanden ein angenehmes Arbeitsklima zu schaffen. Auch Katja, Jenny, Jan und Rüdiger haben dieses pro-duktive Klima in der Gruppenzusammenarbeit geprägt. Vielen Dank dafür! Besonders habe ich das Zusammenleben mit Daniel und Martin in Genf genossen, das wir trotz vieler Arbeit angenehm gestaltet haben. I want to thank the especially the alignment group for their sup-port and many interesting discussions. Besonders Dr. Markus Stoye und Dr. Gero Flucke gilt mein Dank für ihre Anleitung in der Bedienung des MillePede 2 Paketes und der Interpretation seiner Ausgaben. Auch Stefan Kawalla möchte ich danken, der mir zu jeder Tages- und Nachtzeit in Fragen zur englischen Sprache beigestanden hat. Ein Physikstudium ohne Kommilitonen und Freunde mit denen man die Wirren und Heraus-forderungen meistern kann erscheint mir wenig erstrebenswert. Für mich waren Konstantin, Sebastian, Aaron, Walter und besonders Daniel diese Freunde und ich danke ihnen dafür. Auch meinen Eltern und meinem Großvater danke ich nicht nur für die finanzielle sondern auch für die seelische Unterstützung während des Studiums. Zuletzt gilt mein besonderer Dank meiner Frau Anke, die mir in allem eine beständige, für-sorgliche und liebevolle Partnerin ist. 80</subfield>
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    <subfield code="h">A. Danksagung B. Erklärug</subfield>
    <subfield code="m">Hiermit versichere ich, dass ich die vorliegende Arbeit selbstädig verfasst und keine anderen als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel verwendet habe. Aachen, den 11.12.2008 Matthias</subfield>
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    <subfield code="h">H. Edelhoff</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio/0.99.90.20100623 refextract/0.99.90.20100623-1297083233-0-1-3-2-0-25</subfield>
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    <subfield code="b">Aachen, Tech. Hochsch.</subfield>
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    <subfield code="a">Kinematic Fitting of Event Topologies in the CMS Experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Hamburg</subfield>
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    <subfield code="9">Inspire</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on Jun 2007</subfield>
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    <subfield code="a">Schleper, Peter</subfield>
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    <subfield code="u">Hamburg U.</subfield>
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    <subfield code="h">(The LEP Collaborations Aleph collaboration, DELPHI Collaboration) (OPAL Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">L3 Col-laboration, the LEP Electroweak Working Group, the SLD Heavy Flavour, and Electroweak Working Group. A Combination of Preliminary Electroweak Measurements and Constraints on the Standard Model, 2001</subfield>
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    <subfield code="o">[2]</subfield>
    <subfield code="h">Y. Fukuda et al</subfield>
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    <subfield code="o">[4]</subfield>
    <subfield code="h">F. Gross</subfield>
    <subfield code="m">Relativistic Quantum Mech. and Field Theory. John Wiley &amp; Sons, 1999</subfield>
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    <subfield code="o">[5]</subfield>
    <subfield code="h">G. Abbiendi</subfield>
    <subfield code="m">Search for the standard model higgs boson at lep</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Lett. B 565 (2003) 61</subfield>
    <subfield code="r">hep-ex/0306033</subfield>
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    <subfield code="r">hep-ph/9812242</subfield>
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    <subfield code="h">G. Altarelli</subfield>
    <subfield code="m">The Standard Model of Particle Physics, 2005</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/0510281</subfield>
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    <subfield code="h">S. Martin</subfield>
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    <subfield code="h">J. Ellis</subfield>
    <subfield code="m">Beyond the Standard Model for Hillwalkers, 1998</subfield>
    <subfield code="r">hep-ph/9812235</subfield>
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    <subfield code="m">CERN Document Server, 2007</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Pictures Database.  98 BIBLIOGRAPHY</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Addendum to the CMS tracker TDR. CERN/LHCC 2000-016, February 2000</subfield>
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    <subfield code="h">J. Wolberg</subfield>
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    <subfield code="h">L. Lönnblad, G. Miu</subfield>
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    <subfield code="s">Comput. Phys. Commun. 135 (2001) 238</subfield>
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    <subfield code="h">L. Sonnenschein</subfield>
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    <subfield code="h">S. Lowette</subfield>
    <subfield code="m">Electron and muon reconstruction in single leptonic t¯t. CMS Note 2006/024, 2006. BIBLIOGRAPHY 99</subfield>
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    <subfield code="h">J. Heyninck S. Lowette</subfield>
    <subfield code="m">J. D.’ Hondt. Offline calibration of b-jet identification effi-ciencies. CMS Note 2006/013, 2006</subfield>
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    <subfield code="m">CMS collaborators in Hamburg</subfield>
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    <subfield code="u">Quaid-i-Azam U.</subfield>
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    <subfield code="a">Testing of CMS Endcap RPC and Determination of the Top Quark Mass From High $P_t$ Jets at LHC</subfield>
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    <subfield code="b">Quaid-i-Azam U.</subfield>
    <subfield code="a">Islamabad</subfield>
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    <subfield code="a">This study will focus on a very specific issue of the hadronically decaying t lepton reconstruction at the Large Hadron Collider (LHC) with the A Toroidal Large Hadron Collider ApparatuS (ATLAS) detector. Since hadronised quarks (”jets”) have quite a similar particle spectrum in the final state, it is not always possible to distinguish between both signatures in the detector. Therefore, this study presents a way to estimate the rate at which QCD jets are misreconstructed as t candidates in QCD dijet events by determining a parameterised misreconstruction rate in $Z (\to ee) + jets$ events. In addition, the method is verified using a top quark pair event sample, which shows the performance of this analysis and its application on the t fake rate estimation in event samples with different compositions of quark and gluon initialized jets. The results presented in this study are mainly driven by simulations representing an integrated luminosity of 30 pb$^{-1}$. They also include an outlook on the application to data recorded by ATLAS the used luminosity for data is $L = 15pb^{-1}$. The study is the completion of another study which used the same method only determining the identification fake rate (reconstruction to identification level) of QCD dijet events. This two step analysis is driven by the similar two step reconstruction / identification process at ATLAS.</subfield>
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    <subfield code="a">Due to the probabilistic nature of quantum mechanics, the structure of individual events in particle physics is not calculable ab initio. Therefore, Monte Carlo simulations mark an important tool for understanding experiments in elementary particle physics. Most current Monte Carlo generators employ leading-order matrix elements; these cannot meet the level of accuracy that can be reached by the ATLAS experiment. Although calculations in next-to-leading order have been known for some years, their implementation for generating physically meaningful events is not trivial. The ﬁrst successful implementation, which deﬁnes the standard in this area, is MC@NLO. An alternative approach is the Powheg method, which is examined in more detail in this thesis on the basis of top pair production. The results of both methods are compared and differences are evaluated. It is shown that Powheg represents a viable alternative to MC@NLO that avoids some of its shortcomings. In particular, the method is independent of the parton shower formalism, which allows combining it with the Pythia generator. In this combination, variations of space- and time-like emissions in parton showers are investigated and compared with the results in leading order. The analysis suggests that variations remain substantially valid with matrix elements in next-to-leading order. Nevertheless, signiﬁcant differences between the two matrix elements are discovered tha t require further study.</subfield>
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    <subfield code="f">anja.vest@tu-dresden.de</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a Monte Carlo study of neutral Higgs bosons of the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) decaying into muons at the ATLAS experiment at the CERN Large Hadron Collider. Signal and background processes are simulated using novel Monte Carlo generators that incorporate parts of higher order corrections and are expected to give a more accurate prediction than previous programs. The SHERPA Monte Carlo generator is validated for its use in the analysis and compared to results obtained with other programs. Where possible, the Monte Carlo event samples are normalized to higher order calculations. To increase the available Monte Carlo statistics, this study is based on the ATLAS fast detector simulation ATLFAST. Differences between ATLFAST and the detailed detector simulation of ATLAS are examined, and, where possible, correction procedures are devised. A cut based analysis is performed assuming an integrated luminosity of 30 fb-1, and optimized with respect to the discovery potential for MSSM Higgs bosons. The systematic uncertainties of the event selection and the Monte Carlo predictions are estimated. A method that can be used to estimate the background from data is presented and evaluated. Last, the discovery potential of the ATLAS experiment in the CP conserving benchmark scenarios of the MSSM is evaluated. One or more of the neutral Higgs bosons of the MSSM can be discovered in the muonic decay mode usin g 30 fb-1 of data for low masses of the pseudoscalar boson A0, if the model parameter tanb is at least 20. For higher masses of the A0, tanb would need to be signi cantly higher to ensure a discovery in the studied decay channel. The sensitivity of ATLAS to MSSM Higgs bosons is multiple times larger than the one of previous and currently running experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 15 Sep 2008</subfield>
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    <subfield code="h">G. Degrassi, S. Heinemeyer, W. Hollik, P. Slavich, and G. Weiglein</subfield>
    <subfield code="m">Towards high-precision predictions for the MSSM Higgs sector</subfield>
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    <subfield code="m">The masses of the neutral CP-even Higgs bosons in the MSSM Accurate Analysis at the two-loop level</subfield>
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    <subfield code="m">FeynHiggs A Program for the calculation of the masses of the neutral CP-even Higgs bosons in the MSSM</subfield>
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    <subfield code="h">V. D. Barger, M. S. Berger, P. Ohmann, and R. J. N. Phillips</subfield>
    <subfield code="m">Phenomenological implications of the m(t) RGE fixed point for SUSY Higgs boson searches</subfield>
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    <subfield code="m">On the unification of couplings in the minimal supersymmetric Standard Model</subfield>
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    <subfield code="m">Proposed post-LEP benchmarks for supersymmetry</subfield>
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    <subfield code="h">(OPAL Collaborations and) J. Alcaraz et al</subfield>
    <subfield code="m">ALEPH, DELPHI, L3, and LEP Electroweak Working Group, Precision Electroweak Measurements and Constraints on the Standard Model,  [hep-ex]</subfield>
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    <subfield code="m">LEP Electroweak Working Group, Update Winter 2008</subfield>
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    <subfield code="h">(CDF Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">V. M. Abazov et al</subfield>
    <subfield code="m">DØ Collaboration, Search for neutral Higgs bosons decaying to τ pairs in p ¯p collisions at √ s = 1.96 TeV</subfield>
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    <subfield code="m">DØ Collaboration, Search for Neutral Higgs Bosons at High tanβ in multi-jet Events, DØ Note 5503-CONF</subfield>
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    <subfield code="h">M. Schumacher</subfield>
    <subfield code="m">Investigation of the Discovery potential for Higgs bosons of the minimal supersymmetric extension of the standard model (MSSM) with ATLAS</subfield>
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    <subfield code="h">V. Büscher and K. Jakobs</subfield>
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    <subfield code="h">E. Accomando et al</subfield>
    <subfield code="m">Workshop on CP studies and non-standard Higgs Physics</subfield>
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    <subfield code="h">T. S. Pettersson, P. Lefèvre, et al</subfield>
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    <subfield code="h">P. Ferracin</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">ATLAS Detector and Physics performance technical design report. Volume 1, CERN-LHCC-99-14</subfield>
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    <subfield code="m">LHCf experiment Technical Design Report</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) G. Aad et al</subfield>
    <subfield code="m">The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider, accepted by JINST</subfield>
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    <subfield code="h">S. Ask</subfield>
    <subfield code="m">Status of the Forward Physics Projects in ATLAS,  [hep-ex]</subfield>
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    <subfield code="h">J. C. Collins and D. E. Soper</subfield>
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    <subfield code="h">V. N. Gribov and L. N. Lipatov</subfield>
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    <subfield code="m">Calculation of the Structure Functions for Deep Inelastic Scattering and e+ e- Annihilation by Perturbation Theory in Quantum Chromodynamics. (In Russian)</subfield>
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    <subfield code="h">G. Altarelli and G. Parisi</subfield>
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    <subfield code="h">G. C. Blazey et al</subfield>
    <subfield code="m">Run II jet Physics</subfield>
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    <subfield code="h">F. Krauss</subfield>
    <subfield code="m">Matrix elements and parton showers in hadronic interactions</subfield>
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    <subfield code="m">Matching parton showers and matrix elements</subfield>
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    <subfield code="h">S. Frixione and B. R. Webber</subfield>
    <subfield code="m">Matching NLO QCD computations and parton shower simulations</subfield>
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    <subfield code="h">S. Frixione, P. Nason, and B. R. Webber</subfield>
    <subfield code="m">Matching NLO QCD and parton showers in heavy flavour production</subfield>
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    <subfield code="m">private communication and presentations in ATLAS Monte Carlo generators meetings</subfield>
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    <subfield code="m">ATLFAST 2.0 a fast simulation package for ATLAS</subfield>
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    <subfield code="h">S. Dawson, C. B. Jackson, L. Reina, and D. Wackeroth</subfield>
    <subfield code="m">Exclusive Higgs boson production with bottom quarks at hadron colliders</subfield>
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    <subfield code="h">M. Spira</subfield>
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    <subfield code="h">S. Dawson, C. B. Jackson, L. Reina, and D. Wackeroth</subfield>
    <subfield code="m">Higgs boson production with one bottom quark jet at hadron colliders</subfield>
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    <subfield code="h">T. Sjostrand</subfield>
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    <subfield code="h">J. Campbell and K. Ellis</subfield>
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    <subfield code="h">A. D. Martin, R. G. Roberts, W. J. Stirling, and R. S. Thorne</subfield>
    <subfield code="m">Uncertainties of predictions from parton distributions. I Experimental errors. ((T))</subfield>
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    <subfield code="h">R. S. Thorne, A. D. Martin, W. J. Stirling, and R. G. Roberts</subfield>
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    <subfield code="h">S. Heinemeyer, A. Nikitenko, and G. Weiglein</subfield>
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    <subfield code="h">K. Melnikov and F. Petriello</subfield>
    <subfield code="m">Electroweak gauge boson production at hadron colliders through O(alpha(s)**2)</subfield>
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    <subfield code="h">S. I. Alekhin</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">The expected performance of the ATLAS experiment - Detector, Trigger and Physics -, to be published Ann. Sci. CERN Rep</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Liquid Argon EMEC/HEC Collaboration, Hadronic calibration of the ATLAS liquid argon end-cap calorimeter in the pseudorapidity region 1.6 &lt; |eta| &lt; 1.8 in beam tests</subfield>
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    <subfield code="m">Inclusive Studies of D Meson Decays at the PSI-prime-prime (3772)</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS inner detector Technical design report. Vol. 1, CERN-LHCC-97-16</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS inner detector Technical design report. Vol. 2, CERN-LHCC-97-17</subfield>
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    <subfield code="h">T. Göpfert</subfield>
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    <subfield code="h">S. Corréard, V. Kostyukhin, J. Lévêque, A. Rozanov, and J. B. De Vivie</subfield>
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    <subfield code="h">F. Derue and C. Serfon</subfield>
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    <subfield code="h">M. Escalier, F. Derue, L. Fayard, M. Kado, B. Laforge, C. Reifen, and G. Unal</subfield>
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    <subfield code="h">K. Gottfried and J. D. Jackson</subfield>
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    <subfield code="m">HG3 VBF Higgs to Tau Tau. Presentation in ATLAS Higgs Working Group Meeting: &amp;resId=0&amp;-materialId=slides&amp;confId=27015</subfield>
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    <subfield code="m">ROOT An object oriented data Analysis framework</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 389 (1997) 81</subfield>
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    <subfield code="h">W. A. Rolke, A. M. Lopez, and J. Conrad</subfield>
    <subfield code="m">Confidence Intervals with Frequentist Treatment of Statistical and Systematic Uncertainties</subfield>
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    <subfield code="h">W. A. Rolke and A. M. Lopez</subfield>
    <subfield code="m">A Test for the Presence of a Signal, arXiv</subfield>
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    <subfield code="h">E. Gross</subfield>
    <subfield code="m">The Profile Likelihood for Significance Calculation. Talk in ATLAS Higgs Working Group Meeting: &amp;resId=0&amp;materialId =slides&amp;confId=16862</subfield>
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    <subfield code="m">Ultraviolet Behaviour of non-abelian Gauge Theories</subfield>
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    <subfield code="h">D. J. Gross and F. Wilczek</subfield>
    <subfield code="m">Asymptotically Free Gauge Theories. 1</subfield>
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    <subfield code="m">Reliable Perturbative Results for Strong Interactions?</subfield>
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    <subfield code="m">Asymptotic Freedom An Approach to Strong Interactions</subfield>
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    <subfield code="h">G. Ecker</subfield>
    <subfield code="m">Quantum chromodynamics</subfield>
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    <subfield code="h">F. J. Yndurain</subfield>
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    <subfield code="h">G. Casella and R. L. Berger</subfield>
    <subfield code="m">Statistical Inference, 2nd Edition Duxberry Press, 2002. 308 Danksagung/Acknowledgements Nun, jetzt ist es 5 30, und da muß noch eine Danksagung hin. Invent. Math. voraus bitte ich alle, die ich hierbei vergessen sollte um Verzeihung - Invent. Math. Zweifelsfall handele ich einfach nur in Umnachtung. Nach insgesamt zwei Universitäten, zwei (oder drei) Experimenten, und diversen (vier ?) Bürowechseln, kann eine solche Danksagung eigentlich nur unvollständig sein. Zuallererst möchte ich mich bei meinen Eltern für die gar nicht zu groß zu bewertende andauernde Unterstützung danken. Ohne Euch wären insbesondere die letzten Monate dieser Doktorarbeit überhaupt nicht möglich gewesen. Bei Professor Michael Kobel möchte ich mich für die Gelegenheit, diese Arbeit in seiner Arbeitsgruppe angefertigt haben zu dürfen, sowie für seine Geduld mit mir be-danken. Die Termineintragungen in "Belgrad, Bratislava, Budapest, Ljubljana, Prag" werde ich in Zukunft vermissen. Professor Markus Schumacher und Dr. Frank Krauss danke ich für die freundliche Übernahme der weiteren Gutachten. Ich weiss, das die Begutachtung dieser Arbeit einen beachtlichen Leidensdruck verursacht haben dürfte. Bei allen Bonner Opalis, Atlanten, Silab-Mitarbeitern, und DØ’ern und besonders auch bei Professor Wermes möchte ich mich für lange Jahre angenehmer Institutsatmosphäre bedanken, auch wenn ich meine Promotion nicht in Bonn beendet habe. Bei den Dresdener Babaren und Atlanten bedanke ich mich ganz herzlich für eine herzliche Aufnahme Invent. Math. schönen Sachsen. Die netten "Käffchen" in der Sonne haben Invent. Math.mer viel weitergeholfen. Besonders erwähnen möchte ich Rainer Schwierz und Andreas Petzold, ohne deren tatkräftigen hard- und softwaretechnischen Einsatz bestimmt nichts funktionieren würde, und diese Arbeit sicherlich nie fertig geworden wäre. Markus Schumacher danke ich weiterhin für seine stetige Bereitschaft zu Diskussionen jeglicher Natur - sei es physikalisch oder nicht-physikalisch. Dein stetiger Einsatz soll mir  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">ISOLDE, the CERN Isotope Separator On-line DEvice is a unique source of low energy beams of radioactive isotopes - atomic nuclei that have too many or too few neutrons to be stable. The facility is like a small ‘chemical factory’, giving the possibility of changing one element to another, by selecting the atomic mass of the required isotope beam in the mass separator, rather as the ‘alchemists’ once imagined. It produces a total of more than 1000 different isotopes from helium to radium, with half-lives down to milliseconds, by impinging a 1.4 GeV proton beam from the Proton Synchrotron Booster (PSB) onto special targets, yielding a wide variety of atomic fragments. Different components then extract the nuclei and separate them according to mass. The post-accelerator REX (Radioactive beam EXperiment) at ISOLDE accelerates the radioactive beams up to 3 MeV/u for many experiments. A wide international user radioactive ion beam (RIB) community investigates fundamental aspects of nuclear physics, particle and atomic physics, solid-state physics, materials science, astrophysics, biophysics and medicine. However, there are still a number of radioactive isotopes which are not accessible for experimental physics, either because it has been impossible to produce the element of interest, too low yields (number of isotopes per second measured in the beam line) are obtained or due to the higher post-acceleration energies required f or the user’s experiments. The aim of this thesis was to synthesize oxide and carbide porous materials, to be used as thick targets to increase the intensity of exotic RIBs. This was done by the evaluation of their radioactive isotope release properties and of their stability under irradiation conditions at high temperatures. This thesis is focused on the study of the chemical and physical processes occurring in the target system where the isotopes are produced, before these enter the ion-source system, are mass-separated and are sent to the user beam lines. The products formed in nuclear reactions between a proton beam and the target must, at a first step, diffuse from the interior of the target out to the surface and evaporate from it. Minimum delay times for the diffusion process can be realized by achieving the shortest diffusion lengths of highly-permeable, lowdensity, open-structure targets and by operating at the highest possible temperature so that release times are minimized and commensurate with the half-life of the isotopes of interest. Whereas until now target materials with micro-scale structures have been synthesized and used for RIB production, new porous submicro- and nano-structured materials offer the advantage of having lower diffusion activation energy of atoms and thus larger diffusion coefficient than the corresponding bulk counterpart, thanks to the increase of surface to volume ratio of these materials . The potential of this phenomenon for isotope mass separation online (ISOL) targets and many other applications is an evident drop of temperature to maintain a fast diffusion process, and higher release efficiency for the production of intense exotic isotope beams. In Chapter 1 the ISOL technique and the RIB production issues are introduced, followed by a review of recent progresses on target materials to increase yield production in the principal existing and next-generation ISOL and In-Flight facilities worldwide. Chapter 2 gives the theoretical fundamentals of diffusion and effusion in solid materials, and addresses specifically diffusion, effusion and release properties of ISOL targets. The study presented in Chapter 3 consists in the evaluation of release properties in different polycrystalline silicon carbide samples. The diffusion coefficients for Be, Na, Mg and F isotopes were extracted from off-line release measurements done at ISOLDE. The full characterization of the release time structure inherent to the physical and chemical processes of the ISOL RIB production on a submicrometric SiC target material (target SiC #334) used at ISOLDE, was made. This last target development resulted in improvement of magnesium short-lived isotopes yields. This was the first demonstration of the successful use of a submicrometric porous material as an ISOL target material, which delivered unprecedented 8x104 21Mg ions per μC. In Chap ter 4, the synthesis of porous submicro- and nano-structured alumina to be used as an ISOL target, was followed by materials characterization in terms of microstructure and related with selected isotope release properties. Whenever possible, the release mechanisms were explained or proposed. The approach is relevant for the study of microstructure effects in other solid porous oxide and carbide targets, for optimization of their release performance. Chapter 5 shows the results of the TARPIPE experiment, set up within the design study task of the foreseen ISOL-type European facility called EURISOL, to investigate proton irradiation damage on typical and novel ISOL target materials under continuous proton irradiation at high temperature (&amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;gt; 1273 K). Materials such as SiC, Al2O3, Y2O3, C and Ta in a variety of forms were irradiated at the 72 MeV proton irradiation station of injector 1 at PSI (Paul Scherrer Institute). The effects of radiation damage on these materials were evaluated from microstructure and chemical analyses before and after irradiation by visual inspection, gamma spectroscopy, scanning electronic microscopy and electron dispersive X-ray analysis on a case-by-case basis. The moderate structure evolution of the porous oxide and carbide samples tested confirms that these materials are good candidates for high-power solid targets to be used at the existing and next generation hig h-power ISOL facilities, such as TRIUMF (TRI-University Meson Facility) and EURISOL (EURopean Isotope Separator On-line). In Chapter 6, the development and testing of a composite high-power alumina target for neon isotope production associated to a cold FEBIAD ion-source exposed to unprecedented proton beam intensities is reported. A 0.5 GeV proton beam from TRIUMF was used up to 25 μA, a factor 10 with respect to the present oxide targets in operation. The yields obtained were compared to the ones delivered by using a 70 μA proton beam in SiC targets at this facility. The target performance in terms of diffusion properties was evaluated. A general conclusion and discussion are given in Chapter 7. The release studies obtained with irradiation and ion implantation techniques on prospective SiC and Al2O3 matrices resulted in the identification of alternative target matrices for fast radioisotope release; this was confirmed experimentally from Na and Mg elements release efficiency determined online for a SiC target. A high-power oxide/metal composite target made of micrometric structural length scale Al2O3 pellets and Nb foils was operated online at unprecedented beam power intensities. Composite targets made of Nb foils and submicro- and nano-structured porous Al2O3 are expected to further increase yields of exotic isotopes. This ISOL target concept can be applied in the future for many other refractory insulating ceramics by u sing gradient microstructures and/or different ceramic/metallic combinations. Special care has to be taken, in order to minimize the stress induced by a mismatch of the coefficient of thermal expansion in the different ceramic layers and/or the underlying metallic substrate. Micro- and nano-technology fabrication techniques can be used to tailor pore and grain size distribution in ceramic and metallic complex-shaped composite materials and to shape these in compacts, monoliths and fenestrated structures. A balance between large surface area and large macropore volume for optimum target radioisotope release performance must be achieved. The resulting target material must in addition be stable at high temperatures, have good thermomechanical resistance and high thermal conductivity under irradiation for long irradiation time. The understanding of isotope release mechanisms in different solid materials, including the porous and dense fast-ion conductors will contribute to the production of exotic RIB at unprecedented high-intensity.</subfield>
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    <subfield code="m">Sandrina Fernandes 244 | P a g e CV Sandrina Fernandes 245 | P a g e Sandrina Fernandes Contact Rue des Paquis, 51 CH-1201 Geneva Switzerland Tel. + 41 - 76 - 558 - 9847 Email sandrinafe@gmail.com Born 15/03/1978 (France) Nationality Portuguese Status Single Languages Portuguese (native); English (fluent); French (advanced) in written and spoken Academic Qualifications 07/2006 - 12/2010 - PhD in Science by the Federal Polytechnic School of Lausanne, EPFL (Switzerland). 09/1996 - 07/2003 - Materials Engineering (5 year degree) by the University of Coimbra (Portugal). Academic and Professional Experience 07/2006 - 10/2010 - PhD student at the European Center for Nuclear Research (CERN) (Switzerland) and at EPFL. Thesis entitled Submicro- and Nano-Structured Porous Materials for Production of High-Intensity Exotic Radioactive Ion Beams. Chemistry and Chemical Engineering doctoral programme. 11/2004 - 06/2006. Fellow. CERN, ADI (Portuguese Innovation Agency) and FCT (Portuguese Science and Technology Foundation) trainee programme. Projects involved development of target materials within EURISOL (European Isotope Separation On-line Radioactive Ion Beam facility) Design Study project, task#3 and design of a housing chamber of a new electron detector for the Portuguese Project financed by FCT, PDCT - FP - FNU - 50145 - 2003 entitled "Perturbed angular correlations and emission channeling experiments at ISOLDE - CERN". 03/2003 - 01/2004. Quality Manager. ABRIGADA - National Refractory Company SA (Portugal). Responsible for the improvement of the Quality Management System according to the International Standard Norm 9001 2000 (internal Audits, quality control of materials, elaboration and distribution of quality documentation). 09/2001 - 03/2002. Trainee in the materials Wear and friction laboratory. Pedro Nunes Institute, Coimbra (Portugal). Chemical and physical Analysis of aluminum hydroxide waste from aluminum industry and fabrication of alumina pieces by ceramic injection moulding (Extrusal, SA).  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="m">Patent with the reference WO/2010/034364, entitled Nanostructured Target for Isotope Production (2010). CV Sandrina Fernandes 247 | P a g e Publications</subfield>
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    <subfield code="m">(Invent. Math.possible ISOL beams, Eur. Phys. J. Special Topics: 150 (2007) 285 - 291. Invited Seminars &amp; oral presentations 08/2009 - Development of RIB’s new nano and submicrometric ISOL targets, Michigan State University, East Lansing, Michigan (USA) (invited seminar). 08/2009 - Development of materials for radioactive ion beam production at CERN - ISOLDE, Paul Scherrer Institute (PSI) (Switzerland) (invited seminar). 06/2007 - Diffusion studies in prospective polycrystalline silicon carbide target materials for radioactive ion beam production at ISOLDE 10th International Conference and Exhibition of The European Ceramic Society, Berlin (Germany) (oral presentation). 02/2007 - New SiC target developed at ISOLDE, ISOLDE Workshop and Users meeting 2006/2007, CERN, Geneva (Switzerland) (oral presentation). 06/2006 - The RaBIT facility at CERN-ISOLDE for new target developments, LNL, Legnaro (Italy) (invited seminar). 11/2005 - New developments in SiC targets using ISOLDE methods - Release measurements in different SiC matrices, EURISOL DS, Town meeting, GANIL, Caen (France) (invited seminar). 06/2005 - SiC for high-power ISOL production targets, EURISOL Town Meeting, CERN, Geneva (Switzerland) (invited seminar). 02/2005 - Diffusion in silicon carbide, 2nd Interdisciplinary TARGISOL Winter School, TARGISOL project, Madrid (Spain) (oral presentation). CV Sandrina Fernandes 248 | P a g e Posters 7-11/2010 - Microstructure Int. J. Evol. in solid refractory ceramics induced by a continuous high-Energy proton beam, E-MRS 2010 Spring Meeting, Strasbourg (France). 03 - 04/2009 - Release of krypton from metal oxide targets at ISOLDE, EURISOL DS Town meeting, Pisa (Italy). 11/2006 - New silicon carbide targets developed at ISOLDE, EURISOL DS Town meeting, CERN, Geneva (Switzerland). Membership in Societies The Minerals, Metals &amp; Materials Society (TMS); The American Ceramic Society (ACerS); ASM International (ASM); Swiss Chemistry Society (SCS) and Swiss Physical Society (SPS)</subfield>
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    <subfield code="a">Requirements of modern nuclear physics entail big efforts in the field of particle accelerator technology in order to build powerful machines providing particle beams at higher and higher energies; in this context, the Large Hadron Collider represents the future for particle physics. The LHC stores 360 MJ for each circulating beam; this large amount of energy is potentially destructive for accelerator equipments having direct interaction with particles; the need to handle high thermal loads bestows strategic importance to the study of thermo-mechanical problems in accelerator devices. The aim of this work is the study of thermo-mechanical effects induced in solids by high energy particle beams. Development of facilities devoted to the experimental test of accelerator equipments in real working conditions presents several technical difficulties and high cost; the importance of developing reliable methods and accurate models that could be efficiently applied during the design phase of the most critical particle accelerator devices is therefore evident. From a methodological point of view, thermo-mechanical problems have been studied in this thesis with two different approaches: analytical and numerical. Analytical methods allowed to build a good theoretical background in order to gain thorough understanding of dynamic thermo-structural phenomena occurring in case of particle beam impacts. Numerical approach, based on the Finite Element Method (FEM), is essential for the study of complex structures including multi-components systems with contact interfaces as well as material non-linearity. Reliability of developed methods is confirmed via experimental validation of numerical and analytical results.</subfield>
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    <subfield code="a">The knowledge of the magnetic field generated by the main magnets of the CERN Proton Synchrotron (PS) is essential for getting better control over optical parameters of the beam. However, it is not possible in practice to predict the synchrotron working point for every set of linear and nonlinear magnetic field. A finite element analysis of the field was used for this purpose. The ANSYS software was used to perform 2D and 3D calculations of the magnetic field. The influence of the iron packing factor on results was investigated and the 2D solution for various currents sets was compared with the experimental data. The 3D model was used for analysing the field along the beam trajectory. Finally, the magnetic field obtained with the 2D analysis was decomposed into multipolar terms and applied in an accelerators design software, MAD, in order to recreate the basic parameters of the accelerator optics. Several limiting factors that could caused discrepancies compared to measured parameters were identified.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider at CERN will offer an unparalleled opportunity to probe fundamental physics at an energy scale well beyond that reached by current experiments. The ATLAS detector is being designed to fully exploit the potential of the LHC for revealing new aspects of the fundamental structure of nature. The muon spectrometer itself must measure with a momentum resolution of s10% for muons with a transverse momentum of pT =1TeV, to fully exploit the advantages offered by the open superconducting air core muon toroid magnet system. At this level of momentum resolution the muon spectrometer relies heavily on the ability to master the alignment of the large muon chambers spaced far apart. The overall contribution of the alignment to the total sagitta error must be less than 30 μm r.m.s. In order to meet the stringent alignment requirements the positions of the muon chambers are constantly monitored with optical alignment technologies. The end-caps of this spectrometer are therefore embedded in an alignment grid that must allow for an absolute position measurement of the chambers. This alignment grid employs up to 9.6m long precision rulers (alignment bars) which have to provide the position and orientation of all alignment sensors permeating the end-caps. Simulation studies have shown that the shape of these bars must be known to 30 μm r.m.s. and the length must be known to 20 μm r.m.s. The principles of alignment and survey techniques used to do this are introduced and the current activities concerning the alignment strategy for the ATLAS muon end-cap spectrometer are presented. After consideration of the motivation and requirements, the measurement strategy and the design of the alignment bars is given. An optical and thermal in-bar instrumentation is used to provide shape information of discrete points on the bar. The strategy to calibrate the in-bar instrumentation and to measure an initial bar shape with a large coordinate measuring machine, leads to the analytic shape model that allows to interpolate between the discrete number of measured points to describe any other bar shape. Expressing these changes with virtual loads that account for all forces acting on the bar, finally leads to the required precision. The basic principles are explained and detailed design and test results are presented. As part of the process one octant, the smallest independent unit of the end-cap alignment system, has been erected in the H8 test beam area to evaluate the systems performance of the proposed alignment strategy. Measurements are presently carried out with this prototype setup and initial results will be presented. Finally, work done during the development of the alignment bars led to a proposal for the final ATLAS alignment bars and to a manual describing the process from assembling until installation.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a Monte Carlo study of the search for charged Higgs bosons heavier than the mass of the top quark within the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) at the ATLAS experiment at the CERN Large Hadron Collider. Charged Higgs bosons are predicted in many non-minimal Higgs extensions of the Standard Model. Their discovery would be a clear signal for the existence of New Physics beyond the Standard Model, possibly the first experimental evidence to be found if the MSSM is realized in nature. The feasibility of detecting the heavy charged Higgs boson with a mass up to 600 GeV is studied in the decay channel $H^{+}\rightarrow \bar{t}b$ for an integrated luminosity of 30 $fb^{−1}$ at a center-of-mass energy of $\sqrt{s}$=10TeV. A major difficulty for charged Higgs boson reconstruction is the combinatorial background in the complex multi-jet final state environment. It is shown that this can be overcome by applying a kinematic fitting procedure and by a subsequent cut-based event and candidate selection. An iterative solution of the developed kinematic fit with non-linear constraints is presented. In addition, the reconstruction of charged Higgs bosons makes high demands on the ability to identify jets containing b-hadrons. A special b-tagging algorithm is introduced and a comparison with first ATLAS data is presented showing good agreement of the expected performance. This study is performed with a realistic simul ation of the ATLAS detector and takes into account all dominant experimental uncertainties and statistical uncertainties arising from limited Monte Carlo statistics. The result is given in terms of discovery and exclusion contours in the $(m_{H^{+}}, tan\beta)$ parameter space in the $m_{h}$-max scenario of the MSSM. This study indicates that the heavy charged Higgs boson can be discovered in this decay channel only for large values of $tan\beta$. It, however, can contribute to a combined $H^{+}$ sensitivity including other decay channels. Compared to previous studies the discovery reach could be improved.</subfield>
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    <subfield code="a">The Liquid Argon calorimeter of the ATLAS detector at CERN in Geneva is supposed to be equipped with advanced readout electronics for the operation at High Luminosity LHC. In this diploma thesis the aspect of fast serial data transmission and data processing to be used for the communication between different readout modules and data storage buffers of the trigger shall be further developed. Furthermore, the main focus is put on first preparation of the detector raw data with regard to a signal correction using a FIR filter. It is aimed at a most efficient, most resource economising and minimal latency causing solution that allows to process the huge amount of upcoming detector raw data in real time. Therefore a via UDP/IP reconfigurable prototype of a 5-stage FIR filter with Gigabit Ethernet Interface was implemented in a Xilinx Virtex-5 FPGA. The performance reached is fully within the the requirements for the upgraded calorimeter readout of ATLAS.</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration) S. Chatrchyan et al</subfield>
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    <subfield code="m">12 Channel Floating HV Board, "User’s Manual Revision n. 5", 13th April, 2007. &amp;obj=Mon. Not. R. Astron. Soc.&amp;id=1609 247</subfield>
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    <subfield code="m">CMS DCS Integration Guidelines</subfield>
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    <subfield code="h">W. Salter</subfield>
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    <subfield code="o">[101]</subfield>
    <subfield code="m">The JDataViewer package</subfield>
    <subfield code="u">http://172.18.203.110/ap/dist/jdataviewer/NEXT/build/docs/api/cern/jdve/package-summary.html</subfield>
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    <subfield code="m">Web based monitoring</subfield>
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    <subfield code="m">CERN advanced Storage Manager</subfield>
    <subfield code="u">http://castor.web.cern.ch/castor/</subfield>
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    <subfield code="m">ROOT root.cern.ch</subfield>
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    <subfield code="h">B. Todd et al</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-AB-2007-063</subfield>
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    <subfield code="a">In this diploma thesis first differential measurements of event topologies containing an isolated muon and additional jets are presented. The measurement corresponds to an integrated luminosity of $3 pb^{-1}$ of data collected by the CMS-detector at a center of mass energy of $\sqrt{s} = 7 TeV$. The cross sections are shown as a function of the transverse momentum and the pseudo-rapidity of isolated muons in event categories with at least one, two, three or four jets. The transition from regions of phase space dominated by the production of vector bosons with additional jets towards regions dominated by the production of top anti-top quark pairs is studied. Especially for the lower jet multiplicity categories such measurements are possible in an early state of the experiment. When normalized to the inclusive event yield they provide robust measurements. Based on this the production cross section of top anti-top quark pairs is estimated. Furthermore, also differential cross sections for the production of top anti-top quark pairs as a function of the transverse momentum and the pseudorapidity of the final state muon are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The objective of the TOTEM experiment at the LHC is the measurement of the total proton-proton cross-section with the luminosity-independent method based on the Optical Theorem, which requires studying both the elastic scattering cross-section and the inelastic (diffractive) processes. Movable insertions known as Roman Pot detectors provide the essential coverage of the high-rapidity region, enabling detection of forward protons at just a few millimetres from the beam centre. Precise computer model of the Roman Pot detectors geometry, which is crucial to simulation and analysis of both simulated and real event data was developed. Its accuracy was verified both visually and numerically. Finally, simulations of diffractive events were performed to validate its correctness.</subfield>
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    <subfield code="a">The TOTEM Experiment will measure the total pp cross-section with the luminosity-independent method and study elastic and diffractive scattering at the LHC. To achieve optimum forward coverage for charged particles emitted by the pp collisions in the interaction point IP5, two tracking telescopes, T1 and T2, will be installed on each side in the pseudorapidity region $3.1 \leq |\eta| \leq 6.5$ and Roman Pot stations will be placed at distances of 147 m and 220 m from the Interaction Point 5 (IP5). The triple Gas Electron Multiplier (GEM) technology has been chosen by the collaboration for its T2 telescope which will provide charged track reconstruction in the rapidity range $5.3 &lt; \eta &lt; 6.5$ and a fully inclusive trigger for diffractive events. Results from the preliminary tests on the prototypes of the TOTEM Triple GEM detectors up to the data taking during the first pp collisions at the LHC will be described in this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">3D detectors and devices with an ‘active edge’ were fabricated at the Stanford Nanofabrication Facility. Characteristics such as time response and edge sensitivity were studied. The induced signals from a 3D detector were studied using a fast, low-noise transimpedance amplifier. The rise time of the output signal obtained for a minimum ionising particle was faster than 4 ns at room temperature and 2 ns at 130K. This is in agreement with earlier calculations of 3D detectors that predicted the charge collection time to be between one to two ns. The first understanding of signal formation in a 3D detector was achieved by comparing measurements with a full system simulation. The differences in collection behaviour between electrons and holes were also understood and verified by measurement. Edge sensitivity was measured at the CERN SPS, using a high energy muon beam and a silicon telescope. The detector was measured to be efficient up to less than 4 μm from its physical edge. This confirmed that active edge technology can be used in the proton detectors for the TOTEM experiment, which requires the detectors to have a dead region of less than 50 μm. Results in this thesis also confirm the suitability of this design for possible future upgrades of the Large Hadron Collider, where the integrated fluence is expected to increase by a factor of 10.</subfield>
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    <subfield code="a">The ALICE Experiment is one of the four experiments installed at the Large Hadron Collider (LHC). One of its detector-systems, the Transition Radiation Detector (TRD), is a gas detector designed for electron identification and charged particle tracking. The charged particle ionizes the gas along its path and electrons drift in an uniform field of 700 V/cm over 3 cm before being amplified. We implemented procedures to calibrate the drift velocity of the electrons, the time-offset of the signal, the amplification factor and the width of the Pad Response Function (PDF) characterizing the sharing of the deposited charge over adjacent pads. Physics events (pp and PbPb collisions) will be used. The performances of the algorithms were tested on simulated pp collisions at √s=14 TeV and on first real data taken with cosmic-rays in the ALICE setup. The calibration software was installed on the Data Acquisition System at CERN and executed continuously during the cosmic-ray data taking in 2008, providing a first determination of the calibration constants. This thesis presents also a study on the capability of the ALICE central barrel to detect the Z-boson through the decay Z→e+e- in pp collisions at 14 TeV. The production cross-section has small theoretical errors in QCD and a comparison between the experimental results and the theoretical calculations allows to check the understanding of the detector response at high transverse moment um. We demonstrated that the Z→e+e- is characterized by a very clean signal in the dielectron reconstructed invariant mass spectrum. At such high transverse momentum (about 45 GeV/c=mZ/2), the electrons from Z are identified with the Transition Radiation Detector. The remaining background from misidentified pions and electrons from heavy-flavored decays are rejected by the requirement of two isolated reconstructed tracks. The main challenge comes from the very small production rate. Therefore we estimated the efficiency of a trigger based on a low pT cut and electron identification with the TRD and showed that about 100 Z→e+e- can be reconstructed per year employing such a trigger. Another physics topics investigated in this thesis is the measurement of the charm and bottom production via their semileptonic decays. These measurements allow at high pT to test pQCD calculations in pp collisions and are essential prerequisites for the understanding of the Quark Gluon Plasma expected to be produced in PbPb collisions. In this work, we studied the electrons from c and b decays reconstructed in the central barrel. For 108 minimum-bias events at √s=10 TeV (as was initially expected for the year 2008), a pT of about 6 GeV/c can be reached. The electrons are identified with the Time Projection Chamber, TRD and Time-Of-Flight. First estimations of the contamination and Particle Identification efficiency based on a Bayesian approach were performed. At high pT, electrons from heavy-flavored hadrons become dominant but at low pT the main source of electrons is gamma conversion in the detector material and the π0 Dalitz decay. We showed that the expected signal-to-background ratio, which was found to be similar as in the PHENIX experiment for pp collisions at √s=200 GeV, will allow a measurement of the charm and bottom cross-sections.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is a dedicated B physics experiment based at the LHC accelerator at CERN. The detector will use the large number of b hadrons produced at the LHC to study CP violation in the B meson system and search for New Physics beyond the Standard Model in rare decays. This thesis documents two pieces of research undertaken as part of the LHCb Collaboration. First a method of determining and monitoring the alignment of the LHCb Ring Imaging Cherenkov (RICH) detectors using the output RICH data is introduced. This method was validated as part of the 2006 RICH testbeam experiment, where it was used to align the recorded data runs. Application of this method to the full RICH detector system is discussed. Secondly a study to determine the sensitivity of LHCb to the isospin asymmetry in the rare B meson decay $B_d \to K^{*} \mu^{+}\mu^{-}$ is presented. A selection study of the decay $B_{u}^{\pm} \to K^{*\pm}\mu^{+}\mu^{-}$ is performed and optimised using a Fisher discriminant. The expected annual yield for this channel in a nominal $2fb^{-1}$ year of data taking at LHCb is found to be $150\pm 38$ events. The precision of an isospin asymmetry measurement of zero in the decay $B \to K^{*} \mu^{+}\mu^{-}$ is found to be $\pm 0.180$ in the low dimuon invariant mass region. This is equivalent to the precision that has been achieved by the B Factories BABAR and Belle using their full datasets.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at CERN started its operation at the end of November 2009, first at a centre-of-mass energy of 900 GeV, then, since March 2010, at 7 TeV. During this period the ATLAS experiment has collected a large number of proton-proton collision events, resulting up to now in an integrated luminosity of about 45 pb-1. A very good measurement of the missing transverse energy, ETmiss, is essential for many physics studies in ATLAS both for Standard Model channels, as W, Z bosons decaying to tau leptons or top quark decays, and for discovering channels. Events with large ETmiss are expected to be the key signature for new physics such as supersymmetry and extra dimensions. A good ETmiss measurement in terms of linearity and resolution is crucial for the efficient and accurate reconstruction of the Higgs boson mass when the Higgs boson decays to a pair of tau leptons. This thesis describes the first measurement of ETmiss in ATLAS with real data. The performance of the algorithm for ETmiss reconstruction has been widely tested in minimum bias and di-jet events that are not expected to have genuine ETmiss. In ATLAS ETmiss is calculated from the calorimeter cell energies, from reconstructed muons energy and from an estimation of the energy lost in dead materials. Since it is reconstructed from everything seen in the detector, ETmiss is a complex quantity: particles escaping because of the limited coverage of the de tector, presence of dead regions and different sources of noise can produce fake ETmiss . A lot of effort has been dedicated to understand well the tails in the ETmiss distribution and to apply selection cuts to remove fake ETmiss signals. As the ATLAS calorimeters are not compensating, that is the response to hadronic and electromagnetic particles is different, the calibration of the calorimeter cell energies is crucial. With 900 GeV data the ETmiss performance has been studied and it has been found as expected from simulation at the EM scale. With 7 TeV data the ETmiss calibration has been validated. ETmiss performance using different calibrations algorithms has been tested, confirming the good agreement between data and simulation found at the EM scale. The effect of pileup has also been studied in details. To complete the ETmiss commissioning the absolute scale determination is needed. This will be possible only when enough statistics of events with genuine ETmiss will be available. First, with the already available statistics, using the standard ATLAS W to lepton-neutrino selection, the ETmiss scale can be checked from the shape of the W transverse mass distribution that is calculated from the lepton and ETmiss and has only a few percent of background contamination. This method allows to set the ETmiss scale with a precision of 3% considering only statistical errors and using less than 50 pb-1 of data at 7 TeV. Then Z -->t autau events will be used where a Z boson decays into a couple of tau leptons, then a tau decays into a lepton and neutrinos and the other one into hadrons and a neutrino. It is possible to reconstruct the invariant mass of the two taus using the reconstructed lepton, the hadronic part of the tau (tau -jet) and ETmiss in the so-called collinear approximation. From the invariant mass peak position it is possible to determine the ETmiss scale. A detailed study has been done on simulated data to collect a very pure signal sample with low background contamination. With this method the ETmiss scale can be fixed with a precision of 6% with an integrated luminosity of about 100 pb-1 at 10 TeV. The first chapter of this thesis is dedicated to the physics at LHC: the theoretical motivation is briefly described. The importance of a very good ETmiss measurement is shown for the study of many physics channels, with particular attention to the Standard Model Z --> tau tau channel, the search for supersymmetry and the discovery channel A/H --> tau tau in the Minimal Supersymmetric Standard Model. The second chapter describes LHC and the ATLAS experiment focusing on the detector commissioning done with the first data at LHC. In the third chapter I document the results of ETmiss measurement with first ATLAS data. The description of ETmiss calculation in ATLAS is given detailing the different algorithms available, from the most basic to the mos t refined one. The different ETmiss calibrations are also described. The performance of ETmiss in data is compared to the simulation with careful understanding of the events in tails. The last chapter describes the preliminary results obtained with ATLAS data to determine the ETmiss scale from W --> lnu events and also a detailed Monte Carlo based study to set the ETmiss scale from Z --> tau tau events that will be used when at least 100 pb-1 of data will be available.</subfield>
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    <subfield code="a">CMS is one of two general purpose detectors at the Large Hadron Collider at CERN. During each year of operation CMS will collect 10 petabytes of data, which must be reliably stored and made available for analysis by physicists around the world. CMS has adopted a computing model based on Grid technology. A prototype distributed analysis framework for CMS is presented. This framework enabled CMS physics analysis to be performed at distributed sites. An evaluation of this tool was performed by members of the CMS Higgs analysis group. The results of this evaluation were used in the redesign of the CMS distributed analysis software. τ leptons can be used as a tool in the identification of several physics processes. In 65% of cases the τ decays hadronically to form a jet. The development of a Monte Carlo jet energy correction is presented along with a proposed method for obtaining the correction from real data using jet plus γ events. In the Minimally Superymmetric Standard Model (MSSM) heavy neutral Higgs boson decays copiously to 2 τ leptons. A study of gg → A/H → 2 τ jets using missing energy for event selection is presented. The expected tan β sensitivity of CMS with 60 fb − 1 of data is presented and compared with previous studies which made use of b-tagging in the associated channel gg → bbH → 2 τ jets.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid (CMS) is a general purpose detector at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. It has been designed to study proton-proton col- lisions at a centre of mass energy of 14 TeV. CMS has constructed an electromagnetic calorimeter (ECAL) with extremely good energy resolution using scintillating lead tungstate crystals. Radiation studies performed on samples of these crystals are presented in this thesis. Results obtained from operating large parts (supermodules) of the ECAL in a test beam are also presented and compared to simulation. Methods of measuring electron efficiencies with data have been developed, tested and used in the measurement of W and Z boson cross sections in electron decay modes. Samples of ECAL crystals produced by the Shanghai Institute of Ceramics were tested during 2005 for radiation hardness by measuring the drop in light yield caused by irradiation. Results showed crystals were radiation hard enough for use in CMS. The ability to monitor crystals in situ and crystal non-uniformity have also been investigated. During the summer of 2006, nine ECAL supermodules were placed in a test beam from the Super Proton Synchrotron. The variation in the fraction of energy contained in reconstructed ECAL clusters versus pseudorapidity was studied and the comparison between data and simulation is presented. The depth of an electromagnetic shower is an input parameter in the CMS electron reconstruction algorithm. A study to optimise this value and validate part of the electron reconstruction chain is documented. Tag and probe methods have been developed to measure online and offline electron efficiencies from data. Methods of estimating the background and subtracting it have been successfully employed. These efficiencies are used in the measurement of the inclusive W and $\gamma^{*}/Z$ production cross sections in the electron decay channel, assuming 10 pb-1 of proton-proton data.</subfield>
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    <subfield code="m">159 Acknowledgments I would like to thank Andrea Dainese and Andreas Morsch for their precious advices on heavy flavor Physics I’m also grateful to Paolo Mereu for providing me useful information on the trigger chamber positioning, from details of the theodolite and photogram-metry techniques up to the final results of the measurements. I thank Frederic Yermia for fruitful discussions on secondary background subtraction, and Francesco Bossù for the collaboration in the Analysis of Grid data. Finally I would like to thank Federico Antinori for carefully reading this thesis and providing usefull comments and suggestions, and Prof. Ermanno Vercellin, my thesis supervisor, for its constant advice. E infine...... un immenso grazie a tutti coloro che hanno condiviso con me questi tre anni (e non solo). In primo luogo ai miei genitori, perché... beh, direi per tutto più il tempo passa e più mi rendo conto di quanto sia importante avere solide basi su cui poggiare. Un grazie anche al resto della mia famiglia, in particolare a Stefano e Clara, nonché a nonna e Luciana, da cui cerco di carpire i segreti dell’arte culinaria italiana in vista del mio imminente soggiorno francese. A tutto il gruppo Pinot, a cominciare dal Prof. Chiavassa che non solo ha avuto la pazienza di leggere il mio lavoro di tesi dandomi utili consigli per migliorarne la chiarezza, ma lo ha fatto con un entusiasmo che, proprio quando cominciavo a percepire tutta la stanchezza della lunga stesura (e dell’ennesima rilettura), mi ha contagiato. 161 Acknowledgments Ai Prof. Gallio e Dellacasa, a Nora, Alfredo, Anna, Enrico e Pietro, per l’accoglienza, l’estrema disponibilità e il supporto di questi anni. A Roberta per la sua disponibilità e il prezioso aiuto tutte le volte che ho fatto capolino nel suo ufficio per le questioni più varie inutile dire che, oltre alla mia riconoscenza, hai anche un bonus di 1000 domande sul C++ da riscuotersi anche a distanza! A Chiara, per il supporto morale di questi ultimi mesi, mentre assisteva al  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">This work was carried out in the context of the optimisation of the performances of the muon spectrometer of the forthcoming ALICE experiment at the Large Hadron Collider (LHC, CERN). The aim of ALICE is the study of nuclear matter at the highest energy densities ever accessed experimentally. More in detail, the focus is on the expected phase transition to a deconfined phase of matter where the degrees of freedom are those of quarks and gluons: the Quark-Gluon Plasma. The conditions for QGP formation are expected to be achieved in highly relativistic heavy ion collisions. The energy in the centre of mass of Pb-Pb collisions at the LHC will be 5.5 TeV per nucleon pair. The ALICE physics program also includes data-taking in p-p collisions at the centre-of-mass-energy of 14 TeV. The ALICE muon spectrometer has been designed for the detection of heavy quarkonia through their muon decay: both theoretical predictions and experimental data obtained at SPS and RHIC indicate that the production of these resonances should be strongly affected by the nature of the medium formed in the collision. A high resolution measurement of the charmonium and bottomonium spectra, with significant statistics, is expected to provide crucial information to test different theoretical predictions. The work presented in this thesis consists of two different items. The first item is the testing of the final production of the trigger detectors for the spectrometer. The trigger system will perform a selection of muon tracks according to their transverse momentum. It consists of 72 Resistive Plate Chambers, arranged in two stations of two detection planes each. The RPCs have been tested in Torino with a dedicated test station, providing a complete characterisation (including high granularity efficiency maps) of all produced detectors and selective criteria for the validation of the final RPCs, which are now installed in ALICE. The second item consists in the development of two different strategies for the normalisation of quarkonia yield in Pb-Pb collisions with respect to the p-p yield at the same centre-of-mass energy (5.5 TeV). This is a crucial issue for quarkonia suppression studies. The first strategy is the direct measurement of quarkonia in p-p at 5.5 TeV: the performance of the spectrometer and the J/psi and Upsilon statistics that can be obtained in a 1 month run have been evaluated by means of simulation. The second strategy is the rescaling to 5.5 TeV of the yields measured at 14 TeV, according to parametrisations for the total and differential cross sections. In this case, the uncertainties related to the extrapolation need to be carefully evaluated. The phenomenological framework adopted for the analysis of both strategies is the Color Evaporation Model for quarkonia production. The thesis is organised as follows: - In Chapter 1 an introduction is given to the Quark-Gluon Plasma and to the expected suppression of quarkonia resonances in the deconfined medium. An overview on quarkonia phenomenology and on the experimental results obtained by SPS and RHIC experiments on J/psi suppression is also given. - In Chapter 2 the ALICE experiment is described, with particular regard to the muon spectrometer and its trigger system. - In Chapter 3 the general characteristics of Resistive Plate Chambers are described, as well as the specific options adopted for the muon trigger detectors by the ALICE collaboration in order to meet the requirements for both heavy ion and p-p data-taking. - In Chapter 4 the tests carried out in Turin are described in detail; an analysis of the result is presented, together with the criteria adopted for the validation of the final detectors. - In Chapter 5 the results of the efficiency tests of detectors which had previously undergone a long-term test under constant irradiation are presented. The aim of the tests is to detect any permanent effects of ageing on the detectors. - In Chapter 6 the physics performance of the ALICE muon spectrometer for J/psi and Upsilon detection in a p-p run of 1 monthat the centre-of-mass energy of 5.5 TeV, as obtained from Monte Carlo simulation, are presented. The results obtained for the scaling factors of p-p data at 14 TeV down to 5.5 TeV are also presented, together with an estimation of the theoretical uncertainties arising from the choice of Parton Distribution Function set.</subfield>
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    <subfield code="a">Nucleus-nucleus collisions are the unique tool available to investigate the QCD matter phase diagram in the laboratory. A lot of work has been devoted to explore it in different domains in the last 3 decades, and the forthcoming LHC collider will contribute to such research increasing the collision center-of-mass energy by a factor 30 and the energy densities by a factor 1-10 with respect to the RHIC collider [C+04, A+06].Only a comprehensive analysis of a wide spectrum of experimental observables can help to fully characterize the prospected matter. In particular, valuable information is expected from charm and beauty production, the situation from SPS and RHIC charmonia data being puzzling [GdC07, Lei07, A+00a, Sco07], and the c¯c (b¯b) yields per central nucleon-nucleon collision being increased from 10 (0.1) to 110 (5) from RHIC to LHC [C+04, MG07]. Whether quarkonia will thermalize, will develop collective motion, will be further suppressed or regenerated are still open questions that LHC data might resolve. In addition, the amount of energy available in the center-of-mass will enable weak bosons production and measurement for the first time in heavy-ion collisions. In chapters 1 &amp; 2 we succinctly expose this canvas, the theoretical basis and the previous experimental results are outlined emphasizing the interest of heavy quarks, quarkonia and weak bosons. In the first part, the ALICE detector which is a heavy-ion dedica ted experiment settled at the LHC [C+04] will be presented (chapter 3). Among other subdetectors, it disposes of a forward muon spectrometer that will allow to investigate the muon related probes (quarkonia, open beauty,...). This thesis work is devoted to exploit its performances to detect dimuons and high transverse momentum (pT ) muons in order to measure quarkonia, open-beauty and weak bosons production. The apparatus abilities to measure dimuons (explore quarkonia) and high-pT muons (investigate weak bosons) are discussed in chapter 4. There, factorization techniques are employed to unravel the different contributions to the efficiency; influences from the trigger algorithm, the reconstruction algorithm, the intrinsic chambers efficiency and the dead zones are identified and examined. This methodology promises to be useful to cross-check the goodness of the efficiency calculations with data. In the second part, weak bosons production in p-p, p-Pb and Pb-Pb collisions at 14, 8.8 and 5.5 TeV respectively are presented (chapter 5) [CMAF06, CdV07]. Some particularities of weak bosons, and the procedures used to generate them with the PYTHIA event generator are exposed. Their yields in the muonic decay channel are obtained in the whole pseudorapidity range as well as within the ALICE muon spectrometer acceptance. Special attention is payed to W production and decay charge asymmetries, as they can be exploited to sign their prod uction. In chapter 6 a compendium of the various sources contribution to the single muon spectra is presented. The reconstructed single muon distribution with the ALICE muon spectrometer for the different collision types are computed, and the expected statistics are estimated. The last part addresses the utility of weak bosons measurements in nucleus-nucleus collisions (chapter 7). The influence of the medium produced in the collisions on heavy quark and weak bosons production and on the muons in their decay are discussed. Predictions of the single muon suppression in a hot and dense matter are obtained with the help of a gluon-radiation formalism [DDCdVZ07, CdVDD+07]. The nuclear modification factor, the central-to-peripheral ratio and the muon yield ratios are examined. Finally, some possibilities to investigate in-medium effects on Z boson decay particles are mentioned.</subfield>
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    <subfield code="a">The start up of the ATLAS experiment at the CERN LHC has been done during the automn 2009. During the construction and integration of the detector, combined beam tests grouping several subsystems have been carried out. In the forward region of the detector (eta&amp;gt; 2.5), a combined beam test with electromagnetic and hadronic calorimeters has been done, whose data (pions and electrons) has been analyzed. Identification of electrons in this region can be used to study decays of Z and W bosons and also to develop some tools to understand the bakground noises. A method to estimate rejection of pions and electrons identification efficiency is presented using a discriminant analysis based on the methods of Fisher discriminant and on Boosted Decision Trees. It is shown that a pion rejection higher than 200 with an efficiency of electron identification of 50% can be obtained. Moreover the tools and methods developed during the beam tests have been applied on the first data of the LHC with collisions at 7 TeV. Since the present luminosity of the LHC is not yet sufficient to study precisely production of Z and W bosons by using data, a study using the Pythia generator has been done on electrons physics in the forward region</subfield>
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    <subfield code="a">The production of J/psi mesons decaying into electron-positron pairs was studied in simulated proton-proton collisions at 10 TeV using the ATLAS detector at the LHC. The event simulation was performed using the Colour Octet Model for J/psi meson hadroproduction, tuned on previous measurements from the Tevatron. The Colour Octet Model correctly describes the J/psi cross-section at the Tevatron but fails to predict the J/psi polarisation. New measurements of J/psi production need to be performed in order to test the available theoretical models. The p-p collisions delivered by the LHC and recorded by the ATLAS detector will provide data to perform these measurements. Using the silicon and gaseous tracking detectors, combined with electron identification capabilities of the Transition Radiation Tracker, electrons from J/psi decay can be measured in the ATLAS detector. In this thesis, a J/psi cross-section measurement in the electron channel was determined to be feasible, by obtaining the prompt (pp -> J/psi -> ee) and non-prompt (bb -> J/psi -> ee) cross-sections simultaneously. The expected precision of the measurement of the total production cross-sections for p_T^{J/psi} > 10 GeV was evaluated to be sigma_p = 85 ± 4 (stat.) ± 14 (syst.) ± 9 (theo.) nb and sigma_{np} = 20 ± 1 (stat.) ± 4 (syst.) ± 2 (theo.) nb. The differential p_T cross-sections were also studied.</subfield>
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    <subfield code="a">Resonant laser ionisation is a very versatile tool in nuclear physics, used for the production of clean radioactive ion beams as well as for the study of ground-state and isomer properties. In this Ph.D. work, many aspects of resonant laser ionisation are investigated, from improving the performance of laser ion sources at ISOL facilities to the measurement of magnetic dipole moments and charge radii. The LISOL gas catcher ion source relies on resonant laser ionisation for increased efficiency and selectivity. Using a $^{252}$Cf fission source, the element dependence of the non-resonant contribution to the ion beam has been investigated. The efficiency of extraction for a non-laser-ionised element ranges from 0.03% for krypton to 74% for ceasium. A relationship with the ionisation potential is proposed, although a few elements like rubidium and cerium do not verify this relationship. In order to suppress those non-resonantly-ionised elements, two new approaches are proposed. First, the dual-chamber gas catcher is investigated. This gas catcher is separated in two volumes, one for the stopping and neutralising of the nuclear recoils and one for the laser ionisation. Both volumes are joined by a channel but no direct line of sight is possibe from one to the other. The reduced density of charges in the second volume increases the chances of survival of laser ions and also permits the use of DC electical fields inside the gas catcher to collect ions surviving the neutralisation process. The gas catcher has been characterised in off-line conditions with nickel and on-line conditions with rhodium. The ion collector has been found to perform as expected. However, another source of non-resonant ionisation has been identified in the form of decay of implanted activity on the surface of the gas catcher and of the SPIG rods, producing singly- and doubly-charged ions. A second approach that has been investigated is that of the laser ion source trap (LIST) coupled to a gas catcher. By applying an electrical potential between the SPIG and the gas catcher, it is possible to repel any ion coming from the gas cell and get a pure atom beam into the SPIG. The lasers are then overlapped with this beam in order to ionise the element of interest. The LIST mode has been achieved both off-line and on-line, although various restrictions in geometrical overlap and duty factor do not allow for the use of this technique for efficient radioactive ion beam production at the LISOL facility. The same effect of decay from the surface of the SPIG rods is responsible for non-resonant ion contaminants. A thorough study of the atomic transition linewidth has been performed inside the gas cell and in the super sonic jet using the list approach in order to determine in which limits in-source laser spectroscopy in a gas catcher is possible. It concluded that the conditions in a gas catcher, in spite of the pressure broadening, are more favorable than in a hot-cavity ISOL facility. The study of the isotope shift of the stable nickel isotopes showed however that no information on the changes in the mean-square charge radii can be extracted for the light and medium heavy nuclei. The hyperfine structure of the copper isotopes, however, is very large and can be resolved with in-gas-cell laser spectroscopy. The magnetic dipole moment of the neutron-deficient copper isotope $^{57}$Cu is a key parameter in challenging nuclear models as it should be determined by the outermost proton outside the N = Z = 28 closed core $^{56}$Ni. This measurement could not be performed in a hot-cavity ISOL facility as this short-lived isotope (T$_{1/2}$ = 199 ms) decays before it can diffuse out of the target matrix. A new value for the magnetic dipole moment of $\mu = +2.582(7)_{\mu N}$ is proposed, in disagreement with the previous $\beta$-NMR value but in good agreement with all presently available calculations. The measurement has been repeated 68 times to ensure its accuracy and systematic effects on the stable isotope $^{63}$Cu are thoroughly discussed. A more precise value for the magnetic moment of $^{58}$Cu is also proposed to be $\mu = +0.479(13)_{\mu N}$, consistent with a $\pi$ p$_{3/2} \otimes$ νp$_{3/2}$ configuration. Similarly as for the nickel isotopes, no information could be extracted from the isotope shifts. At the CERN ISOLDE facility, the polonium isotopes have been studied. Three laser ionisation schemes have been characterised and the yields for $^{193−204}$Po have been measured. Comparing the yields to the estimated production rates with the ABRABLA code concluded on an ionisation efficiency of at least 0.4%. The contaminants at mass A = 200 have been estimated to be less than 5%. Using these new beams, in-source laser spectroscopy has been performed on the isotopes $^{191−204,206−211,216,218}$Po with counting rates ranging from 0.01 ion/s in $^{ 191}$Po to over 10$^{7}$ ions/s in $^{208}$Po, and with half lives ranging from 33 ms in $^{192}$Po to 102 years in $^{209}$Po. In this Ph.D. work, the analysis of the even-A isotopes is reported. Large-scale atomic calculations were compared to the King plot made from the two transitions studied for $^{200−210}$Po. While high confidence is found on the electronic F-factors, the specific mass shift constants M are in disagreement. This result in a large systematic uncertainty in the extraction of the $\delta$(r$^{2}$). Those show nonetheless a large departure from the spherical droplet model for A &lt; 200. This departure is not reproduced by including predicted static deformation parameters and the Beyond Mean Field calculations also fail to reproduce the trend of the most neutron-deficient isotope $^{192}$Po. Finally, relative charge radii are compared between the neighbouring even-Z elements $_{78}$Pt, $_{80}$Hg, $_{82}$Pb, $_{84}$Po and $_{86}$Rn. It shows that the magnitude of the departure from sphericity is much larger than for Z &lt; 82 and highlights the importance that the specific proton shells are playing above Z = 82.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 04 Mar 2010</subfield>
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    <subfield code="m">and Yu. Volkov. Nuclear charge radii of neutron-deficient lead isotopes beyond N = 104 midshell investigated by in-source laser spectroscopy</subfield>
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    <subfield code="h">P. Thirolf, K. Van de Vel, P. Van Duppen, J. Van Roosbroeck, and L. Weiss-man</subfield>
    <subfield code="m">On-line yields obtained with the ISOLDE RILIS. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 204 (2003) 347</subfield>
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    <subfield code="h">T. Pauchard, G. Tranströmer, and J. Vannesjö</subfield>
    <subfield code="m">ISOLDE RILIS new beams, new facilities. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 266 (2008) 4378. Proceedings to the EMIS 2007 conference</subfield>
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    <subfield code="h">D. Kowalewska, K. Bekk, S. Göring, A. Hanser, W. Kälber, G. Meisel, and H. Rebel</subfield>
    <subfield code="m">Isotope shifts and hyperfine structure in polonium isotopes by atomic-beam laser spectroscopy</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. A 44 (1991) R1142</subfield>
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    <subfield code="h">G.W. Charles</subfield>
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    <subfield code="h">E. Hagebø, P. Hoff, O.C. Jonsson, E. Kugler, J.P. Omtvedt, H.K. Ravn, and K. Steffensen</subfield>
    <subfield code="m">New production systems at ISOLDE. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 70 (1992) 165</subfield>
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    <subfield code="h">S. Sundell and H. Ravn</subfield>
    <subfield code="m">Ion source with combine cathode and transfer line heating. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 70 (1992) 160</subfield>
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    <subfield code="h">S. Luki´c</subfield>
    <subfield code="m">private communication, 2007</subfield>
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    <subfield code="h">S. Luki´c, F. Gevaert, A. Keli´c, M.V. Ricciardi, K.-H. Schmidt, and O. Yordanov</subfield>
    <subfield code="m">Systematic comparison of ISOLDE-Science yields with calculated in-target produc-tion rates. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research A : 565 (2006) 784</subfield>
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    <subfield code="h">M. Eller, S. Miksch, J. Lettry, T. Stora, and R. Catherall</subfield>
    <subfield code="m">Calculation of pro-duction and decay of radioisotopes for future irradiation experiments and ion beam facilities. Eur. Phys. J. - Special Topic: 150 (2007) 233. Proceedings to RNB7. Paper II bibliography</subfield>
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    <subfield code="h">J. Andrzejewski, N. Bijnens, S. Franchoo, J. Gentens, M. Huyse, A. Piechaczek, J. Szerypo, I. Reusen, P. Van Duppen, P. Van Den Bergh, L. Vermeeren, J. Wauters, and J. Wöhr</subfield>
    <subfield code="m">Yu. Kudryavtsev, Beams of short lived nuclei produced by selective laser ionization in a gas Cell Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 114 (1996) 350</subfield>
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    <subfield code="h">M. Huyse, M. Facina</subfield>
    <subfield code="m">Yu. Kudryavtsev, and P. Van Duppen. Intensity limita-tions of a gas Cell for stopping, storing and guiding of radioactive ions. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 187 (2002) 535</subfield>
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    <subfield code="h">M. Facina, M. Huyse, J. Gentens, P. Van den Bergh, and P. Van Duppen</subfield>
    <subfield code="m">Yu. Kudryavtsev, Beams of isotopes produced at LISOL by laser ionization after thermalization of energetic ions in a gas Cell Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 204 (2003) 336</subfield>
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    <subfield code="h">B. Bruyneel, M. Huyse, J. Gentens, P. Van den Bergh, P. Van Duppen, and L. Vermeeren</subfield>
    <subfield code="m">Yu. Kudryavtsev, A gas Cell for thermalizing, storing and transporting radioactive ions and atoms. Part I off-line studies with a laser ion source. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 179 (2001) 412</subfield>
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    <subfield code="h">W.F. Mueller, R. Raabe, I. Reusen, P. Van Duppen, J. Van Roosbroeck, L. Vermeeren, A. Wöhr, H. Grawe, K.-L. Kratz, B. Pfeiffer, and B. Walters</subfield>
    <subfield code="m">Monopole migration in 69,71,73 Cu observed from beta decay of laser-ionized 68-74 Ni</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. C 64 (2001) 054308</subfield>
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    <subfield code="h">I. Reusen, A.N. Andreyev, J. Andrzejewski, N. Bijnens, S. Franchoo, M. Huyse</subfield>
    <subfield code="m">Yu. Kudryavtsev</subfield>
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    <subfield code="h">K. Kruglov, W.F. Mueller, A. Piechaczek, R. Raabe, K. Rykaczewski, J. Szerypo, P. Van Duppen, L. Vermeeren, J. Wauters, and A. Wöhr</subfield>
    <subfield code="m">Beta-decay study of 54,55 Ni produced by an element-selective laser ion source</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. C 59 (1999) 2416</subfield>
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    <subfield code="h">S. Dean, M. Gorska, F. Aksouh, H. de Witte, M. Facina, M. Huyse, O. Ivanov, K. Krouglov</subfield>
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    <subfield code="h">I. Mukha, D. Smirnov, J.-C. Thomas, K. Van de Vel, J. Van de Walle, P. Van Duppen, and J. Van Roosbroeck</subfield>
    <subfield code="m">The beta decay of 223 224 PAPER II BIBLIOGRAPHY neutron-deficient rhodium and ruthenium isotopes</subfield>
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    <subfield code="s">Eur. Phys. J. A 21 (2004) 243</subfield>
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    <subfield code="h">M. Facina, B. Bruyneel, S. Dean, J. Gentens, M. Huyse</subfield>
    <subfield code="m">Yu. Kudryavtsev</subfield>
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    <subfield code="h">P. Van den Bergh, and P. Van Duppen</subfield>
    <subfield code="m">A gas Cell for thermalizing, storing and transporting radioactive ions and atoms. Part II on-line studies with a laser ion source. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 226 (2004) 401</subfield>
    <subfield code="o">[22]</subfield>
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    <subfield code="h">A.C. Wahl</subfield>
    <subfield code="m">Nuclear-charge distribution and delayed-neutron yields for thermal-neutron-induced fission of 235 U, 233 U, and 239 Pu and for spontaneous fission of 252 Cf</subfield>
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    <subfield code="s">At. Data Nucl. Data Tables 39 (1988) 1</subfield>
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    <subfield code="o">[24]</subfield>
    <subfield code="u">http://www.srim.org</subfield>
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    <subfield code="h">P. Van Den Bergh, S. Franchoo, J. Gentens, M. Huyse</subfield>
    <subfield code="m">Yu. Kudryavtsev</subfield>
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    <subfield code="h">A. Piechaczek, R. Raabe, I. Reusen, P. Van Duppen, L. Vermeeren, and A. Wöhr</subfield>
    <subfield code="m">The SPIG, improvement of the efficiency and beam quality of an ion-guide based on-line isotope separator. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 126 (1997) 194</subfield>
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    <subfield code="h">G. Lhersonneau, J.C. Wang, S. Hankonen, P. Dendooven, P. Jones, R. Julin</subfield>
    <subfield code="m">and J. Äystö. Decays of 110 Rh and 112 Rh to the near neutron midshell isotopes 110 Pd and 112 Pd</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rev. C 60 (1999) 014315</subfield>
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    <subfield code="h">L. Weissman, N.V.S.V. Prasad, B. Bruyneel, M. Huyse, K. Kruglov</subfield>
    <subfield code="m">Yu. Kudryavtsev</subfield>
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    <subfield code="h">W.F. Mueller, P. Van Duppen, and J. Van Roosbroeck</subfield>
    <subfield code="m">Short-lived fission products Ann. Sci. a diagnostics tool for studying Atom and ion behavior in a gas-based laser ion source. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research A : 483 (2002) 593</subfield>
    <subfield code="o">[27]</subfield>
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    <subfield code="h">Y. Wang, P. Dendooven, J. Huikari, A. Jokinen, V.S. Kolhinen, G. Lhersonneau, A. Nieminen, S. Nummela, H. Penttilä, K. Peräjävi, S. Rinat-Antila, J. Szerypo, J.C. Wang</subfield>
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    <subfield code="o">[28]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. C 63 (2001) 024309</subfield>
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    <subfield code="h">C.N. Davids, J. Hattula, J. Honkanen, K. Honkanen, P. Jauho, R. Julin, S. Juutinen, J. Kumpulainen, T. Lönnroth, A. Pakkanen, A. Pas-soja, H. Penttilä, P. Taskinen, E. Verho, A. Virtanen, and M. Yoshii</subfield>
    <subfield code="m">J. Äystö, Levels in 110 Pd, 112 Pd, 114 Pd and 116 Pd from the beta decays of the on-line mass separated Rh isotopes. Nuclear</subfield>
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    <subfield code="s">Physics A 480 (1988) 104</subfield>
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    <subfield code="h">M. Petrick, W.R. Plaß, K.-H. Behr, K. Brünle, L. Caceres, J. Clark, Z. Di, S. Elisseev, M. Facina, A. Fettouhi, H. Geissel, W. Hüller, M. Huyse, C. Kara-giannis, B. Kindler, R. Knöbel</subfield>
    <subfield code="m">Yu. Kudryavtsev</subfield>
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    <subfield code="h">J. Kurcewicz, T. Levant</subfield>
    <subfield code="m">Yu.A. Litvinov</subfield>
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    <subfield code="h">B. Lommel, M. Maierb, D.J. Morrissey, G. Münzenberg, M. Portillo, G. Savard, C. Scheidenberger, P. Van Duppen, H. Weick, M. Winkler</subfield>
    <subfield code="m">and PAPER II BIBLIOGRAPHY 225</subfield>
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    <subfield code="h">B. Zabransky</subfield>
    <subfield code="m">Online test of the FRS ion catcher at GSI. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 266 (2008) 4493. Proceedings to the EMIS 2007 conference</subfield>
    <subfield code="o">[30]</subfield>
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    <subfield code="h">M. Facina, C. Bachelet, M. Block, G. Bollen, D. Davies, C.M. Folden</subfield>
    <subfield code="m">III, C. Gue-naut, J. Huikari, E. Kwan, D.J. Morrissey, G.K. Pang, A. Prinke, R. Ringle, J. Savory, P. Schury, S. Schwarz, C. Sumithrarachchi, and T. Sun Charged particle transport and extraction studies in the NSCL gas Cell for stopping radioactive fragments. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 266 (2008) 4471. Proceedings to the EMIS 2007 conference</subfield>
    <subfield code="o">[31]</subfield>
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    <subfield code="h">M. Wada, Y. Ishida, T. Nakamura, Y. Yamazaki, T. Kambara, H. Ohyama, Y. Kanai, T.M. Kojima, Y. Nakai, N. Ohshima, A. Yoshida, T. Kubo, Y. Mat-suo, Y. Fukuyama, K. Okada, T. Sonoda, S. Ohtani, K. Noda, H. Kawakami, and I. Katayama</subfield>
    <subfield code="m">Slow RI-beams from projectile fragment separators. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 204 (2003) 570. 226 PAPER II BIBLIOGRAPHY Paper III bibliography</subfield>
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    <subfield code="h">H. Hyvönen, P. Taskinen, V. Koponen, J. Honkanen, A. Hau-tojärvi, and K. Vierinen</subfield>
    <subfield code="m">J. Ärje, J. Äystö, Submillisecond on-line mass separation of nonvolatile radioactive elements an application of charge exchange and thermalization pro-cesses of primary recoil ions in helium.  101</subfield>
    <subfield code="o">[33]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 54 (1984) 99</subfield>
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    <subfield code="m">J. Äystö. Development and applications of the IGISOL technique. Nuclear</subfield>
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    <subfield code="s">Physics A 693 (2001) 477</subfield>
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    <subfield code="h">G. Savard, J. Clark, C. Boudreau, F. Buchinger, J.E. Crawford, H. Geissel, J.P. Greene, S. Gulick, A. Heinz, J.K.P. Lee, A. Levand, M. Maier, G. Münzenberg, C. Scheidenberger, D. Seweryniak, K.S. Sharma, G. Sprouse, J. Vaz, J.C. Wang, B.J. Zabransky, and Z. Zhou</subfield>
    <subfield code="m">Development and operation of gas catchers to thermalize fusion-evaporation and fragmentation products. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 204 (2003) 582</subfield>
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    <subfield code="h">M. Facina, C. Bachelet, M. Block, G. Bollen, D. Davies, C.M. Folden</subfield>
    <subfield code="m">III, C. Gue-naut, J. Huikari, E. Kwan, D.J. Morrissey, G.K. Pang, A. Prinke, R. Ringle, J. Savory, P. Schury, S. Schwarz, C. Sumithrarachchi, and T. Sun Charged particle transport and extraction studies in the NSCL gas Cell for stopping radioactive fragments. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 266 (2008) 4471</subfield>
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    <subfield code="h">M. Petrick, W.R. Plaß, K.-H. Behr, A. Brünle, L. Caceres, J. Clark, Z. Di, S. Elisseev, M. Facina, A. Fettouhi, H. Geissel, W. Hüller, M. Huyse, C. Kara-giannis, B. Kindler, R. Knöbelb</subfield>
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    <subfield code="h">J. Kurcewicz, T. Levant</subfield>
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    <subfield code="h">B. Lommel, M. Maier, D.J. Morrissey, G. Münzenberg, M. Por-tillo, G. Savard, C. Scheidenberger, P. Van Duppen, H. Weick, W. Winkler, and B. Zabransky</subfield>
    <subfield code="m">Online test of the FRS ion catcher at GSI. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 266 (2008) 4493</subfield>
    <subfield code="o">[37]</subfield>
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    <subfield code="h">M. Wada, Y. Ishida, T. Nakamura, Y. Yamazaki, T. Kambara, H. Ohyama, Y. Kanai, T.M. Kojima, Y. Nakai, N. Ohshima, A. Yoshida, T. Kubo, Y. Mat-suo, Y. Fukuyama, K. Okada, T. Sonoda, S. Ohtani, K. Noda, H. Kawakami, and I. Katayama</subfield>
    <subfield code="m">Slow RI-beams from projectile fragment separators. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 204 (2003) 570. 227 228 PAPER III BIBLIOGRAPHY</subfield>
    <subfield code="o">[38]</subfield>
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    <subfield code="h">J.B. Neumayr, L. Beck, D. Habs, S. Heinz, J. Szerypo, P.G. Thirolf, V. Var-entsov, F. Voit, D. Ackermann, D. Beck, M. Block, Z. Di, S.A. Eliseev, H. Geis-sel, F. Herfurth, F.P. Heßberger, S. Hofmann, H.-J. Kluge, M. Mukherjee, G. Münzenberg, M. Petrick, W. Quint, S. Rahaman, C. Rauth, D. Rodríguez, C. Scheidenberger, G. Sikler, Z. Wang, C. Weber, W.R. Plaß, M. Breiten-feldt, A. Chaudhuri, G. Marx, L. Schweikhard, A.F. Dodonov, Y. Novikov, and M. Suhonen</subfield>
    <subfield code="m">The ion-catcher device for SHIPTRAP. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 244 (2006) 489</subfield>
    <subfield code="o">[39]</subfield>
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    <subfield code="h">M. Huyse, M. Facina</subfield>
    <subfield code="m">Yu. Kudryavtsev, and P. Van Duppen. Intensity limita-tions of a gas Cell for stopping, storing and guiding of radioactive ions. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 187 (2002) 535</subfield>
    <subfield code="o">[40]</subfield>
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    <subfield code="h">A. Takamine, M. Wada, Y. Ishida, and T. Nakamura</subfield>
    <subfield code="m">Space-charge effects in the catcher gas Cell of a RF ion guide</subfield>
    <subfield code="o">[41]</subfield>
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    <subfield code="h">I.D. Moore</subfield>
    <subfield code="m">New concepts for the ion guide technique. Nucl. Instrum. Methods in Nuclear Physics Research B : 266 (2008) 4434</subfield>
    <subfield code="o">[42]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Van Duppen, P. Dendooven, M. Huyse, L. Vermeeren, Z.N. Qamhieh, R.E. Silverans, and E. Vandeweert</subfield>
    <subfield code="m">A laser ion source for on-line mass separation</subfield>
    <subfield code="o">[43]</subfield>
    <subfield code="s">Hyperfine Interact. 74 (1992) 193</subfield>
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    <subfield code="h">L. Vermeeren, N. Bijnens, M. Huyse</subfield>
    <subfield code="m">Yu. Kudryavtsev</subfield>
    <subfield code="o">[44]</subfield>
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    <subfield code="h">P. Van Duppen, J. Wauters, Z.N. Qamhieh, P. Thoen, E. Vandeweert, and R.E. Silverans</subfield>
    <subfield code="m">An on-line laser ion source based on Resonance photoionization in a gas Cell</subfield>
    <subfield code="o">[44]</subfield>
    <subfield code="s">Phys. Rev. Lett. 73 (1994) 1935</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is the dedicated flavour physics experiment of the LHC. The experiment is designed for probing new physics through measurements of CP violation and rare decays. This thesis includes simulation studies of the Bd ⇒ K*μ+μ- decay. The LHCb vertex locator (VELO) is the highest precision tracking detector at the LHC and is used to identify primary and secondary vertices for the identification of the $b$ and $c$ hadrons. The VELO modules contain silicon strip detectors which must be operated under reverse bias voltage. This thesis presents the work performed on the design, production and characterisation of the VELO high voltage system. The VELO operates only 8\mm~from the LHC beam in a high radiation environment. A future upgrade will require operation at up to 10$^{16}$ n_{eq}cm^{-2}.This thesis presents a characterisation of p-type silicon sensors before and after heavy irradiations. The design of the HV system and the substantial programme of quality assurance tests performed on both the hardware and software parts of the VELO high voltage system are described. The tests cover normal operation and consideration of a range of failure scenarios. The hardware and software limits were tested. The stability of the output over time and the noise of the system were assessed. The performance is found to meet the specification, although problems at low voltage and low current operation are seen. An analysis of the current-voltage data during module production, and commissioning up to first LHC operation is given. No obvious signs of sensor degradation are seen. The VELO high voltage system complies with the safety and performance requirements in the environment where it is used and has been successfully operated throughout the first period of the LHC operations. With its current design, LHCb expects to collect approximately 10 fb^{-1} of data, running beyond this will require an upgrade of LHCb requiring more radiation hard silicon strip detectors. P-type silicon strip detectors are one possible candidate for the upgraded LHC. Tests performed on p-type detectors with four types of isolation techniques are detailed. The breakdown voltages and the full depletion voltage before irradiation are measured. Breakdown voltages above 1000 V are found from each type of isolation technique, except for an isolation scheme with individual p-stops. The average depletion voltage is approximately 170 V. The current-voltage characteristics, breakdown voltage and the charge collection measurements of five irradiated p-type detectors are measured. Approximately 30 % of the maximum charge is collected at a fluence of 10$^{16}$n_{eq}cm^{-2} for a bias voltage of 1000\volt. At a fluence of 2*10$^{15}$n_{eq}cm^{-2}, the detector with p-spray could be biased at a higher voltage before breakdown than the detector with common p-stops. This follows the expectation that the p-sp ray technology gives better results under irradiation. The n-on-p detectors are found to be promising candidates at the fluences expected at the high luminosity upgrade of the LHC (SLHC), albeit that at the highest fluences the charge collection efficiency is significantly reduced and they must be operated at high voltages and low temperatures. The Bd ⇒ K*μ+μ- decay is a rare Flavour Changing Neutral Current decay which proceeds via the b ⇒s transition. This decay is one of the golden modes in LHCb due to its sensitivity to New Physics contributions beyond the Standard Model of particle physics from the measurement of observables, such as the forward backward asymmetry ($A_{FB}$) and its zero crossing point ($S_{0}$). The Bd ⇒ K*μ+μ- event selection is described and is used to evaluate the signal and background yields. The estimated signal yield from the simulation is 4360$^{+1160}_{-1040}$ events/2 fb^{-1}. The background rate is estimated to be 5300 $\pm$ 1800 events/2 fb^{-1}. A binned and unbinned method of extraction of $A_{FB}$ and $S_{0}$ are discussed. The unbinned method gives direct access to the value of $S_{0}$, while the binned method may introduce a small bias to the mean value of $S_{0}$ due to assumptions of fitting the data close to the crossing point. It is estimated that the $S_{0}$ can be obtained with an accuracy of $\pm$ 1.1 GeV^{2}/C^{4}, $\pm$ 0.38 GeV^{2}/C^{4} and $\pm$ 0.17 GeV^{2}/C^{4} wit h data samples of 0.2 fb^{-1}, 2 fb^{-1} and 10 fb^{-1}, respectively. The effect of the VELO (and other tracking detectors) misalignments on the analysis is also studied. It is found that significant misalignments can have a large effect on event selection efficiency. However, at the current level of alignment obtained from the first LHC data the effect is already expected to give a less than 10 % change. A method to study the effects of misalignments directly on $A_{FB}$ is also demonstrated.</subfield>
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    <subfield code="h">M.L. Perl (M.Davier,B. Jean-Marie (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">Proc. Workshop on Tau Lepton Physics, Orsay 1990, Editions Frontiers, Gif-sur-Yvette(1991)</subfield>
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    <subfield code="h">B.C. Barish, R. Stroynowski</subfield>
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    <subfield code="s">Phys. Rep. 157 (1988) 1</subfield>
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    <subfield code="h">C. Kiesling (A.Ali, P. Söding (eds.))</subfield>
    <subfield code="m">High Energy Electron-Positron Physics, World Scientific, Singapur : 177 (1988) L3 Coli</subfield>
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    <subfield code="h">O. Adriani et al</subfield>
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    <subfield code="h">F.J. Gilman, D.H. Miller</subfield>
    <subfield code="m">ParticleData Group, Phys. Rev. D45(1992) BES Coli</subfield>
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    <subfield code="h">A. Pich</subfield>
    <subfield code="m">CERN Preprint CERN-TH-5940(1990)</subfield>
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    <subfield code="h">J.J. Simpson</subfield>
    <subfield code="m">iv [19] UA1 Coli</subfield>
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    <subfield code="h">G. Arnison et al</subfield>
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    <subfield code="h">P. Bagnaia et al</subfield>
    <subfield code="m">„  [21]</subfield>
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    <subfield code="h">J.D. Jackson</subfield>
    <subfield code="m">Klassische Elektrodynamik, 2.Auflage,Walter de Gruyter, Berlin, New York (1983) [22] ALEPH Coli</subfield>
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    <subfield code="h">D. Decamp et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 294 (1990) 121</subfield>
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    <subfield code="h">P. Arnio et al</subfield>
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    <subfield code="h">Ahmet et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 305 (1991) 175</subfield>
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    <subfield code="h">J. Fehlmann, H. Hofer, J. Paradiso, G. Viertel, A. Walenta</subfield>
    <subfield code="m">Proc. of Intern. Conf. on Instr. for Colliding Beam Phys., SLAC-25, UC-34d (1982) [27] L3 TEC group</subfield>
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    <subfield code="h">H. Akbari et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods A 315 (1992) 161</subfield>
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    <subfield code="h">U. Becker et al</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl. Instrum. Methods 214 (1983) 525</subfield>
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    <subfield code="h">D. Ren</subfield>
    <subfield code="m">THE LS VERTEX CHAMBER,Development And Infrastruc-ture, Doktorarbeit, Diss. ETH Nr. 9421(1990) [30]</subfield>
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    <subfield code="h">J.Fehlmann</subfield>
    <subfield code="m">THE TIME EXPANSION CHAMBER, Entwicklung und Bau einer Drifkarnmermit hoher Ortsauflösung für MARK-J, Doktor¬ arbeit, Diss. ETH Nr. 8711(1988) [31]</subfield>
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    <subfield code="h">H. Anderhub, A. Biland</subfield>
    <subfield code="m">Results of the Monte-Carlo Simulation of the in situ TEC Calibration, interner Report (1989) [32]</subfield>
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    <subfield code="h">L.E. Zehnder</subfield>
    <subfield code="m">THE TIME EXPANSIONCHAMBER,Konstruktionder Vertexkammerfür das LS Experiment am LEP, Doktorarbeit, Diss. ETH Nr. 9418(1991) [33]</subfield>
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    <subfield code="h">V. Karimäki</subfield>
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    <subfield code="h">A. Peisert, F. Sauli</subfield>
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    <subfield code="h">X. Lü</subfield>
    <subfield code="m">THE TIME EXPANSIONCHAMBER,Performance in a Test-beam, Doktorarbeit, Diss. ETH Nr. 9412(1991) [36] ALEPH Coli</subfield>
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    <subfield code="h">D. Decamp et al</subfield>
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    <subfield code="h">B. Adeva et al</subfield>
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    <subfield code="h">B. Adeva et al</subfield>
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    <subfield code="s">Z. Phys. C 51 (1991) 155</subfield>
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    <subfield code="h">C. Kleinwort</subfield>
    <subfield code="m">Bestimmung der Lebensdauer des r-Leptons mit dem JADE-Detektor,Doktorarbeit, Univ. Hamburg (1988) [40]</subfield>
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    <subfield code="h">A.G. Frodesen, O. Skjeggstad, H. Tofte</subfield>
    <subfield code="m">Probability and Statistics in Particle Physics, Universitetsforlaget, Bergen (1979) [41]</subfield>
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    <subfield code="h">S. Jadach et al</subfield>
    <subfield code="m">CERN Rep. CERN-89-08. : 3 (1989) 69 [42] Das SimulationsprogramSIL3 basiert auf</subfield>
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    <subfield code="h">R. Brun et al</subfield>
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    <subfield code="h">H. Fesefeldt</subfield>
    <subfield code="m">GHEISHA, RWTH Aachen Preprint PITHA 85/02 (1985) vi Verdankung Mein Dank gilt — Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="h">H. Hoferfür</subfield>
    <subfield code="m">die Möglichkeit zur Mitarbeit an seinem Institut — Prof. Dr</subfield>
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    <subfield code="h">U. Becker</subfield>
    <subfield code="m">für die Übernahmedes Korreferats — Dr</subfield>
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    <subfield code="h">M. Pohl</subfield>
    <subfield code="m">und Dr. H. Anderhub für die kompetente Betreuung — Dr</subfield>
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    <subfield code="h">G. Viertel</subfield>
    <subfield code="m">Dr. B. Betev Dr. D. Ren und Dr. J. Fehlmann für die lehrreichen Erklärungenund Anregungen —</subfield>
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    <subfield code="h">J. Weber</subfield>
    <subfield code="m">für seine Mitarbeit und Nachhilfe in Theorie —</subfield>
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    <subfield code="h">J. Behrens</subfield>
    <subfield code="m">für die Herstellung einiger Zeichnungen — allen Mitarbeitern des Instituts für Hochenergiephysikund den Mitglie¬ dern der L3-TEC Gruppe für ihre Hilfe — und den unzähligenSteuerzahlern aufder halben Welt, die diese Arbeit erst ermöglicht haben vn Lebenslauf Am 06.06.1962 erblickte ich in Zug als Sohn des Biland Hans und seiner Frau Louise, geborene Heller, das Licht der Welt. Nach sechs Jahren Primarschulein Baar, besuchte ich während weiteren sechs Jahren die KantonsschuleZug und schloss sie Invent. Math. Sommer 1981 mit der Maturität Typus C ab. Ab 1982 studierteich an der Abteilungfür Mathematik und Physik der ETH-Zürich und bestand Invent. Math. Frühjahr 1987 die Fachprüfung des Schlussdi¬ ploms;die am Institut für Hochenergiephysikgemachte schriftliche Diplom¬ arbeit wurde Invent. Math. Herbst 1987 angenommen. Seither arbeite ich in der TEC-Gruppe des Instituts für Hochenergiephy¬ sik der ETH-Zürich. vm</subfield>
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    <subfield code="a">High cryogenic Reynolds experiment : GReC</subfield>
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    <subfield code="a">We have developed at CERN, an hydrodynamic experiment using Helium at low temperature as the working fluid (5 K). The very small kinematic viscosity of Helium allows to create highly turbulent flows at Reynolds numbers never reached, within well controlled laboratory conditions (RlÅ 6000). The chosen geometry, known to produce high turbulent rate (30 %), is an open round jet which develops within a 1 m diameter and 2, 5 m high cell. In order to mesure flow-rates from 20 g/s to 300 g/s at 5 K with an accuracy better than10 %, we have built a cryogenic mass flowmeter. To characterize the smallest flow structures, we have manufactured micrometric anemometers. These sensors are made of a 5 um diameter glass fiber covered by a Cr layer. To limit the fiber sensitive area, a superconducting Pb-In alloy is sputtered over the Cr layer, but on a small length (2 to 5 um). Vertical and horizontal moving systems, working at low temperature, allow to make velocity measurements everywhere in the jet. A high performance 10 MHz lock in amplifier has been developed and associated with an analogic to digital converter to mesure and acquire velocity fluctuations up to 5 MHz and with 18 bits accuracy for records up to 512 Mpts. The Rl and the n evolutions with the Reynolds number show that our measurements are in agreement with those previously obtained in the Helium jet experiment developed at CRTBT for lower Rl (&lt;1200). The data analysis, based on the velocity structure functions, exhibits an inertial area ranging over more than four decades. A 20 um spatial resolution for the sensor has been measured which corresponds to the Kolmogorov scale of the lowest flow-rate (RlÅ1750). The spectra reveal an asymptotic increase of the inertial range plateau mean value with the Reynolds. In an other hand, we have characterized the intermittency phenomenon by the study of C1 and C2 cumulants. Since the C2 is more stable than the first one, we use it to describe the intermittency process.</subfield>
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    <subfield code="a">CERN Doctoral Student Program</subfield>
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    <subfield code="a">The present thesis deals with the First Level Global Muon Trigger (GMT) for the Compact Muon Solenoid (CMS) Experiment at the Large Hadron Collider (LHC) of the European Particle Physics Laboratory CERN. The First Level Trigger electronics reduce the event rate from 40MHz (bunch crossing rate of the LHC) to 100 kHz, the maximal input rate of the higher level triggers, by selecting potentially interesting events on the basis of coarsely segmented data from the calorimeters and the three muon systems in CMS. It is the task of the GMT to combine independent measurements of regional triggers in each of the muon systems and to determine the best four muons in the entire detector for each bunch crossing. In order to apply isolation criteria and to achieve confirmation by the calorimeter the GMT further correlates muon measurements with regions in the calorimeter. The GMT algorithms were elaborated with the help of detailed simulations of the detector and trigger system. The logic design of the main GMT electronics board was developed based on the technology of Field Programmable Gate Arrays. In order to study di–muon trigger rates, a new method was devised to simulate triggers caused by the pile–up of an average of 17.3 inelastic interactions per bunch crossing at the LHC. By making use of the complementarity of the muon systems the GMT improves background rejection by a factor of five while increasing over–all efficiency. Duplicated measurements in the barrel/endcap overlap region are removed by cancel–out units. The total contribution of ghost triggers to the di–muon trigger rate can thereby be reduced to approximately 15 %. Trigger thresholds of 20 to 25 GeV/c in the single muon and 4 to 5 GeV/c in the di–muon trigger at the LHC design luminosity of $L = 10^{34} cm^{-2}s^{-1}$ are shown to be compatible with the required rate reduction resulting in excellent efficiency for most of the channels among the physics goals to be selected by muon triggers.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is about a search for the SM Higgs Boson at $10 TeV$ at the ATLAS Experiment. The considered process is pp(gg and VBF)$ o Hboson(120 GeV) + jets o autau + jets$. The aim of this study is to develop a cut-based event selection sensitive to both the gluon fusion and the vector boson fusion Higgs boson production modes. All the final states, leptonic, semi-leptonic and hadronic, have been explored. The result is a combined sensitivity extrapolated to 14 TeV above 4$sigma$ with 10% systematics on the background. The outcome of this study is the possibility to add a new analysis to the $H o autau$ search because the selection proposed here is almost orthogonal to the VBF one. Moreover it has been proved that the hadronic channel, not considered in the sensitivity of VBF analysis, can contribute to the combined sensitivity.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis the hadronic structure of proton-proton collisions, the ``underlying event'', is analyzed by studying charged particle distributions. The measurements are based on data taken in March 2010 with the ATLAS detector at a center-of-mass energy of $sqrt{s}=7$ TeV. A proton-proton interaction consist of several components. The hard scattered part is identified using jets and the remaining low scattered reactions are defined as ``underlying event''. By a separation of the azimuthal space with respect to the hard scattered part it is possible to define regions in phase space which are sensitive to the underlying event. In these regions, the charged particle density, the transverse scalar momentum sum density, the mean transverse momentum as well as angular distributions with respect to the hard scattered part are measured. The measurements are compared with various prediction from Monte Carlo simulations. All models shows a significant difference to the measured distributions.</subfield>
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    <subfield code="a">In order to study the matter originating from the universe, a new particle accelerator named the Large Hadron Collider (LHC) has been built at CERN. The radiation environment generated by the hadrons collisions in the high energy physics experiments of the LHC will be complex and locally very intense. For monitoring this complex radiation field, dosimeters have been installed in the LHC experiments. In previous study, RadFET dosimeters and PIN diodes have been characterized for their use in the particle accelerator. However, even if the RadFETs sensors have been already extensively characterized, their radiation response can be affected by their package. Depending on the material and the geometry, the package can induce errors in the dose measurement. In this thesis, a complete study has been carried out in order to evaluate its influence. Concerning the PIN diodes, the readout protocol used for the LHC is no longer valuable for the Super-LHC. Therefore, a complete study on their radiation response has been performed up to very high fluences (≈ 6×1015 neq/cm2) in view of their utilization as radiation monitoring sensors for the Super-LHC.</subfield>
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    <subfield code="m">"SRIM-2003", Nuclear Instrumentation &amp; Methods in Physics Research, B : 219-220 (2004) 1027. ________________________________________________________________________________ RESUME Europhys. News français Le collisionneur de hadrons du CERN « le LHC », a été construit Dokl. Akad. Nauk SSSR le but d‟étudier la Nature et la constitution de la matière. A l‟intérieur de l‟accélérateur, les collisions d‟hadrons chargés produiront un champ radiatif complexe et localement très intense qu‟il est nécessaire de mesurer Phys. Rev.écisément et de contrôler. Pour cette raison, des détecteurs de rayonnement ont été installés Dokl. Akad. Nauk SSSR les expériences du LHC. Dokl. Akad. Nauk SSSR une étude Phys. Rev.écédente, des dosimètres RadFETs et des diodes PIN pour la mesure respective de dose ionisante et de fluence équivalente ont été caractérisés pour la métrologie du rayonnement à l‟intérieur de l‟accélérateur de particules. Cependant, bien que les RadFETs aient été extensivement caractérisés et leurs performances déterminées, leur réponse peut être influencée par leur support et boitier qui, selon le matériau et la géométrie, peuvent induire des erreurs Dokl. Akad. Nauk SSSR la mesure de dose ionisante. Dokl. Akad. Nauk SSSR ce travail de thèse, une étude complète menée à l‟aide de l‟outil de simulation interaction particules-matière « Geant4 » a été réalisée afin d‟évaluer cette influence. Concernant les diodes PIN utilisées, le protocole de mesure adapté à l‟environnement du LHC, atteint ses limites pour le Super-LHC et ne permettra pas la mesure de la fluence équivalente Phys. Rev.évue. Une étude complète sur la réponse aux radiations de ces diodes jusqu‟à très hautes fluences a été réalisée. Ainsi, la gamme de mesure de ces diodes a pu être étendue à des fluences équivalentes dix fois plus élevées que celles du LHC Europhys. News vue de leur utilisation pour le Super-LHC. _________________________________________________________________________ TITRE Europhys. News anglais Characterization  !Data truncated! </subfield>
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    <subfield code="a">During the summer of 1999, the first six production modules of the Hadronic Endcap Calorimeter were assembled and installed in a beam test cryostat at CERN.  In this thesis the performance of the calorimeter is assessed in terms of its response and resolution to electrons and pions The calorimeter is evaluated at five impact points and over an energy range of 10 to 200 GeV.  The linearity of the response to electrons is observed to be within approximately one percent, and the average electromagnetic scale constant is measured to be 3.82 +/- 0.04 GeV/nA.  The intrinsic energy resolution (not including the electronic noise) is obtained for electrons and pions.  Comparison with Monte Carlo simulations and the effect of the electronics calibration procedure are discussed.  Finally, the ratio of electromagnetic to hadronic response, e/h, is measured to be 1.509 +/- 0.021.</subfield>
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    <subfield code="a">When the Large Hadron Collider (LHC) commences operation, physicists all over the world will be eagerly awaiting data. The LHC was built as a discovery machine and the two general purpose detectors ATLAS and CMS might see evidence for new ndings with the rst year of data. Among the possible early discoveries is supersymmetry or SUSY. For SUSY events there exist irreducible backgrounds - Standard Model processes that are in principle indistinguishable from the signal. A possible search channel for SUSY are events with jets + one lepton + large missing transverse energy or 6ET . In this channel there also exists a signi cant contribution of Standard Model top anti-top production. For early data the prediction of the background overshadowing the expected supersymmetric events by computer simulations is subject to large uncertainties. It is necessary to use strategies that estimate the background in the signal region by using information from regions that are expected to be signal-free. The work examines such techniques for data based background estimates, based on the ABCD method. The predictive power is analyzed statistically, possible pitfalls and methods to evade them are given. In addition, the robustness of one of the central discriminating observables - 6ET - is studied, comparing two reconstruction techniques.</subfield>
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    <subfield code="h">W. Porod</subfield>
    <subfield code="m"># in case of problems send email to porod@physik.unizh.ch # Created 09.10. : 11 (2009) 27 Block SPINFO # Program information 1 SPheno # spectrum calculator 2 2.2.3 # version number # Block SPhenoINFO # SPheno specific information 1 2 # using 2-loop RGEs 2 1 # using running masses for boundary conditions at Math. Z. Block MODSEL # Model selection 1 1 # mSUGRA model Block MINPAR # Input parameters 1 6.00000000E+01 # m0 2 2.50000000E+02 # m12 3 1.00000000E+01 # tanb at m_Z 4 1.00000000E+00 # Sign(mu) 5 -1.00000000E+02 # A0 # Block SMINPUTS # SM parameters 1 1.27908953E+02 # alpha_em^-1(Math. Z.^MSbar 2 1.16637000E-05 # G_mu [GeV^-2] 3 1.17200000E-01 # alpha_s(Math. Z.^MSbar 4 9.11876000E+01 # m_Z(pole) 5 4.20000000E+00 # m_b(m_b), MSbar 6 1.75000000E+02 # m_t(pole) 7 1.77700000E+00 # m_tau(pole) Block MASS # Mass spectrum # PDG code mass particle 24 8.04054109E+01 # W+ 25 1.08584712E+02 # h0 35 3.91998773E+02 # H0 36 3.91441426E+02 # A0 37 3.99922605E+02 # H+ 1000001 5.68394893E+02 # ~d_L 2000001 5.45055536E+02 # ~d_R 1000002 5.62916392E+02 # ~u_L 2000002 5.45170570E+02 # ~u_R 1000003 5.68395263E+02 # ~s_L 2000003 5.45051457E+02 # ~s_R 1000004 5.62919268E+02 # ~c_L 2000004 5.45164917E+02 # ~c_R 91 A OUTPUT OF THE SPHENO Program FOR THE SUSY BENCHMARK POINT LM1 1000005 5.19457288E+02 # ~b_1 2000005 5.45635846E+02 # ~b_2 1000006 4.50949079E+02 # ~t_1 2000006 5.63888058E+02 # ~t_2 1000011 1.87475423E+02 # ~e_L-2000011 1.21196567E+02 # ~e_R-1000012 1.69745826E+02 # ~nu_eL 1000013 1.87492636E+02 # ~mu_L-2000013 1.21157999E+02 # ~mu_R-1000014 1.69743073E+02 # ~nu_muL 1000015 1.10675252E+02 # ~tau_1-2000015 1.91754200E+02 # ~tau_2-1000016 1.68966215E+02 # ~nu_tauL 1000021 6.07558579E+02 # ~g 1000022 9.81650382E+01 # ~chi_10 1000023 1.82616771E+02 # ~chi_20 1000025 -3.63266228E+02 # ~chi_30 1000035 3.81592402E+02 # ~chi_40 1000024 1.82179211E+02 # ~chi_1+ 1000037 3.82254894E+02 # ~chi_2+ # Higgs mixing Block alpha # Effective Higgs mixing angle -1.15353061E-01 # alpha Block Hmix Q= 5.04266586E+02 # Higgs  !Data truncated!</subfield>
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    <subfield code="a">Since the start of operation of the Large Hadron Collider (LHC) at CERN on 20 November 2009, the instantaneous luminosity is steadily increasing. The muon spectrometer of the ATLAS detector at the LHC is instrumented with trigger and precision tracking chambers in a toroidal magnetic field. Monitored Drift-Tube (MDT) chambers are employed as precision tracking chambers, complemented by Cathode Strip Chambers (CSC) in the very forward region where the background counting rate due to neutrons and γ's produced in shielding material and detector components is too high for the MDT chambers. After several upgrades of the CERN accelerator system over the coming decade, the instantaneous luminosity is expected to be raised to about five times the LHC design luminosity. This necessitates replacement of the muon chambers in the regions with the highest background radiation rates in the so-called Small Wheels, which constitute the innermost layers of the muon spectrometer end-caps, by new detectors with higher rate capability. In the context of this thesis a prototype chamber consisting of 1152 drift tubes with 15 mm diameter, which is half the diameter of the ATLAS MDTs, was constructed and tested. More than 1200 drift tubes were produced and tested for wire tension, gas tightness, and high-voltage stability. The failure rate of 1 % after recalibration of the wire tension meter is at an acceptable level for later chamber production. A n ew modular gas distribution system, new passive front-end electronics boards for high-voltage distribution and signal read-out and a new grounding scheme have been developed fitting the four times higher packing density of the 15 mm compared to the 30 mm diameter tubes. The chamber assembly procedures comprising glueing of the drift tubes to multilayers with a wire positioning accuracy of 20 μm and mounting of the gas distribution system and front-end electronics were validated. One multilayer consisting of 8 × 72 drift tubes can be assembled per day allowing for a chamber construction rate of a chamber every three days. The smaller tube diameter of 15 mm is challenging for the design of the front-end electronics, in particular with respect to high-voltage stability. The higher detector granularity, however, leads to a reduction of the background counting rate and occupancy of the drift tubes. The faster detector response due to the shorter maximum drift time reduces the drift tube occupancy and resolution deterioration due to space charge effects. The larger number of drift tube layers fitting into the same available detector volume increases the tracking efficiency. These improvements are necessary for operation of the muon chambers at LHC luminosities above the design value with the associated increase of background radiation in the muon spectrometer. In order to verify the expected detector improvements, the prototype cha mber was operated for several weeks in a muon test beam and at the Gamma Irradiation Facility (GIF) at CERN. With the collected data, studies of the efficiency and spatial resolution of irradiated and non-irradiated drift tubes have been performed showing good agreement with the expectations from simulations and from extrapolation of the performance of the 30 mm diameter tubes. With these results, the 15 mm diameter drift tubes are good candidates for the upgrade of the inner end-cap regions of the ATLAS muon spectrometer.</subfield>
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    <subfield code="m">Myers, Stephen. The LEP collider, from design to approval and com-missioning, Nov 26, 1990. Presented at CERN Accelerator School The LEP Collider from Design to Approval and Commissioning, Geneva, Switzerland, Nov 26, 1990, CAS CERN accelerator school, 6th John Adams Memorial lecture</subfield>
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    <subfield code="m">Z Physics at LEP 1, volume 3 Event generators and Soft-ware. CERN 89-08. 91 92 Danksagung An dieser Stelle möchte ich mich bei all denen bedanken, die mich bei der Durchführung meiner Arbeit unterstützt haben. Mein erster Dank gilt Herrn Professor Bock für die Gelegenheit diese Arbeit durchzuführen und für seine Unterstützung während der gesamten Zeit. Die Zusammenarbeit war seinerseits von großer Geduld, enormer fachlicher Kompetenz und kritischer Diskussion geprägt. Herrn Professor Siebert danke ich dafür, daß er sich bereit erklärt hat, das zweite Gutachten für diese Arbeit zu übernehmen. Ich möchte mich auch bei Herrn Professor Bock und Herrn Professor von Krogh dafür bedanken, daß Sie es mir ermöglichten an der Betreuung des OPAL Detektors teil zu nehmen. Ich danke Katja Klein und Anna Okpara für die gute Zusammenarbeit während der Betreuung des CJ Auslesesystems am CERN. Michael Hauschild danke ich für seine unermüdliche Unterstützung bei der Betreuung des CJ Auslesesystems. Paul Utzat danke ich dafür, daß er mir den Einstieg in die Analyse von Σ- Hyperonen und deren Korrelationen erleichtert hat. Bei Rainer Liebisch und Thomas Kress bedanke ich mich für die Hilfe-stellungen bei der Betreuung des Rechnersystems der heidelberger OPAL Gruppe. Ich danke sehr meinen Eltern für ihre Unterstützung in jeder Hinsicht. Und ich danke Anna für die gemeinsam verbrachten Jahre. 93</subfield>
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    <subfield code="a">The performance of accelerating structures (AS) in the Compact LInear Collider (CLIC) is sensitive to a variety of parameters, including the surface quality of key elements of the AS. Processes which affect the surface quality are therefore of particular concern. The present work addresses surface modifications associated with thermal cycling during operation. This type of operating condition represents a specific type of fatigue loading. Four fatigue test procedures were used in the present study in order to investigate the fatigue behaviour of oxygen{free{electronic (OFE) copper, the candidate material of the CLIC-AS: conventional fatigue (CVF), ultrasonic swinger (USS), laser fatigue (LAF) and radio{frequency fatigue (RFF). During operation of the accelerator the material of the AS will be subjected to cyclic temperature changes of approx. Delta T = 56 K, from about 40° C to about 100° C. These temperature changes will result in cyclic biaxial strains in the surface of the order of epsilon(biax) = 9.2 x 10e4 at a macro equivalent stress of 110 MPa. Characterisation and quantification of roughening and hardening phenomena on cycled samples revealed a strong dependence on the orientation of individual grains of the polycrystalline material. Orientation imaging with a scanning electron microscope showed that roughness and hardness increased less in grains oriented in [1 0 0] direction than grains oriented in the [1 1 0] direc tion, with the [1 1 1] grains falling in between. A detailed analysis of the slip systems of the different orientations clarified the origin of the roughening phenomena and their dependence on crystallographic orientation. This dependence arises from the different number of active slip systems. Additionally, grain boundaries need to be considered in fine structures (grain sizes as fine as 1 um - 5 um). High local stresses related to elastic anisotropy in the polycrystal average out on the macroscopic scale. Analysis of the results obtained by different fatigue test techniques indicates that similar elementary processes govern the material response in all cases. The two mechanical loading methods CVF and USS have experimental advantages in terms of standardisation and in terms of the capability of addressing high cycle numbers. Unfortunately, the results obtained cannot be directly related to thermal fatigue data obtained by LAF and RFF. Given the importance of electrical conductivity for the CLIC AS material, copper is the only material that comes in to consideration. On the basis of the results obtained in the present study, the two possible candidates for the material are: 1) A strongly textured and fine grained OFE copper, e.g. equal-channel- angular-pressed (ECAPed) OFE copper. 2) A strongly [1 0 0] orientation textured pure copper thin film. Either material would offer fatigue characteristics that should be compatible with the demanding requirements of the CLIC-AS. The results obtained in the present study provide a framework for discussing material selection and material pretreatments, developing alternative engineering designs and working out monitoring strategies for long-term operation of the CLIC-AS.</subfield>
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    <subfield code="a">The CAST (CERN Axion Solar Telescope) experiment is searching for axions, an hypothetical particle that emerges as a possible solution to the well known CP violation problem in strong interactions. CAST is using a decommissioned LHC dipole magnet able to track the Sun as a possible source of solar axions, and to convert them to X-rays photons detectable with low background X-ray detectors. CAST continues its data taking period scanning masses up to 1eV. This thesis presents the data obtained with a Micromegas detector for the scanned axion mass range up to 0.64eV. The working principle, characterization and analysis of the Micromegas detectors operating in CAST are detailed in this work. Moreover, the last detector data corresponding to the new data taking period, with 3He gas inside the bores, was used to obtain a preliminar and conservative upper limit on the axion-photon coupling for the new axion mass range explored, g_{a\gamma} &lt; 2.44 10^{-10} GeV^{-1}.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid (CMS) is a general purpose detector designed to study proton-proton collisions, and heavy ion collisions, delivered by the Large Hadron Collider (LHC) at the European Laboratory for High Energy Physics (CERN). This thesis describes a measurement of the inclusive W → eν cross section at 7 TeV centre of mass energy with 2.88 ± 0.32 pb−1 of LHC collision data recorded by CMS between March and September 2010. W boson decays are identified by the presence of a high-pT electron that satisfies selection criteria in order to reject electron candidates due to background processes. Electron selection variables are studied with collision data and found to be in agreement with expectations from simulation. A fast iterative technique is developed to tune electron selections based on these variables. Electron efficiency is determined from simulation and it is corrected from data using an electron sample from Z decays. The number of W candidates is corrected for remaining background events using a fit to the missing transverse energy distribution. The measured value for the inclusive W production cross section times the branching ratio of the W decay in the electron channel is: σ(pp → W +X)×BR(W → eν) = 10.04±0.10(stat)±0.52(syst)±1.10(luminosity) nb, which is in excellent agreement with theoretical expectations.</subfield>
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    <subfield code="a">New, neutral gauge bosons appear in various theories extending beyond the current theory of particle physics, the Standard Model. In this thesis we review the discovery potential of one specific gauge boson, the Sequential Standard Model Z', with the ATLAS detector at LHC. A feasibility study is performed at 10 TeV center of mass collisions, ultimately ending in the discovery reach as a function of the Z' mass. The full 2010 data taken at 7 TeV center of mass energy, corresponding to ~40 pb-1, are analysed first with focus on the Z0 boson resonance and the performance of the ATLAS detector with leptons. This is then followed by a search for high mass resonances decaying to e+e- and mu+mu-. Based on statistical errors only, the SSM Z' with mass up to 995 GeV is excluded at 95% confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis proposes a method to measure the simultaneous production of a high momentum electrons and muons in proton proton collisions at the Large Hadron Collider (LHC) at a centre of mass energy of 7 TeV. The method is implemented for data collected by the ATLAS detector, and measures electron-muon final state events as a function of observed missing transverse momentum vs. number of jets. The three major processes, Z → τ+ τ-, top anti-top and W+W- are fitted simultaneously using a maximum likelihood fit. This method is shown to be an interesting alternative to the widely used exclusive fit method. Through test of fit against both pseudo data and some of the most recently recorded data at the LHC, the method proves to give better statistical uncertainties than any currently published by ATLAS for the top-antitop cross section and could yield interesting cross section measurements of Z → τ+ τ- and W+W-. Furthermore the method is shown to be an interesting probe for new physics and a 10 jet event is presented graphically as an example of this.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis details the development and commissioning of the ALPHA antihydrogen trapping apparatus. It discusses the history of antimatter physics that led to and enabled the design of the apparatus. It discusses the importance of antihydrogen trapping in testing one of the basic assumptions of the Standard Model of particle physics (that of CPT invariance). It goes on to discuss the design and construction of the apparatus. Finally, it presents results that demonstrate antihydrogen formation in the new magnetic field configurations that together constitute a magnetic minimum trap for neutral antihydrogen. This is an important preliminary result for any antihydrogen trapping apparatus, and confirms that the ALPHA apparatus does present a potential route towards laser spectroscopy of antihydrogen.</subfield>
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    <subfield code="a">The ALICE experiment at the LHC has been designed to cope with the experimental conditions and observables of a Quark Gluon Plasma reaction. One of the main assets of the ALICE experiment with respect to the other LHC experiments is the particle identification. The large Time-Of-Flight (TOF) detector is the main particle identification detector of the ALICE experiment. The overall time resolution, better that 80 ps, allows the particle identification over a large momentum range (up to 2.5 GeV/c for pi/K and 4 GeV/c for K/p). The TOF makes use of the Multi-gap Resistive Plate Chamber (MRPC), a detector with high efficiency, fast response and intrinsic time resoltion better than 40 ps. The TOF detector embeds a highly-segmented trigger system that exploits the fast rise time and the relatively low noise of the MRPC strips, in order to identify several event topologies. This work aims to provide detailed description of the TOF trigger system. The results achieved in the 2009 cosmic-ray run at CERN are presented to show the performances and readiness of TOF trigger system. The proposed trigger configuration for the proton-proton and Pb-Pb beams are detailed as well with estimates of the efficiencies and purity samples.</subfield>
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    <subfield code="a">Nowadays high-precision mass measurements based on Penning traps allow a deep insight into the fundamental properties of nucleonic matter. To this end, the cyclotron frequency of an ion confined in a strong, homogeneous magnetic field B is determined. At the ISOLTRAP mass spectrometer at ISOLDE / CERN the masses of short-lived radioactive nuclei with half-lives down to several ten ms can be measured with an uncertainty in the order of 10$^{-8}$and below. ISOLTRAP consists of an RFQ cooler and buncher to cool and accumulate the ions coming from ISOLDE and a double Penning-trap system to first clean the ion samples and finally perform the mass measurements. Within this thesis the masses of neutron rich xenon and radon isotopes, namely $^{138-146}$Xe and $^{223-229}$Rn were determined, eleven of them for the first time. $^{229}$Rn was even discovered in this experiment and its half-life could be determined to roughly 12$^{+1.2}_{-1.3}$ s. Since the mass reflects all interactions inside the nucleus it is a unique fingerprint of the nuclide of interest. One of these interactions, the proton-neutron interaction, leads for example to the onset of deformation. The aim of this thesis is to investigate a possible connection between collective effects in nuclei, like the onset of deformation, and double-differences of binding energies, so called ${\delta}$V$_{pn}$ values. Especially in the here presented areas these ${\delta}$V$_{pn}$-values show a very unusual behavior and cannot be explained with simple orbital overlapping arguments. One explanation could be the occurrence of octupolar deformation in these regions, which is usually probed with other experimental techniques. However, a quantitative description of the influence of such type of deformation on ${\delta}$V$_{pn}$ is still not possible with modern theories.</subfield>
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    <subfield code="a">The evolution of shell structure in exotic nuclei as a function of proton (${Z}$) and neutron (${N}$) number is currently at the center of many theoretical and experimental investigations. It has been realized that the interaction of the last valence protons and neutrons, in particular the monopole component of the residual interaction between those nucleons, can lead to significant shifts in the single-particle energies, leading to the collapse of classic shell closures and the appearance of new shell gaps. The “Island of Inversion” around $^{32}$Mg, which is one of the most studied phenomena in the nuclear chart, is a well known example for such changes in nuclear structure. In this region of neutron-rich nuclei around the magic number${ N}$ = 20 strongly deformed ground states in Ne, Na, and Mg isotopes have been observed. Due to the reduction of the ${N}$ = 20 shell gap quadrupole correlations can enable low-lying deformed 2${p}$ − 2${h}$ intruder states from the ${fp}$-shell to compete with spherical normal neutron 0${p}$ − 0${h}$ states of the ${sd}$-shell. In this situation the promotion of a neutron pair across the ${N}$ = 20 gap can result in deformed intruder ground states. Consequentially the two competing configurations can lead to the coexistence of spherical and deformed 0$^{+}$ states in the neutron rich nuclei $^{30,32}$Mg. In this work the shape coexistence in $^{32}$Mg was studied by a two neutron transfer reaction at the REX-ISOLDE facility (CERN). The two neutron transfer reaction with a $^{30}$Mg beam involved for the first time the use of a radioactive tritium target in combination with a radioactive heavy ion beam. Light charged particles emitted from the target were detected and identified by the T-REX particle detector while ${\gamma}$-rays were detected by the MINIBALL Germanium detector array. The shape of the angular distribution of the protons allows to unambiguously determine the angular momentum transfer Δ${L}$ of the reaction and thus to identify the 0$^{+}$ states. The analysis of excitation energies and angular distributions led to the first observation of the excited shape coexisting 0$^{+}$ state in $^{32}$Mg . From the cross section the spectroscopic amplitudes can be deduced and compared with shell model calculations. This allows to draw conclusions on the configuration of the populated state.</subfield>
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    <subfield code="a">In 2004 the COMPASS experiment at CERN SPS measured soft reactions with a beam of negatively charged pions on various nuclear targets. For this measurement, a silicon micro-strip telescope was installed in the target region. For the first time 5 silicon detector stations were operated simultaneously in the COMPASS experiment. A novel method of time calibration, with a clustering algorithm accordingly adapted, and refined alignment corrections were implemented in the analysis software. The spatial resolution of a silicon detector was determined to be 5 – 14 μm and the time resolution 2 – 3 ns. Combining the time information of all stations, a track time resolution of 530 ps from the silicon telescope could be reached. One of the key points of this experiment was the observation of Primakoff events, namely pions scattering off quasi-real photons in the Coulomb field of a heavy nucleus. The production of real photons corresponds to pion Compton scattering in inverse kinematics which is sensitive to the pion polarisabilities ap and bp. Key ingredient for such measurements is a precise knowledge of the performance of the electromagnetic calorimeter. This includes a study of the instabilities of calorimeter cells and an improved reconstruction algorithm. A data-driven shower model was developed, which was used for a timedependent recalibration of the calorimeter. A new cluster refitting method was used to recover position and en ergy of clusters containing passive or saturated cells and detects double-hit clusters. The latter are important, as the main background to the Primakoff Compton events stems from neutral pions misinterpreted as single-photon hits. The physics analysis comprised the selection of Primakoff events and the necessary steps to obtain the pionic polarisabilities. The measurement was limited by systematic effects of the apparatus also determined within this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">In preparation for the ATLAS experiment at the LHC at CERN. the high pseudorapidity region (|n| > 2.5) of the ATLAS end-cap liquid argon calorimeters underwent particle beam testing in 2004. One of the main goals of these tests is to study energy reconstruction in the complex interface region between the electromagnetic. hadronic, and forward calorimeters at. 1 - 3.2. These detectors were exposed to beams of electrons and pions with energies ranging from 6 GeV to 200 GeV. Three methods of calibration in the electromagnetic end-cap calorimeter (EMEC) are studied and compared to the results of a previous beam test. of the EMEC. The electromagnetic scale factor (aEM) is computed and compared to the previous beam test value. Studies of the energy response and resolution of the high pseudorapidity region of the three end-cap calorimeters to the particle beam position scans are given.</subfield>
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    <subfield code="a">The spin structure of the nucleon is investigated at the COMPASS experiment at the CERN-SPS using polarized muons scattering off polarized nucleons. The contribution of the quarks to nucleon spin, as measured in the inclusive deep-inelastic scattering, is not sufficient to explain the spin of the nucleon. Thus it has to be clarified how the gluon polarization and the angular momenta of quarks and gluons contribute to the spin of the nucleon. Since the gluon polarization can only be estimated from the $Q^{2}$-dependence of inclusive deep inelastic asymmetries, a direct measurement of the gluon polarization is mandatory. The COMPASS collaboration determines the gluon polarization from cross section asymmetries in photon-gluon fusion processes using open charm production or the production of hadron pairs with large transverse momenta. This thesis presents a measurement of the gluon polarization using the COMPASS data of the years 2003 and 2004. The events with large virtuality, $Q^{2}>1$ $GeV^{2}/c^{2}$ and hadron pairs with large transverse momenta, $p_{\perp}>0.7$ $GeV/c$ have been used in the analysis. The photon-nucleon asymmetry was determined by using a weighted double ratio method of the selected events. The cut on $p_{\perp}>0.7$ $GeV/c$ suppresses leading order processes, so that the obtained asymmetry can be directly linked to the gluon polarization, if the analyzing power and the photon-gluon fusion fraction is known. The measured value is very small and compatible with a vanishing gluon polarization. To avoid false asymmetries, which could be caused by a change of the detector acceptances double ratios were analyzed, where the cross section cancels, and only detector asymmetries remain. It is shown that the COMPASS spectrometer was stable during the time of data taking. For the computation of the analyzing power Monte Carlo events were generated using the LEPTO and the COMGeant software packages. In this context a good MC description of the data is important. For this the JETSET parameters were optimized in order to improve the MC description. A value of rn$\frac{\Delta G}{G}=0.054\pm0.145_{(stat)}\pm0.131_{(sys)}\pm0.04_{(MC)}$ is obtained for the gluon polarization with a momentum fraction of $\langle x_{gluon} \rangle=0.1$ and $\langle Q^{2}\rangle=1.9$ $GeV^{2}/c^{2}$. This result points to a very small gluon polarization and agrees well with the results of other methods, like open charm production and the results, which were obtained at the doubly polarized RHIC Collider at the BNL.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis the performances of the CMS Drift Tubes Local Trigger System of the CMS detector are studied. CMS is one of the general purpose experiments that will operate at the Large Hadron Collider at CERN. Results from data collected during the Cosmic Run At Four Tesla (CRAFT) commissioning exercise, a globally coordinated run period where the full experiment was involved and configured to detect cosmic rays crossing the CMS cavern, are presented. These include analyses on the precision and accuracy of the trigger reconstruction mechanism and measurement of the trigger efficiency. The description of a method to perform system synchronization is also reported, together with a comparison of the outcomes of trigger electronics and its software emulator code.</subfield>
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    <subfield code="a">The CLIC project is based on normal-conducting high-gradient accelerating structures with an average accelerating gradient of 100 MV/m. The maximum achievable gradient in these structures is limited by the breakdown phenomenon. The physics of breakdowns is not yet fully understood quantitatively. A full knowledge could have strong impact on the design, material choice and construction of rf structures. Therefore, understanding breakdowns has great importance to reaching a gradient of 100MV/m with an acceptable breakdown probability. This thesis addresses the physics underlying the breakdown effect, focusing on a comparison of breakdowns in rf structures and in a dc spark setup. The dc system is simpler, easier to benchmark against simulations, with a faster turnaround time, but the relationship to rf breakdown must be established. To do so, an experimental approach based on optical diagnostics and electrical measurements methods was made. Following an introduction into the CLIC project, a general theoretical introduction into accelerating structures and the presentation of the state of the art breakdown model is given. Afterwards, the results of the breakdown experiments are presented together with the instruments and facilities used. As an initial measurement, spectra of breakdowns in copper rf structures and on copper dc samples were taken in the wavelength range from 300nm to 1000nm. The typical emission time measured is aro und 3 μs. These spectra both show a copper plasma emission spectrum with identified ionization levels up to CuIII and a continuum background which carries about 75% of the total integrated light emission. No significant contribution from other elements was found in rf nor dc. Plasma temperature calculations from these spectra show inconsistent results: depending on the choice of lines, the values spread between 0.3 eV and 1.3 eV. Therefore, the plasma is likely to be a non-LTE plasma. No qualitative differences between rf and dc were found with these experiments. Emerging from the spectroscopy studies, light emission from the spark gap in the dc setup was observed in the case when no breakdown was triggered. This light was identified as an optical transition radiation (OTR), emitted by the field-emitted electrons hitting the copper surface. The measured OTR light intensity was found to be usable to measure the field enhancement factor of the field emitter on the sample surface at high electric field gradients near the breakdown limit where electric measurements could not be applied because of the risk of destruction of the electronics. The same OTR light emission was found also for a 30GHz rf structure. In order to get more insight into the time development of the breakdown plasma, time-resolved spectra were taken in rf and dc. It was found that the light emission of both continuum and lines consistently separate into two part s: an about 10 ns wide first, sharp peak which has to be attributed to the breakdown trigger mechanism, followed by a long intensity build-up and decay with a peak after about 1 μs after the triggering of the breakdown. Directly after the first peak, the intensity drops to practically zero. At the wavelengths of copper emission lines, this intensity of the second long peak is superimposed by peaks of different width, depending on the ion species. It is concluded, that the processes during a breakdown are highly dynamic in plasma temperature and density, not only in time, but also in spatial distribution of the plasma. Time resolved emission line waveforms show the same overall structure in both rf and dc, again indicating strong similarity in the phenomenon. In addition, the electrical characteristics of the dc spark were measured. It was found that the resistance of the spark goes to zero within less than 10 ns, showing that the plasma is a very good conductor. This limits the amount of energy dissipated by the spark. 30GHz breakdowns revealed a flat distribution of energy dissipated by the breakdown at constant input energy, reaching up to full rf energy loss. This different behavior can be explained by energy losses due to acceleration and loss of electrons and ions, which in the dc case still contribute to the current through the plasma. This effect is therefore a secondary effect and does not implicate a difference in the physics of rf and dc breakdowns. Summarizing, it can be concluded that rf and dc breakdowns are similar in their underlying physics in the scope of the experiments presented here.</subfield>
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    <subfield code="a">CERN, the European Organization for Nuclear Research, is one of the world's largest and most respected centres for scientific research. Its business is fundamental physics, finding out what the Universe is made of and how it works. At CERN, the world's largest and most complex scientific instruments are used to study the basic constituents of matter, the fundamental particles. By studying what happens when these particles collide, physicists learn about the laws of Nature. The instruments used at CERN are particle accelerators and detectors. Accelerators boost beams of particles to high energies before they are made to collide with each other or with stationary targets. Detectors observe and record the results of these collisions. The Large Hadron Collider (LHC) is the biggest and more powerful particle accelerator ever built. It is a circular particle accelerator with a circumference of 27 km, located about 100 m underground, used by physicists to study the smallest known particles, the fundamental building blocks of all things. Two beams of subatomic particles called hadrons", either protons or lead ions, travel in opposite directions inside the circular accelerator, gaining energy with every lap. The machine will be used to recreate the conditions just after the Big Bang, by colliding the two beams head-on at very high energy. Teams of physicists from around the world will analyse the particles created in the collisions usin g special detectors in a number of experiments dedicated to the LHC. The beams circulating in the LHC are accelerated by RF cavities to more than 99 % of the speed of light, thus reaching the nominal energy of 7 TeV per beam for a resulting overall nominal collision energy of 14 TeV . The beams intersect at the centre of the enormous detectors built to collect the results. The beams are bent and focused by means of a magnetic field produced by dipole and quadrupole magnets. The maximum field required in order to attain a stable beam with a sufficiently long life time reaches the peak of 8:33 T inside the dipoles, value reached by means of superconducting magnets whose Niobium-Titanium (NbTi) windings are cooled down to 1:9 K to allow the circulation of a nominal current of about 15 kA. In addition to that, also the safe and correct working of detectors and RF cavities need cryogenic temperatures. As a consequence, the operation of the accelerator requires cryogenic systems capable of reaching these extremely low temperatures. In particular, the LHC employs the world's biggest cryogenic installation with Helium as cooling uid, controlled by industrial Programmable Logic Controllers (PLCs). The realization of both installations and control systems constituted a great challenge, since for the first time cutting-edge technologies were employed on a complex large scale system. Motivations This thesis deals with the problem of mod eling and control applied to some of the cryogenic plants currently used at CERN, and exploits the experience accumulated over more than ten years on the construction, deployment and operation of the LHC cryogenic installations. A crucial point of the work lies in the mathematical modeling of the physical phenomena related to the cryogenic processes. In such systems, the superposition principle does not often hold true, because of the strong nonlinearities in the relations between causes acting on the system and their effects. In large scale installations such as those discussed in this work, the experimentation possibilities are strongly limited both by the costs and by the risks for the plants deriving from their realization. For this reason, in this thesis there will be an extensive use of simulation in the process of control design and simulation. Nonetheless, for the identication of the process under control it was exceptionally possible to carry out an experimental campaign on a Nitrogen heat exchanger. Furthermore, it is to be pointed out that in the above-described context, i.e. modeling and control applied to large scale nonlinear systems, also traditional well-established techniques may pose relevant problems for their practical application. In addition to that, new advanced techniques for modeling and control can be developed to optimize the management of the plants, with the purpose of increasing the performance of the controlled system in terms of fidelity to the desired behaviour, thus reducing undesired effects which could on the long term both increase operation costs and affect the availability of the system. Main contributions In reference to the aforementioned situation of the controls applied to large scale cryogenic installations, this thesis provides a twofold contribution: Within the frame of standard identication and control techniques, after a review of the state-of-the-art solutions proposed in literature, it shows what kind of problems these traditional approaches may pose when used in real large scale applications, and proposes a solution through the presentation of the activities carried out at CERN for parametric identification and control design of the ATLAS Nitrogen heat exchanger. In this way, a synthesis of scientific and industrial approaches is provided,in particular with reference to the implementation of the mathematical results in industrial controllers by means of Schneider PLC objects. It is worth mentioning that the heat exchanger is normally unavailable for experimentation, and that the practical work carried out on it was made possible only by an exceptional authorization granted to the author and his collaborators. This constitutes an unprecedented case study and one of the main contributions of this thesis. A novel approach to the control of cryogenic plants is proposed, including the phases of (i ) sys tem modeling through balance equations, describing mass ows and heat transfer evolution in the time domain under the assumption of spatial uniformity of the physical properties of interest, (ii ) control design and implementation, (iii )estimation of the parameters, namely communication time delays, employed by the control algorithm, and (iv ) results obtained thanks to the new approach in comparison with those of a traditional PID controller. The model is further improved in Appendix A, through the introduction of a more refined formulation of the equations taking into account variations of the physical properties both in the time and in the space domains. At the moment of closing this work, the modeling phase was still in progress and it was therefore impossible to include in this dissertation any related results. Anyway, this parts plays a central role among the contributions of the thesis, since it constitutes the starting point of further developments of the propose modeling and control approaches. Thesis overview This thesis is composed of four main parts, briefly described in the following. The first chapter introduces (i ) the basics of cryogenics, such as cryogenic uids, heat transfer theory, concepts of thermodynamics, and (ii ) cryogenic test facilities and detectors at CERN, including the ALTAS and CMS detectors, the central Helium liquefier and the Krypton calorimeter of the NA62 experiment. The second chapter gi ves an overview of the standard techniques used for system identification and control design, along with the results of the application of such techniques to the ATLAS Nitrogen heat exchanger. In particular, as far as the identification techniques are concerned, their goals and principles are illustrated, along with an overview of methods for signal post-processing, types of models, identication algorithms, and validation procedures. Subsequently, a state of the art on advanced control techniques is presented, including the Smith Predictor-based control, the Generalized Predictive Control, the Predictive Function Control, the R-S-T control. All these techniques are presented with a view to their industrial application, namely to their implementation on PLCs. In this perspective, the Advanced Automation Toolkit" from Mathworks and the MultiController Object" from the UNICOS framework are presented for (i ) model identication and validation, and (ii ) advanced control implementation, respectively, on industrial target platforms, namely Schneider PLCs. Finally, the results of the above-mentioned techniques applied to the identication and PID controller optimization in the ATLAS Nitrogen heat exchanger are presented and discussed. The third chapter presents a novel theoretical approach to modeling and control for large scale cryogenic systems, whose formulation is applied to the liquid Krypton condenser of the NA62 experiment. Firs t, a model is derived from balance equations in the form of ordinary differential equations (ODE) describing the mass flow and the heat transfer between cryogenic fluids. The modeling phase is followed by the proposal of an advanced control strategy, the Time Delay Control, whose performance obtained in simulation are presented in comparison with those of a more traditional PID-based control loop, thus showing the improvement allowed by the new approach. The implementation of the proposed solution required a further phase of analysis in order to satistically estimate the communication time delays usually encountered during the operation of the system under control. The results of these analysis are also presented. The fourth chapter presents the programming paradigm and the software tools currently used at CERN to handle the cryogenic plants. In particular, (i ) the object-based approach to industrial control, and (ii ) the UNICOS framework, developed inside the Organization in order to provide a unified platform for the management of all the cryogenic equipments, are discussed. As examples of application of the aforementioned programming paradigm,this part also provides information about the installation and commissioning of the refrigeration system for the CMS magnets, as well as about a simulation study for the virtual commissioning of the CERN central Helium liqueer. Finally, the off-line commissioning of the Helium cryogen ic plant and the operator training are discussed. In particular, a simulation environment is presented, which allows the training of the operators on large complex cryogenic systems, without any risk for the installations and any need to stop its normal operation. The thesis ends with the discussion of the conclusions drawn by the theoretical and practical work presented in the previous parts, along with an overview of the new perspectives it has opened. In particular, with regard to the future developments, a new modeling strategy for the NA62 condenser is introduced and developed in its basic aspects (Appendix A). This further improvement of the work proposed in the third part describes the phenomena occurring in the condenser through partial dierential equation, taking into account variations both in the time and in the space domains. Further investigation will be required to assess the possible benets deriving from this approach, and to check whether the additional complexity it introduces is balanced by significant improvements both in the model prediction accuracy and in the possible enhancements of the control strategy. In addition to that, further work will be devoted to the refinement of the simulation tools employed for the off-line commissioning of cryogenic plants and operator training. This task plays an important role in the frame of the future activities planned for the LHC,since the machine will be mostly used i n steady state operation for physic experiments and no time will be scheduled for operator training. In this scenario, highest importance will be given to the development of simulation tools giving the opportunity of (i ) training the operators without risks and stops for the installations, (ii ) improving the knowledge of cryogenic systems, and (iii ) saving an important time during plant re-starting by minimizing the probability of unexpected errors.</subfield>
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    <subfield code="a">ALICE, that is an experiment held at CERN using the LHC, is specialized in analyzing lead-ion collisions. ALICE will study the properties of quarkgluon plasma, a state of matter where quarks and gluons, under conditions of very high temperatures and densities, are no longer confined inside hadrons. Such a state of matter probably existed just after the Big Bang, before particles such as protons and neutrons were formed. The SDD detector, one of the ALICE subdetectors, is part of the ITS that is composed by 6 cylindrical layers with the innermost one attached to the beam pipe. The ITS tracks and identifies particles near the interaction point, it also aligns the tracks of the articles detected by more external detectors. The two ITS middle layers contain the whole 260 SDD detectors. A multichannel readout board, called CARLOSrx, receives at the same time the data coming from 12 SDD detectors. In total there are 24 CARLOSrx boards needed to read data coming from all the SDD modules (detector plus front end electronics). CARLOSrx packs data coming from the front end electronics through optical link connections, it stores them in a large data FIFO and then it sends them to the DAQ system. Each CARLOSrx is composed by two boards. One is called CARLOSrx data, that reads data coming from the SDD detectors and configures the FEE; the other one is called CARLOSrx clock, that sends the clock signal to all the FEE. This thesis contains a description of the hardware design and firmware features of both CARLOSrx data and CARLOSrx clock boards, which deal with all the SDD readout chain. A description of the software tools necessary to test and configure the front end electronics will be presented at the end of the thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">The OPERA experiment aims at the direct observation of ν_mu -> ν_tau oscillations in the CNGS (CERN Neutrinos to Gran Sasso) neutrino beam produced at CERN; since the ν_e contamination in the CNGS beam is low, OPERA will also be able to study the sub-dominant oscillation channel ν_mu -> ν_e. OPERA is a large scale hybrid apparatus divided in two supermodules, each equipped with electronic detectors, an iron spectrometer and a highly segmented ~0.7 kton target section made of Emulsion Cloud Chamber (ECC) units. During my research work in the Bologna Lab. I have taken part to the set-up of the automatic scanning microscopes studying and tuning the scanning system performances and efficiencies with emulsions exposed to a test beam at CERN in 2007. Once the triggered bricks were distributed to the collaboration laboratories, my work was centered on the procedure used for the localization and the reconstruction of neutrino events.</subfield>
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    <subfield code="a">The main topic of this thesis is a commissioning style top quark mass analysis using the ATLAS experiment at CERN. The analysis focusses on top quark pair decays in the lepton+jets decay channel. Only kinematic selection cuts and no b-tagging information is used for the event selection. This analysis is suitable for the commissioning phase of the ATLAS detector, with not yet final calibration and an incomplete understanding of the detector performance. Different methods for the reconstruction of the hadronic side of the top quark pair decays are studied and the effect of imposing the known W boson mass as constraint on the reconstruction is investigated. The analysis is modified in several ways to estimate the influence of systematic effects. The influence of the jet selection kinematics on the reconstructed top quark mass is studied, as well as the underlying jet algorithm definition and variations of the jet energy scale. The different jet algorithms under consideration are cone type and kT type algorithms with a set of different steering parameters. The cone jet algorithm with the steering parameter Rcone = 0.4 and the inclusive kT algorithm with the steering parameter R = 0.4 give the best performance. Although the top quark mass analysis is suited for the commissioning phase of the ATLAS detector, the performance of the ATLAS detector still affects the quality of the event selection. A high quality alignment of the ATLAS Inner Detector is required for an efficient lepton reconstruction and consequently for an optimal event selection. In the second part of this thesis the Local &amp;chi² alignment approach is presented. The approach is used for the alignment of the Pixel and SCT subdetectors. The approach is first validated on a small detector setup with data that was collected in a combined testbeam run in 2004. Finally the Local &amp;chi² alignment approach is used for the alignment of the whole Pixel and SCT subdetectors with cosmic ray data collected in fall 2008.</subfield>
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    <subfield code="a">The Transition Radiation Detector (TRD) has been designed to identify electrons in the pion dominated background of heavy-ions collisions. As electrons do not interact strongly, they allow to probe the early phase of the interaction. As trigger on high-pt e + e − pairs within 6.5 μs after collision, the TRD can initiate the readout of the Time Projection Chamber (TPC). The TRD is composed of 18 super modules arranged in a barrel geometry in the central part of the ALICE detector. It offers almost 1.2 million readout channels on a total area of close to 700 m2. The particle detection properties of the TRD depend crucially on details in the design of the cathode pad readout plane. The design parameters of the TRD readout pad plane are introduced and analysed regarding their physical properties. The noise patterns observed in the detector can be directly linked to the static pad capacitance distribution and corrected for it. A summary is then given of the TRD services infrastructure at CERN: a 70kW low voltage system, a 1080 channel 2.5 kV high voltage setup and the Ethernet network serving more than 600 nodes. Two beam tests were conducted at the CERN PS accelerator in 2004 and 2007 using full sized TRD chambers from series production. Details on the setups are presented with particular emphasis on the custom tailored data acquisition systems. Finally the performance of the TRD is studied, focusing on the pion rejection capabi lity and the excellent position resolution.</subfield>
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    <subfield code="a">The application of Penning traps for mass spectrometry has led to a major step in the mass precision. Consequently, atomic masses became more and more important as input parameters in different research fields. Penning trap mass spectrometry is based on the determination of the free cyclotron frequency $\nu _\textrm{c}$= qB/(2$\pi$m) of an ion confined in a homogeneous magnetic field B by applying a time-of-flight detection method (TOF-ICR). Thereby a relative mass uncertainty $\delta$m/m of a few parts in 10$^{-9}$ is achieved by the implementation of the Ramsey method in Penning trap mass spectrometry within this work, here the application of time-separated oscillatory fields for resonant ion motion excitation. The masses of the nuclides $^{26}$Al and $^{38}$Ca serve as input parameters for stringent tests of the Standard Model. To exploit precise mass values to test fundamental symmetries or to study quantum electrodynamics (QED) in extreme fields a new Penning trap project (PENTATRAP) for mass measurements on highly-charged ions has recently been started. The main contribution within this thesis was the design of the Penning traps. For the first time so called “monitor traps” has been developed in order to observe permanently the magnetic field B and its time-dependent fluctuations.</subfield>
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    <subfield code="a">Inclusive charged particle distributions have been measured in pp and proton antiproton collisions at a range of different centre-of-mass energies in the past. Most of the previous charged particle multiplicity measurements are obtained by selecting data with a double-arm coincidence trigger, thus removing large fractions of diffractive events. The data are then further corrected to remove the remaining single-diffractive component. This selection is referred to as NSD. The selection of NSD or inelastic non-diffractive charged particle spectra involves model-dependent corrections for the diffractive components.  The measurement presented in this thesis implements different strategy, which uses a single-arm trigger overlapping with the acceptance of the tracking volume. Results are presented as inclusive inelastic distributions, with minimal model-dependence, by requiring one charged particle within the acceptance of the measurement. The measurements from pp collisions at sqrt(s) = 900 GeV and sqrt(s) = 7 TeV recorded with the ATLAS detector at the LHC are performed in this thesis. The measurements are compared to MC models of pp collisions and to results from other experiments at the same centre-of-mass energy. The charged particle multiplicity per event and unit of pseudorapidity at eta = 0 is measured to be 1.333 ± 0.003 (stat.) ± 0.027 (syst.) at sqrt(s) = 900 GeV and 2.418 ± 0.004 (stat.) ± 0.076 (syst.) at sqrt(s) = 7 TeV .</subfield>
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    <subfield code="a">The aim of this thesis is to describe how the luminosity can be measured in the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider. Luminosity is a fundamental quantity that is used in most physics studies at the LHC. For example in order to measure cross sections. Firstly, the detector description of LUCID which has been implemented in the global ATLAS software framework is described and validated. Secondly, algorithms to determine the luminosity are derived and the simulation of LUCID is used to test the precision of these. Thirdly, the feasibility of using Z0 production as a alternative way to measure the luminosity or to calibrate LUCID is studied. The performance of LUCID is addressed by comparing results from the early 2010 data-taking period with predictions from the simulations. Several techniques to calculate the eciency of LUCID are described and the results for each method is presented. Several classes of luminosity algorithms studied and applied to the signals from the LUCID detector. The rst class has been designed to be used online and to extract the luminosity using two dierent counting methods, namely event and hit counting. An empirical model is introduced as an attempt to parametrize the non-linear eect by polynomial ts to the event and hit rate. A nal attempt to minimize the non-linear eects was presented by introducing a new method that uses the full hit multiplicity distribution to determine the luminosity oine. A method to measure the absolute luminosity using the production of Z0 boson is outlined . Each step of the procedure to select Z -&amp;amp;gt; mu(+)mu(-) events has been studied in detail using Monte Carlo simulations of the various background and signal samples. The selection procedure is applied to a data sample recorded by the ATLAS detector over a period of 5 month and the resulting integrated luminosity is determined from the number of reconstructed Z -&amp;amp;gt; mu(+)mu(-) events.</subfield>
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    <subfield code="a">The ALICE detector setup is a dedicated experiment in Heavy Ion Physics, located at the Large Hadron Collider (LHC) at the European Organization for Nuclear Research (CERN)/ Geneva. Its various sub-detectors are electronically read out by a few millions of channels and are expected to provide a huge sample of data for the investigation of strongly interacting matter. A data rate of up to 25 GByte/s imposes a challenge to both storage facilities and subsequent data analysis. On-line data processing is applied in order to reduce the data volume and selection of interesting events is suggested to increase the valuable information in the recorded data. In general, trigger systems cover the task of event selection. As the first signal needs to be available immediately after the collision, often a multi-level triggering scheme is applied. Fast detectors are deployed to generate different levels of hardware triggers. Subsequent software triggers accomplish event selection on the basis of on-line analysis. A High-Level Trigger (HLT) system has been implemented in ALICE which provides sufficient computing resources and infrastructure. It allows on-line event reconstruction at the full data rate and generates trigger information based on reconstructed events. HLT combines efficiently the communities of computing and physics. It thus requires a modular design for optimized workflows and well defined interfaces for exact communication as a n integral part of the project. The ability of selection and rejection of events has direct impact on the data analysis performance and physics results. On-line algorithms have therefore to be evaluated and compared to the results of the general analysis. This thesis has contributed to the overall design of on-line data processing with ALICE HLT. Data flows have been developed and implemented, and a modular concept based on a common HLT analysis framework and abstract interfaces has been established. HLT on-line analysis has been integrated into the ALICE computing model. The work describes in particular the important aspects which have been considered during the design of modularity, the HLT analysis framework and related software, as well as the application of all new developments for one specific sub-detector.</subfield>
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    <subfield code="a">One of the main goals of the COMPASS experiment at CERN is the determination of the gluon polarisation in the nucleon. It is determined from spin asymmetries in the scattering of 160 GeV/c polarised muons on a polarised LiD target. The gluon polarisation is accessed by the selection of photon-gluon fusion (PGF) events. The PGF-process can be tagged through hadrons with high transverse momenta or through charmed hadrons in the final state. The advantage of the open charm channel is that, in leading order, the PGF-process is the only process for charm production, thus no physical background contributes to the selected data sample. This thesis presents a measurement of the gluon polarisation from the COMPASS data taken in the years 2002-2004. In the analysis, charm production is tagged through a reconstructed D0-meson decaying in $D^{0}-> K^{-}pi^{+}$ (and charge conjugates). The reconstruction is done on a combinatorial basis. The background of wrong track pairs is reduced using kinematic cuts to the reconstructed D0-candidate and the information on particle identification from the Ring Imaging Cerenkov counter. In addition, the event sample is separated into D0-candidates, where a soft pion from the decay of the D*-meson to a D0-meson, is found, and the D0-candidates without this tag. Due to the small mass difference between D*-meson and D0-meson the signal purity of the D*-tagged sample is about 7 times higher than in the untagged sample. The gluon polarisation is measured from the event asymmetries for the for the different spin configurations of the COMPASS target. To improve the statistical precision of the final results, the events in the final sample are weighted. This method results in an average value of the gluon polarisation in the x-range covered by the data. For the COMPASS data from 2002-2004, the resulting value of the gluon polarisation is $&lt;Delta g/g>=-0.47+-0.44 (stat)+-0.15(syst.)$. The result is statistically compatible with the existing measurements of $&lt;Delta g/g>$ in the high-pT channel. Compared to these, the open charm measurement has the advantage of a considerably smaller model dependence.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis focusses on the development of a distributed and re-configurable online calibration environment for the ALICE (A Large Ion Collider Experiment) HLT (High Level Trigger). ALICE1 is one of the four major experiments at the new accelerator ring (Large Hadron Collider - LHC) at CERN in Geneva (CH). The experiment is laid out to investigate the properties of strongly interacting matter created in heavy ion collisions at ultra-relativistic energies. It is assumed that the universe consisted of such a state of matter shortly after the Big Bang. The HLT is a sub-system of ALICE, focussing on online event reconstruction and analysis, event selection and data reduction. These tasks are executed on a large computing farm close to the experiment. To achieve high accuracy in the analysis, calibration is a major issue for the software components running in the HLT. The thesis describes the interfaces and components developed for the HLT calibration framework. These interfaces cover the data exchange with the other ALICE sub-systems connected to the HLT. Their purpose is to provide calibration and condition settings to the HLT and to send freshly produced calibration objects to the destined targets. The exchange of data also requires synchronisation with the other sub-systems and within HLT itself. The interfaces (described in chapter 4.3, 4.4 and 4.5) and their interplay (depicted in chapter 5), as well as the FED-API (Front-End- Device-API) (specified in chapter 3) have been the main effort during this PhD project. How well they meet the imposed requirements is presented in the summary and outlook in chapter 6. The outline of this thesis is the following: In the first chapter a very brief overview of the physics goal of the experiment is given. ALICE with its detectors and systems is presented in chapter two. Chapter three focusses on the FED-API, which deals with the connection of the ALICE DCS (Detector Control System) to the Front-End- Electronics (FEE) of the different detectors. The FED-API is (re-)used for the HLT as well. The different parts constituting the HLT calibration framework, – interfaces and their related components – are described in detail in chapter four. They are the main topic of the thesis. Especially the heterogeneity of the connected systems and the diversity of the used mechanisms are major aspects. Chapter five joins the different constituents and displays their interaction and synchronisation procedures. Moreover, examples for the usage of the HLT calibration framework and benchmarks for dedicated interfaces are presented. Finally, the results are summarised and an outlook on further developments and enhancements is given in chapter six. The appendix covers the usage of the presented interfaces. The calibration framework for the ALICE HLT, as it is described here, refers to the state of Autumn 2008.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid Experiment (CMS) at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN has brilliant prospects for uncovering new information about the physical structure of our universe. Soon physicists around the world will participate together in analyzing CMS data in search of new physics phenomena and the Higgs Boson. However, they face a significant problem: with 5 Petabytes of data needing distribution each year, how will physicists get the data they need? How and where will they be able to analyze it? Computing resources and scientists are scattered around the world, while CMS data exists in localized chunks. The CMS computing model only allows analysis of locally stored data, “tethering” analysis to storage. The Vanderbilt CMS team is actively working to solve this problem with the Research and Education Data Depot Network (REDDnet), a program run by Vanderbilt’s Advanced Computing Center for Research and Education (ACCRE). The Compact Muon Solenoid Experiment (CMS) at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN has brilliant prospects for uncovering new information about the physical structure of our universe. Soon physicists around the world will participate together in analyzing CMS data in search of new physics phenomena and the Higgs Boson. However, they face a significant problem: with 5 Petabytes of data needing distribution each year, how will physicists get the data they need? How and where will they be able to analyze it? Computing resources and scientists are scattered around the world, while CMS data exists in localized chunks. The CMS computing model only allows analysis of locally stored data, “tethering” analysis to storage. The Vanderbilt CMS team is actively working to solve this problem with the Research and Education Data Depot Network (REDDnet), a program run by Vanderbilt’s Advanced Computing Center for Research and Education (ACCRE).</subfield>
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    <subfield code="a">Two-proton correlations in ${\rm\sp{32}S+{\sp{208}Pb}}$ collisions at 200 GeV/c per nucleon and $p+{\sp{208}}$Pb collisions at 450 GeV/c are presented, as measured by the focusing spectrometer of the NA44 experiment at CERN. The technique of intensity interferometry of pairs with low relative momentum has been used. A dependence of the correlation function on the event multiplicity is found. A detailed Monte Carlo calculation has been performed for the purpose of comparison of the data with the RQMD model, taking into account effects relating to the acceptance, momentum resolution and track reconstruction in the apparatus, as well as contamination of the proton sample by $\Lambda$ decays. The centrality of the events studied was estimated using data from a silicon multiplicity detector and a GEANT based simulation of that detector. We find that the RQMD predictions do not agree with the data. If the strange baryon contribution is estimated from the available experimental data rather than RQMD, an additional systematic uncertainty margin is introduced, making the discrepancy between Monte Carlo and the data less significant. The difference could be interpreted as an indication that the measured proton source, in S+Pb reactions, is somewhat larger than predicted by RQMD (this is less certain for $\rm p+Pb).$ An alternative interpretation is that dynamical effects in RQMD are different from those in the actual source.</subfield>
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    <subfield code="a">Abstract: Three studies of different components of the object reconstruction with the ATLAS experiment using simulated data are presented. In each study, a method for the improvement of the reconstruction is developed and the improvements are evaluated. The reconstruction of observables sensitive to the τ lepton lifetime and their use for the identiﬁcation of hadronic τ decays are the subject of the ﬁrst study. In the second study, a method for the identiﬁcation of jets from the signal interaction in the presence of additional minimum bias interactions is developed and applied to the central jet veto in the vector boson fusion Higgs analysis. In the third study, the effects of additional minimum bias interactions close in time to the triggered event on the cluster formation and the determination of the jet energy are evaluated and the cluster formation is modiﬁed in a way such that the bias of the reconstructed jet energy is minimized.</subfield>
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    <subfield code="a">In order to keep the overall length of the compact linear collider (CLIC), currently being studied at the European Organization for Nuclear Research (CERN), within reasonable limits, i.e. less than 50 km, an accelerating gradient above 100 MV/m is required. This imposes considerable demands on the materials of the accelerating structures. The internal surfaces of these core components of a linear accelerator are exposed to pulsed radio frequency (RF) currents resulting in cyclic thermal stresses expected to cause surface damage by fatigue. The designed lifetime of CLIC is 20 years, which results in a number of thermal stress cycles of the order of 2.33•1010. Since no fatigue data existed in the literature for CLIC parameter space, a set of three complementary experiments were initiated: ultra high cycle mechanical fatigue by ultrasound, low cycle fatigue by pulsed laser irradiation and low cycle thermal fatigue by high power microwaves, each test representing a subset of the original problem. High conductivity copper alloys in different temper states and several techniques to improve their fatigue life were investigated. The results obtained by the three techniques are presented and the relations between them are determined. The RF fatigue experiments had conditions similar to the CLIC application, but the achievable number of cycles was limited. The data obtained by RF is extrapolated with the ultrasonic fatigue experiments which show a similar relative merit for the candidate alloys. Based on the results, a precipitation hardened copper zirconium alloy and an aluminum oxide dispersion strengthened copper alloy fulfill the CLIC requirements, the former being slightly better in terms of fatigue, but more sensitive to the temper state. The ultra-high cycle ultrasound data showed surface roughening, which appeared at stress amplitudes lower than the fatigue strength. Different crack growth rates were observed between the precipitation strengthened and the dispersion hardened copper alloys. Compressive mean stresses were studied at ultra high number of cycles regime and they were not found to have an effect on fatigue performance under mechanical loading. Surface damage, due to RF induced fatigue, was observed to be anisotropic.</subfield>
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    <subfield code="a">Results from studies on the commissioning of the Global Calorimeter Trigger (GCT) of the CMS experiment are presented. Event-by-event comparisons of the hardware with a bit-level software emulation are used to achieve 100% agreement for all trigger quantities. In addition, a missing energy trigger based on jets is motivated using a simulation study, and consequently implemented and commissioned in the GCT. Furthermore, a templated-fit method for measuring the polarisation of W bosons at the LHC in the Helicity Frame is developed, and validated in simulation. An analysis of the first 3.2/pb of sqrt(s) = 7 TeV LHC data in the muon channel yields values of (fL − fR)+ = 0.347 ± 0.070, f0+ = 0.240 ± 0.176, and (fL − fR)− = 0.097 ± 0.088, f0− = 0.262 ± 0.196 for positive and negative charges respectively. The errors quoted are statistical. A preliminary systematic study is also presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The aim of this thesis is a fine determination of 186;187;188Os neutron capture cross sections, in order to remove principal nuclear physics uncertainties on the age of the universe determined using the Re/Os cosmochronometer. A general introduction including stellar nucleosynthesis, nuclear cosmochronometry,available neutron facilities and neutron reaction features is given. Dedicated measurements of the 186;187;188Os capture cross sections have been performed at the CERN neutron time-of- ight facility, n TOF, in the neutron energy range from 1 eV up to 1 MeV. The details of the measurement and the data treatment are reported. Using obtained capture yields, resolved resonance region analysis is completed. Resonance parameters have been extracted from a full R-matrix fit. A statistical analysis has been performed and the related averaged resonance parameters are derived. This information is crucial for a complete understanding and modelling in terms of the Hauser-Feshbach statistical model of the capture and inelastic reaction channels, required for the evaluation of the stellar reaction rates of these isotopes. The neutron capture cross sections averaged over the thermal neutron spectrum, Maxwellian averaged cross sections, for the range of temperatures relevant for s-process nucleosynthesis have been derived from the combined information of the experimental data in the resolved and unresolved resonance regions. The im plications of this analysis in the estimation of the s-process component of the 187Os abundance and the related impact on the evaluation of the time-duration of the Galactic nucleosynthesis through the Re/Os cosmochronometer is shown. Moreover, further considerations for a realistic stellar condition, phenomena of 187Re decay and s-process branchings are discussed. In conclusion, results of present analysis are compared with the alternative cosmic age by means of astronomical and cosmological ways.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis discusses the reconstruction of J/psi to electron pairs based on fully simulated ATLAS Monte Carlo samples. A possible trigger strategy is described, taking advantage of the possible presence of a muon in the final state in bb production once one b-hadron decays into J/psi+X, followed by J/psi decay into e+e-. The tracks belonging to low-energy electrons are reconstructed using a dedicated algorithm, taking into account bremsstrahlung effects. The performance of this algorithm is compared with the other ATLAS track fitters and the potential of using this tracking algorithm to map the Inner Detector material is presented. The improvement in separation of indirect from prompt J/psi, by separately considering two kinematical configurations, `cowboys' and `sailors', is also presented, along with a feasibility study of measuring the ratio of indirect to prompt J/psi.</subfield>
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    <subfield code="a">Several application specific microchips (ASICs) for the readout of pixel detectors have been designed, tested and described in this thesis. The first chapter gives the detailed description of the pixel-readout chip for the ATLAS pixel detector (FEI). The chip is now in operation as the innermost electronic component of the ATLAS detector. The chip for steering of DEPFET matrix (SWITCHER) is described in the second chapter. The chip is implemented in a high-voltage CMOS technology, it generates fast high voltage signals. Finally, a novel pixel readout chip for a hybrid x-ray pixel detector based on direct conversion is introduced. The chip (CIX) has joint photon counting and integrating capability.</subfield>
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    <subfield code="a">The best single direct measurement of the CKM angle γ is currently derived from an unbinned maximum likelihood Dalitz analysis of the $B^{\pm}\to D^{(-)0} K^{\pm}$ channel where the neutral $D^{(-)0}$ decays to $K^{0}_{S}\pi^{+}\pi^{-}$ . This technique is limited to a 3 − 9◦ precision on γ arising from uncertainties introduced when modelling the three-body decay of the $D^{(-)}0$. These model uncertainties will dominate the precision on γ at the next generation of B-physics experiments such as LHCb. An alternative binned approach to the analysis of $B^{\pm} \to (K^{0}_{S}\pi^{+}\pi^{-})_{D}K^{\pm}$ data has been proposed that is free of the model-dependent uncertainties. This alternative approach requires external constraints from a set of parameters, so-called ci and si, that depend on both the strong phase difference between $D^{0} \to K^{0}_{S}\pi^{+}\pi^{-}$ and $\overline{D}^{0} \to K^{0}_{s}\pi^{+}\pi^{-}$ and the choice of Dalitzplot binning. A previous analysis of quantum correlated $\overline{D}^{0} \to K^{0}_{s}\pi^{+}\pi^{-}$ data has already yielded a measurement of a set of parameters suitable for making a modelindependent determination of γ from $B \to (K^{0}_{s}\pi^{+}\pi^{-})_{D}K^{\pm}$ data. However, the chosen Dalitz-plot binning leads the $B \to (K^{0}_{s}\pi^{+}\pi^{-})_{D}K^{\pm}$ data-set to be exploited in a way that is statistically non-optimal. Presented here is an analysis of quantum-correlated $D^{(-)0} \to K^{0}_{s}\pi^{+}\pi^{-}$ data using the full 818 ± 8 pb−1 CLEO-c data-set. The choice of Dalitz-plot binning is optimised to best exploit the $B^{\pm}\to D^{(-)0} K^{\pm}$ statistics in the determination of the CKM angle γ at LHCb using the binned Dalitz-plot analysis. In the binned Dalitz analysis, the 3 − 9 degree model error on γ is replaced with a 2 − 4 degree error due primarily to the CLEO-c statistics. The Level-0 front-end electronics modules for the LHCb Ring Imaging Cerenkov (RICH) detectors interface the RICH pixel Hybrid Photon Detectors to the LHCb trigger, data acquisition and control systems. The system operates at 40 MHz with a first-level trigger rate of 1 MHz. The laboratory qualification and fault-finding enabled 278 working Level-0 boards to delivered for operation in the experiment. A simple-touse and functional calibration and controls system has also been developed to read out the RICH detectors at LHCb. The design of this infrastructure facilitates rapid detector operation following front-end hardware installation or replacement. The system has been used to calibrate the HPD analogue voltages and to internally time-align the RICH detectors with a precision of 2 ns. This enables the photon detectors to operate at peak efficiency. The Level-0 module is described, and results are presented on laboratory and in-situ commissioning measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC, the largest hadron collider accelerator ever built, presents new challenges for scientists and engineers. With the anticipated luminosity of the LHC, it is expected to have as many as one billion total collisions per second, of which at most 10 to 100 per second might be of potential scientific interest. One of the two major, general-purpose experiments at LHC is called ATLAS. Since muons are one of the important signs of new physics, the need of their detection has lead to the construction of a stand- alone Muon Spectrometer. This system is located in a high radiation background environment (mostly neutrons and photons) which makes the muon tracking a very challenging task. The Muon Spectrometer consists of two types of precision chambers, the Monitor Drift Tube (MDT) chambers, and the Cathode Strip Chambers (CSC). In order to detect the muon and estimate its track parameters, it is very important to detect and precisely estimate its local tracks within the CSC and MDT chambers. Using advanced signal processing tools, this dissertation is focused on two main objectives: a. To design and implement better algorithms for muon detection and track parameter estimation within the CSC and MDT chambers. b. To evaluate the performance of muon detection and parameter estimation algorithms. In developing novel local muon track finding algorithms, we exploit the inherent high efficiency of both the MDT and the CSC detectors, and use the detect-before-estimate approach, which first detects muon tracks and then estimates the track parameters of the found tracks. The detection algorithms are based on novel modifications of the Hough transform, which for the MDT is shown to be an approximation of the Generalized Likelihood Ratio Test (GLRT). In order to precisely estimate the muon momentum, the track finding is followed by a track fitting operation. While the use of the traditional least squared (LS) is sufficient for accurate track fitting in the MDT, a more sophisticated algorithm is required for good performance in noisy environment of the CSC. We present novel generic algorithms for iii muon hit position estimation and track fitting in Multi Wired Proportional Chambers (MWPC). The proposed approach is based on prior knowledge of the hit-cluster charge distribution of a muon. First, the muon hit position is estimated using the LS or the Expectation-Maximization (EM) techniques. Then, each cluster is identified as a "clean" or a "dirty" one, and used in a novel iterative weighted least squares algorithm, which is shown to have significantly better performance than the current used algorithm in the present of high radiation background. The performances of the suggested algorithms are theoretically and experimentally evaluated using simulations and real data. They are shown to be superior to any existing algorithms in a high radiation background.</subfield>
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    <subfield code="a">The production of a light Standard Model Higgs boson in association with a top-quark pair at the LHC is studied in a simulation of the ATLAS detector. The Higgs boson is assumed to decay into bb-bar, and the top-quark pair to decay into l nu b jjb. Tagging of all four b-jets and the full reconstruction of the final state are necessary to minimize the combinatorial background from assigning two jets to the decay of the Higgs boson and to discriminate the signal process from the large background from topquark pairs with additional jets. New methods based on likelihood techniques are investigated in order to improve the reconstruction and the signal-background separation. They lead to substantial enhancement of the expected sensitivity of atlas to the ttH0 channel. Both a fast and the full simulation of the atlas detector are used, and a focus is set on the study of the atlas b-tagging performance and its parameterization in the fast simulation of the detector. Further, topological searches for neutral Higgs bosons h0 produced in e+e− collisions at lep in the process e+e− -> h0Z0 are investigated using data collected at center-of-mass energies of 183–209 GeV with the opal detector. These searches are based on studies of the recoil mass spectrum of Z0 -> e+e− and μ+μ− events. They cover arbitrary decays of the h0 as well as the possibility that it might be stable. No indication for a signal is found in the data and uppe r limits on the cross section of h0Z0 production are calculated. The results can be interpreted in general scenarios independently of the decay modes of the h0. The examples considered are the production of a single new scalar particle with a decay width smaller than the detector mass resolution, and, for the first time, two scenarios with continuous mass distributions, due to a single very broad state or several states close in mass.</subfield>
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    <subfield code="a">In order to achieve the high luminosity expected from the Large Hadron Collider, the beta function at the interaction points must be minimised. As the aperture in the surroundings of the interaction points become smaller and smaller with decreasing beta function at the interaction point, the latter is kept higher during injection and energy ramp and reduced before the production of collision, by the means of the betatron squeeze. This operation as shown to be very critical in previous colliders, however, good performances were achieved early during the commissioning of the machine allowing to optimise this operation along the year. Firstly, a systematic fill by fill analysis of the beam parameters is performed in order to point out, understand and solve potential issues, allowing, in particular, to minimise the beam losses during the operation. Secondly, simulations of beam parameters based on the strength of the magnets extracted from the control system are introduced and validated with measurements. The simulations are then used to validate new sets of settings for the magnet that allow to perform an identical operation within a shorter duration. Based on this analysis, an optimised set of settings is proposed for operation in 2011.</subfield>
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    <subfield code="a">Collimation is essential in a high Energy and Intensity hadron collider with SuperConducting magnets, like the LHC at CERN. To improve the cleaning efficiency and to reduce the LHC impedance budget in stable condition and at top Energy, additional 30 Phase II collimators are foreseen to be installed. The work of this PhD analyses the beam-machine interactions in the LHC Betatron Cleaning Insertions for its upgrade with the Phase II collimators. These studies aim at optimizing the collimation system layout from the machine protection point of view, considering different options for the Phase II collimator design and focusing on heating damage and activation problems. The outcomes of this PhD work have been used to support the Phase II design evolution and their prototype mechanical integration, and to point out possible critical points along the Betatron Cleaning Straight Section. Emphasis is on studying several configurations and material choices for nominal and failure scenarios.</subfield>
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    <subfield code="a">Jets form important event signatures in proton-proton collisions at the Large Hadron Collider (LHC) and the precise measurement of their energy is a crucial premise for a manifold of physics studies. Jets, which are reconstructed exclusively from calorimeter information, have been widely used within the CMS collaboration3. However, the response of the calorimeters to incident particles depends heavily on their energy. In addition, it has been observed at previous experiments that the charged particle multiplicity and the radial distribution of constitutents dier for jets induced by light quarks or by gluons. In conjunction with the non-linearity of the CMS calorimeters, this contributes to a mean energy response deviating from unity for calorimeter jets, depending on the jet- avour. This thesis describes a jet-energy correction to be applied in addition to the default corrections within the CMS collaboration. This correction aims at decreasing the avour dependence of the jet-energy response and improving the energy resolution. As many dierent eects contribute to the observed jet-energy response, a set of observables are introduced and corrections based on these observables are tested with respect to the above aims. A jet-width variable, which is dened from energy measured in the calorimeter, shows the best performance: A correction based on this observable improves the energy resolution by up to 20% at high transverse momenta in the central detector region and decreases the avour dependence of the jet-energy response by a factor of two. A parametrisation of the correction is both derived from and validated on simulated data. First results from experimental data, to which the correction has been applied, are presented. The proposed jet-width correction shows a promising level of performance.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis has been possible thank to a bourse from Italian Minister of Education, MIUR. During the phd program I had the opportunity to take part actively to the CMS experiments at CERN: many aspects of the chain to take and analyze the data have been studied. Indeed, in the first year of the phd program a tool to store and retrieve the CMS condition data in the CMS databases has been developed. A web monitor tool has been also deployed to trace and check the correctness of the transactions. Instead, in the second and third year of the phd program the decay of the Z boson in two muons has been analyzed. The CMS detector, which took 7 TeV collision data for the entire 2010 at CERN, is designed to provide precise measurements of TeV proton-proton collisions at the Large Hadron Collider. The measurements of the cross section of the Z boson production at LHC provides a first test of the Standard Model in a new energy domain and may reveal exotic physics processes. Moreover, the properties of the Z boson resonance and its decay into two muons are known to very high precision from LEP experiments and hence can be used as a physics process for calibration and alignment. The Z boson production is also a common background process for many other physics analyses and must therefore be well understood. This thesis describes the measurement strategy of the cross section for the process $pp \to Z + X \to \mu^{+}\mu^{-} + X$ at the CMS experiment during i ts start-up phase with low integrated luminosity available. The originality of the method relies on a fully data driven approach: the $Z \to \mu^{+}\mu^{-}$ inclusive cross-section is determined with a simultaneous fit of the yield of $Z \to \mu^{+}\mu^{-}$ events, the average reconstruction muon efficiencies in the tracker and in the muon detector, the trigger efficiency, as well as the efficiency of the cut applied to select isolated muons. The extracted Z yield has to be just corrected for the geometrical acceptance and for the integrated luminosity in order to measure the cross section. The measurements obtained with the first 2.9$pb^{-1}$ is $\sigma(pp \to ZX) x BF(Z\to\mu^{+}\mu^{-})=0.924\pm0.031(stat)\pm0.022(syst.)\pm0.101(lumi.)nb$,(2) referred to the invariant mass range $60 &lt; m_{\mu^{+}\mu^{-}}&lt;120GeV/c^{2}$. The value measured is in agreement with the Standard Model prediction. That measurement has been recently published in the paper [1]. The entire 2010 collision dataset has been also analyzed a first preliminary results for the cross-section measurement with 35 $pb^{-1}$ of data is also presented. I followed constantly the data taking in 2010, thank to frequent travel to CERN, from the first $Z \to \mu^{+}\mu^{-}$ candidate hunting in the first month, to the very first MC driven cross-section measurement showed at ICHEP conference in Paris, in July 2010, using 198 $pb^{-1}$ of data. The data-driven technique has been applied with the dataset of 2.9 $pb^{-1}$. The update of the measurement with the entire 2010 dataset corresponding to about 35 $pb^{-1}$ is also shown, together with the prospects to use the $Z \to \mu^{+}\mu^{-}$ and $W \to \mu\upsilon$ selected events to perform an offline evaluation of the integrated luminosity furnished to the experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a measurement of the dijet invariant mass spectrum and search for new particles decaying to dijets at CMS in 7 TeV pp collisions using data corresponding to an integrated luminosity of 2.875 pb−1. The measured dijet mass distribution is compared to QCD prediction from PYTHIA . It is required the pseudorapidity separation of the two jets to satisfy |Dh| &lt; 1.3 with each jet inside the region of |h| &lt; 2.5. The observed dijet mass spectrum is fitted by a smooth function to search for dijet resonances. Since there is no evidence for dijet resonances, the upper limits at 95% Confidence Level (C.L.) on the resonance cross section are set. These generic cross section limits are compared with theoretical predictions for the cross section for several models of new particles: string resonances, axigluons, colorons, excited quarks, E6 diquarks, Randall-Sundrum gravitons,W0 and Z0. It is excluded at 95% C.L. string resonances in the mass range 0.50&lt;M(S)&lt;2.50 TeV, excited quarks in the mass range 0.50 &lt; M(q) &lt; 1.58 TeV, axigluons and colorons in the mass ranges 0.50 &lt; M(A) &lt; 1.17 TeV and 1.47 &lt; M(A) &lt; 1.52 TeV, and E6 diquarks in the mass ranges 0.50 &lt; M(D) &lt; 0.58 TeV, 0.97 &lt; M(D) &lt; 1.08 TeV, and 1.45 &lt; M(D) &lt; 1.60 TeV. These exclusions extend previously published limits on all models.</subfield>
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    <subfield code="a">In 2010, the CMS detector at the CERN LHC started collecting pp collision data at a centreof- mass energy ps = 7TeV with a target integrated luminosity for the first run of 1 fb􀀀1. Preparations for data taking with a particular emphasis on searches for new physics with the e+e􀀀 final state are presented. Phenomenological and detector effects relevant to searches with high Et electrons were investigated. It is found that QCD and electroweak NLO corrections to the Drell-Yan process partially cancel, and should therefore be considered together when describing the di-electron high invariant mass spectrum. A detector configuration scheme to allow high Et electrons to be correctly triggered is described. An analysis to search for high pt Z0s due to new s-channel physics processes was performed. It is shown that 3 evidence of excited quark production with a resonant mass of Mq = 1TeV could be observed with 600 pb􀀀1 of integrated luminosity at ps = 7TeV, making this a viable search channel for the first phase of LHC operation. Alongside the machine commissioning, the LHC computing grid has been preparing for data taking operations. Investigations into the tape migration performance at the UK Tier-1 computing centre were undertaken. Through hardware configuration and algorithmic optimisations, the effective tape write rate per drive is shown to improve from 16 to 90MBs􀀀1.</subfield>
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    <subfield code="a">It is well known that many of the scientific and technological discoveries of the XXI century will depend on the capability of processing and understanding a huge quantity of data. With the advent of the digital era, a fully digital and automated treatment can be designed and performed. From data mining to data compression, from signal elaboration to noise reduction, a processing is essential to manage and enhance features of interest after every data acquisition (DAQ) session. In the near future, science will go towards interdisciplinary research. In this work there will be given an example of the application of signal processing to different fields of Physics from nuclear particle detectors to biomedical examinations. In Chapter 1 a brief description of the collaborations that allowed this thesis is given, together with a list of the publications co-produced by the author in these three years. The most important notations, definitions and acronyms used in the work are also provided. In Chapter 2, the last results on the filter designs to be implemented in the trigger-less DAQ of the PANDA experiment are presented. Results obtained from simulation are used as basis for some FPGA-oriented filter projects able to process in real time data from nuclear particle detectors. For all studied filter structures, particular attention has been paid to the board inner-components consumption and to the maximum working frequency, since our aim is an on-line treatment. In Chapter 3, from a collaboration with the INRiM institute of research, the results of signal processing of data coming from TES single photon detectors are reported. Because of their high sensitivity and fast response, the application of these detectors is mandatory to all fields that deal with weak sources. It ranges from astrophysics to structure of matter, from X-rays to infra-red wavelengths. However, the electronic DAQ system and the environmental conditions of every acquisition require a digital treatment to extract the most important features of interest as the energy resolution or the capability to really count single photons of every DAQ session. The author had the possibility to spend a three months period as a PhD visiting student at CERN, Geneva. During this experience he was involved in the ALICE experiment of the LHC project. The goal was the development of an algorithm able to process on-line data from all detectors to be implemented on FPGA. The results of this study are reported in Chapter 4, subdivided in a simulation part, used to understand and write the algorithm, and in a real data analysis. The last application of signal processing presented, comes from a collaboration with the Ottica e Optometria course of studies of the University of Turin, it is introduced in Chapter 5. The analyses conduced on human corneas aiming at distinguishing all corneal sub-layers and estimating their thicknesses are reported. Every acquired image represents a signal to be processed. The impact of this development on medical applications is very high since, for the first time, all these clinical tests can be made in-vivo with no adverse effect for patients and with a precision never reached before. The work is concluded, in Chapter 6, with some considerations on the usefulness, and surely the necessity, of signal processing in science experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">The present document is organized in five chapters. In the first chapter the framework of the study is described, developing the motivations, the goals and the requirements for the LHC Luminosity Upgrade. We analyze the need for the crossing angle and its impact on the peak luminosity of the collider. After having introduced the Early Separation Scheme, we explain how it may overcome some limitations of the present machine. We compare the nominal LHC crossing scheme with the proposed one underlining its potential in terms of performance and its issues with respect to the integration in the detectors. An analysis of the integrated magnetic field required is given. In the second chapter we introduce one of the most powerful aspect of the scheme: the luminosity leveling. After the description of the physical model adopted, we compare the results of its analytical and numerical solutions. All the potential improvement due to the Early Separation Scheme are shown on the luminosity plane (peak luminosity versus integrated luminosity). In the third chapter the linear and non-linear beam dynamics eﬀects induced by the Early Separation Scheme are discussed. The linear eﬀects are analytically developed and verified using the Mad-x code. The scaling laws needed to compare the non-linear dynamics of diﬀerent machines are investigated: this is a fundamental introduction and justification to the following chapter. In the fourth chapter we present the simulations and the experiments performed in order to evaluate the non-linear eﬀect of the proposed scheme. The simulation code is written and compiled for a multi-processors graphics card. The simulations outcome is compared with the results collected during about 100 hours of experiments in the Super Proton Synchrotron at CERN. The fifth and last chapter is dedicated to the integration studies of the Early Sep- 3 aration Scheme with particular emphasis on the dipole closer to the interaction region. The specific integration diﬃculties in the ATLAS and CMS experiments are described. The power deposited on the dipoles from the non-elastic collision at the interaction point is computed using the Fluka code. Technical solutions of Nb-Ti and Nb3Sn superconductors are considered and compared with particular emphasis to their mechanical stress limitation. A cross-section for the magnet is proposed and optimized using the Roxie code. Finally, the results achieved in the present work are summarized in the Conclusions.</subfield>
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    <subfield code="a">The PreProcessor of the ATLAS Level-1 Calorimeter Trigger provides digital values of transverse energy in real-time to the subsequent object-finding processors. The input comprises more than 7000 analogue signals of reduced granularity from the calorimeters of the ATLAS detector. The Level-1 trigger decision must be verified. For this, the PreProcessor transmits copies of the real-time digital data to the Data Acquisition (DAQ) system. In addition, the PreProcessor system provides a standard VMEbus interface to the computing infrastructure of the experiment, on which configuration data is loaded and control or monitoring data are read out. A dedicated system that ensures both the transfer of event data to storage in ATLAS and the data transfer over the VME was implemented on the 124 modules of the PreProcessor system in the form of a "Readout Manager". The "Field Programmable Gate Array" (FPGA) is located on each module. The first part of this work describes the algorithms developed to meet the functionality of the Readout Manager. The second part deals with the tests that were carried out to ensure the proper functionality of the modules before they were installed at CERN in the ATLAS cavern.</subfield>
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    <subfield code="a">The determination of the initial b quark content of neutral B mesons using various tech- niques of flavour tagging has been studied for the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider at CERN near Geneva. This work mainly focuses on opposite side soft muon flavour tagging on the hadronic decay channels Bs0 → Ds−π+ and Bs0 → Ds−a+1 with Ds− → φ(K+,K−)π− and a+1 → ρ0(π+,π−)π+. These hadronic decay channels will be used for the measurement of the Bs0 oscillation frequency ∆ms. This study has been performed on fully simulated and reconstructed Monte Carlo data sets.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is about the work done during my PhD at the Univerità degli studi di Milano–Bicocca. During these three years I was involved in the RICH group of the LHCb experiment. LHCb is one of the four main experiments at CERN. It uses proton–proton collisions to study CP violation and to search for new physics beyond the Standard Model in the $b$ decays. One of the main feature of the experiment is the particle identification, performed with the Ring Imaging Cherenkov (RICH) technology. The RICH detects Cherenkov rings via photons emitted by charged particles traversing radiator materials. The photon detection system used consists of pixel Hybrid Photon Detectors (HPDs). They convert photons into photoelectrons which are then accelerated by means of a field generated by three electrodes, biased with high voltages (-18 kV, -17.7 kV and -14.8 kV), onto the silicon pixel anode. The energy released in the pixel is converted into a binary output. My work can be divided in two main parts: the hardware and the data analysis. The hardware activity is focused on the High Voltage (HV) supply and distribution systems. I optimized the voltage measurement system reducing the systematics determining improvement in the voltage resolution. This result was obtained using measurements taken during the characterization tests performed in Milano. The strong requirement of a good stability implies a continuous monitoring and analysis of the commissioning data. The HV supply system is placed about 40 m from the experiment and voltages must remain stable until they reach the HPDs. The study of the noise evolution and the discovery of its cause determined the substitution of a component inside the supply modules. The company after this evaluation decided to replace a component with a new material in all the new HV modules produced. All the analysis contributed largely to the stability of the RICH system for all the operations of data taking. For future operations, LHCb aims at collecting data at a LHC luminosity of 10$^33$ cm$^-2$s$^-1$, to improve the statistics of the main rare channels studied. For the RICH, this implies a new readout system. The Milano group decided to design a new front–end electronics system and is studying the performance of commercial Multi anode Photo Multiplier (MaPMT) produced by Hamamatsu. I participated to the test of the H9500 tube. We obtained a complete characterization of this tube with respect to the single photon electron response. The main issues were to study noise and cross–talk effects. These are important because one of the RICH requirement is the single photon detection. The tests done in Milano confirmed the cross–talk percentage at the level of 10% with an amplitude of the order of 30% due to the loss of photoelectrons in the first stages of the multiplication chain. The important aspect is that this measurement was o btained using a single photon light source instead of a uniform light source used by the company. All these tests concluded that this MaPMT can be a good candidate for the upgrade, but other photodetectors are under test and the choice will be done in the near future. In the second part of my work I analyzed the first data taken by LHCb with proton–proton collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV. I used the minimum bias sample collected with a very loose trigger in the very first part of 2010. Minimum bias events are important for understanding the detector and its response. They are due to inelastic processes: these processes are related to the distribution of quarks and gluons inside the proton. These distributions are extrapolated from experiments at lower energies up to $\sqrt{s}$ = 7 TeV. LHC data will be therefore ultimately important to validate the QCD calculation of the evaluation of the structure function. The analysis concerned a first study of the track distributions in the detector, followed by the study of a possible detector charge asymmetry. Data were compared with Monte–Carlo simulations, which describe data satisfactory. This study was done to obtain the most reliable detector description in view of measuring CP asymmetry in the $b$ sector, where charge asymmetry of the detector response would be a dangerous contribution to the systematic error.</subfield>
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    <subfield code="a">This project is divided into two parts. The first one is dedicated to description of the experiment ATLAS. It deals with its overall functioning, function of its parts and some of their properties. Determination of E-p scale and electron and photon reconstruction and identification in the ATLAS detector are also briefly mentioned. The second part shows a results of investigation of influence of uncertainty of E-p scale on mass, momentum and rapidity of Z boson.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC at CERN provides a new testing ground for the Standard Model of elementary particles as well an opportunity to further explore the mysteries and expand our knowledge of Nature. The Standard Model is a theory based on experimental observations of particle interactions at collider experiments and at cosmic ray experiments. Despite the successes of the Standard Model it does not provide a complete picture of the beautiful intricately woven tapestry called Nature. To further explore the finest threads of this tapestry and to validate or exclude the Standard Model or extensions thereof, so-called New Physics Models, particle physicists at the LHC have built precision instruments to measure fundamental parameters, which may reveal New Physics, with the highest possible precision. A case in point is the weak mixing phase s, a key measurement of the LHCb experiment, which can be accessed via $B^{0}_{s} \to J/\psi\phi$ decays. According to the Standard Model this phase is expected to small, approximately $\phi_{s}$ = -0.04 mrad. However, New Physics contributions may augment this phase, yielding a larger value. To be able to attribute the observed magnitude of the phase to New Physics, the LHCb experiment has been designed to measure s with a precision of $0.024 mrad$ after one nominal year of data taking. To achieve this sensitivity on $\phi_{s}$ requires high precision tracking detectors. Furthermore, to determine charged particle trajectories and observables with a high precision, the positions of the tracking detectors need to be known well within their respective hit resolutions. To determine the positions of the detectors well within their hit resolutions, a generic track based alignment framework for the LHCb detector has been developed. The novelty of this framework is that it uses a Kalman filter track model and fit in the so-called global method of alignment procedure. In this procedure alignment offsets are determined through a global least squares method, in which not only the hits themselves are considered but also the correlations between the hits. This has the advantage that only a few iterations are required to determine the alignment offsets. Furthermore, the framework uses the same track model and fit as the standard LHCb reconstruction and physics analyses procedures. The obtained alignment offsets are therefore expected to be consistent with the track model and fit used in these procedures. An additional advantage of this alignment framework is the possibility to align all of the LHCb sub-detectors simultaneously or each sub-detector individually at any granularity.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis investigates the prospects of measuring anomalous triple gauge boson couplings in the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC). The most general (V ZZ, V = Z, γ) vertex is parametrised by four couplings, fV =Z, i=4,5 , all of which are zero in the Standard Model. Non-zero couplings would manifest themselves as an excess of events in ZZ diboson channels, and, if observed, would be a direct probe of new physics beyond the Standard Model A set of criteria are outlined to select events recorded by ATLAS in two such channels, ZZ → llll(l = e, μ) and ZZ → llν¯ν. With 1 fb−1 of integrated luminosity at a centre of mass energy of √s = 7 TeV, ATLAS can expect to observe 10±1 events in the ZZ → llll channel, with 0.5+0.9−0.2 background events. In the ZZ → llν¯ν channel, 6.2±0.7 signal events are expected, with a background of 1.9+2.0−0.2 events. The expected sensitivity of ATLAS to non-zero anomalous couplings is calculated by performing extended, unbinned maximum-likelihood fits to the Z boson transverse momentum spectrum. For 1 fb−1 of integrated luminosity at √s = 7 TeV, ATLAS has the potential to place constraints on the coupling parameters of |fZi | &amp;lt; 0.06 and |f gi | &amp;lt; 0.07 at the 95% confidence level. These limits assume a form factor with a cutoff of L_FF = 1.2 TeV. As a prelude to ZZ observation, criteria are defined to select Z → ll(l = e, μ) events in the first 315 nb−1 of ATLAS pp collision data at √s = 7 TeV. In total 57 events are observed in the electron channel, with 109 in the muon channel, leading to cross section measurements of σ(Z → ee) = 0.70±0.09 (stat)±0.10 (syst)±0.08 (lumi) pb and σ(Z → μμ) = 0.90±0.09 (stat)±0.07 (syst)±0.10 (lumi) pb, both of which are consistent with the Standard Model predictions. In addition, this thesis presents a summary of developments made to the Data Acquisition (DAQ) system of the ATLAS Semiconductor Tracker (SCT). These include the construction of a test system, involving a scaled-down version of the entire SCT readout chain. The test system was subsequently used to develop a number of new DAQ features, including a hardware-based event simulator and monitoring framework.</subfield>
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    <subfield code="a">THE FOUR EXPERIMENTS of the Large Hadron Collider (LHC) at CERN have collected their first data at $\sqrt{s}$ = 7 TeV, hailing an exciting era in particle physics. The LHCb detector is a single-arm forward spectrometer, dedicated to precision measurements of $\cal{CP}$ violation, as well as to the study of rare $b$-hadron decays. In this work the excellent capability of the detector to reconstruct decay vertices in the region close to the interaction point with a resolution of few tenths of microns has been exploited. To achieve such a resolution, a precise measurement of the charged particle trajectories is essential. The Inner Tracker is the detector that provides tracking information for the particles flying in the innermost part of LHCb. While preparing this thesis,  I contributed to the construction of the Inner Tracker by setting up an assembly procedure for the twelve detector boxes. This included the preparation and thorough testing of numerous pieces, among them 386 sensor modules. Inner Tracker detector boxes have been installed in the LHCb cavern in Summer 2008. After software alignment, the overall precision of the Inner Tracker modules position is on average 19$\mu$m along the relevant direction. The careful box assembly and the quality tests along the procedure allowed to keep the fraction of dead strips below 1%. Several theoretical models beyond the Standard Model predict the existence of exotic long-lived particles. Key features of the candidates for the selected models are shown, leading to the design of on-line (trigger) and offline selections. Finally, we have analysed the LHCb data collected in 2010 to identify secondary vertices which can be associated with the decay of such particles. Pairs of candidates have been combined to reconstruct Higgs boson candidates. The analysis has selected zero candidate, with an efficiency to the signal at the level of 0.2-0.3% for some chosen points in the parameter space of a chosen theoretical model. This allowed to set limits on their production cross-section. The analysis of background MC events is consistent with an expectation of zero event for our integrated luminosity.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis investigates the reconstruction of $Z(\rightarrow ee)\gamma$ events with the ATLAS detector at the LHC. The capabilities of the detector are explored for the initial run scenario with a proton-proton centre of mass collision energy of $\sqrt{s}$ = 7TeV, and an integrated luminosity of $\mathcal{L} = 1,fb^{-1}$.  Monte Carlo simulations are used to predict the expected precision of a differential cross-section measurement for initial state radiation $Z+\gamma$ events, both with respect to the transverse momentum of the photon, $p_{T}(\gamma)$, and the three body $ee\gamma$ invariant mass. A bin-by-bin correction is used to account for the signal selection efficiency and purity, and to correct the measured (simulated) distribution back to the theoretical prediction. The main backgrounds are found to be from the final state radiation $Z+\gamma$ process, and from jets faking photons in $Z \rightarrow ee$ events. The possible QCD multijet background is studied using a fake-rate method, and found to be negligible for the particle identification cuts used in the analysis.  The main systematic uncertainties on the differential cross-section measurements are explored with Monte  Carlo simulations, and found to be of a similar scale to the statistical errors for the chosen distribution binning. The three body $ee\gamma$ invariant mass distribution was then used as the basis of an exclusion study on new particles decaying to the $Z(ee)\gamma$ final state.  Under the assumption that the measured data agrees with the Standard Model prediction, exclusion limits were placed at $95%$ confidence level on the cross-section times branching ratio for a new scalar (modelled by SM Higgs process), or vector (based on a low-scale technicolor process) particle hypothesis, for particles in the mass range $200$ to $900,$GeV. Limits of the order $\mathcal{O}(0.01)$ - $\mathcal{O}(0.1),$pb on the cross section times branching ratios are predicted, which would improve on the equivalent limits previously calculated by the DO{} experiment at the Tevatron collider, albeit in a different $\sqrt{s}$ region, where cross-sections will generally be higher for new massive particles.  In addition to the $Z\gamma$ measurements, a digital timing calibration procedure was developed for the Cluster Processor (CP) subsystem of the level-1 calorimeter trigger. This work was essential to providing a repeatable and robust mechanism for timing in the digital processing in the CP system, a necessary ingredient for a robust and reliable trigger system; a pre-requisite of any physics analysis. This calibration procedure is described here. </subfield>
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    <subfield code="a">Z+$\gamma$ differential cross section measurements and the digital timing calibration of the level-1 calorimeter trigger cluster processor system in ATLAS.  </subfield>
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    <subfield code="a">Physics studies of processes with tau leptons in the final state, while challenging at hadron colliders, are of great importance at the LHC. The tau leptons provide important signatures in searches for the Higgs boson as well as for new physics in a wide range of theoretical models. Decays of Standard Model particles to tau leptons, in particular Z-> tau tau and W-> tau nu, are important background processes in those searches and their cross sections need to be measured first. This thesis reports the first observation of W-> tau nu decays and of hadronically decaying tau leptons with the ATLAS experiment at the LHC. The analysis is based on a data sample corresponding to an integrated luminosity of 546nb-1, which was recorded at a proton-proton centre-of-mass energy of 7TeV. A total of 78 data events are selected, with an estimated background of 11.1 +- 2.3(stat) +- 3.2(syst) events from QCD processes, and of 11.8 +- 0.4(stat) +- 3.7(syst) events from other W and Z decays. The observed excess of data events over the total background is compatible with the SM expectation for W-> tau nu decays, both in the number of events and in the shapes of distributions of characteristic variables.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the work carried out at CERN, within the ALICE experiment, for the commissioning of the Silicon Pixel Detector and for the optimization of the detector operating efficiency, in order to allow operating the experiment with proton and ion beams in 2009 and 2010. This has been achieved with systematic studies of the operating conditions, efficiencies and readout thresholds, and with the development of procedures for dedicated performance tests. New procedures have been studied and implemented to calibrate the trigger signal generated by each of the Silicon Pixel Detector front-end chips, in order to provide a very reliable signal to the first level trigger decision. Procedures have also been implemented to optimize the overall detector efficiency as a function of the detector configuration.</subfield>
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    <subfield code="a">The present Thesis deals with three low temperature phenomena occurring in ductile materials subjected to mechanical loads: serrated yielding, plastic strain induced γ-α’ phase transformation and evolution of micro-damage: - the Thesis explains the physical mechanisms governing each phenomenon at the micro and macroscopic levels; - the document describes in detail the advanced laboratory equipment needed for cryogenic experiments; - the results of tests carried out with unique precision and focused on serrated yielding and evolution of micro-damage (the observations were made with different strain rates and with the use of different materials) are presented; - validation of suitable kinetic laws and identification of parameters for tested materials is carried out.</subfield>
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    <subfield code="a">This diploma thesis deals with spin correlations in semileptonically decaying top quark pairs. A 10 TeV standard selection is tested with respect to spin correlations and furthermore a reconstruction of top quark pairs is developed and investigated. Reconstruction and resolution effects are studied and tried to reduced.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at CERN in Geneva, Switzerland, exceeds existing particle accelerators in terms of size and complexity. The most remarkable machine damage potential is held by the amount of stored energy. This thesis introduces a quantitative method for the reliability analysis of the LHC Machine Protection System (MPS) in terms of machine safety and beam availability. It is based on object-oriented modelling of the primary signal path, where the components’ behaviour is described by a simple Markov model with two failure states. The explicit inclusion of machine failure allows for the quantification of five scenarios. They include the safety-relevant scenario of a missed emergency shutdown and the scenario of a preventive shutdown, which is crucial with regard to beam availability. The presented MPS model covers two of the main MPS subsystems, namely the Beam Loss Monitor System and the Beam Interlock System. The model includes almost 5000 individually modelled components. It is implemented twice, first based on Monte Carlo simulation and second based on an analytical model description. The implementation of the analytical description is used for a series of case studies. The case studies yield scenario probabilities that confirm expectations based on operational experience and previous studies. The results are verified by the results of related Monte Carlo simulations, which show good accordance. Component importances are also extracted. A series of sensitivity analysis studies based on input parameter variation are presented. The studies do not reveal any unexpected dependence and as such confirm the stability of the model implementation. In addition, a set of model extensions are introduced which overcome some of the limiting assumptions and simplifications of the initial model.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis I describe the measurement of the charged particle density on early LHC data. The focus is on the measurement at sqrt{s} = 2.36 TeV where a novel technique to estimate the track reconstruction efficiency from data is used. The current Monte Carlo models that are used to describe soft QCD processes are also reviewed. Furthermore, an extensive study of the ATLAS tracking devices on cosmic ray data is presented and the track parameter resolutions are derived. </subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the charged particle density with the ATLAS detector</subfield>
    <subfield code="b">First data at $\sqrt{s}$ = 0.9, 2.36 and 7 TeV</subfield>
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    <subfield code="a">This diploma thesis investigates an alternative method of mass determination of top quarks: The decay lengths of B hadrons correlates with the top quark mass. After checking the principle of this investigation in a generator-only study, the method is investigated using full detector simulation data. Cuts to identify dileptonic top quark events are described and applied, b-jets are closely studied and also taken into account in the signal selection. The correlation of the top quark mass and the decay length is determined. Uncertainties of this investigation are estimated and a scenario for their decreases in the future is given.</subfield>
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    <subfield code="a">Antihydrogen, the simplest pure-antimatter atomic system, holds the promise of direct tests of matter-antimatter equivalence and CPT invariance, two of the outstanding unanswered questions in modern physics. Antihydrogen is now routinely produced in charged-particle traps through the combination of plasmas of antiprotons and positrons, but the atoms escape and are destroyed in a minuscule fraction of a second. The focus of this work is the production of a sample of cold antihydrogen atoms in a magnetic atom trap. This poses an extreme challenge, because the state-of-the-art atom traps are only approximately 0.5 K deep for ground-state antihydrogen atoms, much shallower than the energies of particles stored in the plasmas. This thesis will outline the main parts of the ALPHA experiment, with an overview of the important physical processes at work. Antihydrogen production techniques will be described, and an analysis of the spatial annihilation distribution to give indications of the temperature and binding energy distribution of the atoms will be presented. Finally, we describe the techniques needed to demonstrate confinement of antihydrogen atoms, apply them to a data taking run and present the results, making a definitive identification of trapped antihydrogen atoms.</subfield>
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    <subfield code="a">The next generation of high energy physics experiments, such as the Large Hadron Collider (LHC) at CERN, the European Organization for Nuclear Research, pose a challenge to current data handling methodologies, where data tends to be centralised in a single location. Data grids, including the LHC Computing Grid (LCG), are being developed to meet this challenge by unifying computing and storage resources from many sites worldwide and distributing data and computing tasks among them. This thesis describes the data management components of LCG and evaluates the performance of the LCG File Catalogue, showing it to be performant and scalable enough to meet the experiments’ needs. File replication can be used to improve a grid’s performance by placing copies of data at strategic locations around the grid. Dynamic file replication, where replicas are created and deleted automatically according to some strategy, may be especially useful and so the grid simulator OptorSim was developed to investigate different replication strategies. Simulation of several grid scenarios, including LCG, shows that relatively simple replication strategies can lead to significant reductions in data access times and improved usage of grid resources, while a more complex economic model may be useful in future.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) offers unprecedented opportunities to explore unknown kinematic regions and discover new Physics. Its discovery capabilities, however, strongly depend on our understanding of the Standard Model. Leptonic decays of the W boson produced in association with jets are one of the dominant backgrounds to Physics beyond the Standard Model, particularly Supersymmetry. These processes can also serve as testing ground for the theory of strong interactions.  Their study is therefore of great importance at the LHC. The aim of this thesis is to prepare the essential tools for an early data measurement of W(enu) + jets processes, assuming an integrated luminosity of 100 pb^{-1}. Based on Monte Carlo simulations, several aspects of the analysis are discussed, from the treatment of backgrounds, to the calculation of electron efficiencies and acceptances. The focus is on data-driven techniques, which are going to be crucial, particularly in the early-data phase, to minimise dependence on Monte Carlos. A data-driven method for the extraction of electron efficiencies using Zee events is thoroughly studied. The expected statistical and systematic uncertainties are evaluated and the systematic bias on the W(enu) + jets cross-section is assessed. Finally, the major sources of systematic uncertainties are treated and the experimental prospects for measuring the W(enu) + Njets absolute cross-section and the ratios (W + Njets +1)/(W + Njets) and (W + Njets)/(Z + Njets) (with Njets = 1, 2) are presented. It is suggested that the ratios are to be preferred as robust measurements for the early data scenario and it is discussed what aspects of the analysis are the most critical in each case.</subfield>
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    <subfield code="a">In 2010, the ATLAS experiment recorded 45 pb − 1 of data from proton-proton collisions at a centre- of-mass energy of 7TeV at the LHC. In many signatures of the Standard Model and in searches for new physics the τ -lepton plays an important role. It is identified in the detector by the decay products of its hadronic decay channel. However, the signature in the detector is similar to the signature of QCD jets, which are therefore the main background in studies with τ -leptons. In this thesis the probability to reconstruct and identify a QCD jet as a hadronically decaying τ -lepton is studied. A tag-and-probe method is used to determine the misidentification probability directly from data for the current ATLAS τ identification methods: a cut based identification, boosted decision trees and a projective likelihood. The focus lies on the measurement of the misidentification probability as a function of suitable variables and the determination of systematic uncertainties.</subfield>
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    <subfield code="a">Results are presented on the attempt to observe a long-range, near-side ridge in the two-particle angular correlation function ($R(\Delta \eta, \Delta \phi)$), analogous to the unexpected observation presented by the CMS collaboration in September, 2010. A result which hinted at the presence of a hot, dense medium in proton-proton collisions. The possibility of a prosaic interpretation of the ridge, specifically that of a colour string effect, is investigated. This was performed by analysing 2010 proton-proton collision data with $\sqrt{s} = 7$ TeV, recorded by the ATLAS detector at the LHC. Descriptions are provided of the analysis, data handling, quality control and trigger selection, all of which were developed specifically for the investigation. The results, entirely a product of this study, exhibit intriguing features when high multiplicity events are analysed along with requesting a high sum of the total energy of all the jets - at approximately 1.3 TeV or greater. However, overall the results are inconclusive, thus possibly implying at a quark gluon plasma being produced in proton-proton collisions.</subfield>
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    <subfield code="a">What happens when a high energy charged particle crosses an amorphous material? It loses energy by ionization and its trajectory is affected by the multiple  Coulomb scattering, being these phenomena originated by uncorrelated collisions with the atoms. If the atoms of the target were distributed according to an ordered scheme, the uncorrelated collisions would turn into a coherent interaction with the whole atomic structure. This is the case of an aligned crystal that, depending on the orientation, is seen as a set of atomic planes or strings by the impinging particles. Planes and strings produce potential wells able to confine the charged particles in a transversal region of the crystal, in the so called channeling condition, so that, bending the crystal, particles are forced to follow the curvature, being deflected. This simple and powerful idea, dating 1979, is at the basis of many theoretical and experimental studies that have proven bent crystals effectiveness, described their possible applications and optimized the deflection performances. This thesis is a bridge across two complementary fields, that is the experimental techniques applied in the crystal study and the description of the observed phenomena from the phenomenological point of view as well as from the microscopic theoretical one, resulting in a complete overview on the bent crystal physics.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at CERN, the European Center for Particle Physics in Geneva, is a proton-proton collider, designed to operate at a center-of-mass energy of 14 TeV at a nominal luminosity of 10 34 cm2 s 1 The main physics goals of the LHC experiments are the search for . the Standard Model Higgs boson and new physics phenomena beyond the Standard Model. The design and construction of the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment at the LHC had to meet unprecedented challenges both for the detector operation as well as for the data handling. Due to the high event rate and large event size, the LHC experiments generate large amount of data of about 15 petabyte (10 15 bytes) per year at the design luminosity, which thousands of scientists at hundreds of research institutes and universities around the world access and analyse. In addition, detailed Monte Carlo simulations of various physics processes also require large-scale computing power and huge amount of mass storage. To meet these requirements, a novel globally distributed model for data storage and CPU power was chosen: the Worldwide LHC Computing Grid (WLCG). The WLCG collaboration in Switzerland provides computing infrastructure and resources to physicists from Swiss institutions involved in the LHC experiments as well as to the experimental collaborations, by operating a high-performance Tier-2 center at CSCS in Manno and the Swiss CMS Tier-3 center at the Paul Scherrer Institute (PSI) in Villigen. This thesis reports on my work for the Swiss Tier-2 and the CMS Tier-3 centers. The two facilities passed several benchmarks, were upgraded continuously over the past years and show excellent operation performance since the start-up of the LHC on 30 March 2010, providing proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV. In the second part of this thesis studies of the detector performance and data quality monitoring are described, which are key issues for the physics output, especially at the start of data taking. A data sample of Z ! e + e recorded up to September 2010 is selected to study the performance of the CMS detector and to monitor the data quality. Electrons and positrons are reconstructed and identiﬁed in the electromagnetic calorimeter requiring a matching track in the tracking system. The measured invariant mass distribution obtained from the selected electron-positron pairs show a clear Z mass peak with very little background. This result is in good agreement with the Monte Carlo predictions and illustrates the good data quality at the start of the CMS operation.</subfield>
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    <subfield code="a">The eﬃcient identiﬁcation of high energy electrons at the Large Hadron Collider (LHC) is of primary importance for the study of many physics processes, like the search for the Higgs boson and other Standard Model and beyond Standard Model processes. For the measurement of the electron energy, the CMS exp eriment uses a high precision Electromagnetic Calorimeter (ECAL). It is divided into a barrel and two end-caps composed of lead tungstate crystals, which are read by photo detectors. The integration of the ECAL readout electronics into the structure of the ECAL, the testing strategy, and the current performance of the ECAL electronics are presented in detail. In February 2010, 99.6% of the 75 848 ECAL readout channels were found to be fully operational. The identiﬁcation of isolated electrons with the CMS detector is discussed, focusing on the reduction of the fake rate, i.e. the rate of jets or photons that are miss-identiﬁed as electrons. Tools for the electron selection are introduced, and a simple and eﬀective electron selection for isolated high energy electrons in the ECAL barrel is presented. The study of the electron selection based on Monte Carlo simulations results in a fake rate of only 10−4 and an eﬃciency to select genuine electrons of 70%. The electron selection is applied to a study of the search of the Higgs boson in the channel Higgs → W+ W− → e+ νe− ν¯ and for a Higgs mass in the range 155-180 GeV. In particular, the background process W± X → e± νX is investigated in detail, where X is a jet or a photon that is miss-identiﬁed as an electron. Using the proposed electron selection, this background can be reduced well below the irreducible backgrounds. Finally, the developed electron selection is used in a study of the selection of W± → e± ν events with low background contributions. In addition, a new method to measure the transverse momentum spectrum of the selected W bosons is proposed. The measurement of this spectrum can constrain the gluon distribution functions of the proton at the LHC energies.</subfield>
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    <subfield code="a">A Monte Carlo (MC) analysis of Z bosons, based on the selection of electrons and positrons which will be produced at the LHC, is presented. In doing so, a full simulation based on the CMS detector was taken into account. Owing to a lack of data, a small dataset, so called pseudo data, with an integrated luminosity of 10 pb 1 , at a center-of-mass energy of 10 TeV, was used. A simple and robust electron/positron selection procedure for the central part of the detector was devised. It was shown that this selection leads to practically background free sample of Z bosons. Based on the Z boson counting, with a statistical uncertainty of 3%, an eciency correction of 3% and the uncertainty on the integrated luminosity of about 11%, the Z boson cross-section could be calculated and compared to its theoretical value. In addition, the same counting method was used to calculate the integrated luminosity to 6%, which is mainly due to a theoretical uncertainty of about 5%. Various distributions, such as rapidity and transversal momentum, were also considered and compared to the complete (1:4 fb 1 ) MC simulation. The Z boson transverse momentum and rapidity spectrum measurement was then calculated. It was shown that such measurements with an integrated luminosity of 10 pb 1 at 10 TeV are possible, with accuracies consistent with present knowledge. A small test with real data was performed and showed an nice agreement between data and MC simulation.</subfield>
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    <subfield code="a">The OPERA Experiment (Oscillation Project with Emulsion tRacking Apparatus) is a long baseline neutrino oscillation experiment aiming for the first observation of $\nu_{\tau}$- appearance in a nearly pure $\nu_{\mu}$-beam (with a small $\nu^{e}$-contamination). The CERN Neu- trinos to Gran Sasso (CNGS) beamline has a length of 730 km and was optimized for detecting the appearance of $\tau$-neutrinos through the reconstruction of $\tau$-decays after a $\nu_\tau$ charged current interaction. The oscillation amplitude (probability) depends on the mixing angle µ23 of the Pontecorvo Maki Nakagawa Sakata (PNMS) matrix elements, which is close to 45 , i.e. the mixing is maximal. The OPERA experiment is situated in the underground hall C of the Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) in a highway tun- nel near L'Aquila (Italy). For five years of running at the nominal beam intensity, about ten reconstructed $\tau$-decays are expected. Since at the CNGS energies the probability of a $\nu_\mu$ to oscillate on its way from CERN to LNGS into a $\nu_\tau$ is only a few percent, most of the interactions in the OPERA target are $\nu_\mu$ charged and neutral current interactions (CC,NC). In the charged current interaction the energy of the primary interaction is high enough to allow charm production in about 4% of the events. Since the lifetime and the masses of charm and $\tau$ particles are similar, the main goal of this thesis is to demonstrate the efficient reconstruction of charm events in the OPERA detector, proving the principle for detection of short lived particles. Also the background of charm decays in the OPERA experiment was studied and is presented here. Furthermore, the engineering and R&amp;D studies for a magnetized liquid argon time pro- jection chamber (LAr TPC) using high temperature superconductors (HTS) are presented in the appendix.</subfield>
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    <subfield code="a">The study of $V^{0}$ particles in $pp$ collisions is important for the comprehension of soft processes involved in strange quark production. Baryon asymmetry, measured as the $\bar \Lambda/\Lambda$ production ratio, is crucial to understand the mechanism with which the baryon number information of the initial state is transported to the final state. Strange baryon over meson suppression, measured as the $\bar \Lambda/K^0_S$ production ratio, is an important probe of the hadronisation mechanisms in high energy collisions.  In this dissertation we report measurements of  $\bar \Lambda/\Lambda$ and $\bar \Lambda/K^0_S$ production ratios  as obtained by the LHCb experiment in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 0.9$ and $7$ TeV.  Some theoretical aspects, the analysis procedure and results are presented and compared with phenomenological models using predictions based on Monte Carlo simulations.  We also present a measurement of the transverse polarisation of $\Lambda$ baryons, which is important to understand the role of spin in high energy collisions.   Furthermore a preliminary outlook of the search of the very rare $D^0 \to \mu^{+} \mu^{-}$ decay is reported. This process involving flavour changing neutral currents is sensitive to contributions from different new physics scenarios. A selection for this decay and its possible background contributions are presented as obtained from the study of $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 7$~TeV. We present the results and discuss the prospects for the detection of this decay and the possibility to constraint the parameters of new physics scenarios.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents a search for SUperSYmmetry (SUSY) in multilepton final states with a data set corresponding to 34.9 pb−1 collected in 2010 with the Compact Muon Solenoid (CMS) detector at the Large Hadron Collider (LHC) running at a center-of-mass energy of 7 TeV. The analysis channels contain combinations of at least three leptons: electrons, muons, and hadronically decaying taus that are reconstructed using a particle-flow technique. The minimal SUperGRAvity (mSUGRA) model and co-Next-to-the-Lightest-SUSY-Particle (co-NLSP) scenario in the Gauge-Mediated SUSY Breaking (GMSB) model are considered. To identify SUSY signal events, signal and Standard Model (SM) background processes are studied with full detector simulation and systematics uncertainties are evaluated. Relevant SM backgrounds include Z boson + jets, diboson, tt, and QCD processes. The separation between the signal and background is performed using a cut-based selection. Good agreement between simulated samples and data is obtained, in particular for the significant Z boson + jets background. With the chosen event selection, we observe three events in data, consistent with the SM predic- tion within statistical fluctuations. Therefore, we set exclusion limits on both models using Bayesian statistics. For the SUSY parameters of m0 = 60 GeV, A0 = 0, tanβ = 3, and μ > 0, chargino masses below 163 GeV are excluded in the mSUGRA model. In GMSB, gluino masses up to 1040 GeV are excluded in co-NLSP scenario.</subfield>
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    <subfield code="a">Higgs bosons are present in many extensions of the Standard Model, yet we are  still waiting for the experimental conﬁrmation of their existence. This thesis discusses  Minimal and Next-to Minimal Supersymmetric Models, and presents searches for  leptonic Higgs boson decays in channels that may provide the ﬁrst unambiguous  evidence of Higgs physics beyond the Standard Model. The channels considered  are : gg→a1, gg→h1→2a1, H+→τν, and H+→a1W+, where a1→µµ and τ→ℓνν.  A full data analysis is presented for gg→a1→µµ channel, while  sensitivity prospects are discussed for the other channels. For the data analysis, we  consider a data set with an integrated luminosity of 39 pb−1 collected by the ATLAS  Detector at the Large Hadron Collider in 2010, operating at the centre of mass energy  of √s = 7 TeV. As we observe no evidence for a signal in the gg→a1 channel, we  set a model independent 95% conﬁdence level upper limit on Higgs production cross  section and branching ratio: σgg→a1×B(a1→µµ). This result represents the ﬁrst  measurement of σgg→a1×B(a1→µµ) in the world, and improves on the current  experimental constraints on the Higgs sector beyond the Standard Model. </subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider, LHC, at Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire, CERN, in Geneva, Switzerland, is an international physics project of unprecedented scale. First proton beams were circulated in the LHC in 2008. The ATLAS Collaboration, an international group of 2000 analysts, scientists, software developers and hardware experts, seeks to push the boundaries of our current understanding of the Universe, and our ability to undertake such studies. A central physics focus of the ATLAS experiment is study of a Higgs boson, a theoretically predicted particle, as yet unobserved in nature. In this thesis, a Neural Network is adopted and developed as an analysis method in a study of a Standard Model Higgs boson in the low mass Higgs range, using the physics channel ttH;H ! bb and Higgs mass mH = 120 GeV. The Neural Network analysis shows that a neural network method can give an improvement in sensitivity of the ttH;H ! bb channel. A set of Event Characteristics, associated with a topology where the existence of a reconstructed Higgs boson is not required in each event are dened and it is demonstrated that these characteristics, when used in a neural network, can improve the sensitivity of the channel by improving separation of signal and background events. The neural network analysis uses a collection of Generic Event Characteristics, a neural network of layout 36 : 8 : 4 : 1, 1000 learning cycles and 734033 ttH;H ! bb simulated signal and background events, for an integrated luminosity of 1fb􀀀1, to give an output sensitivity of 4:74. We see that the neural network analysis method as described in this analysis improves the sensitivity of the channel from that of the Cuts-Based Analysis performed in previous studies. In the quest for new and multipurpose physics searches and studies, ATLAS will produce data of unprecedented volume and rate in Particle Physics. As analysts are internationally located, data must be accessible across worldwide collaborating institutions. A signicant challenge for the ATLAS collaboration lies in developing the capacity in computing terms to manage an unprecedented data challenge in a  uid, sound and transparent way. The ATLAS Event Level Metadata System, TAG Database, is a central part of the ATLAS Computing system. The Event Level Metadata system captures information about ATLAS physics events on an event by event basis, and oers later access to the events for analysis. In this thesis, developments and implementation of the Event Level Metadata system are presented in terms of three studies, these are Feasability, Scalability and Accessibility. Feasibility studies demonstrate that an Event Level Metadata system can operate within the larger ATLAS software system and gathered information on the implications for Event Level Metadata system development. Scalability studies present implementation and performance of a realistic terabyte scale relational TAG Database and demonstrate that an Event Level Metadata system at terabyte scale is achievable. Accessibilty studies present the development of a web interface to the Event Level Metadata system. Studies in this thesis therefore demonstrate that an Event Level Metadata can be integrated with the ATLAS software system, develop solutions for integration, prove that an Event Level Metadata relational database can scale to ATLAS terabyte size, present performance results for a realistic ATLAS scale system and develop a user interface to the Event Level Metadata system.</subfield>
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    <subfield code="a">A statistical combination of the low mass search channels for the Standard Model (SM) Higgs boson at the ATLAS Experiment is presented. It is found that with 1 fb−1 of ATLAS data, the SM Higgs can be excluded between 130 GeV and 190 GeV, at or above the 95% Confidence Level. In the presence of signal, a 5$\sigma$ observation is expected between 125 GeV and 185 GeV for 10 fb−1 of data. The effect of systematic uncertainties on the discovery and exclusion sensitivities are presented. The discovery potential of the t¯tH(H to b¯b) decay mode of the SM Higgs is assessed and the discovery sensitivity is found to be 1.5$\sigma$ for 30 fb−1. It is shown that the use of a neural network can improve the exclusion potential of the t¯tH search by a factor 3, increasing the SM cross-section excluded at 95% CL, with 1 fb−1 of expected ATLAS data, from 14.6$\sigma$t¯tH to 4.6$\sigma$t¯tH. A study of ATLAS particle identification efficiencies is also presented. A tool which applies these efficiencies to the output of the ATLAS fast simulation tool, ATLFast, has been developed. It is shown for isolated electrons from a t¯t sample that application of the electron identification efficiency improves the agreement between the fast and full simulation from ±10% to ±5%.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is a high energy physics detector at the Large Hadron Collider. The experiment has been designed and built to search for new physics in the b hadron sector. This thesis discusses a contribution to the detector construction and preparatory studies for a rare decay analysis. Quality assurance of the silicon modules of LHCb vertex detector One of the critical components of the LHCb experiment is the silicon vertex locator (VELO), which is used to measure the decay distance of the b-hadrons and is a principal component of the tracking of the experiment. This thesis describes the quality assurance tests of the VELO silicon modules. A facility was designed to operate the VELO modules in vacuum and thermally stress the modules. To verify the suitability of the modules for the experiment a range of studies were performed including measurements of the silicon leakage current and the identification of bad channels through a noise analysis. A full set of 42 modules (and spares) suitable for use in the experiment were successfully tested. Analysis of the $B_{d}\to K^{*}\mu^{+}\mu^{-}$decay The $B_{d}\to K^{*}\mu^{+}\mu^{-}$ decay is a flavour changing neutral current process which occurs only via loop diagrams. This is a rare process with a measured branching ratio of $1.10^+0.29}_{-0.26} x 10^{-6}$. The $B_{d}\to K^{*}\mu^{+}\mu^{-}$ rare decay is sensitive to new physics (NP) effects. Through the measurement of the so-called forward backward asymmetry distribution a clear signature of NP can be found in this channel. The estimated number of signal events expected per year in LHCb ($2fb^{-1}$) was estimated to be $7.0\pm0.1x10^{3}$. The sensitivity to the zero point of the forward backward asymmetry was calculated as $0.4 GeV^{2}/c^{4}$, assuming the estimated annual yield. Degradation of the sensitivity due to background events was estimated to be $\tilde$ 10 - 15%. Potential systematic effects due to acceptance and background mismeasurement are also presented. The results on the forward backward asymmetry were obtained using a non-parametric unbinned method.</subfield>
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    <subfield code="a">From March until November 2010 the Compact Muon Solenoid experiment recorded 36 pb^-1 of pp collisions at ps = 7 TeV. One of the rst precision tests of the Standard Model that can be performed with this data is the measurement of the W-production cross section and the charge asymmetry in the cross section. In this thesis, both measurements are performed in the electron decay channel. The results obtained are: \sigma(W \rightarrow e\nu) = 10.48 \pm 0.03(stat.) \pm 0:15(syst.) \pm 0.09(th.) \pm 0.42(lumi.)nb \sigma(W^+ \rightarrow e^+\nu)/\sigma(W \rightarrow ! e^-\bar{\nu}) = 1.430 \pm 0.008(stat.) \pm 0.022(syst.) \pm 0.029(th.) The measurements agree with state-of-the-art NNLO QCD calculations with the lat- est parton distribution functions.</subfield>
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    <subfield code="a">The essential purpose of the thesis is to measure the top pair cross section in lepton+jets channels in the ATLAS experiment at Large Hadron Collider (LHC). The analysis is using the proton-proton collision data at 7 TeV collected in 2010 with a luminosity of 33.7 pb-1.  The event selection is based on the signature of top pair topology with 1 electron or muon, large missing transverse energy and at least 4 jets. The QCD multijet background is measured with the data driven “Matrix Method”. Three data driven methods are applied to measure the W+jets background, the charge asymmetry method, the Berends Scaling method and the method combining both. Other backgrounds are estimated from MC. The number of signal top pair events is obtained by fitting the distribution of the number of b-tagged jet, when the b-tagging efficiency is simultaneously fitted. The top pair cross section is measured to be 148.1±34.9 pb. It is consistent with the Standard Model prediction at NNLO calculated by Hathor tool. It also agrees with the measurements from other methods. With more collision data in 2011, one can expect a more precise measurement on top pair cross section.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of Top Pair Production Cross-Section in lepton + jets Channels in ATLAS at 7 TeV</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis discusses the prospects for discovery of supersymmetry by searching for the decay $\tilde\chi_2^0 \to Z^0\tilde\chi_1^0 \to \mu^+\mu^-\tilde\chi_1^0$ in the minimal supergravity model (mSUGRA). In this decay channel the next to lightest neutral supersymmetric particle (neutralino) decays into the lightest neutralino and a Standard Model $Z$ boson, this $Z$ boson in turn decays into two muons. The results presented are based on a Monte Carlo simulation study performed using the equivalent of $2\,\mathrm{fb}^{-1}$ of collected data at a center of mass energy of 10 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of Particle Physics (SM) postulates the universal coupling of the three lepton families to the weak current. The most precise measurement of lepton universality in W decays comes from the four experiments at the Large Electon-Positron Collider (LEP). If one compares the couplings of muons and tau leptons to the charged weak current, there is a discrepancy of nearly three standard deviations w.r.t. the SM expectation. There are models beyond the SM, which could explain the violation of lepton universality with new physics processes, if it is more than a statistical fluctuation. The Large Hadron Collider (LHC) offers a great opportunity to study decays of the charged-weak gauge bosons at very high event rates and at unmatched collision energies. This thesis presents an analysis strategy to test lepton universality with the Compact Muon Solenoid experiment (CMS) at the LHC. The analysis focusses on the decays of the W boson to particles of the second and third lepton family. For this purpose detector-simulated proton-proton events are used. The identification and reconstruction of tau leptons is a difficult task at the LHC. The reconstruction is often restricted by the limited precision of the commonly used collinear approximation. The application of a kinematic fit to particular tau-decay modes can improve the experimental resolution and provides an efficient background suppression. The development of such a fit with kinematic constraints derived from the topology of the decay tau-->3pi+nu_tau is described. The kinematic fit of tau leptons is not limited to the test for lepton universality, but can be deployed by various physics analyses in a broad energy range of the tau leptons. The event topology of W decays with leptonic final states is studied. Two event selections are developed: one for the W-->tau+nu and one for the W-->mu+nu decay. A common online selection is proposed, which is independent of the leptonic final state of the W bosons. The selection of W-->tau+nu events uses the developed kinematic fit of tau leptons. The selection of W-boson decays is done by a set of requirements on decay-specific event characteristics. Each of these criteria is introduced, and its impact on the selection of signal and background~processes is reviewed. The efficiencies and purities are derived, and statistical and systematic uncertainties are discussed. The sensitivity of CMS to lepton universality is estimated.</subfield>
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    <subfield code="a">The second decade of Large Hadron Collider operations, from about 2020 onwards, envisages a remarkable increase in collider instantaneous luminosity, one order of magnitude above the project one. This luminosity increase presents several challenges to the LHC experiments. The present tracker of the Compact Muon Solenoid experiment must be replaced with a system providing excellent tracking quality at higher luminosities, as well as Tracking Trigger inputs to the existing “Level 0” CMS trigger system at the full 40 MHz bunch-crossing rate. The minimal requirements for a Tracking Trigger would be the capability to confirm the presence of high-pT tracks associated with Calorimeter and/or Muon Level 0 triggers. The ability to provide eective isolation criteria may also be required, and would in any case substantially improve the Trigger performance. Maintaining the data rates generated by Tracking Trigger inputs within a manageable bandwidth requires sensor modules able to locally sparsify the data. Measuring at detector module level the track direction in the transverse plane, and hence deriving its transverse momentum, is the most promising solution to provide such a detectorembedded data reduction feature. These so-called “pT-modules” would only transmit to the Level 1 Trigger “stubs”, pairs of correlated hits in two closely separated sensors, derived by tracks with pT above a given threshold. To exemplify, a 2 GeV=c threshold would cut data rate of more than a factor 10, hence providing a data rate well within the capabilities of present data links. The pT-modules design discussed in this work consists of two, closely spaced segmented silicon sensors, featuring both pattern hit correlation across the module and a single hit position resolution high enough to compute stubs with the required accuracy to resolve track directions despite a lever arm of about only 1 mm. A concept tracker layout, the so-called “Long Barrel”, consisting in an outer tracker completely built out of pT-modules, has been proposed. The Long Barrel Tracker is particularly flexible in simulation studies of Tracking Trigger as it allows for information from several layers of the tracker to be combined in a projective geometry. For this reason, it is meant as a testing ground to compare the performance of dierent designs and configurations. The Long Barrel layout also allows the generation of even more structured trigger objects such as “tracklets”, consisting of pairs of stubs in opportunely paired layers, which can in turn be used as seeds to generate “Level 1 tracks”, including even more stubs. The choice of stacked sensors for pT-modules has been recently strengthened by test beam results obtained with novel prototypes of Monolithic Active Pixel Sensors and reported in this thesis. The developement of Tracking Trigger simulations is also presented as a major step towards the design of a realistic trigger-capable tracker upgrade. A particular challenge for the Trigger system is given by  leptons produced in many rare processes searched at the LHC. The performance of a Tracking Trigger on final states with  leptons will be crucial at very high luminosities and is presented at the and of this document as the natural step forward in the work on the subject.</subfield>
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    <subfield code="a">Nachweis von Top-Quarks und Erste Messung des $t\overline{t}$-Witkungsquerschnitts bei einer Schwerpunktsenergie von 7 TeV mit dem CMS-Experiment am LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The NA60 experiment has studied low-mass muon pair production in proton-nucleus collisions with a system of Be, Cu, In, W, Pb and U targets using a 400 GeV/c proton beam at the CERN SPS. The mass spectrum is well described by the superposition of the two-body and Dalitz decays of the light neutral mesons eta, rho, omega, eta' and phi. A new measurement of the electromagnetic transition form factors of the eta and omega was performed. The values found agree with the previous available measurements, improving their uncertainty thanks to the higher statistics, and confirm the discrepancy with the prediction of the Vector Meson Dominance (VMD) model in the case of the electromagnetic form factor of the omega meson; for this latter, the comparison of the data to an improved calculation including also a direct point-like term is discussed. The pT spectra for the omega and phi mesons are studied in the full pT range accessible, up to pT = 2 GeV/c. The pT spectrum of the eta meson is also considered, starting from pT = 0.6 GeV/c. The cross section ratios rho/omega, phi/omega and eta/omega have been studied as a function of the size A of the production target, and an increase of the eta and phi production with respect to the omega is observed from p-Be to p-U collisions. The nuclear dependence of the production cross sections of the eta, omega and phi mesons has been parameterized with the power law A^alpha, where the alpha parameter has been found to increase as a function of pT.</subfield>
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    <subfield code="a">Spatial and vertex resolution studies on the ATLAS Pixel Detector based on Combined Testbeam 2004 data</subfield>
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    <subfield code="a">This diploma thesis deals with spatial and vertex resolution studies on the  ATLAS Pixel detector based on real data taken during the Combined Testbeam  period 2004 (17th May - 15th November). For the Combined Testbeam a barrel  segment of the ATLAS Detector was build up and tested under real experimental  conditions. Several data sets, being recorded during that time, are reconstructed by the ATLAS control framework called ATHENA. The input information for the reconstruction of the particle tracks through the Pixel Detector are the so-called spacepoints. Their uncertainty aﬀects the resolution of the reconstructed particle tracks and thus, also the accuracy of the vertex reconstruction. Since traversing particles deposite their charge mostly (but not compellingly) within more than one pixel, all pixels corresponding to one hit have to be grouped together to a cluster. To compute the spacepoint from the cluster information two diﬀerent strategies can be performed. The ﬁrst one is a digital clustering, with the resulting spacepoint being the geometrical center of mass of the cluster. The uncertainty of this spacepoint, which is also the spatial resolution, is deﬁned by the pixel pitch devided by √12, that is ∼ 14 µm .  Within the bounds of this work the spatial resolution of the spacepoint will  be improved by a reﬁned clustering. This second strategy takes into account  the measured charge deposition within each pixel. The implementation of this  improved track reconstruction and the results concerning the spatial and vertex  resolutions are presented in this diploma thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">Production Cross Section Measurement of Top-Antitop Pairs in the Dimuon Decay Channel at $\sqrt{s} = 7TeV$ with the CMS Experiment</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC started to produce first proton–proton collisions at a centre of mass energy of 7TeV in spring 2010 opening up a new energy scale for particle physics. During the first data taking period, the CMS detector has recorded 35.9 pb−1 of data. One of the first goals is the rediscovery and precision measurement of the already known standard model. Especially the top quark is interesting since it is the heaviest particle observed by now. In this work, an early measurement of the top–antitop cross section using the first CMS data is presented, which is based on 28 selected candidate events. The dimuon decay channel tt → bb μ+μ−+ neutrinos has been chosen for this study since the two isolated muons give a clear signature to distinguish signal events from the QCD background. The contribution of events with muons from heavy flavour decays and misidentified muons is expected to be the least understood background in first data. Most important background, however, is the Drell–Yan production of a muon pair accompanied by additional hard jets. For this reason, both backgrounds are estimated from data. Several approaches are studied for the measurement of the cross section. The default selection of two muons, two jets from the hadronised b quarks, and missing transverse energy is improved by applying a kinematic reconstruction algorithm for the top mass. Both attempts give consistent results. In addition, two b tagging algorithms are tested to improve the significance. They lead to compatible results for the cross section. The value obtained by the mass reconstruction method, which is taken as final result, is σtt = 150 ± 48 (stat.) ± 35 (syst.) ± 6 (lumi.) pb.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is dedicated to the study of radiative decays of $B$ mesons at LHC$b$. At quark level, such decays are a $b\to s\gamma$ transition and take place via a penguin loop and are sensitive to virtual contribution of New Physics, which can be indicated by an increase in the decay rates. These decays also offer the possibility to test the V-A structure of the Standard Model coupling in the processes mediated by loop penguin diagrams.  In the decay $B_s \to \phi\gamma$, New Physics contribution can  be probed by measuring the polarization of the photon in this decay. Systematic effects in the proper time reconstruction of the $B_s$ in $B_s \to \phi\gamma$ can bias the photon polarization measurement in this decay, which will reduce the sensitivity on the relevant New Physics parameter. The author studied those effects and developed ideas to calibrate them using $B_d\to K^{*}\gamma$ and $B_s\to J/\psi\phi$ decays as control channels. These studies are mostly Monte Carlo based due to a relatively small data set from the 2010 running. However, some studies and cross checks have indeed been performed with data. The author developed the trigger and stripping (another level of skimming the data, after the trigger) selections for $B_s\to \phi\gamma$ and $B_d\to K^{*}\gamma$ decays, and made a major contribution to the selection of the first significant sample of $B_d\to K^{*}\gamma$ from the 2010 data set of LHC$b$.</subfield>
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    <subfield code="a">The chain from hadron collisions to the physics results requires several important links. First the outcome of the collision is measured by the detectors. Then, the signal from the detector is processed and transformed into information relevant for the study of the physics processes. The data is made available to physicists to be analysed and used to improve theories. This thesis presents work done on no most of these steps for the ALICE experiment at LHC. First a study of the main processes in the TPC detector for ALICE was done using simulation and test beam data. The results are shown in paper I. The study was deepened with the analysis of test beam data from a TPC prototype for the ILC, as shown in paper III. Concurrently, a study on the Grid – computing framework for distributed computing and storage resources – was performed. This involved the development of an interface module between the ALICE software AliEn and the ARC software developped in the Nordic countries. This work is presented in paper II. Finally, an analysis of the particle identification capabilities of the ALICE TPC was done. Paper IV shows the results obtain from proton collisions at 7 TeV. The analysis is completed here with preliminary results on heavy ion collisions.</subfield>
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    <subfield code="a">Detection of the Higgs boson is one of the primary goals of the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment at the Large Hadron Collider (LHC). To achieve this goal a good understanding of both the detector and its simulation is required. In this thesis the response of the CMS calorimeters to single pions extracted  from test beam data will be presented, as well as a comparison with the response  from simulated data. Also, a new trigger is proposed, aiming to increase the selection efficiency of the Standard Model Higgs boson, produced via the Vector Boson Fusion (VBF) mechanism and decaying into two taus with a lepton and a 𝛕-jet in the final state. Finally, the effect of this trigger on the trigger rate, as well as on the signal and background processes is investigated. Data collected from the H2 beam line at CERN were used to calculate the average energy response and resolution of pions with momenta ranging from 2 GeV/c to 300 GeV/c. The results were then compared with data produced using the full CMS detector simulation. It was found that the average responses of the hadronic calorimeter were in good agreement, but the spread was underestimated by the simulation. Also the electromagnetic calorimeter response to pions was consistently underestimated in the detector simulation. The Higgs boson decaying into two taus is a very promising channel for the detection of a low mass Higgs boson (mₕ&amp;lt;150 GeV/c²). A trigger of two, separated in 𝛈, jets (VBF jets) and a lepton was developed and tuned for the 2×10³³ cm⁻²s⁻¹ instantaneous luminosity regime. The trigger efficiency for a preselected VBF produced H→𝛕𝛕→l+𝛕-jet sample was calculated to be (76.1±0.7)% with a (0.6±0.3)Hz QCD rate. The combination of the new trigger with the existing ones provided an improvement of ~33% relative to the latter. The performance of the trigger on the signal and background events passing selection criteria designed for Higgs boson detection was evaluated. The combined trigger was found to be ~47% more efficient for final signal selection than the existing ones, with only a ~9% increase in background events.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents a measurement of the muon charge asymmetry from W bosons produced in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV. The asymmetry provides information about the momentum fraction of the proton carried by the partons participating in W production, particularly the u and d quarks. It therefore helps understand predictions for the parton distribution functions (PDF) in the colliding protons in a new kinematic regime. W candidate events are selected in the W-&amp;gt;munu decay mode and the asymmetry is measured as a function of the decay muon pseudorapidity. The data were recorded by the ATLAS detector in 2010 and correspond to 31 pb-1 of integrated luminosity. The measurement is compared to theoretical predictions based on next-to-leading order QCD calculations and a range of PDF sets. The input of the measurement for the determination of the next generation of PDF sets is expected to bring the different predictions closer together and aid in reducing the uncertainties. This contributes to improving LHC predictions that rely on precise knowledge of the proton PDFs.</subfield>
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    <subfield code="a">This work is done with the ATLAS collaboration. Three independent methods are proposed to measure the photon trigger efficiency. They are first evaluated using Monte Carlo simulation and then applied on 2010 data. The two photon-based methods show consistent results, with efficiency discrepancy at a few % level. For the method based on electron sample, the statistics is too low to draw conclusion. A detailed QCD di-photon cross-section measurement is performed on a data sample corresponding to a luminosity of 37.2 ±1.2 pb−1, in which a 2D fit method is introduced to extract the signal yields. The differential distributions of the observables Mγγ , pT γγ and Δϕγγ are derived and compared with the predictions from the DIPHOX and RESBOS generators. A good agreement is found for the Mγγ distribution, whereas discrepancies are observed in the pT γγ and Δϕγγ distributions. In the study of the H → γγ channel based on a simulated sample, a deterioration of 4% in the exclusion limit is observed after incorporating the systematic uncertainty arising from the resolution of the di-photon invariant mass. In the real data analysis, the 2D fit method is also applied to decompose the backgrounds in the di-photon candidate invariant mass range [100, 150] GeV. The sensitivity of the Higgs boson search in the two photon final state is then reappraised. 3.2−4.2 times the SM predicted cross-section in the 110-140 GeV mass range is expected to be excluded with 1fb−1 of data at √s = 7 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Di-photon cross section measurement and Higgs sensitivity study in the two-photon final state with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">Inclusive multi-jet production is studied using proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 2.43 $pb^{-1}$, and uses a subset of the data collected by the ATLAS detector in 2010. Measurements of multi-jet production cross sections with up to six jets are presented and compared to both leading-order predictions enhanced by a parton shower and next-to-leading-order calculations. Generally, agreement is found between data and leading-order and next-to-leading-order predictions. Regions of phase space or observables in which pure parton-shower simulations differ from the measurements are well described by leading-order calculations that combine matrix-element calculations with several outgoing partons in the final state to parton-shower simulations. Measurements compared to next-to-leading-order calculations are shown to be sensitive to the value of the strong coupling constant.</subfield>
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    <subfield code="a">The ALICE Time Projection Chamber (TPC) is used for tracking and measuring momentum and specific energy loss, dE/dx, of charged particles produced in hadron collisions at the LHC.  This Master’s dissertation describes the statistical identification of charged hadrons (pions, kaons and protons) on the relativistic rise (transverse momentum pT > 3 GeV/c) of the dE/dx curve of the ALICE TPC. Two complementary methods are evaluated and compared. An effect of track cluster charge falling below the threshold of the read-out electronics is found to influence the species separation in dE/dx, and methods to recover the separation are suggested and discussed. Charged pion fractions and invariant charged pion yields in pp collisions at sqrt(s) = 900 GeV are presented as a function of pT, for pseudorapidity |eta| &lt; 0.8 and 3 &lt; pT &lt; 10 GeV/c.</subfield>
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    <subfield code="a">Intrabeam Scattering (IBS) is the process where particles within an accelerator beam elastically scatter off each other. The effect of IBS is not to be confused with the Coulomb repulsion due to the fields generated by the other particles in the beam. The Coulomb repulsion effects are referred to as space-charge effects in Accelerator Physics and become less important than IBS at high energies because of the 1/gamma^2 that occurs in the space-charge equations making IBS one of the most important causes of beam size growth. At high energies (for example at 7 TeV or the LHC nominal operation energy) IBS effects are counteracted by Radiation Damping effects, in some cases leading to decrease in beam sizes instead of beam growth. But at the time of writing the operation energies were still low enough to neglect Radiation Damping Effects in comparison with IBS effects (Radiation Lifetimes were a factor five to ten higher than the IBS Lifetimes in the cases presented at the end of this text). Because of its effect on beam size IBS is an important effect to consider in beam operation. In many cases, especially for heavy ions that have a large charge compared to protons, the IBS effect will be one of the main factors determining the beam lifetime and thus putting constraints on the beam operation. In this aspect it is important to have a good model for IBS to be able to predict what lifetimes can be expected for the beam under different circumstances. In this text we will derive the equations for the IBS growth rates in the different planes that were presented in the article published by Bjorken and Mtingwa [14]. We will also give a short discussion of the other IBS models that were already used to simulate the IBS lifetimes in the LHC. Next to these models the Nagaitsev Model is introduced. Roderik Bruce and myself implemented this model in the simulation software during my internship at CERN. This Nagaitsev Model has the advantage that the calculations of the integrals, necessary for determining the IBS growth rates, can be done fairly quickly and the accuracy can be set in the software. A disadvantage of this model is that it does not take Vertical Dispersion into account. After comparing the different models with each other on a test case we decided to use the Nagaitsev Model to do simulations and compared them with the data from the 2010 LHC operation. The comparison is mainly done for ions because there the IBS effect is the strongest, but in some sections I will deviate from that and also have a look at proton data. Future work is planned to compare simulations with proton data. Simulations were done with a FORTRAN particle tracking code. This particle tracking software (PTS) was developed by Roderik Bruce (CERN/LUND university) and Mike Blaskiewisc (BNL) in collaboration with John Jowett (CERN) and was applied succesfully to RHIC [4, 20] (Relativistic Heavy Ion Collider), it was also used to make predictions for the LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis comprises a precision cross section measurement of inclusive $Z \to ee$ production in proton-proton collisions provided by the Large Hadron Collider (LHC) at a center-of-mass energy of $\sqrt{s}$=7TeV. The data was collected by the Compact Muon Solenoid (CMS) detector near Geneva, Switzerland during the year of 2010 and corresponds to an integrated luminosity of $\intmathcal{L}dt = 35.9pb^{-1}$. Electronic decays of $Z$ bosons provide one of the first electroweak measurements at the LHC, making this analysis a benchmark of physics performance after the first year of CMS detector and LHC machine operations. It is the first data-driven, systematic uncertainty limited, inclusive $Z \to ee$ production cross section measurement performed at $\sqrt{s}$=7TeV. \\begin{equation} \\sigma(pp \\to Z+X) \\times \\mathcal{B}( Z \\to ee ) = 997 pm 11 \\mathrm{(stat)} pm 19 \\mathrm{(syst)} pm 40 \\mathrm{(lumi)} \\textrm{ pb} \\end{equation} which agrees with the theoretical prediction of: \\begin{equation} \\sigma(pp \\to Z+X) \\times \\mathcal{B}( Z \\to ee )_{	\\textrm{scriptsize{NNLO Theory}}} = 970 pm 40 	\\textrm{ pb} \\end{equation} calculated to next-to-next-to-leading-order in QCD using recent parton distribution functions. Leveraging $Z \\to ee$ decays as ``standard candles'' for measuring the luminosity at the LHC is examined; they are produced copiously at the LHC, are well understood, and have clean detector signatures. Thus the consistency of the measurement with the theoretical prediction suggests inverting the result to instead use the $Z \\to ee$ signal yield to calibrate the luminosity.</subfield>
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    <subfield code="a">First searches for new heavy particles in top quark pairs events have been performed at the Tevatron collider of the Fermi National Accelerator Laboratory. So far no evidence for new particles was found. The higher centre-of-mass energy at the Large Hadron Collider (LHC) located at European Organization for Nuclear Research CERN allows to extend these searches for the first time into the TeV-regime. In this thesis a method has been developed, which is able to reconstruct top quarks in a broad range of transverse momenta, from top quarks at rest up to range of TeV. Based on the reconstructed invariant mass distribution, a statistical analysis has been performed to estimate the sensitivity of the ATLAS experiment to detect new heavy particles in the early stage of the experiment. Another aspect of this thesis is the implementation of a vertex reconstruction algorithm in the ATLAS software framework. The relatively long lifetime of B-hadrons, produced during the hadronisation of bottom quarks, is unique and allows to distinguish bottom jets from other jets. In this thesis a sophisticated secondary vertex reconstruction algorithm is presented, which exploits the structure of B-hadron decays inside the jets. Its application to a bottom jet identification algorithm will be discussed and compared to the algorithms available in the ATLAS software.</subfield>
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    <subfield code="a">The uncertainty of the ttbar process modelling by the particle physics generators is evaluated. Evaluation is performed for the reconstruction of the top quark mass peak and the selection criteria of the ttbar events produced at the Large Hadron Collider (LHC). The mass peak reconstruction method and the ttbar event selection criteria considered for the analysis of the data collected with the ATLAS detector during the first year of the data taking are used for the uncertainty evaluation. For the position of the peak of the reconstructed top quark mass distribution and the for the selection efficiency the quantum chromodynamics (QCD) initial and final state radiation modelling uncertainties are demonstrated to be the dominant contributions to the signal modelling uncertainty. Based on the kinematic properties of the ttbar events the method for the reconstruction of the mass peak with reduced sensitivity to the QCD radiation effects is developed. A method for the separation of the jets from the ttbar hard process and the additional jets from the QCD radiation is presented. The jet multiplicity distribution is identified as an observable that can be used for the particle physics generators tuning with the early LHC data. Results are documented for the center of mass energies of collisions of 10 TeV and 7 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Prompt photons at hadron colliders are useful probes of perturbative quantum chromodynamics (pQCD), and are also found in signatures of new physics.   A precise measurement of prompt photon production is both a useful test of theoretical models as well as an important step towards understanding final states that contain energetic photons. This thesis presents a measurement of the inclusive isolated prompt photon production cross section in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of $\sqrt{s}$ = 7 TeV.   The data are collected with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider, and correspond to 35 pb$^{-1}$ of integrated luminosity.   The measurement is made in four photon pseudorapidity ($\eta^\gamma$) regions:  $0 \leq |\eta^{\gamma}| &lt; 0.6; 0.6 \leq |\eta^{\gamma}| &lt; 1.37; 1.52 \leq |\eta^{\gamma}| &lt; 1.81 $; and $1.81 \leq |\eta^{\gamma}| &lt; 2.37 $; and covers photon transverse energies ($E^\gamma_T$) in the range  15 GeV $\leq E^\gamma_T$ &lt; 400 GeV. Photon candidates are reconstructed and identified through the use of the ATLAS calorimeter and tracking systems.  The residual background, primarily from neutral meson decays, is estimated using in-situ techniques based on observed distributions of the total transverse energy in a narrow cone around the photon candidate.  The measurements are compared to predictions from next-to-leading order pQCD calculations, with good agreement for photon transverse energies greater than 25 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">The first measurement of the inelastic cross-section for proton-proton collisions at a center of mass energy √s = 7 TeV using the ATLAS detector at the Large Hadron Collider is presented. From a dataset corresponding to an integrated luminosity of 20 μb^{−1}, events are selected by requiring activity in scintillation counters mounted in the forward region of the ATLAS detector. An inelastic cross-section of 60.1 ± 2.1 mb is measured for the subset of events visible to the scintillation counters. The uncertainty includes the statistical and systematic uncertainty on the measurement. The visible events satisfy ξ > 5×10^{−6}, where ξ = M^2_X/s is calculated from the invariant mass,MX, of hadrons selected using the largest rapidity gap in the event. For diffractive events this corresponds to requiring at least one of the dissociation masses to be larger than 15.7 GeV. Using an extrapolation dependent on the model for the differential diffractive mass distribution, an inelastic cross-section of 69.1 ± 2.4(exp) ± 6.9(extr) mb is determined, where (exp) indicates the experimental uncertainties and (extr) indicates the uncertainty due to the extrapolation from the limited ξ-range to the full inelastic cross-section.</subfield>
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    <subfield code="a">The work described in this thesis was developed, implemented and completely put in operations during the first year of physics data taking at the LHC. It is shown here that it is aimed at studying beam and background characteristics, monitor the global timing of the experiment, monitor online the luminosity at LHCb and monitor most the experimental conditions which can affect the LHCb physics data quality. The many functionalities of the presented systems are outlined in great detail and some selected topics of analysis are presented in order to validate the good performance. The various systems in fact showed high reliability, completeness and robustness and hence it heavily contributed to the global efficiency of the LHCb experiment and also contributed directly to the commissioning and running of the LHC machine for first physics runs. Some important concepts are also brought to attention in this thesis as possible solutions to be taken into account at the LHC. A scintillator system for beam, background and online luminosity monitoring system at LHC is described. The concept, even if not new, of monitoring beam and background characteristics and evaluating the luminosity with a scintillator based system proved to be extremely powerful, thanks to its flexiblity and simplicity. The concept in fact was also taken in consideration by the ALICE experiment, the ATLAS experiment and the LHC machine which are installing similar systems to the one in LHCb. Another important concept which is presented here is the importance of a centralized system for timing, trigger and readout control. The global timing of the LHCb experiment is centrally managed as well as the readout control. Moreover, having access to all possible experimental conditions from the LHCb experiment and the LHC machine allows for an extreme level of interconnectivity. This would allow also for possible correlation between different systems of an experiment and between different experiments with the LHC machine. It is also shown that in order to achieve these functionalities a very complex software framework was developed. The development of dedicated software tools is also essential in order to analyse, produce summaries for offline and post-mortem analysis. This online framework will become even more important during the 2011/2012 physics data taking as the LHCb experiment running conditions will strongly depend on the beam and machine settings. The final aim is to reach a steady running performance, maximizing the recorded luminosity and the quality of data. Finally, the concept of a centralized timing, trigger and readout control is also considered in the proposal of an upgraded readout control system for the upgrade of the LHCb experiment. In this thesis, the proposal for such an upgraded system is presented, with the functionalities, implementations and technologies involved. In this context, the use of FPGA also allows having extreme flexibility and high readout speed complying with the extreme specifications of an upgraded LHCb detector within the upgrade of the LHC accelerator.</subfield>
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    <subfield code="a">This Bachelor’s thesis examined the implementation process of an MTF (Manufacturing and Test Folder) application in the CLIC (Compact Linear Collider) Radio Frequency Structure Development project for manufacturing data management purposes. The primary goal of the study was to investigate how MTF implementation and its integration with CERN EDMS (Engineering and Equipment Data Management System) system could facilitate product life cycle through the supply chain, and could affect on manufacturing operations performance in internaland external levels. The aim of the study was also to find out implementation differences within CERN (European Organization for Nuclear Research) projects. The study is divided into two parts: a qualitative theory section and an empirical section. In the theory section differences of features between PDM (Product Data Management), EDM (Engineering Data Management) and PLM (Product Life Cycle Management) systems were studied. The thesis examined the benefits and managerial challenges of PLM implementation. The qualitative empirical study is based on data gathered during active participation in the implementation process of CLIC RF Structure Development project, as well as, from interviews in CERN projects having MTF implementation experience. Data gathered from MTF trainings and seminars dedicated to MTF implementation give additional details of the implementation process analysis. The results of the study showed that MTF implementation was performed in different ways in various CERN projects. The purposes of implementation also varied. The ways how MTF implementation facilitates product life cycle and manufacturing operations differed from project to project. With a small serial production CLIC RF team has not yet implemented all advanced features of MTF application, including the system’s inventory management capabilities. Therefore, different examined implementation solutions provided valuable information for further implementation phases of CLIC RF Structure Development project.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis I have developed a method for extracting dE/dx estimates from the ATLAS calorimeters. I have shown that the dE/dx measurements of R-Hadrons from the calorimeters are similar to those of slow moving Standard Model particles in less dense detectors, clearly discriminating them from Standard Model particles, as they would either be stopped or minimum ionising in the same environment. This method have potential applications in further searches for penetrating charged particles at other experiments. I have developed a mass estimation method based on dE/dx measurements. The mass estimation calibration can in principle be used to calibrate to other functions than the one used in this analysis, as it simply provides a robust 2D fitting method. I have applied the mass estimation method to collision data, showing recognisable mass peaks for low momentum kaons, protons and deuterons. The calorimeter dE/dx estimators and the mass estimates have been used in a search for stable gluinos, hadronising into R-Hadrons. The search have placed an upper limit on gluino production at √s = 7 TeV with 15.3 pb−1 data. In comparison with the Split-SUSY scenario the limit corresponds to an exclusion of stable gluinos with masses less than 450 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is a high-precision experiment for the study of CP violation and rare decays in B physics. It has two Ring Imaging Cherenkov (RICH) counters for particle identification. The RICH system uses Hybrid Photon Detectors (HPD) for single photon detection. This thesis describes tests performed on individual HPDs for quantum efficiency and vacuum quality. It then presents work done monitoring HPD vacuum quality through regular ion feedback measurements after they were mounted into the RICH. Also discussed is HPD vacuum degradation and how replacement and repair of deteriorated HPDs was implemented using data from the vacuum monitoring. Preparations for an upgrade to LHCb have started. The upgrade will extend the discovery potential of the LHCb by increasing the rate of data collection. This thesis presents particle identification and flavour tagging studies using upgrade simulations. Flavour tagging using kaons was then reoptimised for upgrade conditions and this work is described with discussions of the results.</subfield>
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    <subfield code="a">After the successful rediscovery of the top-quarks at the LHC whose properties have already been described satisfactorily by Monte Carlo simulations, precision measure- ments are now the next step. The aim of this thesis is to study the properties of the additional jets to the top pair final state and to compare the predictions from Monte Carlo simulations with real data. Various sensitive kinematical distributions of these jets have been studied using a kinematical fit for the final event selection. The influence of different top reconstruction algorithms on the variables have been studied and the systematical uncertainties derived.</subfield>
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    <subfield code="a">The production cross section of top quark pairs with a semi-leptonic final state was measured in proton-proton collisions at $sqrt{s}=7,TeV$ with the ATLAS experiment at the LHC. A first measurement was performed with data corresponding to an integrated luminosity of $2.9,pb^{-1}$, collected during the early running phase of the LHC. Large efforts were made in order to cope with the low statistics and the restricted understanding of the detector at the early stage of the experiment. Events with exactly one electron or muon, high missing transverse energy and at least three jets were analyzed. Flavor tagging algorithms were used to further increase the purity of the signal in the final selection sample, requiring at least one jet to originate from a $b$~quark. The production cross section was extracted from a maximum likelihood fit to the invariant mass spectrum of the hadronically decaying top quark candidate, yielding $130 pm 44,	extrm{(stat.)} ,,{}^{+34}_{-28},	extrm{(syst.)} ,,{}^{+16}_{-13},	extrm{(lumi.)},pb$. The analysis was improved using the complete data set recorded with the ATLAS detector in 2011, corresponding to an integrated luminosity of~$35,pb^{-1}$. An improved fitting method was used that allowed the data to constrain and reduce the impact of the systematic uncertainties on the measurement. In order to achieve this the data was categorized into 18 exclusive channels depending on the lepton flavor, the jet multiplicity, and the number of heavy-flavor tagged jets. In the improved analysis a top quark pair production cross section of $156,{}^{+20}_{-18},	extrm{(stat.+syst.)} pm 5,	extrm{(lumi.)},pb$ was measured, representing one of the most precise measurements to date corresponding to~$35,pb^{-1}$.</subfield>
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    <subfield code="a">Abstract  In this thesis, the transverse and longitudinal beam properties of the PHIN photoinjector are characterized. The ob jective of the research is to demonstrate the reliable and stable production of a 1.3 µs long bunch train, with 2.33 nC charge per bunch and 4.5 µC of total charge, by the PHIN photoinjector. The results of this thesis are the important steps towards the feasibility demonstration of a photoinjector as the Compact Linear Collider’s drive beam source.  The PHIN photoinjector has been conceptualized by a collaboration between “Laboratoire de l’Accélérateur Linéaire (LAL)”, “Rutherford Appleton Laboratory (RAL)” and “Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire (CERN)”. Within this collaboration, LAL and RAL have committed to the design and the construction of the RF gun and laser, respectively. The photocathode production as well as the overall coordination and commissioning were under the responsibility of CERN. The pro ject is in the framework of the second Joint Research Activity PHIN of the European CARE program.  The photoinjector has been installed, in 2008, on a dedicated test-stand at CERN. During the commissioning of the PHIN photoinjector, the beam properties have been studied by rigorous systematic measurements and simulations. The maximum charge per bunch yield of the C s2 T e cathode has been found to be 4.4 nC , in agreement with the theoretical limit of 4.7 nC . The transverse normalized emittance, beam energy and energy spread have been measured both in a single shot and the time-resolved manner. The single shot measurements revealed useful information about the shot-to-shot stability of the beam properties, whereas the time-resolved measurements have reﬂected the stability along the bunch train. The multi-slit emittance measurement set-up, OTR proﬁle monitors with gated CCD cameras and a segmented beam dump have been designed, implemented and  utilized for the main measurements. The experimental characterization and the numerical studies clearly indicate the feasibility of a photoinjector within the speciﬁcations deﬁned by the existing CLIC test facility. Further simulation and design studies have been conducted based on several modiﬁcations  of the current PHIN RF gun design. In this successive model an RF gun with the speciﬁcations of the CLIC drive beam has been investigated and proposed as the preliminary design for the future CLIC drive beam injector studies.  Keywords: Photoinjector, RF gun, CLIC drive beam source, space charge dominated  electron beam, multi-slit emittance measurement.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at CERN near Geneva is an accelerator designed to collide protons at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}$ = 14 TeV. It is operational since November 2009 and has delivered collisions up to an energy of $\sqrt{s}$ = 7 TeV in 2010. The LHCb experiment is one of the four major LHC experiments, together with ATLAS, CMS and ALICE. It is a single-arm forward spectrometer designed to study CP-violation and rare decays in the $b$-quark sector. The tracking system of the LHCb experiment is composed of the silicon Vertex Locator (VELO), the silicon Tracker Turicensis (TT), the dipole magnet, the silicon Inner Tracker (IT) and the straw-tube Outer Tracker (OT). The IT is covering the innermost acceptance region close to the beam-pipe, where the track multiplicity is highest (20% of the tracks for 1.5% of the acceptance). Two topics have been addressed in this doctoral thesis. The first part is dedicated to the IT commissioning phase.  In particular the first version of the data-quality online monitoring is described. Several histograms and cluster maps have been developed, in order to watch the detector operation and ensure fast problem identification. The online monitoring allowed the identification of cosmic ray tracks which were used for a first spatial alignment. In September 2008 and June 2009, LHC injection tests from the SPS to the LHC ring were performed. Bunches of 2-5x10$^9$ protons were dumped onto a beam stopper (TED), producing a shower of secondary particles heading towards LHCb. These events were recorded by the LHCb detector and allowed a time-alignment of the IT up to a precision of 1 ns. The second part describes an analysis of a data sample corresponding to an integrated luminosity of 6.8 $\pm$  1.0 $\mu b^{-1}$ and recorded in 2009 from proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}$ = 0.9 TeV. The double-differential $V^0 (K_S, \Lambda$ and $\bar{\Lambda}$ production cross-sections as a function of transverse momentum $p_T$ and rapidity $y$ have been measured using only the tracking system of the experiment. A simple selection using an $ad hoc$ geometrical variable based on the impact parameters of the daughters and mother particles has been developed. The results are compared with a few Monte Carlo (MC) generator tunings. They indicate that the $K_S$ production cross-section is mostly overestimated for $p_T$ &lt; 0.4 GeV/$c$ and underestimated for $p_T$ &lt; 1 GeV/$c$ for all considered models. For $\Lambda$ and $\bar{\Lambda}$, the production cross-section is mostly underestimated by all models for $p_T$ &lt; 0.8 GeV/$c$. In addition, the data seem to indicate that the $\bar{\Lambda}/\Lambda$ ratio is smaller than predicted by the considered models.</subfield>
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    <subfield code="a">In some scenarios proposing extra dimensions, the fundamental Planck scale is in the order of a TeV, and the apparent weakness of the gravitational force is a consequence of the large compactified volume of the extra dimensions. These scenarios render possible the non-perturbative process of black hole formation at hadron colliders. It has been argued that black hole signatures based on thermal multi-particle final states are very unlikely. However, strong gravity effects at center of mass energies of the order of the Planck mass are expected to yield an increase in the $2 ightarrow 2$ production cross section. This thesis reviews the signatures and discovery potential of Planckian black holes, by which is meant true or virtual black holes or simply strong gravity effects, decaying to two leptons in the context of the ADD model in $pp$ collisions at $sqrt{s} = 7$ TeV at the LHC. Based on data recorded by the ATLAS experiment during 2010 which correspond to a total integrated luminosity of $sim 40$ pb$^{-1}$, no statistically significant excess above the Standard Model expectation is observed. A combined search for high-mass and boosted di-lepton final states results in upper limits at the 95% confidence level on the production cross section for three Planckian black hole models. Assuming six large extra dimensions and a Planck mass of 2 TeV, the quoted limits are; $8.2 	imes 10^{1}$ pb for conservation of B, L and flavours; $6.2 	imes 10^{1}$ pb for conservation of B and L; $5.3 	imes 10^{1}$ pb for conservation of B-L only.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider is pushing high energy physics in to a brand new territory. This extraordinary era may bring discoveries of unprecedented magnitude, delivering validation or dissappointment to the physics theories of the previous decades. By colliding particles at more than 3.5 times the center of mass energy of the Tevatron accelerator at Fermilab National Accelerator Laboratory, the CERN Large Hadron Collider aims to produce particles in the mass range above those that are already known. At the same time, there are exciting possibilities for new physics in the low-mass range that may have gone unnoticed until now. An example of this is a GeV-scale dark sector with a colorful spectrum of new particles. This physics model produces unique signatures of collimated leptons at the Large Hadron Collider energies. In the first part of this work, we describe the interesting astrophysical evidence that motivates a search for lepton jets and focus our attention on a minimal supersymmetric standard model with a GeV-scale dark sector that produces this exciting signature. In the next part of the thesis, we describe a search using the Compact Muon Solenoid (CMS) detector for evidence of dark matter in events containing muonic lepton-jets produced in 7 TeV proton-proton collisions at the Large Hadron Collider. We employ a novel lepton jet algorithm and find no evidence of an excess of such events with respect to the rate predicted by the Standard Model and interpret the null result in terms of a recently developed supersymmetric theory of dark matter. In doing so, we severely constrain the theoretical model and its parameters with the actual data from the Large Hadron Collider. In addition, we report the first observation of J/psi pair production.</subfield>
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    <subfield code="a">The discovery of the neutron and the nuclear model based on the Rutherford scattering experiment leads to the conclusion that matter is constituted with fundamental particles. It was thought initially that they were only nucleus and electrons. However, with the development of particle accelerators, the fundamental structure of the matter is being explored through higher and higher energy particle beams. Now we know that the matter we know is composed of 28 elementary particles (including particles and anti-particles) interacting with each others through four fundamental forces. On the other hand, many theoretical models were established to explain the universe according to the experimental results. The standard model (SM) is found to be the most mature theory as it explains how the elementary particles interact with each others. However, it also has predicted the Higgs boson which has yet to be discovered. The Large Hadron Collider (LHC) has been built at the European laboratory for particle physics (CERN) with the aim of searching the SM Higgs boson, as well as new particles that might manifest itself. It is designed to collide proton-proton (p-p) at a center-of-mass energy of sqrt(s) = 14 TeV, with a peak instantaneous luminosity of 1034 cm−2s−1. A Toroidal LHC ApparatuS (ATLAS) is one of the general purpose experiments designed for the LHC. It detects particles produced in p-p collisions and would be able to detect any new ones which were not found by previous experiments. It is composed of several sub-detectors including trackers used to reconstruct the tracks of charged particles, calorimeters used to measure the energies of the particles and finally muon chambers used to detect muons and measure their momentum. One of the interesting particles described by the SM is the tau (τ) lepton. Its physical properties (mass, lifetime, decays, etc.) allow it to be part of many processes within or beyond the predictions of the SM. For example, the SM Higgs boson decays to τ+τ− final states with branching ratio sig- nificant enough to make this channel primordial for a discovery within the mass range 115 &amp;lt; mH &amp;lt;140 GeV. However, the challenge at the hadron collider is the background understanding and measurement, which is the first and indispensable work to discover any new particle. Especially for the channel with the τ lepton decaying hadronically, the signal suffer from overwhelming background from QCD multi-jets which has the largest pro- duction cross section in p-p collisions at the LHC. Therefore, understanding the performance of τ lepton reconstruction and identification is essential for all the channels related to τ leptons. To understand its performance, se- lecting pure signal samples is important. One of the largest sources of τ leptons is W → τν process. So getting the W → τν signal and measuring its cross section is an essential issue. The aim of this thesis is to cover some of the topics related to the ATLAS detector performance as well as studies of τ lepton identification and its first application to the W → τν cross section measurement. After a brief introduction in chapter 1, the SM of elementary particles is described in chapter 2, as well as the theoretical motivation behind the interests in τ lepton final states physics. Chapter 3 describes the LHC and the ATLAS detector with performance of the liquid argon calorimeter (LAr) as it is an important part of the calorime- ter system. It consists of the electromagnetic calorimeter (EM), the end- caps of hadron calorimeter (HEC) and forward calorimeter (FCAL). The LAr calorimeter plays a crucial role in hadronic τ decay identification as it measures some of the physical quantities, combined with the tracking information, provide a powerful tool in separating its signal (i.e. τ lepton) from QCD jet background (see chapter 5). Several studies using the col- lected data from cosmic rays, 900 GeV and p-p 7 TeV collisions have shown good LAr calorimeter performance that is in accordance with expectations in order to achieve the optimal measurements necessary to physics studies of complicated processes such as W → τν.  Chapter 4 shows the calorimeter response and energy resolution to pions using data collected during the 2004 test beam. During these tests a segment of the full ATLAS calorimeter system, as well as other sub-detectors, has been studied in order to understand its performance in a more realistic environment. First, random trigger has been used to measure the electronic noise for each cell of the calorimeter segment. The results show that the average noise is 12 MeV in the presampler, 12 MeV in the first layer, 28 MeV in the second layer and 22 MeV in the third layer of the LAr calorimeter, 30 MeV in the first layer, 30 MeV in the second layer and 25 MeV in the third layer of the tile calorimeter. Low energy (injection beam momentum &amp;lt; 10 GeV) and high energy ((injection beam momentum &amp;lt; 20 GeV) pion beams have been used to measure the LAr calorimeter response and resolution, as well as its dependance on beam energy and the position with respect to the incoming particles (η dependence). The LAr calorimeter cell-time to trigger-time (timing) has been estimated with the requirement that the cell energy is higher than 2.5 GeV and has been proved to be within 5 ns for good runs. The results have shown that the calorimeter response increases with the pion energy and is slightly dependent on the η position of the incoming pions. The energy resolution has also been studied and found to be linear with respect to 1/sqrt(Ebeam), which is in agreement with the Ebeam assumption that it is dominated by fluctuations inherent in the development of electromagnetic and hadronic showers. Chapter 5 describes the hadronically decaying τ lepton reconstruction and identification performance in the 900 GeV and 7 TeV collision data. This is achieved by comparing and optimizing the reconstruction algorithms us- ing Monte Carlo (MC) events from hadronically decaying τ lepton final states (W → τν) as well as background processes such as QCD multi-jets. Distributions of the variables used in the identification methods show good consistency between data and MC, and provide a good separation between hadronic decay τ lepton from QCD jets. Three identification methods are developed and studied with data and MC events: the cut-based method, boosted decision tree (BDT) and likelihood (LLH) method. The cut-based method gives an identification efficiencies about 70% for loose level, 50% for medium level and 30% for tight level. These three levels of identification have been defined according to acceptable background contribution for dif- ferent physics analysis. The BDT and LLH method give higher efficiencies compared to the cut-based one. Chapter 6 presents the selection of W → τ ν signal events, where the τ lepton decays haronically and the methods to estimated the cross section of this process at the LHC. This analysis shows the performance of the track-based missing transverse momentum (pTmiss) and the use of its correlation to the T calorimeter-based missing transverse energy (ETmiss) in order to reject QCD multi-jets background. For signal events, where there are neutrinos in the final states, produce a real Emiss while QCD multi-jets background events have an Emiss mainly from mis-measurements of jets energy. Therefore, independent measurements from calorimeters (ETmiss) and trackers (pTmiss) are strong correlated for the signal events. Using this property, 60% of QCD multi-jets background events can be rejected. A new quantity, called new defined missing energy significance (SMETnew) has been defined and used for suppressing QCD multi-jets background as well as estimating its contamination to the selected signal events directly from data. SMETnew is defined as ETmiss[GeV]/(0.5*sqrt(sumpT[GeV])),where sumpT is the total transverse momentum of the event measured from all reconstructed good quality tracks from the primary vertex. SMETnew has proved to be less sensitive to pile-up events when the LHC instantaneous luminosity increases and hence shows more stable measurements of the W → τν cross section. This is due to the fact that sumpT from one vertex is not effected by others vertices. In the analysis, 1545 ± 76 (stat) signal events are selected with an estimated QCD multi-jets background events of 642 ± 45 (stat). Based on these numbers, a very preliminary measurement of the cross section (W → τν → τhadν) 5.96 ± 0.26 nb is obtained with statistic uncertainty shown only.</subfield>
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    <subfield code="a">The term Domain-Specific Modeling Language is used in software development to indicate a modeling (and sometimes programming) language dedicated to a particular problem domain, a particular problem representation technique and/or a particular solution technique. The concept is not new -- special-purpose programming language and all kinds of modeling/specification languages have always existed, but the term DSML has become more popular due to the rise of domain-specific modeling. Domain-specific languages are considered 4GL programming languages.  Domain-specific modeling techniques have been adopted for a number of years now. However, the techniques and frameworks used still suffer from problems of complexity of use and fragmentation. Although in recent times some integrated environments are seeing the light, it is not common to see many concrete use cases in which domain-specific modeling has been put to use. The main goal of this thesis is tackling the domain of interactive systems and applying a DSML-based workflow which leads from a system specification  to the prototyping of a GUI. We chose to use the domain of Control Systems as an example of application for several reasons. Among others, it needs modularity, interactivity, property validation; it requires the development of a user interface; and the domain experts are not typically expert software engineers. Control Systems can be defined as mechanisms that provide output variables of a system by manipulating its inputs (from sensors or commands). While some Control Systems can be very simple (e.g., a thermostate) and pose little or no problem to modeling using general-purpose formalisms, other Control Systems can be complex with respect to the number of components, dimensions, physical and functional organization and supervision issues. A complex Control Systems will generally have a composite structure, in which each object can be grouped with others; composite objects can be, in their turn, components (or ``children'') of larger objects, forming a hierarchical tree in which the root represents the whole system and the leaves are its most elementary devices. Controlling and supervising such complex systems requires the development of complex GUI, which can benefit from adopting a domain-specific methodology. The outcome of the thesis is the definition of a methodology that allows easy prototyping of a GUI for interactive systems. The take-away lesson is giving readers a concrete working example of how to build a similar methodology for their domain.</subfield>
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    <subfield code="a">In LHC the electron cloud induced by photoelectrons, gas ionization and secondary electrons emitted from the beam pipe walls could be a limitation of the performance. The electron cloud induce heat load on the cryogenic system, cause pressure rise, emittance growth and beam instabilities, which in the end will limit the beam’s lifetime. Beam- induced multipacting, which can arise through oscillatory motion of photoelectrons and low-energy secondary electrons bouncing back and forth between opposite walls of the vacuum chamber during successive passage of proton bunches, represent therefore a potential problem for the machine.  The secondary electron yield (SEY) is one of the key parameters for the electron cloud build up and multipacting phenomenon. An electron cloud occurs if the metal surface secondary electron yield is high enough for electron multiplication. This parameter has been extensively studied on room temperature samples but uncertainties remain for samples at cryogenic temperature. Indeed, at low surface temperature SEY is strongly dependent on the nature of the physisorbed gases and on the surface coverage.  In this work the secondary electron yield (SEY) at cryogenic temperatures has been measured and the results are presented. Of particular interest is the variation of the SEY with the gas coverage as most gases especially CO, CO2, and CH4 in case of LHC condense on the cryogenic parts of the machine. In addition to these gases measurements have been performed with N2, because of its importance as calibration gas for most of the pressure gauges and pumps. Also measurements with Kr have been done, to compare the results with existing works. In order to acquire a better understanding about the behaviour of SEY as a function of different gas coverage, measurements of work function have been made. The measurements of the SEY at cryogenic surfaces require a UHV system with a sample holder which can be cooled down to cryogenic temperatures, a source of primary electrons and detection of sample current and secondary electron current. In addition a gas injection system is necessary to produce variable coverage with different gases. In the present system the sample (Cu, Al, electro-polished Cu, Nb and C) was cooled down to 4.7K, irradiated with an electron gun and currents were measured on the sample and on a collector electrode. Work function was measured with a Kelvin Probe.</subfield>
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    <subfield code="a">Of all detectable Standard Model particles produced through proton-proton collisions at the LHC, muons are the only ones reaching the outermost layers of the ATLAS detector. They are a potent and clean tool to examine known and unknown physics processes as well as to monitor detector effects and performance. Measuring the efficiency of muon reconstruction algorithms is one essential tool to conduct searches for the Higgs boson and particles beyond the Standard Model. To determine those efficiencies, an implementation of the ``Tag &amp; Probe'' method has been developed. This method was tested, using the data recorded by the ATLAS detector at a center of mass energy of unit{7}{	eraelectronvolt} in the year 2010. The efficiencies were measured on a sub-sample of jet associated $mu^+mu^-$ final states.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, pairs of top quarks produced in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV and decaying in the muon+jets channel t¯t ! (bμ)(bqq0) are analyzed using data that were recorded by the CMS detector in the year 2010 and correspond to an integrated luminosity of 35.9 pb−1. A sample of 78 events is selected by requiring exactly one isolated muon and at least four jets, two of them being identified as jets from the decay of b quarks. Given these selection criteria, the expected fraction of t¯t events is 94%. The trijet mass, M3, and the dijet mass, M2, are reconstructed, taking into account the b-tagging information. M3 and M2 are estimators of the masses of hadronically decaying top quarks and the corresponding W bosons, respectively. Templates for M2 and for the event-wise mass difference M32 = M3 − M2 are parametrized as linear functions of the top quark mass, mt, and the jet energy scale (JES). Based on the precise knowledge of the W boson mass, M2 provides a strong handle on the energy scale of jets from light quarks. The reconstructed M2 and M32 in data are compared to the template functions from simulation in a combined likelihood fit. The overall JES in the selected sample is found to be 1.048 ± 0.040 (stat) ±0.015 (syst) relative to the simulated JES and the measured mt is 167.8 ± 7.1 (stat+JES) ±3.1 (syst) GeV. This is one of the first measurements of mt at the Large Hadron Collider. Furthermore, the JES measurement is an important input for the commissioning of the CMS experiment for the upcoming measurements with more data in the near future.</subfield>
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    <subfield code="a">Jets are identified and their properties studied, in proton-proton collisions at the Large Hadron Collider at center-of-mass energy √s = 7 TeV, using charged particles measured by the ATLAS Inner Detector. Events are selected using a minimum bias trigger, allowing jets at very low transverse momentum to be observed and the transition to high-momentum fully perturbative jets to be studied. Jets are reconstructed using the anti-kt algorithm applied to charged particles with two radius parameter choices, 0.4 and 0.6. An inclusive charged jet transverse momentum cross section measurement from 4 GeV to 100 GeV is shown, for four ranges in rapidity extending to 1.9, and corrected to charged particle-level truth jets. The transverse momenta and longitudinal momentum fractions of charged particles within jets are measured, along with the charged particle multiplicity and the particle density as a function of radial distance from the jet axis. Comparison of the data with the theoretical models implemented in existing tunings of Monte Carlo event generators indicates reasonable overall agreement between data and Monte Carlo. These comparisons are sensitive to Monte Carlo parton showering, hadronization, and soft physics models.</subfield>
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    <subfield code="a">The Liquid Argon (LAr) Calorimeters play a central role in the ATLAS detector at the LHC. They measure electrons and photons with high resolution and detect hadronic jets and missing energy signatures. This thesis is dedicated to study the electronic calibration of the electromagnetic barrel calorimeter, which is a lead-liquid argon sampling calorimeter. ATLAS LAr calorimeters have a special electronic calibration system that injects and measures well known current pulses on the detector cells. This procedure leads to well predicted and calibrated pulses of physics signals. The effect of capacitive cross-talk between the front compartment (strips) of the LAr calorimeter is considerably high, the strip-strip peak to peak capacitive cross-talk is about 7.2 % and 0.81 % for 1st neighbor strip and 2nd neighbor strip, respectively [29]. A mathematical model which expresses the effects of the capacitive cross-talk is derived. The effect of capacitive cross-talk on the pulse prediction is analyzed. The relative change in the energy content of a single cell, (ΔE/E), is found to be around 0.3 % for a 10% relative cross-talk capacitance.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) is a two-ring, superconducting synchrotron accelerator and collider installed in a 27 km long tunnel aiming at the discovery of the Higgs particle and the study of rare events with center mass collision energies of up to 14 TeV. The number of collisions per unit of area and time in a collider are evaluated trough the Luminosity function. Inside the LHC, superconducting magnets aligned with a precision of a few tenths of millimeters are used to bend and focus the particle trajectories. The LHC can be considered as the state of the art for superconducting magnets using the Nb-Ti superconductor technology. Therefore, a higher luminosity and beam energy can be achieved in the LHC only by using a more performing superconductor, such as the Nb3Sn. This is considered as the most suitable superconductor to be used in high field magnets, allowing peak field of the order of 15 T. Nevertheless, the critical current jc variations in a Nb3Sn has been found as strongly dependent on the mechanical deformation provided. If the dependency of jc on the axial strain imposed along the wire axis is nowadays well known, the relation between jc reduction and transverse applied stress is not well described. Nowadays, the superconductor research community addresses the irreversible current degradation to a level of stress of about 150-200 MPa, referring to evidences of experimental tests on single cables rather than on Nb3Sn magnets. Nevertheless, this limit has not yet well understood, being the analysis results largely spread due to the influence of the cable features and of the test devices. Aim of this work is to design analytical and experimental tools that will allow studies on the correlation between applied mechanical stress and magnetic performances. The analytical approach presented in the first part of the thesis is intended in a preliminary understanding of the stress field distribution in cosθ-type coils, namely: quadrupoles and dipoles. A simple sector coil layout with constant current density is analyzed, as a representative of real coil cross sections. We focused in particular on the peak stress on coil mid-plane at short sample conditions, being the main responsible for cable current degradation. The peak stress has been correlated to the main 2 magnetic design parameters, i.e. the bore field for dipoles, and the field gradient for quadrupoles. This parametric analysis has been carried out considering firstly a simple coil in air, and then accounting for a magnetic screen which encloses the coil. This required a modification of the stress equations, and a reparameterization of the short sample current, carried out in an original and semi-analytic way. The value of 150 MPa as limit of Nb3Sn cables is nowadays assumed on the base of experimental evidence on magnets tests. Nevertheless, the lack of reproducible measurements and of a dedicated test facility led to the idea of developing a new sample holder. This will be used in the cable test facility FRESCA at CERN, capable of providing a 10 T dipole-like background field. It will be used to test cables up to widths of 16 mm, with a pressure variable from 50 to 200 MPa. The challenge has been to develop a device to be integrated in the FRESCA magnet bore (70 mm), avoiding any material plasticization and assuring a uniform stress distribution on the cable. The structure will adopt the same working philosophy as the magnets tested at LBNL. Part of the pre-load is transmitted at room temperature, whereas the total load is achieved by exploiting the thermal contraction between the sample holder elements. A short scale model has been built and tested at CERN, comparing the test results to a 3D FE model. The optimization of a racetrack dipole magnet is presented in the last part. The original model, called the SD01, required some structural and instrumentation improvements. In the thesis, we will focus on the magnetic and mechanical optimization. The project has been defined SMC (Short Model Coil) program, involving different European laboratories in a joint venture concerning: magnet design, cable optimization, and research on cable insulation. The project is part of the NED program. We will describe the models (2D and 3D) used for the magnetic design, giving details on the all optimization procedure, up to the final configuration. We will finally describe the mechanical parametric analysis by means of numerical models, aimed at defining the coil pre-load.</subfield>
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    <subfield code="a">La découverte au début du vingtième siècle de l’existence d’un flux de particules énergétiques provenant de l’espace a engendré un vif intérêt auprès de la communauté scientifique de l’époque, donnant naissance à de nouvelles branches d’étude, dont la physique des particules est l’exemple le plus éclatant. La formulation d’un modèle pouvant expliquer l’origine et le spectre du rayonnement cosmique et aussi décrire les mécanismes de propagation et d’accélération dans l’espace interstellaire et interplanétaire, a nécessité l’effort conjoint de différents domaines: la physique des particules, la physique des plasmas, l’astrophysique, la physique solaire et la géophysique. L’analyse de l’enorme quantité de données collectées au sujet de rayons cosmiques au moyen de détecteurs au sol, en ballon et dans l’espace, combinée avec les observations des événements astrophysiques, solaires et géophysiques, a permis d’expliquer la plupart des propriétés des rayons cosmiques observés. Pourtant le modèle n’est pas complet et les études continuent toujours. Dans ce cadre s’insère l’expérience AMS, un détecteur destiné à la mesure systématique et à long terme de la composition et du flux des rayons cosmiques dans une orbite proche de la Terre. Ces mesures fourniront des informations cruciales à la compréhension de l’origine des rayons cosmiques et des mécanismes qui sont à la base des processus d’emprisonnement dans la galaxie et de propagation dans les milieux interstellaire et interplanétaire. En Juin 1998 un détecteur prototype, AMS-01, a effectué un vol de dix jours à bord de la Navette Spatiale Discovery, au cours de la mission STS-91. Le détecteur AMS-01 a été construit sur la base des techniques de détection développées pour les expériences auprès des accélérateurs. L’expérience de 1998 a permis de valider l’utilisation de ces techniques dans l’environnement spatial. De plus, les données recueillies ont apporté des mesures précises des spectres des rayons cosmiques chargés dans l’intervalle d’énergie allant de 100 MeV per nucleon à 200 GeV per nucleon, et ont permis d’établir la meilleure limite, à l’époque, sur l’existence de l’antimatière. Le détecteur final, AMS-02, actuellement en phase d’intégration, sera prochainement installé sur la Station Spatiale Internationale pour une prise de données de trois ans. Avec des performances améliorées par rapport au détecteur prototype, AMS-02 fournira des mesures plus précises des spectres des rayons cosmiques chargés et neutres pour des énergies allant jusqu’au TeV. Le travail de recherche présenté dans la première partie de cette thèse s’adresse à l’étude des variations temporelles du flux des rayons cosmiques en utilisant les données du détecteur AMS-01. Etant donné la courte durée du vol d’AMS-01, l’étude concerne plus spécialement des fluctuations rapides des rayons cosmiques, sur une échelle de temps allant des minutes aux heures. Après avoir identifié une méthode de selection des variations temporelles systématiques du flux des rayons cosmiques et avoir rédigé un catalogue des fluctuations observées, l’analyse est complétée par l’étude de la correlation entre la fréquence des fluctuations et le niveau de perturbation du champ magnétique terrestre due à l’activité solaire. En effet l’éjection de plasma du Soleil peut affecter le flux des particules près de la Terre jusqu’aux énergies de 50 GeV per nucleon dans le cas des événements les plus violents. Dans les dernières décennies, ces phénomènes ont suscité un grand intérêt parce que les augmentations soudaines du flux de particules énergétiques près de la Terre peuvent perturber le fonctionnement des satellites, affectant les communications et provoquant même des perturbations dans la distribution du courant électrique sur Terre. La deuxième partie de cette thèse décrit le détecteur AMS-02, en faisant le point sur l’état de sa construction. En particulier y sont décrites les activités de production et d’intégration du détecteur de traces au silicium, qui ont eu lieu à l’Université de Genève et qui se sont terminées en Automne 2007 avec le transport du détecteur de traces dans la salle d’assemblage d’AMS-02 au CERN. Une fois l’assemblage et les tests effectués, le détecteur AMS-02 sera transporté aux États-Unis au Centre Spatiale Kennedy de la NASA en attente d’être installé sur la Station Spatiale Internationale à l’occasion d’une des dernières missions de la Navette Spatiale, fin 2009 ou début 2010.</subfield>
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    <subfield code="a">In order to upgrade the Large Hadron Collider (LHC) performance to be oriented towards higher energies and higher intensities in the future, a series of improvements of the existing LHC injectors is planned to take place over the next few years. Electron cloud effects are expected to be enhanced and play a central role in limiting the performance of the machines of the CERN complex. Electron cloud phenomena in beam pipes are based on electron multiplication and can be sufficiently suppressed if the Secondary Electron Yield (SEY) of the surface of the beam pipes is lower than unity. The goal of this work is to find and study a thin film coating with reliably low initial Secondary Electron Yield (SEY), which does not require bake-out or conditioning in situ with photons, is robust again air exposure and can easily be applied in the beam pipes of accelerators. In this work, amorphous carbon (a-C) thin films have been prepared by DC magnetron sputtering for electron cloud mitigation and antimultipactor applications.  In the first part of this thesis, the experimental set-ups for the a-C thin film coatings used in this work are described. In the second part, a summary of all the key experimental findings obtained on the a-C thin films in the laboratory, as well as the results of the measurements carried out with LHC type beams in the Super Proton Synchrotron (SPS), i.e. the last injector before the LHC are shown. The influence of different coating parameters, such as power, discharge gas pressure and substrate temperature on SEY has been investigated. The a-C thin films have been characterized by SEY measurements, Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy (AFM), Nuclear Reaction Analysis (NRA), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Raman Spectroscopy. The SEY of the a-C samples after long term exposure to various atmospheres has been studied. Different surface treatments, such as conditioning by electron beam, annealing under vacuum and ion bombardment, on the sample surfaces have been investigated. Apart from the characterizations in laboratory, a-C thin films have also been applied to the liners in the electron cloud monitors and to vacuum chambers of three dipole magnets in the SPS. The electron cloud effect has been studied in the SPS with LHC type beams. In the third and final part, several other coating techniques as well as materials have been investigated for low SEY applications are presented. To gain a deep understanding of the properties of our amorphous carbon coating, the amorphous carbon thin film has been compared with other pure graphite samples. In conclusion, the present study has largely improved the knowledge of the electron cloud understanding with LHC type beams in the SPS. Amorphous carbon coatings are believed to be a potential solution for electron cloud mitigation in high-energy particle accelerators.</subfield>
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    <subfield code="a">We propose several methods for speeding up the processing of particle physics data on clusters of PCs. We present a new way of indexing and retrieving data in a high dimensional space by making use of two levels of catalogues enabling an efficient data preselection. We propose several scheduling policies for parallelizing data intensive particle physics applications on clusters of PCs. We show that making use of intra-job parallelization, caching data on the cluster node disks and reordering incoming jobs improves drastically the performances of a simple batch oriented scheduling policy. In addition, we propose the concept of delayed scheduling and adaptive delayed scheduling, where the deliberate inclusion of a delay improves the disk cache access rate and enables a better utilisation of the cluster. We build theoretical models for the different scheduling policies and propose a detailed comparison between the theoretical models and the results of the cluster simulations. We study the improvements obtained by pipelining data I/O operations and data processing operations, both in respect to tertiary storage I/O and to disk I/O. Pipelining improves the performances by approximately 30%. Using the parallelization framework developed EPFL, we describe a possible implementation of the proposed access policies, within the context of the LHCb experiment at CERN. A first prototype is implemented and the proposed scheduling policies can be easily plugged into it.</subfield>
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    <subfield code="a">The CERN Large Hadron Collider (LHC) is designed for highest luminosity and therefore requires operation with a large number of bunches and high intensities. Its performance could be limited by the electromagnetic interaction between the charged particle beam and its surroundings which cause collective instabilities. This thesis describes methods of simulating and analyzing multi-bunch instabilities in circular accelerators and storage rings. The simulation models as well as analyzing tools presented here, also facilitate the interpretation of measurements in multi-bunch machines. The 3-dimensional, multi-bunch tracking program MultiTRISIM was developed, based on its single-bunch predecessor TRISIM3D. It allows the exploration of longrange effects in round or flat vacuum chambers for equidistant or uneven filling schemes. Previous computer simulations of collective effects concentrated mainly on instabilities of single or few bunches in electron storage rings. There, the strong radiation damping reduces the required simulation time to a few thousand turns at most. For multi-bunch proton beams, however, where radiation damping is weak, much longer computation times are needed. Also the modelling of long-range wakes due to higher order modes and other impedances is computationally quite challenging. Therefore approximations have been investigated carefully. A method has been implemented allowing fast wake summation, which is based on the convolution theorem and the discrete FFT. The resistive wall instability is a major concern for the LHC, in particular since collimators made of graphite are installed. Well-known and recently developed resistive wall impedance models have been compared, and the wake function required for time domain simulation has been obtained in analytical form for one of the models. The simulation program has been verified by making predictions for the effects of impedances on proton beams in the CERN SPS and comparing them with measurements. The results of multi-bunch and/or multi-turn simulations of LHC are presented. Various performance issues related to the resistive wall effect of the collimators have been simulated and analyzed. The partial filling scheme of the LHC beam has been taken into account. The simulation shows that the proposed octupole strengths are adequate to stabilize the LHC beam at top energy.</subfield>
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    <subfield code="a">Stimulated Brillouin scattering in silica-based optical fibers may be considered from two different and complementary standpoints. For a physicist, this interaction of light and pressure wave in a material, or equivalently in quantum theory terms between photons and phonons, gives some glimpses of the atomic structure of the solid and of its vibration modes. For an applied engineer, the same phenomenon may be put to good use as a sensing mechanism for distributed measurements, thanks to the dependence of the scattered light on external parameters such as the temperature, the pressure or the strain applied to the fiber. As far as temperature measurements are concerned, Brillouin-based distributed sensors have progressively gained wide recognition as efficient systems, even if their rather high cost still restricts the number of their applications. Yet they are generally used in a relatively narrow temperature range around the usual ambient temperature; in this domain, the frequency of the scattered light increases linearly with the increase in temperature. The extension of this range toward higher (up to 800°C) and lower (down to 1 K) temperature is the main aim of this thesis. In both cases, our measurements on various fiber samples show that the aforementioned linearity does not hold. Most notably, the characteristics of Brillouin scattering at low and very low temperature are strikingly different from those observed under normal conditions; they are directly related to the disordered nature of the silica that constitutes the fiber, what motivates the large place we here devote to the physics of amorphous solids. Despite the observed nonlinearities, our results demonstrate the feasibility of thermometry based on Brillouin scattering over the full investigated temperature range. We can thus swap in the last part of this work the physicist’s point of view for that of an engineer and present the setup and the performances of a sensor, or rather of a whole family of sensors we have tested and improved in the course of the last few years; moreover, some real measurement examples are given. Finally, we propose some possibilities of further enhancement, that remain right now at the preliminary stage of their development.</subfield>
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    <subfield code="a">Facilities operating in cycles, such as particles accelerators, require pulsed power. Directly drawing this pulsed power from the industrial network is generally not acceptable. A system with a local energy storage system lessens the impact on the network. In this work, a power supply is proposed that allows pulsed operation of a proton synchrotron without disturbing the industrial network with large variations of active power. The context of this study is the search of a completely static replace ment of an existing inertial energy storage device. The application is the proton synchrotron of the CERN. Several solutions to store the energy needed by the proton synchrotron are studied, they include inertial energy storage, capacitive energy storage and magnetic energy storage. On this basis, the solution based on capacitive energy storage with interleaved multilevel converters is retained. The sizing of the storage elements and the filter is carried out. The control strategies are studied and designed. They are composed of a current balancing control for the parallel connected converters and a voltage balance techniques for the DC buses of the series connected converters. Based on the pseudo-continuous modeling and controller sizing techniques, an advanced model for interleaved multilevel converters is established. It allows to have a better definition of the step response of the system. It is possible to use a PID controller instead of a PI controller to obtain of better step response. Numerical simulations are carried out to verify the control strategies of the system. A system with a multilevel converter is simulated with all control strategies and with the losses compensation rules. A low power system is built to study and verify the control algorithms of the power supply.</subfield>
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    <subfield code="a">The main topic of this work is the study of detector systems composed of a scintillator, a photodetector and readout electronics, for Positron Emission Tomography (PET). In particular, the timing properties of such detector systems are studied. The first idea is to take advantage of the good timing properties of the NINO chip, which is a fast preamplifier-discriminator developed for the ALICE Time of flight detector at CERN. This chip uses a time over threshold technique that is to be applied for the first time in medical imaging applications. A unique feature of this technique is that it delivers both timing and energy information with a single digital pulse, the time stamp with the rising edge and the energy from the pulse width. This entails substantial simplification of the entire readout architecture of a tomograph. The scintillator chosen in the detector system is LSO. Crystals of 2x2x10mm3 were used. For the photodetector, APDs were first used, and were then replaced by SiPMs to make use of their higher gain. These different elements that constitute the whole detector system are presented, and their functioning is explained. Within the European FP6 BioCare project, a test setup comprising 2 identical detector systems in coincidence was developed. Each one is composed of a LSO scintillator, an APD, a preamplifier and the NINO readout electronics. The energy resolution was measured to 16% for 511keV y-rays. This is comparable to the resolution obtainable with PMT based systems. The same APD based system was also studied with 122keV X-rays, to assess its potential for combined PET-CT imaging. The energy resolution in this case was measured to 70% as compared to 50% with PMTs. This is explained by a lack of sensitivity of the readout electronics to low charges. The time resolution for 2 such detectors in coincidence was demonstrated to be of 1.6ns FWHM. This is 3 times worse than what one could obtain with PMT based systems under the same conditions. The contributions of the different elements of the detector system to the time precision were identified. The relative contributions of the electronics, the APD and the LSO were found to be 20%, 30% and 50%, respectively. However, the fact that the LSO crystal dominates the time resolution is partly attributed to the readout mechanism of the APD. The relatively low gain of the APD prevents the readout electronics from detecting fewer than 20 photoelectrons coming from the LSO whereas the PMT is sensitive to a single photon. Therefore, a new photodetector was chosen and characterized: the Silicon PhotoMultiplier (SiPM). This photodetector finds increasing interest in the scientific community, offering better characteristics than APD in terms of gain and of single photon sensitivity. They could also be used for TOF applications in PET. The SiPM used were supplied by ST microelectronics and tested at CERN in the context of a scientific collaboration. SiPM from Hamamatsu were also tested for comparison. The study of a 1x1mm2 SiPM has demonstrated that the time resolution of the SiPM coupled to the NINO chip is of 180ps rms from the detection of single 405nm laser photon. This means that this combination of SiPM+NINO can also be used as a detector system for the detection of single photons such as in Cerenkov light detection or in fluorescence spectroscopy, where good time precision is required. In the case of PET, the response of the SiPM to LSO photons following the interaction of a 511keV y-ray was modeled. Since in this case the output current from the SiPM is too high to be directly read out by the NINO circuit, an interface consisting of a differentiating circuit was developed. Furthermore, the typical size of LSO crystals (2x2mm2) together with the high number of SPAD cells required to detect the photons emitted by the LSO implies that larger size SiPM (3x3mm2) have to be used. The work done during the thesis has shown a crucial influence of the SiPM terminal capacitance, which may be as high as 320pF for the Hamamatsu SiPM of 3x3mm2. In contrast with SiPMs of smaller size, this capacitance in parallel with a load resistance (e.g. scope or NINO) is large enough to significantly increase the rise time of the SPAD signals to the extent that the timing performance of the ensemble is severely degraded. An improved electronics interface is currently being studied to overcome this limitation. Another novel photodetector has also been studied in the context of this thesis: the microchannel plate (MCP) that is made of hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H). The first samples were developed at the Institute of MicroTechnology (IMT) of Neuchatel and tested at CERN in a scientific collaboration. The advantage of this detector is the possibility to deposit on top of ASIC in a direct and vertical integration. Our preliminary investigation indicate that a current increase takes place along the borders of the MCP pores, possibly indicating the generation of a cascade of secondary electrons.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented here is a study of jets produced in association with W bosons production in pp collisions at center-of-mass energy of 7 TeV using the full CMS 2010 data set, corresponding to a luminosity of 36 pb−1. The transverse energy distribution of the reconstructed leading jets is measured and compared to theoretical expectations. The measured jet multiplicity distributions are efficiency corrected and unfolded to enable direct comparison to theoretical models. The ratios of multiplicities, σ(W + n)/σ(W + (n − 1)) and σ(W + n)/σ(W ) where n stands for the number of jets produced, are also presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The cross section of pp -&amp;gt; Z -&amp;gt; e+e− was measured for sqrt(s) = 7 TeV pp collisions at the Large Hadron Collider using the Compact Muon Solenoid detector. Well-reconstructed electrons within the region |eta| &amp;lt; 1.4442, 1.566 &amp;lt; |eta| &amp;lt; 2.5 and with a transverse energy of at least 25 GeV were used, with an invariant mass window of 60 to 120 GeV. In 36.1 pb-1 of data, 8453 candidate events were found. The cross section was measured to be 990 ± 48 pb, which agrees well with the NNLO prediction of 972 pb.</subfield>
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    <subfield code="a">Similarities between quarks and leptons, which are elementary particles, suggest an additional symmetry or communication between the two families. Lepto- quarks are hypothetical particles that carry both lepton and baryon number and would represent this additional symmetry. They are proposed to exist in several extensions to the Standard Model such as Grand Unification Theories (GUTs) and technicolor models. This work reports on the search for first generation scalar leptoquarks at the ATLAS detector using an integrated luminosity of 35 pb−1 collected during the 2010 LHC running. Leptoquarks are produced in pairs and each leptoquark decays into a lepton/quark pair. One resulting event topology is two high en- ergy jets, one high energy electron and missing transverse energy arising from a neutrino. The background, predominantly from associated production of vector bosons with jets and top quarks, is estimated using Standard Model simulated data, normalized and checked against observations in control regions. Multijet (QCD) background is estimated using data driven methods, primarily the Matrix Method for shape determination and the Fitting Method for normalization. The number of events observed is in good agreement with background predictions. First generation leptoquarks with a mass less than 319 GeV at excluded at a 95% CL for the branching fraction, β, of a leptoquark to an electron and quark of 0.5. Weaker limits are derrived for other branching fraction values.</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the production cross section for top quark pairs (ttbar) in $pp$ collisions at sqrt{s}=7 TeV is presented using data recorded with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider in 2010. Events are selected in the ttbar semileptonic decay channel by requiring a single lepton (electron e or muon mu), large missing transverse energy and at least four jets. In a data sample of 35.3 pb^{-1}, 396 e+jets events and 653 mu+jets events are observed. A multivariate top likelihood is built from four variables including a b-tagging variable. A fit to the top likelihood distribution is employed to extract the ttbar cross section separately in the e+jets and mu+jets channel. A combined fit to the top likelihood distribution in both channels is employed to extract a combined cross section. The ttbar cross section, assuming a top mass of 172.5 GeV, is found to be:         e+jets channel: sigma_{ttbar} =         164.4_{-15.4}^{+16.2}(stat)_{-36.2}^{+31.2}(syst)_{-5.4}^{+5.8}(lumi) pb         mu+jets channel: sigma_{ttbar} =         167.8_{-13.4}^{+13.9}(stat)_{-34.8}^{+30.9}(syst)_{-5.5}^{+5.9}(lumi) pb         e+jets and mu+jets combined: sigma_{ttbar} =         166.4_{-10.2}^{+10.5}(stat)_{-33.6}^{+31.7}(syst)_{-5.5}^{+5.9}(lumi) pb The measurement agrees with approximate NNLO perturbative QCD calculations.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the ttbar Production Cross Section using the Semileptonic Final States in $pp$ Collisions at sqrt{s} = 7 TeV with 35.3 pb^{-1} of ATLAS Data</subfield>
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    <subfield code="a">Gaseous radiation detectors have been a crucial part of high-energy physics instrumentation since the 1960s, when the first multiwire proportional counters were built. In the 1990s the first micropattern gas detectors (MPGDs) saw the light; with sub-millimeter feature sizes these novel detectors were faster and more accurate than their predecessors. The gas electron multiplier (GEM) is one of the most successful of these technologies. It is a charge multiplication structure made from a copper clad polymer foil, pierced with a regular and dense pattern of holes. I will describe the properties and the application of GEMs and GEM detectors, and the research and development I have done on this technology. Two of the main objectives were the development of large area GEMs (~m^2) for particle physics experiments and GEMs with a spherical shape for x-ray or neutron diffraction detectors. Both have been realized, and the new techniques involved are finding their way to applications in research and industry.</subfield>
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    <subfield code="a">Prospects for measuring the top quark mass in the top-antitop all-hadronic channel with the ATLAS detector are investigated. A robust analysis is developed on Monte Carlo simulations at sqrt{s} = 10 TeV, considering 200 pb−1 of integrated luminosity. The event selection is based on a set of topological variables and on two b-tagged jets. The top quark mass is measured by a chi^{2} fitting procedure on the reconstructed invariant mass distribution and the fit result is corrected for missing b-jet energy calibration. With a top quark mass of mMC = 172.5 GeV as input to the simulation, the proposed method yields to a result of mt = 173.4 ± 2.1|stat ± 7.3|sys GeV for a typical pseudo-experiment. The main contribution to the systematic error comes from the jet energy scale uncertainty. Studies on the performance of the jet calibration method used, called Local Hadron Calibration, are performed both with Monte Carlo simulations and with first ATLAS data collected for pp collisions at sqrt{s} = 900 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">This is the final report for a Bachelor project at the École d'Ingénieurs et d'Architectes (EIA-FR), in collaboration with the European Organization for Nuclear Research (CERN) near Geneva. The official starting date for this project was June 30th 2011. All of the work described in this document was done at CERN during an internship in the IT-UDS-CDS team. The goal of the project was to add authority contro1 to INVENIO. Authority control provides a library management software with two main functions. 1. It allows the disambiguation between similar or identical terms, such as author names referring to different people. 2. It allows for the collocation of seemingly distinct information that logically belongs together, e.g. alternate names for an author or institution. In recent years, INVENIO users  have seen the need to control standardized ways of managing the names of authors and institutions, journals and subjects. “Authority records” keep track of the standard way (e.g. “Curie, Marie”) as well as alternative ways of writing a name (e.g. “Skłodowska Curie, Marie” or “Skłodowska, Marya”) and also help disambiguate between multiple authors/institutions etc with the same name. These records can be used by librarians as a reference for those fields in “bibliographic records” that require such a standardization. INVENIO is a free, open-source software for running digital libraries or document repositories on the web. It was originally developed at CERN to run the CERN document server, where it currently manages over 1'000'000 bibliographic records in high-energy physics since 2002, covering articles, books, journals, photos, videos, and more. Currently, INVENIO is being co-developed by an international collaboration comprising institutes such as CERN, DESY, EPFL, FNAL, SLAC and is being used by about thirty scientific institutions worldwide. As underlying bibliographic format, it uses the so called MARC 21 standard which is still the main international standard for large-scale digital library management systems.</subfield>
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    <subfield code="a">This report covers only a preliminary part of the Invenio Authority Control summer project at CERN. Corrections and additions to the user- and developer-relevant parts of this report will be added directly to the Invenio help pages as part of the Invenio source code.</subfield>
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    <subfield code="a">The compact linear collider (CLIC) is the particles accelerator project proposed by the european organization for nuclear research (CERN) for high energy physics after the large hadron collider (LHC). Because of the nanometric scale of the CLIC leptons beams, the emittance growth budget is very tight. It induces alignment tolerances on the positions of the CLIC components that have never been achieved. The last step of the CLIC alignment will be done according to the beam itself. It falls within the competence of the physicists. However, in order to implement the beam-based feedback, a challenging pre-alignment is required : 10 μm at 3σ along a 200 m sliding window. For such a precision, the proposed solution must be compatible with a feedback between the measurement and repositioning systems. The CLIC pre-alignment will have to be active. This thesis does not demonstrate the feasibility of the CLIC active prealignment but shows the way to the last developments that have to be done for that purpose. A method is proposed. Based on the management of the Helmert transformations between Euclidian coordinate systems, from the geodetic networks to the metrological measurements, this method is likely to solve the CLIC pre-alignment problem. Large scale facilities have been built and Monte-Carlo simulations have been made in order to validate the mathematical modelings of the measurement systems and of the alignment references. When this is done, it will be possible to extrapolate the modelings to the entire CLIC length. It will be the last step towards the demonstration of the CLIC pre-alignment feasibility. ix</subfield>
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    <subfield code="a">The main goal of the presented research is to investigate Peer-to-Peer architectures and to leverage distributed services to support networked autonomous systems. The research work focuses on development and demonstration of technologies suitable for providing autonomy and flexibility in the context of distributed network management and distributed data acquisition. A network management system enables the network administrator to monitor a computer network and properly handle any failure that can arise within the network. An online data acquisition (DAQ) system for high-energy physics experiments has to collect, combine, filter, and store for later analysis a huge amount of data, describing subatomic particles collision events. Both domains have tight constraints which are discussed and tackled in this work. New emerging paradigms have been investigated to design novel middleware architectures for such distributed  systems, particularly the Active Networks paradigm and the Peer-to-Peer paradigm. A network management framework has been designed and developed, which is able to carry on network management tasks and failures detection. Moreover an Artificial Intelligence based autonomous agent has been prototyped, in order to support the network administrator in pursuing his management responsibilities. The Active Networks paradigm has been used in this context to enable network programming. In addition, a software prototype has been developed to enable controlling of DAQ systems by means of distributed discovery services. A discovery service allows network entities to be acknowledged about each other, and enables them to expose and make use of custom services. The Peer-to-Peer paradigm has been leveraged to implement a discovery service to ease configuration and monitoring of distributed DAQ systems. The research and development activity carried on in both domains had the common goal of demonstrating how appropriate middleware can provide the required autonomy to systems under analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">A study of jet production in association with a Z boson in proton-proton collisions at a 7 TeV center-of-mass energy is presented, using data collected with the CMS detector during the 2010 LHC collisions run, corresponding to an integrated luminosity of 36.1 pb^{-1}. The measured jet multiplicity distributions are corrected for efficiency and unfolded for detector effects to be directly comparable with theoretical predictions. The leading reconstructed jet transverse energy distributions are measured, unfolded and compared with theoretical predictions. Ratios of Z+&amp;gt;=n-jets/Z+&amp;gt;=(n-1)-jets and Z+&amp;gt;=n-jets/Z+&amp;gt;=0-jets versus the exclusive n reconstructed jets are also presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Situated on the outskirts of Geneva, CERN is the leading center for particle physics in the world. The Large Hadron Collider (LHC) with its 27 km ringshaped accelerator, which is currently under construction and will be operational in 2008, will begin a new era in high energy physics by revealing the basic constituents of the universe. One of the experiments is ALICE (A Large Ion - Colliding - Experiment), a detector consisting of multiple layers of sub detectors around the collision point to detect dierent types and properties of particles created in the collisions. Those particles are identified via their energy, momentum, track and decay products, and it is therefore important to align the various sub detectors very precisely to each other and monitor their position. The monitoring systems have to operate for an extended period of time under extreme conditions (e.g. high radiation) and must not absorb too many of the particles created in the collisions. This dissertation describes monitoring systems developed for the ALICE and CMS (Compact muon solenoid) experiments. Detector monitoring: The crucial aspect within the integration of the ALICE experiment is precise alignment of the inner detectors with respect to the central beryllium beam pipe. Based on the BCAM system (Brandeis CCD Angle Monitor), tests were carried out in order to approve the idea of mounting a BCAM on the external reference point and a reecting mirror on the sub detector. Using a corner cube prism instead of a plane mirror eliminates the sensitivity to rotations of the mirror. Results obtained from the various lab tests and nal setups will show that the novel BCAM application which is now used in three out of the four LHC experiments, has several advantages over the standard two BCAM based angle monitoring. Beam pipe monitoring: The fragile ALICE central beryllium beam pipe with a diameter of 59.6mm and 0.8mm wall thickness is supported at three points. In order to minimize the deections and hence stresses in the beam pipe, one of the three support structures was designed with the aid of nite element analysis. The pipe will operate in an environment of 0.5T magnetic eld and is expected to absorb a dose of 10 kGy in ten years. These special constraints and the lack of access preclude most standard force monitoring systems. Previous work has shown that strain gage based systems work well under these conditions. The thesis presents an optimized strain gage based system for the ALICE beam pipe that is sensitive to changes in force of 1N. Both the BCAM - retroreflector system and the strain gage based force monitoring system provide critical information regarding the status of the beam pipe, ITS and forward detector systems. The last chapter will deal with a further BCAM - retroreector system used in the CMS experiment in order to align the ve large barrels of the super-conducting solenoid. Furthermore, it will present results from the rst CMS magnet closure.</subfield>
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    <subfield code="a">Le travail durant ce stage a permis de revoir, toute la gestion de la ferme de calcul sans disques qu'utilise l'expérience LHCb du CERN. Celle-ci est maintenant administrable par l'intermédiaire du logiciel de gestion Quattor et autorise à la fois l'administration du High Level Trigger (HLT) mais également du trigger L0 (contrairement à ce qui était initialement prévu). Cette nouvelle gestion, fortement indépendante des versions du système Linux utilisé, Scientific Linux CERN (SLC), permet le passage des CCPCs de SLC4 à SLC5 très facilement. Un résultat important est l'absence d'utilisation des outils Red Hat pour administer cette ferme, ce qui ouvre la voie à une future migration de l'ensemble  de la ferme à SLC6, quand celle-ci sera prête. L'abandon des outils Red Hat a nécessité l'utilisation de la fusion de systèmes de fichiers pour assurer l'unicité d'un répertoire racine partagé par plusieurs machines. Jusqu'alors la fusion de systèmes de fichiers n'était pas utilisée, et seuls certains fichiers étaient modifiables sur les noeuds. La fusion apporte donc une plus grande souplesse. La fusion de systèmes de fichiers "standard" telle qu'on peut la trouver dans les pilotes déjà existant n'étant pas suffisante, une nouvelle solution, le système de fichiers PierreFS, a été développée pour répondre aux besoins spécifiques de l'expérience LHCb.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for new physics is performed in conjunction with a measurement of the $t\bar{t}$ production cross section in $pp$ collisions at a center-of-mass energy of $7\tev$. The analysis uses a data sample corresponding to an integrated luminosity of $36 \pm 1\pbinv$ collected at the LHC with the CMS detector. The $t\bar{t}$ cross section measurement uses events with one isolated muon and multiple hadronic jets. The measured cross section is found to be $\sigma(t\bar{t}) = 159.1 \pm 12.1(\textrm{stat})^{+33.8}_{-28.2}(\textrm{syst}) \pm 6.4(\textrm{lumi})\textrm{pb}$, consistent with the expectations of the Standard Model. This measurement is used in the new physics search, which requires two same-sign isolated leptons, multiple hadronic jets and missing transverse energy in the final state. The observed event yields agree with Standard Model predictions, and no evidence of new physics is found.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) is presently the particle accelerator with the highest center of mass energy in the world and is for that reason the most promising instrument for particle physics discoveries in the near future. The transfer lines TI2 and TI8 which transfer the beam from the last pre-accelerator, the Super Proton Synchrotron (SPS), to the LHC are with a total length of about 6 km the longest ones in the world, which makes it necessary to do optics matching with high precision. Tests between 2004 and 2008 revealed several, previousely unpredicted, effects in these lines: An assymetry in betatron phase between the two transverse planes, a dispersion mismatch at the injection point from the transfer lines to the LHC and unexpectedly strong transverse coupling at the same location. In this thesis, we introduce the methods and tools that we developed to investigate these discrepancies. We describe the analysis of the available data, measurements of the transfer line optics and the calculation of optics corrections. Further we show that the optics mismatch can be explained from a sextupolar field component in the injection main bends, which we deduced from beam measurements and later was confirmed by numerical magnet simulations. Finally, we describe the measures taken to improve the underlaying numerical models and demonstrate the very good measurement-model agreement for kick response measurements and dispersion up to second order, which guarantees an excellent beam quality in the LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the determination of $f_s / f_d$ for 7 TeV $p p$ collisions and a measurement of the branching ratio of the decay $B^{0} \to D^{⁻} K^{+}$ in general, and my contribution to this analysis in more detail. A detailed presentation of the analysis can be found in the notes LHCb-ANA-2010-010 and LHCb-CONF-2011-013 and the paper CERN-PH-EP-2011-075.</subfield>
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    <subfield code="a">Bepaling van de verhouding van de$b$-quark fragmentatiefracties $f_s/f_d$ voor 7 TeV proton-protonbotsingen en een meting van de relatieve vervalbreedte van het verval $B^0 \to D^{-}K^{+}$</subfield>
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    <subfield code="a">The topics discussed and developed in this dissertation aim to propose a new way to test, in a direct manner, the symmetry of time reversal (T): an opportunity is offered by the LHC through the copious production of beauty baryons, especially the $\Lambda_b$ whose decay channels in $\Lambda V (1^{-})$ would reveal the existence of new odd observables under T. The Emphasis is put on the importance of the $\Lambda_b$  initial polarization produced in p-p collisions, and especially those of intermediate resonances coming from $\Lambda_b$. We first present the theoretical framework of this work and secondly the different procedures concerning the direct search of T violation. A phenomenological model considering the decay $\Lambda_b \to \Lambda J/\Psi$ has been developed, from which angular distributions are computed. A detailed study of the reconstruction and selection of the channel $\Lambda_b  \to \Lambda J/\Psi$ is exposed as well as that of the channel $B_d^0 \to J/\Psi K_S^0$; channel used to validate the extraction of the $\Lambda_b$ lifetime. On another side and due to the start of the LHC, a preliminary analysis of data recorded by the LHCb has been made. A promising first measure of the hyperon $\Lambda$  polarization was also performed.</subfield>
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    <subfield code="a">Analyse du canal $\Lambda_b  \to  \Lambda + J/\Psi$ et mesure de la polarisation du baryon $\Delta$ produit dans les collisions $p-p$ à 7 TeV avec le détecteur LHCb</subfield>
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    <subfield code="a">Analysis of the channel $ \Lambda_b \to \Lambda + J / \Psi$ and measurement of the polarization of the $\Delta$ baryon produced in $p-p$ collisions at 7 TeV with the LHCb detector</subfield>
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    <subfield code="a">The study is centered on the research of the incineration possibility of nuclear waste, by the association of a particle accelerator with a multiplying medium of neutrons, in the project "Energy Amplifier" of C. Rubbia. It consists of the experimental determination of the rates of capture and fission of certain elements (232-Th, 238-U, 237-Np and 239-Pu) subjected to a fluence of fast spallation neutrons. These neutrons are produced by the interaction of high kinetic energy protons (several GeV) provided by the CERN-PS accelerator, on a large lead solid volume. The measurement techniques used in this work, are based on the activation of elements in the lead volume and the subsequent gamma spectroscopy of the activated elements, and also by the detection of fission fragment traces. The development, of a Monte Carlo code makes it possible, on one hand, to better understand the relevant processes, and on the other hand, to validate the code, by comparison with measurements, for the design and the construction of an incineration system.</subfield>
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    <subfield code="a">This work presents the implementation and performance of a track reconstruction algorithm for the main tracking system of LHCb. This algorithm has a high reconstruction efficiency and a low fraction of wrongly reconstructed tracks. It is fast enough to be used in the first stage of the LHCb software trigger to quickly confirm or reject the decision made by the hardware trigger. Moreover, it is the only algorithm in LHCb to reconstruct cosmic muons in the main tracking system, an important track sample for alignment and calibration purposes. Due to its good performance and speed, the algorithm reconstructs tracks in the standalone main tracking system at LHCb both in the software trigger and for offline reconstruction. Furthermore, the first measurement of the cross section from prompt $K^0_S$ production in $pp$ collisions at $\sqrt{s}$ = 900 GeV with the LHCb detector is presented. The $K^0_S$ is reconstructed via its decay to two charged hadrons. The measurement thus relies heavily on the understanding of the track reconstruction. Covering a range in rapidity of 2.5 $\leq$ y &lt; 4 and $p_T$ &lt; 1.6 GeV in $p_T$ (excluding $p_T$  &lt; 200 MeV for 2.5 $\leq$ y  &lt; 3)$\sigma(pp \to  K^0_{S}X)$ = (6410.3 $\pm$ 169.6 $\pm$ 463.19) $\mu b$ has been measured. The measurement can serve as input to validate and optimise Monte Carlo event generators. The correct description of fragmentation and the structure of the underlying event at hadron colliders by the Monte Carlo generators is crucial for many future LHCb measurements. Being the first measurement performed by LHCb, it has served as an important test for the analysis procedures and the understanding of the detector, before more complicated analyses have been performed.</subfield>
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    <subfield code="a">CERN LHCb Offline team, working on experiments around the LHC particle collider, had a number of tools to assist developers. LHCb projects use a domain-specific structure. Tools are always evolving and some team members started to look for ways to integrate those programs (most of them being CLIs) into more recent programming software like the Eclipse IDE. During this internship, a set of Eclipse plugins was created. They link the LHCb projects concepts to the ones in the IDE.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is one of the four major experiments of the LHC at CERN, built to perform precision measurements of CP violation and rare decays. In order to protect the sensitive elements of the experiment from adverse beam conditions the Beam Condition Monitor has been created. Such conditions increase the particle flux arriving from the LHC, known as Machine Induced Background. These particles interfere with the experiment, for example through the physics trigger. In this thesis software development and simulations for the design and validation of the Beam Condition Monitor is shown, ranging from LHCb-specific algorithm implementation to beam dump threshold determination. Furthermore, software development in order to attain a complete simulation chain of machine induced background is shown. The results of these simulations are compared to early data collected at LHCb. Lastly, the development and implementation of the Inclusive $\phi$ trigger line for the High Level Trigger is presented. This line aims to reconstruct and select the two prong decay $\phi \to K^{+}K^{-}$, where $\phi$ is a daughter of a B-meson decay. This chain is characteristic of several key channels of the LHCb physics programme.</subfield>
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    <subfield code="a">The present thesis is dedicated to the behaviour of austenitic stainless steels at cryogenic temperatures. The plastic strain induced martensitic transformation and ductile damage are taken into account in an elastic-plastic material modelling. The kinetic law of →’ transformation and the evolution laws of kinematic/isotropic mixed hardening are established. Damage issue is analysed by different ways: mesoscopic isotropic or orthotropic model and a microscopic approach. The material parameters are measured from 316L fine gauge sheet at three levels of temperature: 293 K, 77 K and 4.2 K.  The model is applied to thin-walled corrugated shell, used in the LHC interconnections. The influence of the material properties on the stability is studied by a modal analysis. The reliability of the components, defined by the Weibull distribution law, is analysed from fatigue tests. The impact on reliability of geometrical imperfections and thermo-mechanical loads is also analysed.</subfield>
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    <subfield code="a">The solubility and transport behaviour of low molecular weight substances in polymeric materials are topics of interest for many fields of science and technology. The importance and relevance of such behaviour has become more apparent in recent years because of the large number of conceivable applications, such as gas barriers or gas separation membranes in the medical or industrial field. For instance, polymers with high barrier properties are required for packaging of carbonated soft drinks, where the permeation of carbon dioxide, oxygen and water should be suppressed. Products containing fats and oils require protection against oxygen and in gas separation processes polymeric membranes presenting both high permeability and selectivity are applied. In the biomedical area, materials used in contact lenses require high oxygen permeability, surface hydrophilicity and biocompatibility. Moreover, polymers present many attractive properties for the construction of vacuum components. They are easily formed, light, robust and electrically nonconducting. However, their use for UHV (Ultra High Vacuum) applications is hindered by an important outgassing of volatile elements contained in their bulk. Furthermore, they are also prone to gas permeation when exposed to a pressure difference. An obvious improvement strategy consists in coating them with a metallic thin film to produce a hybrid material, which should combine the structural properties of a polymer with the vacuum properties of a metal. The present study is being undertaken in this frame and its main purpose is to achieve a better understanding of diffusion and permeation mechanism through polymers coated with Al thin film, for a possible application in UHV systems. For this purpose, PEEK, PET, Kapton foils and a PEEK tube have been coated with Al thin film by sputtering and by evaporation. The characterisation of the film has been carried out by Energy Dispersive X-ray spectroscopy (EDX), for the chemical composition, and by X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Transmitted Light Microscopy for the morphology and the crystallinity. The mechanical properties have been investigated by means of the scotch-tape test and the nano-indentation. Finally, the barrier efficiency of the thin films produced has been studied by gas phase permeation and outgassing measurements. The results obtained in the present investigation have shown that Al coatings allow the permeability to be reduced at the most by two orders of magnitude. Plasma pre-treatment of the PEEK substrates have not a clear influence on the permeability reduction factor, while allows the permeability of the Kapton samples to be reduced by a factor 50. The residual permeation flux seems to be due to a fraction of about 10-4 (J) of the total surface that remains uncoated: mainly 1 to 10μm diameter pinholes, caused by atmospheric dust, have been observed. With the present study it has been proved that the value of J is not due to the nature of the substrates but it comes from the fact that the depositions have not been perfomed in clean-room conditions. Finally, finite element simulations of the effect of pinholes on the permeability agree with the esperimental measurements. In conclusion, the present study has improved the knowledge of thin films deposition on polimeric substrates and of permeation and diffusion mechanisms through hybrid structures, which are, nowadays, widely used in many fields of science and technology.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis explores three major areas of research; integration of virutalization into sci- entific grid infrastructures, evaluation of the virtualization overhead on HPC grid job’s performance, and optimization of job execution times to increase their throughput by reducing job deadline miss rate. Integration of the virtualization into the grid to deploy on-demand virtual machines for jobs in a way that is transparent to the end users and have minimum impact on the existing system poses a significant challenge. This involves the creation of virtual machines, decompression of the operating system image, adapting the virtual environ- ment to satisfy software requirements of the job, constant update of the job state once it’s running with out modifying batch system or existing grid middleware, and finally bringing the host machine back to a consistent state. To facilitate this research, an existing and in production pilot job framework has been modified to deploy virtual machines on demand on the grid using virtualization ad- ministrative domain to handle all I/O to increase network throughput. This approach limits the change impact on the existing grid infrastructure while leveraging the exe- cution and performance isolation capabilities of virtualization for job execution. This work led to evaluation of various scheduling strategies used by the Xen hypervisor to measure the sensitivity of job performance to the amount of CPU and memory allo- cated under various configurations. However, virtualization overhead is also a critical factor in determining job execution times. Grid jobs have a diverse set of requirements for machine resources such as CPU, Memory, Network and have inter-dependencies on other jobs in meeting their dead- lines since the input of one job can be the output from the previous job. A novel re- source provisioning model was devised to decrease the impact of virtualization over- head on job execution. Finally, dynamic deadline-aware optimization algorithms were introduced using exponential smoothing and rate limiting to predict job failure rates based on static and dynamic virtualization overhead. Statistical techniques were also integrated into the optimization algorithm to flag jobs that are at risk to miss their deadlines, and taking preventive action to increase overall job throughput.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC), a particle accelerator aimed at exploring deeper into matter than ever before, is currently being constructed at CERN. Beam optics of the LHC, requires stringent control of the field quality of about 8400 superconducting magnets, including 1232 main dipoles and 360 main quadrupoles to assure the correct machine operation. The measurement challenges are various: accuracy on the field strength measurement up to 50 ppm, harmonics in the ppm range, measurement equipment robustness, low measurement times to characterize fast field phenomena. New magnetic measurement systems, principally based on analog solutions, have been developed at CERN to achieve these goals. This work proposes the introduction of digital technologies to improve measurement performance of three systems, aimed at different measurement target and characterized by different accuracy levels. The high accuracy measurement systems, based on rotating coils, exhibit high performance in static magnetic field. With varying magnetic field the system accuracy gets worse, independently from coil speed, due to the limited resolution of the digital integrator currently used, and the restrictions of the standard analysis. A new integrator based on ADC conversion and numerical integration is proposed. The experimental concept validation by emulating the proposed approach on a PXI platform is detailed along with the improvements with respect to the old integrators. Two new analysis algorithms to reduce the errors in dynamic measurements are presented. The first combines quadrature detection and short time Fourier transform (STFT) of the acquired magnetic flux samples; the second approach is based on the extrapolation of the magnetic flux samples. Unlike other algorithms presented in the literature, both the proposals do not require the information about the magnet current and are able to work in real time so, can be easily implemented in firmware on DSP. The performance of the new proposals are assessed in simulation. As far as medium accuracy systems are concerned, at CERN was originally developed a probe to measure the sextupolar and decapolar field harmonics of the superconducting dipoles using a suitable Hall plates arrangement for the bucking of the main dipolar field, which is, 4 orders of magnitude higher than the measurement target. The output signals of each Hall plate belonging to the same measurement ring are mixed using analog cards. The resultant signal is proportional to the field harmonic to measure. A complete metrological characterization of this sensor was carried out, showing the limitation of a fully analog solution. The main problems found were the instability of the analog compensation cards and the impossibility to correct the non linearity effects beyond the first order. An automatic calibration procedure implemented in the new instrument software is presented to guarantee measurement repeatability. In alternative a digital bucking solution, namely the compensation of the main field after the sampling of each hall plate signal by means of numerical sum, is proposed. An implementation of this approach, based on 18 bit ADC converter, over-sampling and dithering techniques as well as compensation of the Hall plates non linearity in real time is analyzed. Finally, as far as the low accuracy measurement systems are concerned, the design of an instrument based on a rotating Hall plate to check the polarity of all LHC magnets is presented. Even if this architecture is characterized by low accuracy in the measurement of field strength and phase, the results are sufficient to identify main harmonic order, type and polarity with practically no errors, thanks to an accurate definition of the measurement algorithm. A complete metrological characterization of the prototype developed and a correction of all the systematic measurement errors was carried out. This instrument, integrated in a test bench developed ad hoc, is become the standard at CERN for the polarity test of all the magnets will compose the machine.</subfield>
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    <subfield code="a">ISOLTRAP is a Penning trap mass spectrometer installed at the on-line isotope separator ISOLDE/CERN. It is dedicated to the measurement of the atomic masses of short-lived radioactive nuclides. Relative statistical uncertainties of individual mass measurements are typically of the order of 10$^{−8}$. Using ions of carbon clusters whose mass ratios are exactly known, the various contributions to the total uncertainty of a mass measurement were studied. It was found by these measurements that the limit of the relative uncertainty of a mass measurement is 8$\times$10$^{−9}$, more than an order of magnitude better than previously expected. Using the new measurement and evaluation procedure adopted as a result of this study, the Q-value of the superallowed $\beta$-decay of $^{74}$Rb was determined via a mass measurement of the mother and the daughter nuclide. With a half-life of under 65 ms, $^{74}$Rb is the shortest-lived nuclide ever investigated in a Penning trap. This experimental result allowed a contribution to the verification of the conserved-vector-current hypothesis of the weak interaction, a postulate of the Standard-Model. It also served as a check of calculated parameters that are required for more stringent tests in the future.</subfield>
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    <subfield code="a">A study of the accuracy of the penning trap mass spectrometer ISOLTRAP and standard-model tests with superallowed $\beta$-decays</subfield>
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    <subfield code="a">Dans les installations métalliques sous ultravide, l'hydrogène est le principal constituant de l'atmosphère résiduelle. Le flux de dégazage d'une tôle en acier inoxydable austénitique, matériau fréquemment utilisé en technologie du vide, après un étuvage sous vide, est typiquement de quelques 10-12 Torr.1/cm2.s, et est constitué principalement d'hydrogène. Dans le cadre de cette étude, un appareillage de thermodésorption sous ultravide a été conçu et mis au point pour étudier les phénomènes d'adsorption, de diffusion et de piégeage de l'hydrogène résiduel dans les aciers inoxydables austénitiques. Différents aciers ont été étudiés: l'acier 316L (avec trois modes d'élaboration différents), l'acier 316LN et d'autres aciers stabilisés au titane ou au niobium. La microstructure et la couche d'oxyde de ces aciers ont été caractérisées à l'état de réception et pendant les cycles de thermodésorption. Pendant un cycle de thermodésorption, les principales espèces désorbées sont: H2, H2O, CO, CO2, N2 et CH4. Pour l'hydrogène, plusieurs pics de désorption ont été identifiés: le premier provenant d'une première réduction de la couche d'oxyde, le deuxième de la diffusion de l'hydrogène (le coefficient de diffusion obtenu est D(cm2/s)=2,2.10-3exp(-0.49/kT)), le troisième du dépiégeage de l'hydrogène des précipités contenus dans le volume du métal et le dernier d'une seconde réduction de la couche d'oxyde. Des simulations informatiques des courbes de thermodésorption ont été effectuées. Pour un même mode d'élaboration, la composition chimique des aciers n'influence pas notablement les quantités d'hydrogène désorbé alors que, pour une même composition chimique, l'élaboration de l'acier avec refusion sous laitier les réduit considérablement par rapport aux autres modes d'élaboration (élaboration avec affinage en poche ou élaboration sous vide). Cependant, les quantités d'hydrogène contenu dans les aciers à l'état de réception sont importantes pour des utilisations ultravide (d'environ 1 à 5 ppm poids dans les aciers analysés), et des traitements ultérieurs sont nécessaires pour obtenir de faibles flux de dégazage à température ambiante. Plusieurs méthodes utilisées pour réduire le dégazage de l'hydrogène à température ambiante ont été analysées et discutées. Lors d'un étuvage à l'air (450°C) une grande partie de l'hydrogène diffusible est piégée dans la couche d'oxyde. Un étuvage sous vide à moyenne température (300 - 500°C) réduit les quantités d'hydrogène contenu dans l'acier de 70 à 80%, le reste de l'hydrogène étant piégé dans la couche d'oxyde. Un étuvage sous vide à 950°C peut réduire l'hydrogène contenu dans l'acier d'un facteur 200. Si ce dernier traitement est appliqué sur un acier contenant des précipités intragranulaires à l'état de réception, qui serviront de pièges pour l'hydrogène qui reste encore dans l'acier après le traitement, on devrait aboutir à des flux de dégazage à température ambiante inférieurs à 10-14 Torr.1/cm2.s, limite obtenue pour les aciers inoxydables austénitiques utilisés actuellement</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC (Large Hadron Collider) experiments use a mass storage system for recording petabytes of experimental data. This system is called CASTOR[1] (CERN Advanced STORage manager) and it is powerful and convenient for many use cases. However, it is impossible to use standard tools and scripts straight away for dealing with the files in the system since the users can access the data just in the way of using command-line utilities and parsing their output. Thus a complete POSIX filesystem – CastorFS[2] is developed based on the FUSE[3] (File System in Userspace) and two CASTOR I/O libraries-RFIO (Remote File I/O) library and NS (Name Server) library. Although it is applied successfully, it has serious limitation of wide application because the I/O protocols it relies on are very old. Each time the CASTOR side receives the calling for accessing data files from the user side, the load of the CASTOR side system will increase quickly even out of its upper bound and the system would crash. Besides that, those two protocols provide very primitive mechanism for authentication and the data transmitting rate is very low. Furthermore, since the CastorFS is implemented in C language, it can hardly be extended by using the other well functioned libraries. Hence, it needs to be rewritten in C++ with the implementation of caching and the Xrootd[4] (eXtended Root Daemon) which is developed by SLAC/CERN to provide a high performance, scalable fault tolerant access to data. The new system implemented the LRU (Least Recently Used) algorithm as the mechanism to manage the cache. We use FUSE as the tool to provide the interfaces for the virtual filesystem. By implementing the actual filesystem function with Xrootd Posix APIs, we provided a filesystem which can effectively ease the server load, provide a steady data transmitting service and provide a good data protection mechanism.</subfield>
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    <subfield code="a">Further implementation of the user space file system based on CastorFS and Xrootd</subfield>
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    <subfield code="a">The aim of my thesis was to characterize the Cathode Strip Chamber (CSC) detector of the T1 inelastic detector of the TOTEM experiment. In the first two chapters I briefly introduce the TOTEM physics and the TOTEM experiment. In the third chapter I describe the basic principles of the ionizing detectors relevant to the TOTEM CSCs. Here I show also the results of few simulations done to determine the construction and operating parameters of the detector. The last two chapter are dedicated to the description of the experimental apparatus I build and the discussion of the TOTEM test beam results.</subfield>
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    <subfield code="a">The physics of neutrino covers a fundamental role in modern physics and, in particular, it represents the first experimental evidence for new physics beyond the Standard Model. Since 1930, neutrino physics has required a worldwide effort both in the development of new techniques and in the construction of dedicated detectors to investigate and study the nature of such a new particle. However, it still remains an open field. This motivates a worldwide effort aimed at the development of new facilities (Neutrino Factory) and experimental techniques (ionization cooling) to produce a larger number of well-known neutrinos from muon decay (simplifying the detector system): MICE works in this direction and its main goals are the demonstration of the ionization cooling technique and the measurement of a dedicated cooling channel performances.  This thesis work deals with the construction, characterization and commissioning of the Electron Muon Ranger, a tracker-calorimeter placed at the end of the MICE cooling channel and able to distinguish electrons and muons. The detector is based on scintillating triangular shape bars, arranged in 48 x-y layers, for a total of more than 1 ton of plastic scintillator; the electronics chain is based on a dedicated FrontEnd Board (FEB) and standard VME boards.  The thesis provides a complete description of the final detectors and of the prototypes manufactured to study both the mechanical and electrical aspects. The results obtained during dedicated test phases of the prototypes and the commissioning of the first layers of the final detector are presented in detail.</subfield>
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    <subfield code="a">The future super flavor factory SuperKEKB with its detector system Belle II offers precision physics measurements to verify the Standard Model  or probe undiscovered phenomena beyond its limits. A two layer vertex pixel detector is built based on the DEPFET technology. The Depleted Field Effect Transistor (DEPFET) pixel structure is an advanced type of silicon semiconductor detector,  which provides simultaneously position sensitive detector capabilities and internal amplification.  Fast and low noise readout of large area DEPFET sensors with row rates of 10MHz is required.  A new readout chip, the Drain Current Digitizer (DCD2), is available, which allows parallel readout of multiple  channels with on-chip signal digitization. For the full characterization of this ASIC a FPGA based readout system has been designed,  which also allows the operation of a prototype system including a DEPFET sensor.  In this thesis, detailed measurements of the standalone performance of the DCD2 and the full system are presented;  a limit on the possible readout speed of a large DEPFET sensor is established,  and a switch from the slower double sampling readout scheme to a faster single sampling scheme is motivated.</subfield>
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    <subfield code="a">cern connection according to author: The DEPFET collaboration, including myself, has a yearly test beam at CERN facilities,  where the readout system developed in my thesis has been and still is used.  The developed hardware in my thesis is partially used by members of the ATLAS collaboration in Bonn for tests related to serial powering and bit-error-rate testing</subfield>
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    <subfield code="a">A study of the production cross-section measurement of top-quark pair in the dilepton channel at the Large Hadron Collider (LHC) with the ATLAS experiment at a centre-of-mass energy of sqrt(s)=10 TeV and for a data amount of L=200pb−1 is presented. This study in- vestigates the performance of the cross-section measurement with a cut-and-count analysis on Monte Carlo simulated samples. A full list of systematic uncertainties is investigated and finally combined with the statistical uncertainties in a likelihood to extract the combined uncertainty. The combined sensitivity of the analysis in all dilepton decay-channels is a relative uncertainty on the cross-section mea- surement of: Delta sigma/sigma combined [%] = +-3.1(stat)+9.6-8.7(syst)+26.2-17.4(lumi) Finally the study is compared to the same analyses performed at different centre-of-mass energies of 14GeV and 7GeV and two dilepton tt-pair event candidates in 280pb-1 are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">An analysis has been presented based on an integrated luminosity of 2.9 pb-1 of 7 TeV center-of-mass energy proton-proton collision data in ATLAS at the Large Hadron Collider. The data have been collected since March until September of 2010. Clear signals from W+ jets and Z+ jets events have been seen. The aim of the analysis is to observe top quark pair production in the collision data. Two analysis approaches have been used independently and yielded consistent result. The first approach allowed more multijet background in the data in order to estimate its rate reliably. The other approach introduced a discriminator selection to suppress the multijet background. The dominant background contributions in the signal region are W+jets and multijet production processes. The rates of these backgrounds in the signal region have been estimated with data-driven methods using signal-free, sideband regions as auxiliary measurements. The use of Monte Carlo simulation based normalizations were minimized as much as possible. After applying the signal region event selection cuts 23:9 ± 6:9 background and 35:1 ± 10:3 signal candidate events have been found. Assuming a backgroundonly hypothesis in the data a one sided Gaussian sigma excess of 3.0 over the background has been observed. The size of the excess is consistent with the expectation for top quark pair production in the data. The increasing amount of data at the LHC allows further refinement of the top quark observation analysis. Better understanding of W+jets, Z+jets and QCD multijet events will lead to better background estimations in the top signal region. Observation of top quark pair production, at a level of more than 5 standard deviations, is expected as a result of the analysis of the full proton-proton collision data collected over the year 2010.</subfield>
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    <subfield code="a">With the advent of the Large Hadron Collider (LHC)at the end of 2009, the new accelerator at CERN collides protons and heavy-ions at unprecedented high energies. ALICE , one of the major experiment installed at LHC, is dedicated to the study of nuclear matter under extreme conditions of energy density with the opportunity of creating a partonic medium called the Quark- Gluon-Plasma (QGP). This new experimental facility opens new avenues for the understanding of fundamental properties of the strong interaction and its vacuum. To reach the objectives of this scientific program, it is required to select a set of appropriate probes carrying relevant information on the properties of the medium created in ultra-relativistic heavy-ion collisions. Based on the information delivered by all the observables and guided by modelization of the fundamental principles in action, a coherent picture will emerge to interpret the observed phenomena. In the first part of the present document I describe the context of the scientific program, the general concepts involved in heavy-ion collisions at ultra relativistic energies, and the main results obtained so far in the field. Among the observables of interest, the production of hadrons jets is particularly attractive. Jets are the result of the hadronisation process of high transverse momentum partons and are observed in the detectors as a beam of collimated hadrons. High transverse momentum partons are created by hard scattering of partons (2 → 2 type of processes) constituting the colliding projectiles. The jet structure measured, for example as the distribution of the factional jet energy carried by the individual hadrons inside the jet, is the observable of choice. In heavy ion collisions, high transverse momentum partons are created concurrently with the hot and dense medium of interest and their kinematical properties are modified as they traverse the medium. This modification, imprinted in the jet structure, is observed by comparing the jet structure measured in heavy-ion collisions (in medium jet structure) with the jet structure measured in proton-proton collisions (vacuum jet structure). Such a measurement faces however a technical difficulty: whereas jets can be easily identified and measured in proton-proton collisions, in heavy-ion collisions the large hadronic background from the underlying event (the underlying event is everything except the two hard scattered jets and is generated by the beams particle break up and by initial and final state radiation) makes the jet identification measurement quite challenging. In addition the initial momentum of the hard scattered parton is unknown since only the final jet momentum can be measured i.e. the momentum of the parton as it emerges from the medium. This complicates the interpretation of the measurement. To overcome these difficulties, I have selected a particular 2 → 2 process which creates a direct photon (direct photon at variance with decay photon) in the final state together with a high transverse momentum parton. The momentum of the photon ( ⃗ pγ), since it does not interact strongly with the medium, calibrates the momentum of the parton ( ⃗ pp = −⃗ pγ). Therefore the photon momentum is a measure of the parton momentum when created and the jet momentum the momentum of the parton after it has traversed the medium. In addition since the photon momentum (energy and direction) defines also the jet momentum, jet reconstruction algorithms are not required anymore. Instead of studying photon – jet correlations (where the jet is fully reconstructed), it is sufficient to study photon – hadron correlations from all the hadrons in the event. However, the relatively small cross section for the production of these particular hard scattering processes makes the measurement quite challenging. An introduction to 2 particle correlations is given in the second part of this document followed by a description of the ALICE detection systems used for this measurement. The strategy I have followed for this study starts with a validation of the measurement. It consists first in studying with the help of Monte Carlo simulations the accuracy of the selected observable in revealing and quantifying the phenomenon under study. Second, it consists in verifying the ability to measure the observable and its robustness with the detectors setup of the ALICE experiment. The validation procedure and results are discussed in the third part of this document. I have particularly studied the possibility to extract two quantities from the 2 particle azimuthal correlation measured in proton-proton collisions: (i) the average total transverse momentum (⟨kT ⟩) generated at the partonic level by the Fermi motion and initial and final state radiation, and (ii) the per trigger yield of jet hadrons as a function of the fractional jet energy (xE) they each carry (correlation function). The same quantities have been studied from simulated heavy-ion collisions with the objective to analyze the effects due to the presence of highly dense color medium. The distribution of kT values becomes broader in a way that can be directly related to the transport properties of the medium and the correlation function is modified so that the number of high xE hadrons are suppressed (jet quenching) and the number of low xE hadrons is increased (radiative gluon production) with an amplitude proportional to the transport coefficient and to distance traversed inside the medium. To finish this part of the document dedicated to Monte Carlo studies (on which I have spent most of my time as a PhD student) with another detailed study the possibility to exploit the photon – jet observable as a tomographic tool (following a suggestion by X.N. Wang). The idea is to localize the hard scattering well inside the medium (by selecting hadrons with low xE values) or at the surface of the medium (by selecting hadrons with large xE values). One would therefore choose the distance in the medium through which the hard scattered parton travels and probe the medium from its densest part (center) to its less dense part (surface). I found that such a measurement will be quite challenging. In the fourth part of the present document, I address the analysis of the data collected in 2010 for proton-proton collisions at √ s = 7 TeV. During this first long data taking period at LHC, the ALICE detection system was not yet complete. In particular, the incomplete coverage of the electromagnetic calorimeters and the absence of a selective photon trigger was a severe handicap for the photon – jet measurement. The resulting event statistics available for the measurement of this observable was limited to the photon energy range below 10 GeV. This low energy domain is not well suited for the identification of direct photons because of their scarcity in the overwhelming background generated by decay photons. On top of that, the time between the availability of the data and the scheduled time for my defense was too short to perform an in-depth analysis. Most of the results presented from this analysis in the present document must therefore be considered as very preliminary, but the key features are there. The results concern the 2 jet and mono jet structure observed in the photon – jet azimuthal correlation, the measured value of ⟨kT ⟩ and the xE distributions. This very preliminary analysis of the first data collected at LHC and presented in this document is the first only toward a comprehensive study of the photon – jet observable. Since the writing of the document, the analysis has progressed and provided a few results which were considered ripe by the collaboration to be presented at the Quark Matter conference in May 2011. The data which will be collected in 2011 in proton-proton and Pb-Pb collisions will be much richer in photon – jet events thanks to the complete coverage of the ALICE electromagnetic calorimeter and thanks to a very high energy photon trigger provided by the calorimeter as well. For completeness, I finish the present document with the description of my contribution, as being the main person in charge, to the quality assurance and monitoring tasks for the two ALICE electromagnetic calorimeters during data taking.</subfield>
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    <subfield code="a">The TOTEM experiment at CERN aims at measurement of total cross section, elastic scattering and diﬀractive processes of colliding protons in the Large Hadron Collider. In order for the research to be possible, it is necessary to process huge amounts of data coming from variety of sources: TOTEM detectors, CMS detectors, measurement devices around the Large Hadron Collider tunnel and many other external systems. Preparing ﬁnal results involves also calculating plenty of intermediate ﬁgures, which also need to be stored. In order for the work of the scientist to be effective and convenient it is crucial to provide central point for the data storage, where all raw and intermediate ﬁgures will be stored. This thesis aims at presenting the usage of Enterprise Service Bus concept in building software infrastructure for transferring large volume of measurements data. Topics discussed here include technologies and mechanisms realizing the concept of integration bus, model of data transferring system based on Message-Oriented Middleware, system implementation for the TOTEM experiment as well as effciency and scalability tests of the solution.</subfield>
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    <subfield code="a">The TOTEM experiment, located into the CMS cavern at the CERN Large Hadron Collider (LHC), is one of the six experiments that are investigating high energy physics at this new machine. In particular TOTEM has been designed for TOTal cross-section, Elastic scattering and diffraction dissociation Measurements. The total proton-proton cross-section will be measured with the luminosity-independent method based on the Optical Theorem. This method will allow a precision of 1÷2% at the center of mass energy of 14 TeV. In order to reach such a small error it is necessary to study the p-p elastic scattering cross-section (dσ/dt) down to |t|∼ 10^−3 GeV^2 (to evaluate at best the extrapolation to t = 0) and, at the same time, to measure the total inelastic interaction rate. For this aim, elastically scattered protons must be detected at very small angles with respect to the beam while having the largest possible η coverage for particle detection in order to reduce losses of inelastic events. In addition, TOTEM will also perform studies on elastic scattering with large momentum transfer and a comprehensive physics programme on diffractive processes (partly in cooperation with CMS), in order to have a deeper understanding of the proton structure. For these purposes TOTEM consists in three different sub-detectors: two gas based telescopes (T1 and T2) for the detection of inelastic processes with a coverage in the range of 3.1 ≤ |η| ≤ 6.5 on both sides of the interaction point 5 (IP5), and silicon based detectors for the elastically scattered protons, located in special movable beampipe insertions called Roman Pots (RPs), at about 147 m and 220 m from the interaction point. The work done by the candidate reported in this thesis mainly consists in three subjects: the tuning of the simulation for the T2 inelastic telescope, the study of the noise of the T2 detector and a preliminary study concerning the detection perfor- mance for inelastic events. In the following, the first chapter describes the TOTEM experiment and the LHC machine, with a particular attention to the T2 telescope and its analysis software, being of critical importance for the work of this thesis. The second chapter introduces the physics programme of the TOTEM experiment. Chapter three describes the tuning of Geant4 parameters and the improvement of the simulated geometry for the T2 detector, while chapter four summarizes an im- portant and demanding study on the detector noise. Finally in chapter five some preliminary studies on inelastic processes are presented, in order to show the per- spective for the TOTEM experiment to perform the measurement of the inelastic cross section in a wide kinematic range.</subfield>
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    <subfield code="a">Several extensions to the SM feature heavy long-lived particles with masses of O(10^2-10^3 GeV) and mean lifetimes fulfilling $CT \geq 10m$. Among such theories are supersymmetric scenarios as well as extra-dimensional models in which the heavy new particles are seen as Kaluza-Klein excitations of the well-known SM particles. Such particles will, from the point of view of a collider experiment be seen as stable. This thesis is concerned with the case where the exotic heavy particles emph{can} be considered stable while traversing the detector. Specifically the case is considered where the particles in question carry the charge of the strong nuclear force, commonly referred to as emph{colour charge}. A simulation kit has been developed using GEANT4. This framework is the current standard in experimental particle physics for the simulation of interactions of particles with matter, and it is used extensively for detector simulation. The simulation describes the interactions of these particles with matter which is crucial for the discovery and identification of stable massive particles and the understanding of the possible underlying theories predicting them. The simulation is presented and compared to earlier work. It has been incorporated into the simulation software of the ATLAS experiment allowing for the simulation of full events for the varying physics scenarios. An analysis is presented using the simulation software to evaluate the discovery potential for heavy gluon-like objects exemplified by a quasi-stable gluino as the next-lightest supersymmetric particle (NLSP) of split supersymmetry.  This analysis is the first analysis for this type of phenomenology to use full simulation as well as trigger simulation. The detailed analysis is then used as a template to comment on the feasibility of observing stable massive particles as they appear in other models. One such model is here exemplified by an extra-dimensional scenario.</subfield>
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    <subfield code="a">Le plan général suivi par ce rapport est le suivant : Dans un premier temps, seront successivement présentés le CERN, l’expérience LHCb et le sous-détecteur VELO. Ensuite, une explication de la carte électronique permettra de présenter les différents algorithmes destinés à traiter les données du VELO. Finalement, le chapitre 5 détaillera le mode de fonctionnement de l’algorithme MCMS ainsi que les résultats du stage concernant les améliorations de cet algorithme. La majeure partie des graphiques comporte des légendes et des indications en anglais, à la demande du Dr. Chris Parkes. Ce stage a été supervisé par Chris Parkes, et s’est déroulée en étroite collaboration avec Jianchun Wang, qui est à l’origine des premiers travaux sur l’algorithme MCMS.</subfield>
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    <subfield code="a">The future electron-positron colliders, either breaking the energy frontier (like ILC or CLIC) or the luminosity frontier (SuperKEKB), impose unprecedented constraints over the new generation of detectors that will be operated in those facilities. In particular, the vertex detectors must be designed for an efficient flavour tagging and excellent vertex reconstruction. To cope with these requirements, highly pixelated sensors with a fast readout, very low material budget and low power consumption must be developed. Although the combination of these factors is a substantial challenge, the DEPFET Collaboration has developed a new generation of sensors that can be operated in such a harsh environment. The DEpleted P-channel Field Effect Transistor (DEPFET) is a pixel sensor that combines detection and internal amplification at the same time. With such configuration, thin detectors with good signal-to-noise ratio and low power consumption can be produced. In this thesis, the optimization and performance of two generation of DEPFET pixel sensors is presented. The characterization of such sensors was not only done using laser and radioactive sources in the laboratory but also beam tests in the CERN-SPS line. In addition, the cooling system of the Belle II detector is presented, based on detailed thermal simulations supported by laboratory measurements over a real mock up.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is one of the four main experiments at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. The Silicon Tracker of LHCb is a silicon micro-strip detector designed to perform a precise  measurement of the particle trajectories produced by the proton-proton interactions. It consists of two sub-detectors, the Tracker Turicensis (TT) and the Inner Tracker (IT) and covers  an area of about 12 m2 in the highest occupancy region around the beam axis. The work described in this thesis covers many aspects of the development and construction  of the Silicon Tracker detector. The development of a closely similar control and monitoring system for the IT and TT sub-detectors was the main task. The design and development of a common Control Board for IT and TT is one of  the corner-stones of this thesis, and a detailed description of it is given. The design and  development of the LV and HV systems is also reported as part of the work of this thesis. The design and implementation of the final control software based of the PVSS SCADA and the  concept of Finite State Machines is detailed as well. A full system was implemented: from the basic hardware components to the high-level software. The low voltage and high voltage systems, the Control Board, the Digitizer Boards, the readout  hybrids, TELL1s... were developed, assembled all together and linked to the Experiment Control  System to build the ST detector of LHCb. The work of this thesis has been mainly focused in the  construction of the three first items in the list and the Experiment Control System, but an  important role has also been taken in the testing and development of other parts of the system  and their overall integration giving as a final result the construction of a fully functional  Silicon Tracker detector.</subfield>
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    <subfield code="a">The prospective upgrade of the LHC requires a new concept of readout electronics for the electromagnetic liquid argon calorimeter of the ATLAS experiment. For suppression of electronic noise and luminosity dependent pile up, a digital filter is used. In order to characterize the behaviour of the optimal filtering algorithm in the HL-LHC environment, a simulation of the expected pile up in one cell of the electromagnetic liquid argon calorimeter is presented. Moreover, an implementation of the filter in FPGA technology is investigated to characterize effects of digitization. A possible limitation of the performance of the algorithm is tested with an assumed high rate of charged particles in the calorimeter cell.</subfield>
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    <subfield code="a">Scintillating fiber detectors are widely used in high energy physics for their excellent characteristics in terms of fast response that makes them ideal for monitoring and triggering in a wide range of intensities. A coarse but fast monitoring/tracking system based on scintillating fibers has been built during the “Laboratorio di Fisica IV” course at the Insubria University dedicated to particle and nuclear physics. The detector consists of two modules placed at a distance of 20 cm; each module contains two layers of 1 mm diameter scintillating fibers organized in a x-y way. Each layer features 128 fibers organized in a doublet ribbon geometry to reduce the dead zones and improve the spatial resolution. The fibers are connected to one multi anode photomultiplier per layer through two different coupling masks and the electronics is based on the VA64TAP2.1 and LS64_2 ASICs (from Gamma - Medica IDEAS) and standard VME boards.  This thesis work deals with the construction and the commissioning of the detector and the analysis of the experimental data. The tracker has been characterized at the Beam Test Facility (BTF) of the Frascati INFN National Laboratories (LNF) and has also been used, together with a high precision tracking system based on microstrip silicon detectors, at the CERN H8 SPS beam line to study the channeling and volume reflection effects of a bent silicon crystal.</subfield>
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    <subfield code="a">Linear colliders are an option for lepton collision at several TeV. The Compact Linear Collider (CLIC) aims at electron and positron collisions at a centre of mass energy of 3 TeV. In CLIC, the main accelerating structures are designed to operate at an X-band frequency of 12 GHz with an accelerating gradient of 100 MV/m. Two significant issues in linear accelerators that can prevent high gradient being achieved are electrical breakdown and wakefields. The baseline design for the CLIC main linacs relies on a small aperture size to reduce the breakdown probability and a strong damping scheme to suppress the wakefields. The strong damping scheme may have a higher possibility of electrical breakdown. In this thesis an alternative design for the main accelerating structures of CLIC is studied and various aspects of this design are discussed. This design is known as a Damped and Detuned Structure (DDS) which relies on moderate damping and strong detuning of the higher order modes (HOMs). The broad idea of DDS is based upon the Next Linear Collider (NLC) design. The advantages of this design are: well damped wakefields, minimised rf breakdown probability and reduced size of the structure compared to the strong damping design. Procedures necessary to minimise the rf monopole fields and enhance the wakefield suppression are discussed. The rf as well as mechanical designs of a test structure are presented. This unique design forms the basis of this research and allows both the electrical breakdown and beam dynamics constraints to be simultaneously satisfied.</subfield>
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    <subfield code="a">The upgrade of the CERN accelerator complex has been planned in order to further increase the performances of the Large Hadron Collider (LHC) in exploring high-energy frontiers. One of the main limitations to the intensity upgrade scheme is represented by collective instabilities. They are caused by the interaction of travelling charged particles, via electromagnetic fields, with the geometry and the conductivity of the beam environment and they are proportional to the beam intensity. These electromagnetic interactions are expressed in terms of wake fields (time domain) or impedances (frequency domain). High intensity beams might be driven unstable by collective phenomena and beam coupling impedances are expected to be among the main limitations to the intensity upgrade. Impedances are usually studied assuming ultrarelativistic bunches while low and medium energy regimes have been less explored. In this thesis work we present a detailed analysis of the impedance structure for low and medium energy particle accelerators. The models developed in this thesis have been applied to the Proton Synchrotron Booster (PSB) which accelerates the proton bunch from a kinetic energy of 50 MeV up to 1.4 GeV. In this energy range high intensity phenomena need to be studied with a different formalism than in high energy (ultrarelativistic) machines. The impedance of the PSB has been analysed through dedicated measurements, numerical simulations and analytical modelling, in a non-ultrarelativistic approach. Through these analysis we quantified the impedance structure of the PSB and pointed to some main candidates as sources of intensity-dependent instabilities</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at CERN Geneva is presently colliding beams of protons at a centreof-mass energy of 7 TeV. Operations started at the end of 2009 and it is expected to accumulate a totalintegrated luminosity of 1 fb−1 by the end of 2011, opening the ﬁrst window on the Physics of fundamentalinteractions at the TeV scale. The Compact Muon Solenoid (CMS) is a general-purpose detector currentlyoperating at the LHC. The CMS Electromagnetic Calorimeter (ECAL) has been designed to achieve excellent energy and position resolution for electron and photons and is composed by 76000 PbWO4 crystals.This thesis describes the original contributions of the author to the preparation of the CMS experimentand analysis of the ﬁrst collision data.The trigger and data acquisition software of the CMS ECAL is presented and its performance discussed,as well as the performance of the ECAL detector and trigger system.√The ﬁrst results on the measurement of the inclusive isolated photon production cross section at s =−17 TeV using 2.9 pb of pp collisions are presented. Finally, a study of the CMS sensitivity to W-photonproduction is presented and perspectives for the total and differential cross-section measurements withearly LHC data are discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">The axion was postulated after an elegant solution proposed by R. Peccei and H. Quinn to solve the strong CP problem of Quantum Chromodynamics. The CAST experiment searches for axions created in the core of the Sun. It uses an LHC superconducting prototype magnet to trigger the axion conversion into detectable X-ray photons. During its First Phase, with the magnetic field region kept under vacuum, CAST searched with high sensitivity for axion masses up to 0.02 eV/c2, for higher values the conversion coherence is lost. This thesis reflects the work that allows CAST to extend its search up to axion masses of 1 eV/c2. To restore the lost coherence a buffer gas is introduced in the magnet cold bores, such that the photon arising from the Primakoff conversion acquires an effective mass. The axion mass can be effectively scanned by fine tuning the gas density. The conversion of the experiment required the study, design and construction of a complex gas handling system to deal with a rare helium isotope, 3He. It represents an important technological challenge and a major advantage, allowing the CAST experiment to extend its search into a new unexplored territory that is favoured by theoretical models.</subfield>
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    <subfield code="a">In the high energy physics experiments it is necessary the use of light structures, transparent to radiation with low value of thermal expansion and high strength. All these properties can be obtained by developing hybrid structures. The mechanical characteristic of hybrid structures and fiber-reinforced composite assemblies are limited by the presence of polymeric resins (adhesive or matrix), which have low mechanical strength and rigidity, are temperature dependents and reactive to the environment and to the active gas. Problems connected to the environmental degradation and to the low strength diminish by using epoxy resins. Still remain unsolved those problems related to low values of interlaminar stresses in the composite laminate and internal stress in the adhesive joints. The present work aimed to furnish systematic methodology for the characterization and development of hybrid structures used in particle physics experiments. The study covers the analysis of the deformations and stress distributions due to temperature and geometry variations on sandwich structures and composite assemblies. In particular it has been analysed the residual stresses caused by temperature variations between the working and assembly temperature. Due to precision in the positioning and the critical environment that the structure has to stand to (high temperature variations), all the adhesive assembly has been done at temperature below 40°C and by preference at room temperature.</subfield>
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    <subfield code="a">Research in the area of data integration has resulted in approaches such as federated and multidatabases, mediation, data warehousing, global information systems, and the model management/schema matching approach. Architecturally, approaches can be categorized into those that integrate against a single global schema and those that do not, while on the level of inter-schema constraints, most work can be classied either as so-called global-as-view or as local-as-view integration. These approaches dier widely in their strengths and weaknesses. Federated databases have been found applicable in environments in which several autonomous information systems coexist { each with their individual schemata { and need to share data. However, this approach does not provide sucient support for dealing with change of schemata and requirements. Other approaches to data integration which are centered around a single \global" integration schema, on the other hand, cannot handle design autonomy of information systems. Under evolution, this type of autonomy eventually leads to schemata between which neither the global-as-view nor the local-as-view approaches to source integration can be used to express the inter-schema semantics. In this thesis, this issue is addressed with a novel approach to data integration which combines techniques from model management, mediation, and local-asview integration. It allows for the design of inter-schema mappings that are more robust when change occurs. The work has been motivated by the requirements of large scientic collaborations in high-energy physics, as encountered by the author during his stay at CERN. The approach presented here is based on two foundations. The rst is query rewriting with very expressive symmetric inter-schema constraints, called con- junctive inclusion dependencies (cind's). These are containment relationships between conjunctive queries. We address a very general form of the source integration problem, in which several schemata may coexist, each of them containing a number of purely logical as well as a number of source entities. For the source entities, the information system that belongs to the schema holds data, while the logical entities are meant to allow schema entities from other information systems to be integrated against. The query rewriting problem now aims at rewriting a query over (possibly) both source and logical schema entities of one schema into source entities only, which may be part of any of the schemata known. Under the classical logical semantics, and given a conjunctive input query, we address the problem of nding maximally contained positive rewritings under a set of cind's. Such rewritten queries can then be optimized and eciently answered using classical distributed database techniques. For the purpose of data integration and the sake of computability, we require the dependency graph of a set of cind's to be acyclic with respect to inclusion direction. Regarding the query rewriting problem, we rst present semantics and main theoretical properties. Subsequently, algorithms and optimizations based on techniques from database theory are presented, which have been implemented in a research prototype. Finally, experimental results based on this prototype are presented, which demonstrate the practical feasibility of our approach. Reasoning is done exclusively over schemata and queries, and is independent from data volumes, which renders it highly scalable. Apart from that, this  avor of query rewriting has another important strength. The expressiveness of the constraints allows for much freedom and  exibility for modeling the peculiarities of a mapping problem. For instance, both global-as-view and local-as-view integration are special cases of the query rewriting problem addressed in this thesis. As will be shown, this  exibility allows to design mappings that are robust with respect to change, as principles such as the decoupling of inter-schema dependencies can be implemented. It is furthermore clear that query rewriting with cind's also permits to deal with concept mismatch in a very wide sense, as each pair of corresponding concepts in two schemata can be modeled as conjunctive queries. The second foundation is model management based on cind's as inter-schema constraints. Under the model management approach to data integration, schemata and mappings are treated as rst-class citizens in a repository, on which model management operations can be applied. This thesis proposes denitions of schemata and mappings, as well as an array of powerful operations, which are well suited for designing and maintaining mappings between information systems when change is an issue. To complete this work, we propose a methodology for dealing with evolving schemata as well as changing integration requirements. The combination of the contributions of this thesis brings a practical improvement of openness and  exibility to the federated database and model management approaches to data integration, and a rst practical integration architecture to large, complex, and evolving computing environments such as those encountered in large scientic collaborations.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the design, development, and experimental validation of two types of scintillation particle detectors with high spatial resolution. The first one is based on the well established scintillating fibre technology. It will complement the ATLAS (A Toroidal Large ApparatuS) detector at the CERN Large Hadron Collider (LHC). The second detector consists in a microfabricated device used to demonstrate the principle of operation of a novel type of scintillation detector based on microfluidics. The first part of the thesis presents the work performed on a scintillating fibre tracking system for the ATLAS experiment. It will measure the trajectory of protons elastically scattered at very small angles to determine the absolute luminosity of the CERN LHC collider at the ATLAS interaction point. The luminosity of an accelerator characterizes its performance. It is a process-independent parameter that is completely determined by the properties of the colliding beams and it relates the cross section of a given process to the corresponding event rate. Detector modules will be placed above and below the LHC beam in roman pot units at a distance of 240 m on each side of the ATLAS interaction point. The roman pots are vessels allowing the detectors to approach the beam axis at distances of the order of a millimetre. Overlap detectors, also based on the scintillating fibre technology, will measure the precise relative position of the two detector modules. Results obtained during beam tests at DESY and at CERN validate the detectors design and demonstrate the achievable spatial resolution. The second part of the thesis introduces a novel type of scintillation detector based on microfluidics, describing its main features and their experimental validation. Microfluidic devices can be fabricated in a single photolithographic step with dimensional resolutions of the order of a micrometre. Microchannels can be easily filled with scintillating fluid, overcoming the difficulties encountered with previous liquid scintillation detectors made of capillary bundles. The possibility to circulate and to replace the irradiated liquid scintillator makes the active medium of the detector intrinsically radiation hard. Moreover, by changing the scintillator in the microchannels, the same device can be used to detect different types of particles. Prototype detectors have been fabricated by using a photosensitive resin (SU-8) as structural element. The SU-8 negative-tone photoresist exhibits outstanding properties such as good adhesion on different types of substrates, high mechanical strength and chemical stability. Moreover, its high level of resistance to radiation damage, comparable to Kapton film, makes it a good candidate for novel radiation detectors. A standard SU-8 process has been optimized to fabricate dense arrays of hollow optical waveguides filled with liquid scintillator and coupled to external photodetectors. The photoelectric yield of this assembly is in good agreement with theoretical predictions and it is comparable to the yield of commercial small diameter scintillating fibres. Microfluidic scintillation detectors can be designed and processed to meet the requirements of a wide range of applications like dosimetry, beam profiling, particle tracking, and calorimetry for high energy physics experiments, medical imaging, hadrontherapy and security devices. Miniaturized detectors as well as large devices can be fabricated with the same microfabrication techniques.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is concerned with the use of intelligent system techniques (IST) within a large distributed software system, specically the ATLAS TDAQ system which has been developed and is currently in use at the European Laboratory for Particle Physics(CERN). The overall aim is to investigate and evaluate a range of ITS techniques in order to improve the error management system (EMS) currently used within the TDAQ system via error detection and classication. The thesis work will provide a reference for future research and development of such methods in the TDAQ system. The thesis begins by describing the TDAQ system and the existing EMS, with a focus on the underlying expert system approach, in order to identify areas where improvements can be made using IST techniques. It then discusses measures of evaluating error detection and classication techniques and the factors specic to the TDAQ system. Error conditions are then simulated in a controlled manner using an experimental setup and datasets were gathered from two dierent sources. Analysis and processing of the datasets using statistical and ITS techniques shows that clusters exists in the data corresponding to the dierent simulated errors. Dierent ITS techniques are applied to the gathered datasets in order to realise an error detection model. These techniques include Articial Neural Networks (ANNs), Support Vector Machines (SVMs) and Cartesian Genetic Programming (CGP) and a comparison of the respective advantages and disadvantages is made. The principle conclusions from this work are that IST can be successfully used to detect errors in the ATLAS TDAQ system and thus can provide a tool to improve the overall error management system. It is of particular importance that the IST can be used without having a detailed knowledge of the system, as the ATLAS TDAQ is too complex for a single person to have complete understanding of. The results of this research will benet researchers developing and evaluating IST techniques in similar large scale distributed systems.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS experiment will start to take data in the year 2005. The amount of experimental data forms a serious challenge for data processing and data storage. About 1 PB (1015 bytes) per year has to be processed and stored. Currently, a paradigm shift in High-Energy Physics (HEP) computing is taking place. It is planned that software is written in object-oriented languages (mainly C++). For data storage the usage of object-oriented database management systems (ODBMSs) is foreseen. This thesis investigates the usage of an ODBMS in the ATLAS experiment. Work was done in several connected areas. First, we present exhaustive benchmarks of the commercial ODBMS Objectivity/DB that is today the most promising candidate for the storage system. We describe the ATLAS 1 TB milestone that was performed to investigate the reliability and performance of an ODBMS storage solution coupled to a mass storage system. Second, we report about the design and implementation of the persistent ATLAS data structures, both in the detector description and event domain. We describe the implementation of the AMDB (ATLAS Muon Database), the design of the raw event model and the implementation of several event collection classes. The most important result and the main novel contribution of this thesis is a new reclustering algorithm for the event data. Clustering describes the object placement on disk. It is one of the most eective performance enhancement techniques for ODBMSs. We describe a reclustering algorithm for objects contained in several (possible overlapping) collections. The algorithm works by decomposing the collections into a set of non-overlapping atomic regions. The objects within each of these ner subsets are stored together; thus the issue is how to order the subsets. The problem is mapped to a weighted graph resulting in an instance of the traveling salesman problem. A standard heuristic can be chosen to nd an approximate solution. We can show that under a set of realistic and natural assumptions the algorithm reduces the number of disk seeks almost to the theoretical lower limit. We describe the design and implementation of a prototype. The reclustering algorithm is qualitatively and quantitatively analyzed. The experimental results are presented and compared with the theoretical model.</subfield>
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    <subfield code="a">This work discusses the parametrization, implementation and validation of a tuneable fast simulation of hadronic leakage in the ATLAS detector. It is dedicated to simulate calorimeter punch-through and decay in flight processes inside the ATLAS calorimeter. Both effects can cause systematic errors in muon reconstruction and identification. Therefore a correct description of these effects is crucial for many physics studies involving muons. The parameterized punch-through simulation is integrated into the fast ATLAS detector simulations Fatras and AtlfastII, respectively. The Fatras based simulation of single pions shows a good agreement with results obtained by the full Geant4 detector simulation – especially in the context of a fast simulation. It is shown that for high energy multi jet events, simulated with the AtlfastII implementation, the muon reconstruction rates show a good agreement with the Geant4 simulated reference.</subfield>
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    <subfield code="a">This work presents the development of miniaturized cryogenic fluid circuits for cooling of low temperature tracking detectors in High Energy Physics (HEPI. The system development comprises the circuit layout and control, and the design of major circuit components. It includes the development of a prototype cryogenic micropump compatible with cooling powers of about l0 W to l00 W, and capable of producing pressure heads of several bars. Focus is given to the design of microtube heat exchangers for direct evaporative cooling of sensors and electronic devices. Extensive experimental investigations on heat transfer in microtubes of 250 $\mu m$ and 500 $\mu m$ diameter are presented, carried out with argon at about 120 K. A new relative roughness parameter is introduced to model the effect of macroscopic surface roughness on convective heat transfer. An extension of the diameter function in the VDI Heat Atlas correlation for nucleate boiling in vertical tubes is proposed. Besides HEP, potential applications are especially found in the field of superconductor technology.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) offers the possibility to collect hints of New Physics (NP) in proton-proton collisions at high energy.   The LHC experiments' collaborations are exploring direct and indirect techniques to reveal the existence of NP. General purpose detectors, as ATLAS and CMS, search for the decay of predicted particles to complete the Standard Model or its extensions. ALICE is dedicated to sudies of a high density and temperature environment, testing the theoretical predictions for quark gluon plasma state. LHCb tests the Standard Model (SM) in the sector of the Heavy Flavors and the global consistency of the description of the CP violation (CPV) phenomena.   Since CPV manifestations involve in particular beauty mesons and because of the large  b-antib production cross section at LHC, LHCb is already starting to contribute to world averages for B-meson physics and CPV parameters. The measurement of the gamma angle of the bd unitarity triangle of the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM) matrix is a key test of the Standard Model (SM), as gamma approximates the complex phase delta of the CKM matrix explaining the CP violation within the quark sector of the SM.   The measurement of the gamma angle can be achieved through theoretically clean tree-only processes B^{\pm}-> D^{(*)0}K^{\pm}, excluding any contribution from NP. A precise measure of gamma with tree transitions would set a very stable reference for the global consistency test of the CKM mechanism within the SM.    A discrepancy between the measurement of gamma achieved through tree-only decays and through processes involving loops would be evidence of NP virtual particles arising in the loops. Furthermore the world average for gamma is less precise than that of the other angles of the unitarity triangle (alpha and beta). The test of the geometrical relation alpha + beta + gamma = pi is a fundamental test for the three-generation quark model. The work presented here is a feasibility study for contributing to tree-processes gamma measurement with the channel B -> D^{*0}K. The methods exploiting this decay are called GLW and ADS after the authors Gronau-London-Wyler and Awood- Dunietz-Soni, respectively. I conclude the theoretical introduction by reviewing the GLW and ADS methods for the B^{\pm}-> D^{0}K^{\pm} channel and their extension to B^{\pm}-> D^{*0}K^{\pm}. The LHC offers the world highest b-antib pairs production cross section, while the LHCb detector has been designed to efficiently measure B-mesons, achieving a high background rejection thanks to a powerful multi-level trigger. The comparison of LHCb, TeVatron (CDF) and b-factories yields shows that the LHCb data sample is already competitive, and before the end of 2011 LHCb is expected to obtain the best gamma measurement, based on 1 fb^{-1} (2 fb^{-1}) collected at the end of 2011 (2012). I describe the official LHCb analysis of B^{\pm}-> D^0 K^{\pm} decays that I have repeated during my training period, as well as the computing techniques used. Finally I describe the first reconstruction attempts for B^{\pm}-> D^{*0}h^{\pm} channels. The aim is to verify whether B^{\pm} -> D^{*0}K^{\pm} channel can significantly improve LHCb gamma measurement, contributing with a significant data sample. I have thus applied the same techniques used for the B^\pm -> D^0h^\pm analyses to the B^\pm -> D^{*0} pi^\pm, developing a C++ framework named Leaf which is parallel calculation oriented and usable for both analyses.   Using Leaf and some additional utilities (as RooFit and TMVA), I achieved the first observation of B-> D^{*0} pi with D^{*0} -> D^0 gamma, and D^{*0} -> D^0 pi^0 at LHCb. Even if the current statistics is not sufficient to measure gamma through D^{*0} channels, this result encourages to improve the reconstruction efficiency algorithms in order to increase their efficiency.</subfield>
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    <subfield code="a">Preliminary study for a measurement of the CKM angle $\gamma$ using the tree $B^{\pm} \to D^{(*)0} K^{\pm}$ decays with the LHCb detector at CERN</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents measurements of the inclusive process pp → (Z → μ+ μ− ) + anything based on 40.2 pb−1 of data from LHC collisions with center-of-mass energy of √s = 7 TeV as recorded by the ATLAS detector. For events with two isolated muons satisfying transverse momentum (pT )μ &amp;gt; 20 GeV, pseudorapidity |(η)μ | &amp;lt; 2.4, and dimuon invariant mass 60 &amp;lt; Mμμ &amp;lt; 120 GeV, the product of the fiducial Z production cross-section and branching ratio to muons was determined to be (σ Z )fid × BRμμ = 0.455 ± 0.017 nb, in agreement with a Standard Model prediction of 0.447 ± 0.022 nb. Using Monte Carlo programs this result was extrapolated to yield a result for the total Z production cross-section, (σ Z )tot × BRμμ = 0.943 ± 0.041 nb. Normalized distributions for the transverse momentum and rapidity of Z/γ∗ → μ+ μ− muon pairs were also measured and found to be in good agreement with theory modeled by the Pythia Monte Carlo program.</subfield>
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    <subfield code="a">A Monte Carlo simulation is performed of Higgs decays in the H → ZZ → 4l channel at ATLAS. Decay parameters are varied in order to model Higgs decays of differing CP states. A full analysis is performed, including trigger and background studies. Using various angular distributions as observables it is found that ATLAS should be able to exclude an anomalous CP odd coupling at 50 fb−1 and an anomalous CP even coupling at 100 fb−1. The CP violating case studied could not be excluded.</subfield>
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    <subfield code="a">Detector mis-modelling or hardware problems may cause an excess of Missing Transverse Energy (MET) to be inferred in physics events recorded in ATLAS, leading to higher than expected backgrounds for new physics. In particular, non-Gaussian tails in the MET distribution are unlikely to be well modelled in Monte Carlo simulations. To account for this, a technique has been established to improve the background predictions derived from Monte Carlo simulations. This is done using a correction derived through comparison of control samples in data and Monte Carlo simulation. Two different control samples are used to create the correction, giving a range of predictions for the shape of the MET tail and aiding the calculation of systematic errors. This technique is then applied to several samples which are potential backgrounds to new physics which give detector signatures which include MET.</subfield>
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    <subfield code="a">Many ATLAS analyses study events with muons in them including those searching for the Higgs boson and new physics. Cosmics muons, however, can also occasionally enter the detector and mimic the trajectory of a muon from one of the collisions produced by CERN’s Large Hadron Collider. By understanding the different ways ATLAS triggers on, collects, reconstructs, and analyses data from cosmic rays and collisions, the flux of cosmic muons with transverse momenta above 20 GeV in the central region of the detector was measured to be 1.34±0.06 (stat.) s^−1 m^−2. At the same time the cosmic muon charge ratio has been measured to be 1.3 ± 0.1 (stat.). This measurement of the cosmic muon flux in ATLAS is the first step in quantifying the sizes of the cosmic muon backgrounds to various physics analyses that look for events with muons.</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the top-antitop pair production cross-section in the dimuon channel with the ATLAS detector was made, using in a data sample of L = 32.1 pb−1 from the LHC’s 2010 pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV. This analysis utilizes a binned likelihood fitting algorithm to separate signal and background events. This method increases the acceptance of the signal and thus may reduce the statistical uncertainty of the measurement. The cross-section is measured to be sigma_ttbar = 148.8 ± 39.8 (Stat.) ± (Syst.) pb using the missing transverse energy as the discriminating variable in the fit, in agreement with the results of the ATLAS Top Physics Working Group.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis outlines the prospects for top quark mass measurement through the Fully Hadronic decay of top-antitop events with the ATLAS detector. Methods with and without b-tagging were explored. Without b-tagging the signal was hidden beneath the QCD multi-jet background and prospects for a mass measurement do not appear to be good. A standard and a pessimistic b-tagging likelihood significance value were explored. The standard value gives a S/B of 0.88 and the more pessimistic value gives a S/B of 0.79. For 1 fb−1 a significance of 36.8 and 32.0 can be obtained for the standard and pessimistic scenarios respectively. A selection efficiency of 1.4% and 1.1% can be achieved for the standard and pessimistic values respectively. Assuming a top mass of 174 GeV, a mass peak can clearly be seen for both b-tagging values. For the standard scenario, a top mass of 168.94 GeV with a statistical error of 0.33 GeV can be extracted. With the pessimistic scenario, the extracted mass is 169.11 GeV with a statistical error of 0.36 GeV. This is the first attempt with fully simulated events and therefore there are possibilities for improvement. This analysis did not include b-jet energy scale correction.</subfield>
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    <subfield code="a">Read-out channels in the liquid argon (LAr) calorimeter of the ATLAS detector are susceptible to various kinds of faults, which can impair the selection of events made by the trigger system. General-purpose software tools have been developed for dealing with problematic calorimeter channels. In order to give High-Level Trigger (HLT) algorithms robustness against detector problems, these tools have been applied in the HLT calorimeter data preparation code to mask problematic channels in the LAr calorimeter. Timing measurements and optimizations have been conducted to assess and minimize the impact of these operations on the execution speed of HLT algorithms. The efficacy of the bad-channel masking has been demonstrated using cosmic-ray data.</subfield>
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    <subfield code="a">If there is a failure in an element of the accelerator the resulting beam losses could cause damage to the inner tracking devices of the experiments. This thesis presents the work performed during the development phase of a protection system for the ATLAS experiment at the LHC. The Beam Conditions Monitor (BCM) system is a stand-alone system designed to detect early signs of beam instabilities and trigger a beam abort in case of beam failures. It consists of two detector stations positioned at z=±1.84m from the interaction point. Each station comprises four BCM detector modules installed symmetrically around the beam pipe with sensors located at r=55 mm. This structure will allow distinguishing between anomalous events (beam gas and beam halo interactions, beam instabilities) and normal events due to proton-proton interaction by measuring the time-of-flight as well as the signal pulse amplitude from detector modules on the timescale of nanoseconds. Additionally, the BCM system aims to provide a coarse instantaneous luminosity measurement complementary to the main ATLAS luminosity monitor. Radiation hard sensor devices capable of producing fast signals with 1MIP sensitivity were required for the BCM system. Two different sensor materials were considered: Polycrystalline Chemical Vapour (pCVD) diamond and n-type thin epitaxial (epi) silicon. The annealing study of irradiated epi samples at an annealing temperature of 20oC proved the epi material to be radiation hard in terms of effective dopant concentration. The results were found to agree with the results obtained by a different group at elevated annealing temperatures. However, the performance of epi devices was measured to be inferior to pCVD diamond sensors in terms of BCM detector module signal to noise ratio. Thus, the pCVD diamond was chosen for the BCM sensor material in the end. Numerous measurements have been performed during the development in order to optimise the BCM system performance. These incorporate characterisation of the diamond sensors, tests of the detector modules with test beam pions and 90Sr electrons as well as tests with the digitisation electronics included. The most relevant results are discussed here. An estimate of the expected BCM system performance at the end of readout chain in ATLAS is also given.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is concerned with physics performance of the ATLAS experiment at the LHC, and can roughly be divided into two parts. The first part has to do with the discovery of supersymmetry in events with one lepton, specifically one muon. Chapter 4 describes a data-driven method to estimate the Standard Model backgrounds to supersymmetry searches, describing the techniques and possible results using simulated data. Due to the delay in the LHC start-up, it was not possible to reproduce this study on collision data, on the time scale of this thesis. However it was possible and very exciting to take part in studies with the very first data coming out of ATLAS, since the LHC started colliding protons at 7 TeV collision energy from march 2010. In Chapter 5 the inclusive muon spectrum is studied and compared to simulation. The focus lies on the composition of muons, distinguishing muons coming from pion and kaon decays inside the detector, from the muons coming from the interaction point. First the results based on the very first single muon data are described, while in the second part of the chapter we extend the composition measurement to di-muon events, showing results that include among others the known J/ψ and Z boson resonances. The last chapter, Chapter 3, is concerned with the period of time just before the start of collisions, when the ATLAS detector was commissioned using cosmic rays. In there we focus on the precision chambers of the Muon Spectrometer, which were retrofitted with specialized twin tube boards, to measure not only the precision coordinate but the orthogonal coordinate (in the plane of the chamber) as well. As the LHC and ATLAS embark on a campaign to acquire a large dataset of a few fb−1 in the year 2011, all eyes are focused on the results the scientists at CERN will be publishing, as it is often said nowadays that the time of theoretical predictions should be over and the time for observations has come again.</subfield>
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    <subfield code="a">We present a measurement of the top anti-top quark (t¯t) production cross section in the dilepton final states from proton-proton collisions at a center of mass energy at 7 TeV at the LHC. A b-tagging algorithm based on tracks displaced from the event interaction vertex is applied to identify bottom quark jets from top quark decay and reject background events. Given the relatively pure sample of bottom quark jets in t¯t dilepton final states, a new technique to measure in-situ the b-tagging efficiency is introduced that uses the distribution of the number of observed b-tagged jets. We present results with data collected at the ATLAS detector in 2010 with an integrated luminosity of 35 pb−1. The measured t¯t cross section is 176+22−21(stat.) +20−20(syst.) ± 6(lum.) pb in the dilepton channel. We will also discuss the future prospects of this measurement.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the Top Quark Pair Production Cross Section and an in-situ B-tagging efficiency Calibration with ATLAS in $pp$ collisions at $sqrt{s} = 7$ TeV in Dilepton Final States</subfield>
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    <subfield code="a">Before entering the hardware production phase of a HEP experiment, the detector elements that have been chosen during the planning process need to be thoroughly tested. At the LHC, silicon detectors will operate in a high-rate environment which requires low-noise electronics with a shaping time of $25 s$.  A prototype silicon-strip half-module equipped with the analogue read-out chip SCTA128-HC was put in a $200GeV$ pion beam.  An analysis of the collected data is presented. The tested module was found to conform to the SCT-modules specification for the ATLAS experiment. Electron reconstruction in the ATLAS detector is compromised by the large amount of material in the tracking volume, which leads to frequent emissions of hard bremsstrahlung photons. This affects the measurement of the transverse projections of track parameters in the inner detector as well as the measurement of energy and azimuthal angle in the EM calorimeter for $p_T&amp;lt;20GeV$. Reconstruction and electron identification efficiencies are both degraded. A detailed analysis of bremsstrahlung effects has been performed and it is shown that a first-order treatment is unsatisfactory. An algorithm for efficient and robust electron reconstruction has been developed which placed a strong emphasis on bremsstrahlung detection and recuperation so as to provide the best possible track parameters from the ID reconstruction.  The algorithm was benchmarked against simulated data: single electrons, electrons in jets and electrons in the presence of high-luminosity pile-up. The $Bo 	o protectJpsi 	o ee$ and $Z	o ee$ processes, crucial for EM calorimeter calibration, as well as the potential Higgs discovery via $H 	o ZZ^{(star)} 	o 4e$ (for $m_{H}$=130, 150, 180, $200GeV$), were studied using the developed electron reconstruction algorithm. Typically, a 10% improvement of reconstruction efficiency has been achieved for these channels with respect to the results quoted in the ATLAS emph{Physics Performance TDR}. At low and intermediate electron $p_T$ values, the experimental parameter resolution has likewise been improved with a better understanding and handling of the bremsstrahlung effects.</subfield>
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    <subfield code="a">This work provides a detailed study of signal formation in silicon detectors, with the emphasis on detectors with high concentration of irradiation induced defects in the lattice. These defects give rise to deep energy levels in the band gap. As a consequence, the current induced by charge motion in silicon detectors is signifcantly altered. Within the framework of the study a new experimental method, Charge correction method, based on transient current technique (TCT) was proposed for determination of effective electron and hole trapping times in irradiated silicon detectors. Effective carrier trapping times were determined in numerous silicon pad detectors irradiated with neutrons, pions and protons. Studied detectors were fabricated on oxygenated and non-oxygenated silicon wafers with different bulk resistivities. Measured effective carrier trapping times were found to be inversely proportional to fuence and increase with temperature. No dependence on silicon resistivity and oxygen concentration was observed. In terms of charge trapping charged hadrons seem to be more damaging than neutrons. An increase of hole trapping and a decrease of electron trapping was revealed during annealing. The formation of induced current depends strongly on electricfield which is determined by effective dopant concentration. The latter was checked for non- uniformity during the reverse annealing. In high resistivity neutron irradiated detectors no significant deviations from uniform effective doping concentration was observed.  The increase of efective dopant concentration with fluence becomes the most important limiting factor for successful operation of heavily irradiated detectors. A significant reduction of effective dopant concentration was achieved by continuous illumination of n+ detector side with red light. In that way enhanced hole concentration in detector bulk is established causing changes in deep levels' contribution to the space charge. At given temperature and bias voltage illumination intensity can be fine tuned to reach optimal point of operation where effective dopant concentration is zero. In this way heavily irradiated detectors thicker than usual 300 m can be fully efficient.  An attempt was also made to determine the dominant electron and hole trap levels and their generation rates by combining the results of effective dopant concentration measurements in the presence of enhanced carrier concentration and measurements of effective carrier trapping times. The observation of signals from 90Sr source in the p+-n-n+ micro-strip detectors connected to SCT32A read-out chip showed that voltage much higher than full depletion voltage is needed for high charge collection efficiency. This was checked throughout the beneficial and reverse annealing. The most probable signal decreased with time as expected from the measurements of the effective trapping times.  A detailed simulation was employed aiming to predict the influence of effective trapping times on induced charge. The electronic processing of the induced current was also taken into account thus enabling the simulation of strip detectors connected to read-out chip.  A good agreement between measured and simulated data was found. A number of other results were obtained, among which the most interesting ones are: prediction of ballistic deficit importance, comparison of strip detectors iv with p+ and n+ strips, detector thickness optimization and prediction of induced charge appearance on neighboring strips. Finally, appearance of bistable damage upon applying the bias to an irradiated detector was confirmed by TCT measurements. The results are in agreement with those previously measured with the C-V technique.</subfield>
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    <subfield code="a">The presented thesis brings various contributions to the testing and validation of the ATLAS detector calorimeter calibration. Since the ATLAS calorimeter is non-compensating, the sophisticated software calibration of the calorimeter response is needed. One of the ATLAS official calibration methods is the local hadron calibration. This method is based on detailed simulations providing information about the true deposited energy in calorimeter. Such calibration consists of several independent steps, starting with the basic electromagnetic scale signal calibration and proceeding to the particle energy calibration. Calibration starts from the topological clusters reconstruction and calibration at EM scale. These clusters are classified as EM or hadronic and the hadronic ones receive weights to correct for the invisible energy deposits of hadrons. To get the final reconstructed energy the out-of-cluster and dead material corrections are applied in next steps. The tests of calorimeter response with the first real data from cosmic-ray muons and the LHC collisions data are presented in the thesis. The detailed studies of the full hadronic calibration performance in the special combined end-cap calorimeter beam test 2004 are presented as well. To optimize the performance of the calibration, the Monte-Carlo based studies are necessary. Two alternative methods of cluster classification are discussed, and the software tool of particle track extrapolation has been developed.</subfield>
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    <subfield code="a">New tau identification variables based on calorimeter topological clusters are investigated. These are shown to possess additional discriminating power against QCD jets not provided by the existing calorimeter-based variables. These new variables are close to the physics of tau hadronic decays, easily understood, and reveal characteristics of tau hadronic decays in the ATLAS calorimeter. They are also used to estimate how much separation can be obtained given an ideal calorimeter and thus how much the limitations of the hardware and the reconstruction software limit tau identification at ATLAS. Some of these new variables are also shown to be robust against underlying event and in-time pileup, two effects which negatively impact tau identification.</subfield>
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    <subfield code="a">A sample of $\int L\;dt=3.67 ~\text{pb}^{-1}$ of minimum bias events observed using the ATLAS detector at the Large Hadron Collider at $\sqrt{s}$=7 TeV is analyzed for Missing Transverse Energy (MET) response in the presence of in-time pile-up. We find that the MET resolution ($\sigma_\text{X,Y}$) is consistent with a simple model of the detector response for minimum bias events, scaling with respect to the sum of the scalar energy ($\sum E_\text{T}$) as $\sigma_\text{X,Y}=A\sqrt{\sum E_\text{T} }$. This behavior is observed in the presence of in-time pile-up and does not vary with global calibration schemes. We find a bias in the mean ($\mu_\text{X,Y}$) of the MET that is linear with respect to $\sum E_\text{T}$, leading to an asymmetry in the $\phi_\text{X,Y}$ distribution of the MET. We propose an explanation for this problem in terms of a misalignment of the nominal center of the ATLAS detector with respect to its real center. We contrast the data with a Monte Carlo sample produced using PYTHIA. We find that the resolution, bias and asymmetry are all approximately reproduced in simulation. </subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents a measurement of the inclusive W boson cross section in the muon decay channel, using 7 TeV proton-proton collisions at the Large Hadron Collider. The measurement probes Standard Model QCD predictions at a new regime, at high-Q^2 and low-x in the parton distribution functions. It is also fruitful in understanding the ATLAS detector response to the production of leptons and neutrinos, which are present in many other physics signals. The dataset used corresponds to an integrated luminosity of 33 pb−1, collected by the ATLAS detector during 2010. Lepton quality, kinematic, and isolation requirements, as well as missing energy and transverse mass criteria are adopted to extract the W → μν signal. The major backgrounds come from W → τν, Z → μμ where a muon is lost, and from QCD, particularly from heavy-flavor quark decays. Cross sections and kinematic distributions are compared with Standard Model expectations using next-to-leading-order QCD calculations and several PDF sets.</subfield>
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    <subfield code="a">A precision measurement of the jet energy scale is essential for the success of the ATLAS experiment. This thesis investigates the suitability of pT balancing in Z + Jet events as an in situ technique for assessing the performance of the jet energy calibration. While the technique is shown to have a kinematic bias in the region pT_Z &amp;lt; 60 GeV/c, it is useful for studying jet performance at higher pT_Z . The effects of background processes and signal selection criteria on the pT balance are studied. This study also investigates the performance of jet reconstruction with various jet input constituents, jet algorithms and sizes, and jet calibration schemes.</subfield>
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    <subfield code="a">Radiation damage of the silicon bulk will play an important role in the vertex detectors in the future experiments at LHC. To study its    macroscopic effects, high resistivity p-n-n diodes were irradiated with neutrons at the TRIGA research reactor of Jožef Stefan Institute in  Ljubljana. Irradiation fluences were in the range from 10^13 to 2.5x10^14 cm2 of equivalent 1 MeV neutrons. Development of effective doping concentration  and reverse current during and after irradiations was studied under controlled conditions (bias, temperature).  Long term annealing of effective doping concentration was studied to determine the dynamics of the process responsible. Results obtained from a set of unbiased diodes kept at 20"C gave conclusive evidence that, at least during the initial stage, time development can be described by a first order process.  Flux dependence of defect creation has been checked in the flux range from 2x10^8 to approx 5x10^15 n/cm2s. No significant difference among the samples was observed in any of the studied properties.  Influence of bias voltage on defect development was discovered. Fully biased samples were found to have about a factor 2 higher values of N_eff after beneficial annealing. After removal of bias, the difference anneals out exponentially with two time constants of about 40h  and 6 weeks at 20"C. No influence of bias voltage on reverse current was observed.</subfield>
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    <subfield code="a">A specially designed cryostat apparatus was built to operate a liquid argon ionization cell with very low acoustic noise. The cryostat was equipped with a system to damp out low frequency vibrations and thus reduce induced acoustic noise on the data transients. A liquid argon ionization cell was tested in the new cryostat by measuring the ionization of the argon by cosmic ray muons.  Digital filtering of the individual data transients improved the purity of the data set used to generate ensemble averaged transients for different electric fields across the ionization cell. Transient waveform analysis was used on these averaged transients to extract the mean electron lifetime of the ionization electrons drifting in the liquid argon. A result for the free electron lifetime of 0.897 +/- 0.005 (stat) +0.023 - 0.032 (syst) micro seconds was found. The electron lifetime can be used as to determine the concentration of oxygen equivalent contamination in the liquid argon of this experiment.  This value of the electron lifetime corresponds to a concentration of oxygen equivalent contamination of 748 +/- 150 (stat) +186 -125 (syst) ppb, at an applied electric field strength of 500 V/cm.</subfield>
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    <subfield code="a">Le travail présenté dans cette thèse a été effectué au sein du groupe Microélectronique du CERN, le laboratoire européen pour la physique des particules. Il s’agit d’un laboratoire situé près de Genève en Suisse, il a été créé dans les années 50 pour donner aux scientifiques européens les moyens d'étudier la physique des hautes énergies (HEP, High Energy Physics). Grâce aux accélérateurs de particules conçus et réalisés au CERN (en particulier le LEP, Large Electron Positron) il a été possible de développer le « Modèle Standard », une théorie qui essaye d'expliquer la matière en termes de forces et de particules. Ce modèle a été testé avec succès par les expériences de physique des particules, cependant il est incomplet, car il ne prend pas en compte la masse des particules fondamentales. L'idée la plus simple pour inclure cette dernière s'appelle le mécanisme de Higgs. Ce mécanisme implique l’existence de une particule additionnelle, appelée le boson de Higgs, et un type additionnel de force, se manifestant par des échanges de ce boson. Pour évaluer cette hypothèse, ainsi que plusieurs autres phénomènes et théories, un nouvel accélérateur de particules est actuellement en construction au CERN, il s’agit du Large Hadron Collider (LHC). Le LHC sera l'accélérateur le plus puissant jamais construit. Le détecteur à pixels décrit dans cette thèse a été conçu pour l’expérience de physique ALICE du futur collisionneur LHC. Les scientifiques pensent qu’il y a eu un «Big Bang» initial duquel tout l’Univers connu a émergé. Quinze milliards d’années après, l’Univers est si grand que la lumière prendrait des milliards d’années à le traverser. Pourtant, au début, tout était contenu dans un volume comparable à celui d’une mouche. Toutes les particules qui forment la matière que nous connaissons aujourd’hui se sont alors formées. Les quarks et les gluons, qui sont les constituants des protons et des neutrons dans notre Univers refroidi, étaient alors trop chauds pour s’associer. Cet état de la matière initiale s’appelle un plasma quark-gluon (QGP). Découvrir et analyser le QGP est l’objectif principal d’ALICE. En effet, ALICE est un détecteur de collisions d’ions lourds conçu pour étudier la physique de la matière en interaction forte et le plasma quark-gluon dans les collisions de noyaux produits par le LHC. Dans les expériences autour du LHC (ALICE, LHCb, ATLAS, CMS, TOTEM) les particules seront accélérées pour atteindre des énergies de l’ordre du Tera Electron Volt (TeV) et des luminosités très élevées (1034 cm-2s-1 pour les protons et 1.95 1027 cm-2s-1 pour des ions de plomb). Cela implique des niveaux de rayonnement qui peuvent être très élevés, particulièrement pour les détecteurs situés très près du point d'interaction. Pour l'expérience ALICE, en dix ans de fonctionnement du LHC, la dose ionisante totale peut atteindre 2.5 103 Gy et la fluence équivalente neutrons 1 MeV peut atteindre 2.95 1012 MeV neq/cm2. Des niveaux de rayonnement beaucoup plus élevés peuvent être atteints dans les autres expériences. Ceci pose un problème majeur pour la réalisation de l'électronique située près du point d'interaction, qui est habituellement celle des détecteurs de trajectoires. Cet environnement extrême, et la spécificité de l'électronique des détecteurs de trajectoires, font qu’aucun composant commercial n'est disponible. Le choix du développement d’ASICs dédiés s’est donc imposé. Une possibilité aurait consisté à résoudre le problème de la tolérance au rayonnement par durcissement du procédé technologique. En particulier quelques fondeurs spécialisés fournissent un procédé durci qualifié sous rayonnement. Ces technologies dont la pérennité ne peut être assurée sont toujours très coûteuses et souffrent de plus de divers handicaps liés à la difficulté de production des circuit : performances réduites, stabilité du procédé, l’obtention de rendements acceptables. Le CERN a donc choisi de soutenir un projet de recherche (RD49) pour évaluer l’intérêt d’utiliser une technologie CMOS standard durcie aux effets des rayonnements par design (Hardening By Design, HBD). L'avantage de cette approche réside, en plus de son coût réduit, dans sa facilité d’adaptation aux nouvelles technologies submicroniques à venir. Le projet de construction du LHC s’échelonne sur une dizaine d’années, dans le même temps les technologies MOS évoluent très rapidement, les premiers essais de durcissement ont été effectués sur des technologies 0.5 μm. Celles-ci seront complètement obsolètes, tout comme les technologies durcies encore disponibles dans le commerce lorsque les approvisionnements de l’électronique pour les expériences du LHC seront réalisés. Jusqu’à ce jour, l’intégration qui accompagne l’évolution des composants s’accompagne d’une amélioration des caractéristiques des composants. D’ailleurs, plusieurs des circuits présentés dans cette thèse, ont été conçus en technologie CMOS standard 0.25 μm, durcis avec des techniques de HBD, ils répondent au cahier des charges pour l’électronique du détecteur à pixel en silicium de l'expérience ALICE (Silicon Pixel Detector, SPD), qui est le plus proche de l’aire de collision des particules. En particulier, le circuit ALICE1LHCb (ou Circuit Pixel) contient une matrice de 32 par 256 cellules de lecture (pour un total de 13 millions de transistors), mesurant 13.5 par 15.8 mm2. Des groupes de cinq circuits sont reliés électriquement par une technique de contact entre circuits sur des puces différentes, réalisés au moyen de rangées de billes métalliques microscopiques («bump-bonding»,). On obtient ainsi un grand senseur (160 colonnes par 256 lignes) qui forme le bloc de base qui constitue le SPD de l’expérience ALICE, dénommé «ladder». Un circuit est connecté à un senseur (de même dimensions, 32 colonnes par 256 lignes) pour former un «single», l'élément de base de détection pour le détecteur hybride à photons (Hybrid Photon Detectror, HPD) de l’expérience LHCb. Le circuit est également employé pour le détecteur de trajectoires de l'expérience NA60. Il utilise un schéma d’entrée différent des schèmes classiques, qui utilisent l'intégration de charges, la compensation pole-zéro et la mise en forme semi-gaussienne. Le circuit d’entrée réalise une configuration avec trois pôles (deux pôles complexes et un pôle réel, tous avec la même composante réelle), qui a été conçue pour supporter un fort taux d’occupation. Des tests minutieux de la puce, au laboratoire et sous irradiation dans un faisceau de particules, ont montré que ce circuit est entièrement fonctionnel et ce pour des doses allant jusqu'à 300 kGy.</subfield>
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    <subfield code="a">The present status on the determination of the angle $\gamma$ of the Cabibbo-Kabayashi-Maskawa Unitary Triangle is statistically limited by the rarity of $b \to u$ transitions. The obtained precision combining results from the BABAR and BELLE experiments is close to 10°. The LHCb experiment at the LHC has a strong potential to reduce the uncertainty on this CP violation parameter, especially through the $B^0 \to D^0 K^{*0}$ decay, one of the key channels for this measurement. The $D^0 \to K^{\pm}\pi^{\mp}$, $D^0 \to K^{\pm}\pi^{\mp}\pi^0$ and $D^0 \to K^{\pm}\pi^{\mp}\pi^+\pi^-$ decays are studied in this thesis. Decays involving $\pi^0$ require an accurate energy calibration of electromagnetic calorimeters. An inter-calibration technique based on the energy flow allows to obtain the 1.5 % level, the absolute scale being obtained from independent methods studied elsewhere. The determination of the $B^0_s \to \overline{D}^0 \overline{K}^{*0}$ decay branching ratio, first step towards a measurement of CP violation in the $B^0 \to D^0 K^{*0}$ channel, is performed relatively to the $B^0 \to \overline{D}^0 \rho^0$ decay. The final result, obtained with 36 pb$^{-1}$ of data collected by LHCb in 2010 is dominated by the statistical uncertainty: \begin{align} \frac{\mathcal{B}\left(\overline{B}_s^0 \rightarrow D^0 K^{*0}\right)}{\mathcal{B}\left(B^0 \rightarrow \overline{D}^0 \rho^0 \right)} = 1.48\pm 0.34\textrm{ (stat)} \pm 0.15\textrm{ (syst)} \pm 0.12 \left(f_d/f_s\right) \end{align}</subfield>
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    <subfield code="a">Towards a measurement of the angle $\gamma$ of the Unitarity Triangle with the LHCb detector at the LHC (CERN): calibration of the calorimeters using an energy flow technique and first observation of the $B^0_s \to \overline{D}^0 \overline{K}^{*0}$ decay</subfield>
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    <subfield code="a">In the first part of the present work we present the first measurement of the Bd and Bs meson lifetimes in charmless decays (Bd → K+π−, Bd → π+π−, Bs → K+K−) based on 360pb−1 of pp ̄ collision taken at the CDF Run II detector and the extraction of ∆ΓCP	for the Bs-meson. to be: cτ(Bd)	=	452	±	24	(stat) ±	6	(syst) μm τ(Bd)	=	1.51	±	0.08	(stat) ±	0.02	(syst) ps and the Bs-meson lifetime (in the Bs → K+K− decay mode) to be: cτ(Bs → K+K−)	=	458	±	53	(stat) ±	6	(syst) μm τ(Bs → K+K−)	=	1.53	±	0.18	(stat) ±	0.02	(syst) ps Both measurements are consistent with the world averages. We calculate the ∆ΓCP	for the Bs meson combining the measured lifetime in the ΓCP cτfs = 441 ± 13μm τfs	=	1.472	±	0.045 ps We find: ∆ΓCP /ΓCP	=	−0.08 ± 0.23 (stat.) ± 0.03 (syst.) that is compatible with the theoretical expectation of (7.2 ± 2.4) × 10−2. In the second part of the present work, a few steps of the final R&amp;D of the ATLAS-SCT endcaps modules will be reported. Two module layouts have been developed on two different electrical hybrids de- signs. Both layouts have been produced in small prototype series and tested before and after exposing them to a particle fluence equivalent to that expected at the end of the ATLAS data taking. ΓCP We find the Bd-meson lifetime (in the Bd → K+π− and Bd → π+π− decay modes) Bs	→	K + K −	decay	with	the	world	average	value	of	the	Bs -meson	lifetime	in	the flavour specific decays: The modules electrical performance have been tested with a dedicated test-setup and in the test beam. The thermal performance have been studied with finite element analysis and verified with thermal measurements. The present work has been used to choose the final layout to be used for the final module production.</subfield>
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    <subfield code="a">The nature of dark matter and the source of the matter-antimatter asymmetry in the universe are two of the most important questions in particle physics and cosmology. The current Standard Model of particle physics, while being a very successful description of the observed fundamental particles and their interactions, cannot fully account for either of these phenomena. Theoretical extensions of the Standard Model, however, possibly can. One such extension is the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM). This thesis begins by exploring the MSSM parameter space in which the matter- antimatter asymmetry of the universe is dynamically generated through electroweak baryogenesis. In this scenario, one of the supersymmetric partners to the top quark, the light stop quark, must be lighter than the top quark. It is found that this parameter space region is highly constrained by experimental limits on the electric dipole mo- ment of the electron and the branching ratio of a bottom quark into a strange quark and a photon. If the additional requirement of matching the observed dark matter abundance by the relic density of the lightest supersymmetry particle is necessitated, the allowed MSSM parameter space is further constrained. The focus of the thesis then moves to the investigation of the collider phenomenology of supersymmetric electroweak baryogenesis, in particular, the evaluation of the discovery potential of light stop quark pair production at the LHC using the ATLAS experiment. This study assumes a light stop decay topology involving the lightest chargino and neutralino where the visible final state products mimic those from top quark pair production. Feasibility studies are performed for proton-proton collisions with centre of mass energies of 10 TeV and an integrated luminosity of 1/fb, concentrating on the dileptonic and semileptonic decay channels where there are two or one charged leptons in the final state. It is found that signal points with stop masses &amp;lt; 120 GeV and stop-neutralino mass differences &amp;lt; 60 GeV have the greatest discovery potential in the dileptonic decay channel, while the semileptonic decay channel is swamped by backgrounds and requires detailed understanding of the detector and backgrounds in order to extract a signal. Finally, a preliminary study is conducted on 41.4/pb of data collected at collisions with centre of mass energies of 7 TeV in the dielectron decay channel, focusing on the understanding of selection variables and backgrounds.</subfield>
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    <subfield code="a">Ce travail de thèse est composé de deux parties. La première présente un travail de recherche sur la production de paires de bosons $WW$ et $WZ$ dans les états finaux de lepton, neutrino et jets, menée à l'expérience CDF II. Un réseau neuronal artificiel est utilisé pour la sélection des données, qui correspondent à une luminosité intégrée de 1.2 fb$^{-1}$. Le résultat fixe une limite supérieure à la section efficace (95% CL) de $\sigma \times Br(W\rightarrow \ell \nu ; W/Z \rightarrow jj) &lt;2.88~\rm{pb}$ . La seconde partie est de nature plus technique et concerne la phase d'assemblage du trajectographe `a semi-conducteur (SCT, Semi-Conductor Tracker) de l'expérience ATLAS.</subfield>
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    <subfield code="a">The production of single top quarks through the weak interaction is of great interest in particle physics, as it provides the only means to directly measure the CKM matrix element |Vtb|, one of the few remaining Standard Model parameters which has yet to be precisely constrained by direct experimental measurements. This thesis describes a search for Wt-channel single top quark production using proton-proton collision data collected at a center-of-mass energy of 7 TeV by the ATLAS detector at the Large Hadron Collider, corresponding to a total integrated luminosity of 35 pb-1. Collision events having exactly two oppositely-charged electrons or muons, a single high-transverse-momentum jet, and large missing or total transverse energy are selected, resulting in a sample with enhanced single top purity. 38 data events are found to survive the selection, in good agreement with the expected sum from all signal and background predictions of 38.6+-6.0. The Wt content of the selected sample is predicted to amount to 4.3+-0.3 events. The resulting cross-section measurement is sigma(pp->Wt) = 10 +20-10 (stat) +20-10 (syst) pb. As this level of precision is insufficient to claim evidence or discovery of this process, an upper limit is also derived for the parameter of interest, resulting in sigma(pp->Wt) &lt; 70 pb at 95% condence level.</subfield>
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    <subfield code="a">The understanding of the basic properties of minimum bias events at the LHC energies is the subject of this thesis. In particular the production of the $K^{0}_{s}$ meson, $\Lambda^{0}$ and $\bar{\Lambda^{0}}$ baryons using the first 190$\mu b^{−1}$ of proton-proton collision data collected with a Minimum Bias Trigger in the ATLAS experiment  have been studied, showing the very good tracking performance of the Inner Detector already in the first period of data taking.  Moreover a preliminary measurement of the $\bar{\Lambda^{0}}$ to $\Lambda^{0}$ production ratio versus pseudorapidity, rapidity and transverse momentum is presented. The importance of this measurement is related to the understanding of the transfer of baryon number from the beam to the relatively central rapidity range of the measured acceptance.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is intended as a bridge between the two highly specialised domains of phenomenology and experimental particle physics. The first part describes in detail a higher order cross section calculation and implementation into a Monte Carlo event generator. We present the calculation of the next-to-leading order (NLO) quantum chromodynamic corrections for charged Higgs boson production in association with a top quark at the LHC, using the Catani-Seymour dipole subtraction method. Building an independent NLO code enabled us to cross-check the implemented version of MC@NLO, and a few studies have been made which focus on different contributions to the theoretical uncertainty attached to the NLO calculation. The actual implementation was performed for another NLO event generator, POWHEG. Considering the small production cross section of charged Higgs production associated with a top quark, an analysis of this channel using the 35 pb-1 of data collected with the ATLAS detector in 2010 from the proton-proton collisions of the LHC, makes no sense, and we switch to a very similar SM channel, namely Wt production. In the second part, we set-up a dedicated analysis for semileptonic Wt and focus on the evaluation of the PDF systematic uncertainty, following the PDF4LHC recommendation. The electroweak single top production cross section at the Tevatron is so low that it hasn't been observed until today, so we are able to set the world's first limit on its production cross section and include the most important systematic uncertainties in our analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of elementary particle physics was developed to describe the fundamental particles which constitute matter and the interactions between them.  The Large Hadron Collider (LHC) at CERN in Geneva was built to solve some of the remaining open questions in the Standard Model and to explore physics beyond it, by colliding two proton beams at world-record centre-of-mass energies. The ATLAS experiment is designed to reconstruct particles and their decay products originating from these collisions. The precise reconstruction of particle trajectories plays an important role in the identification of particle jets which originate from bottom quarks (b-tagging). This thesis describes the step-wise commissioning of the ATLAS track reconstruction and b-tagging software and one of the first measurements of the b-jet production cross section in pp collisions at sqrt(s)=7 TeV with the ATLAS detector.  The performance of the track reconstruction software was studied in great detail, first using data from cosmic ray showers and then collisions at sqrt(s)=900 GeV and 7 TeV. The good understanding of the track reconstruction software allowed a very early deployment of the b-tagging algorithms. First studies of these algorithms and the measurement of the b-tagging efficiency in the data are presented. They agree well with predictions from Monte Carlo simulations. The b-jet production cross section was measured with the 2010 dataset recorded by the ATLAS detector, employing muons in jets to estimate the fraction of b-jets. The measurement is in good agreement with the Standard Model predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">This Thesis presents the measurement of the inclusive jet cross section using the full 2010 data set, corresponding to 37 pb^{-1} collected by ATLAS. Jets with p_{T} > 20 GeV and |y| &lt; 4.4 are considered in this analysis. The measurement of the jet shapes using the first 3 pb^{-1} is also presented, for jets with p_{T} > 30 GeV and |y| &lt; 2.8. Both measurements are unfolded back to the particle level. Results are compared to theoretical predictions, showing the potential of the measurements to test QCD, and its importance in the search for new physics.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC accelerates proton beams to a momentum of up to 7 TeV/c. At this energy level and with nominal beam intensity the stored energy of 360 MJ per beam is sufficient to melt 500 kg of copper. In addition up to 10 GJ are stored within the LHC magnet system at top energy. It is obvious that such a machine needs well designed safety and protection systems. The LHC Beam Dump System (LBDS) is such a system and one of the most critical once concerning machine protection and safe operation. It is used to dispose of high intensity beams between 450 GeV and 7 TeV and is thus designed to fast extract beam in a loss free way and to transfer it to an external absorber. For each ring systems of 15 horizontal fast kicker magnets (MKD), 15 vertically deflecting magnetic septa (MSD) and 10 diluter kicker magnets (MKB) are installed. This thesis is concerned with the analysis of the LBDS performance under normal operating parameters as well as under abnormal conditions like in the event of asynchronous beam abort or missing MKD elements. Therefore a sophisticated simulation environment was developed based on the use of the MAD-X tracking code. A system of tracking jobs was set up to study failure cases and losses for various dump events. Those jobs can be distributed to available CPU power and be calculated in parallel. Studies into the consequences of abnormal beam dump actions have been performed. Different error scenarios have been evaluated including an asynchronous dump action, prefire cases, and the impact of different orbit and collimator settings. Losses at locations in the ring and the beam dump transfer lines have been quantified as a function of different settings of the dump system protection elements. The implications for the setup and operation of these protection elements are discussed. Particle distributions can be created according to the used orbit. Simulations with different orbit parameters (including magnet field errors, beam position read out errors, misalignments, mechanical apertures and tolerances) as well as different collimator settings for the TCDQ protection system in IR6 can be done in parallel, considering time dependent kicks as applied for the fast MKD and MKB magnets with a 5ns resolution. The developed architecture allows simulating on the basis of realistic machine settings and allowed to verify in a first step some safety relevant LBDS design parameters already before the actual beam commissioning started. The results obtained show that the LBDS is very well designed, with sufficient margin to accept the failure cases which are expected to happen during its operation. Eventual partial beam losses during abnormal operation parameters are discussed. The future precise validation of simulation results will allow to use such techniques to evaluate safety and operation parameter settings for higher energy levels. This is particularly interesting as machine development and measurement at top energy is time consuming due to long beam generation cycles as well as it is a concern of machine safety. Hence simulations can give useful starting points to minimize the measurement effort.</subfield>
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    <subfield code="a">Topic: The group responsible for providing the main control system applications for all machines at CERN has to validate that every piece of the control systems used will be reliable and fully functional when the LHC and its experiments will do collisions of particles. CERN use PVSS from ETM/Siemens for the SCADA part of its control systems. This software has a component dedicated to archive into a centralised Oracle database values and commands of tenth of thousands hardware devices. This component, named RDB, has to be tested and validated in terms of functionality and performance. The need is high for that because archiving is a critical part of the control systems. In case of an incident on one of the machine, it will be unacceptable to not benefit of archiving the machine context at this moment just because of a bug in RDB. Bugs have to be spotted and reported to ETM. Results: The proposed solution is an extensible automatic tester able to evaluate currently around 160 cases of potential bugs. Since the beginning of this project last January, the RDB tester has been able to discover more than 10 problems in RDB. Most of them have since been fixed by ETM. Nowadays CERN is confident that the machine exploitation will not encounter any problem related to RDB. Still, RDB needs more effort and attention to ensure that future usage of PVSS will not hit other problems RDB may cause. The proposed solution has taken in account that CERN will need to extend the tests to newer cases.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 17 Dec 2009</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis addresses the study, analysis, development, and finally the real implementation of an advanced control system for the 1.8 K Cooling Loop of the LHC (Large Hadron Collider) accelerator. The LHC is the next accelerator being built at CERN (European Center for Nuclear Research), it will use superconducting magnets operating below a temperature of 1.9 K along a circumference of 27 kilometers. The temperature of these magnets is a control parameter with strict operating constraints. The first control implementations applied a procedure that included linear identification, modelling and regulation using a linear predictive controller. It did improve largely the overall performance of the plant with respect to a classical PID regulator, but the nature of the cryogenic processes pointed out the need of a more adequate technique, such as a nonlinear methodology. This thesis is a first step to develop a global regulation strategy for the overall control of the LHC cells when they will operate simultaneously. For that the controller will have into account the effects of disturbances due to the certain coupling between cells, and also it should provide a common tuning structure along the LHC ring. The recent interest in the design and analysis of nonlinear control systems is due to several factors. First, linear controllers usually perform poorly when applied to highly nonlinear systems or moderately nonlinear that operate over a wide range of conditions. On the other hand, significant progress has been made in the development of model-based controller design strategies for nonlinear systems. These techniques employ the nonlinear model directly in the controller calculation without the need of local linearization around an operating point. Advances in computer science and electronics provided enough powerful computers which have made online implementation of these nonlinear model-based controllers feasible. Model-Based Predictive Control (MBPC) is an optimal-control based methodology to select control inputs by minimizing an objective function. The objective function includes both present and predicted system variables and is evaluated using an explicit model to predict the future process outputs. One of the more attractive features of this technique is the possibility of introducing constraints explicitly in the online calculation. Extensive work has been done with linear model-based predictive control in terms of performance, stability and design issues, and this technique is applied widely and with success in industry, mainly on petrochemical and chemical plants. ￼ Despite of this fact, the nonlinear adaptation of this methodology remains still rather unexploited. This work intends to investigate and demonstrate the validity of a nonlinear model-based control strategy through a real industrial implementation of a nonlinear predictive controller to regulate the superconducting magnet temperature for the LHC accelerator. Two real-scale prototypes have been built to validate, among others, the cryogenics of the LHC accelerator and the designed controller. First, the so-called LHC Test String implementing a typical half cell of the accelerator (about 50 meters length) and, second, the IT-HXTU, representing special regions on the accelerator, the so-called Inner Triplet, with larger dynamic heat loads at 1.9 K. The regulator structure developed uses a nonlinear model derived from physical relationships, mainly heat and mass balances. The development includes a state estimator with a receding horizon estimation (RHE) procedure to improve the regulator predictions by overwhelming the always existing model mismatch and process disturbances. Real operation with the designed controller provided results which corroborate the assumptions of the expected performance improvement and helped in the day-to- day operation by reducing the temperature variability and increasing the overall plant safety.</subfield>
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    <subfield code="a">CLIC is an international study of a future multi-TeV electron-positron linear collider, where the energy of a high-intensity drive beam is extracted and transferred to the main beam via Power Extraction and Transfer Structures (PETS) in the form of rf power. The study of power production is therefore essential for the feasibility of CLIC. Power production in PETS has been studied, and ex- periments have been performed in the decelerator Test Beam Line in the CLIC Test Facility 3. In particular, the correlation of the power production and the beam position inside the structure has been studied. It is shown that the total produced power is constant when the beam has a position offset through the PETS. In addition, the difference between the measured phases from each side is independent of the beam position, which allows for efficient combination of the fields. However, the ratio of the power on each side of the PETS unexpectedly shows a linear dependence on the horizontal offset, with a correlation value of 0.87. This can potentially affect the power transferred to the main linac, and should be taken into account in the design of the high power rf system. A graphical user interface was developed for the Test Beam Line, and the functionality is described in detail. The program is used in the operation of the Test Beam Line for monitoring, matching, steering and power production experiments, and has interfaces to MAD-X and PLACET. A documentation is also given of the Test Beam Line and the methods of the power measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">UA9 is an experiment that study the feasibility of a new collimation system for charged particles beam. It's a two stage system, in which the first is composed by a bent crystal and the second by a massive absorber. The experiment is performed on the SPS ring at CERN.  In this thesis of Laurea Specialistica in Fisica Nucleare and Subnucleare, are reported the results of the last year of measurements. In particular the structure of this thesis is divided in four big chapters. We'll start with a first part in which is reported the interaction theory between charged particles and bent crystals. In the second part are described the accelerators run settings useful for illustrate the collimation method for the halo around the beam, and the advantages to substitute the primary amorphous stage with a bent crystal. On the third section is reported the experimental layout description, included an illustration of the accelerator parameters during the collimation tests with bent crystal. Here are also reported the various procedures of measurements used, with the relative observables definitions. We'll end with the fourth section in which are exposed the main results obtained during the collimation tests with protons or lead ions inside the machine, and the relative analysis with which they are derived.   </subfield>
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    <subfield code="a">On Monday 23rd November 2009, the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider began taking data at $\sqrt{s}=900$ GeV. On the penultimate day of March the following year, after a brief shutdown, ATLAS resumed data taking but at $\sqrt{s}=7$ TeV. These $\sqrt{s}=7$ TeV collisions continued until the end of October 2010. This thesis presents the very first low-$p_T$ electron candidates from the complete 9$\mu b^{-1} \sqrt{s}=900$ GeV dataset, and higher-$p_T$ candidates from the first 1 nb$^{-1}$ of the $\sqrt{s}=7$ TeV dataset. These candidates are presented in the context of electron reconstruction and identification and illustrate how various properties of these electrons compare with expectations based on Monte Carlo simulations. An observation is made of the $Z$ candidates present in the first ~220 nb$^{-1}$ of $\sqrt{s}=7$ TeV collision data, these being amongst the first $Z$ bosons ever produced by a proton-proton collider. A detailed study is then presented of the full ~35pb$^{-1}$ 2010 $\sqrt{s}=7$ TeV dataset in the context of a search for supersymmetry in final states with two leptons (electrons or muons) and high missing transverse energy. No significant deviations from standard model expectations are observed. A "flavour subtraction" analysis is then performed on this data to search for supersymmetry with reduced dependence on experimental and theoretical uncertainties, and increased sensitivity towards particular event topologies. Limits are set at 95$%$ confidence on the number of excess identical-flavour lepton-pairs, over those of different-flavour, multiplied by detector acceptances and efficiencies, from supersymmetry. Two distinct Monte Carlo studies are also documented, studies carried out in the year preceding the successful running of the Large Hadron Collider. Supersymmetric models which violate R-parity through non-zero $\lambda^{''}_{112}$ are investigated. In this study, which uses the full ATLAS detector simulation, it is shown that given a well understood detector, R-parity violating supersymmetric $\overline{\chi}^{0}_{1}\to qqq$ decays may be detectable using jet substructure. This thesis also investigates how a Large Hadron Collider experiment could be used to measure the mixings and masses of the six sleptons in models in which lepton flavour is violated, given significant integrated luminosity. This analysis uses a generic detector simulation package to reasonably model the effects of a detector on the observable particles.</subfield>
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    <subfield code="a">The beam-beam force is one of the most important limiting factors in the performance of a collider, mainly in the delivered luminosity. Therefore, it is essential to measure the effects in LHC. Moreover, adequate understanding of LHC beam-beam interaction is of crucial importance in the design phases of the LHC luminosity upgrade. Due to the complexity of this topic the work presented in this thesis concentrates on the beam-beam tune shift and orbit effects. The study of the Linear Coherent Beam-Beam Parameter at the LHC has been determined with head-on collisions with small number of bunches at injection energy (450 GeV). For high bunch intensities the beam-beam force is strong enough to expect orbit effects if the two beams do not collide head-on but with a crossing angle or with a given offset. As a consequence the closed orbit changes. The closed orbit of an unperturbed machine with respect to a machine where the beam-beam force becomes more and more important has been studied and the results are as well presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The Antimatter Experiment: Gravity, Interferometry, Spectroscopy (AEGIS) at the European Organization for Nuclear Research (CERN) is an experiment investigating the influence of earth’s gravitational force upon antimatter. To perform precise measurements the antimatter needs to be cooled to a temperature of 100 mK. This will be done in a Penning trap, formed by several electrodes, which are charged with several kV and have to be individually electrically insulated. The trap is thermally linked to a mixing chamber of a 3He-4He dilution refrigerator.  Two link designs are examined, the Rod design and the Sandwich design. The Rod design electrically connects a single electrode with a heat exchanger, immersed in the helium of the mixing chamber, by a copper pin. An alumina ring and the helium electrically insulate the Rod design. The Sandwich uses an electrically insulating sapphire plate sandwiched between the electrode and the mixing chamber. Indium layers on the sapphire plate are applied to improve the thermal contact. Four differently prepared test Sandwiches are investigated. They differ in the sapphire surface roughness and in the application method of the indium layers. Measurements with static and sinusoidal heat loads are performed to uncover the behavior of the thermal boundary resistances. The thermal total resistance of the best Sandwich shows a temperature dependency of T-2,64 and is significantly lower, with roughly 30 cm2K4/W at 50 mK, than experimental data found in the literature. The estimated thermal boundary resistance between indium and sapphire agrees very well with the value of the acoustic mismatch theory at low temperatures. In both designs, homemade heat exchangers are integrated to transfer the heat to the cold helium. These heat exchangers are based on sintered structures to increase the heat transferring surface and to overcome the significant influence of the thermal resistance (Kapitza resistance). The heat exchangers are optimized concerning the adherence of the sinter to the substrate and its sinter height, e.g. its thermal penetration length. Ruthenium oxide metallic resistors (RuO2) are used as temperature sensors for the investigations. They consist of various materials, which affect the reproducibility. The sensor conditioning and the resulting good reproducibility is discussed as well.</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the cross section for $\Upsilon(1S)$ production in proton-proton collisions at center of mass energy 7 TeV is presented. The measurement uses the $\Upsilon(1S) \to \mu^{+}\mu^{-}$ decay mode and covers up to a transverse momentum of $26$ GeV in two bins of rapidity; $|y^{\Upsilon(1S)}|&lt;1.2$ and $1.2&lt;|y^{\Upsilon(1S)}|&lt;2.4$. The results are based on an integrated luminosity of 1.13~pb$^{-1}$, collected with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. Templates derived from data are used to model the continuum background. In order to eliminate theoretical uncertainties due to the unknown polarization, the measurement is restricted to the case where both muons have a transverse momentum of $p_T^{\mu}>4$~GeV and a pseudorapidity $|\eta^{\mu}|&lt;2.5$. The results are compared to two theoretical predictions: they agree to within a factor of two with the {\sc PYTHIA} implementation of NRQCD while disagreeing by up to a factor of ten with the color singlet model at next-to-leading order.</subfield>
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    <subfield code="a">High pT , isolated electrons are key components of some of the most interesting signatures that may be observed in collision data from the Large Hadron Collider (LHC). One such example is the decay of a high mass, neutral particle with narrow natural width to an e+e− pair. This thesis outlines the author’s contributions to the direct, model independent search for such a particle as a bump in the dielectron invariant mass spectrum using 167 pb−1 of data collected by the ATLAS detector in 2011. Limits on such a resonance in the context of an extra heavy gauge boson (Z’) have been set. Additionally, the electron forward-backward charge asymmetry, which is also sensitive to the presence of a Z’ particle, is measured as a function of invariant mass with 1.073 fb−1 proton-proton collision data recorded by the ATLAS experiment. The observed distribution is compared to the Standard Model expectation using simulated data in order to search for evidence of a Z’. In both cases, no evidence for a Z’ is observed. Different amounts of data for the two analyses correspond to the fact that the indirect search was performed several months after the direct one.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC is a proton collider, buried 100 meters below the franco-swiss border, built to work at sqrt(s) = 14 TeV. First collisions at sqrt(s) = 7 TeV occurred in the beginning of 2010, starting officially new particles hunting, like Higgs boson, super-symmetric partner... First data have also been used to do precision measurements in order to check detector performances and constrain many Standard Model parameters. The latter will be the main topic of this thesis. The work presented within this manuscript can be split in two different parts aiming to a common goal: reduce possible bias and systematic errors to provide a first precise W boson mass measurement at the LHC. On a technical aspect, an analysis has been done on the liquid argon in which lies calorimeters, in order to understand temperature fluctuation and quantify its effect on the electron energy scale. On the other hand, attention has been focused on polarization effects, by developing and proposing three new measurements : quantification of their influence on MW measurement at the LHC, helicity fractions measurement in 2010 data and a charge asymmetry measurement that decouples PDF and polarization effects, on 2010 data.</subfield>
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    <subfield code="a">3D silicon pixel sensors are a strong candidate for the sensor component of a new B-layer in the ATLAS detector, and for the ATLAS sLHC tracker, as these sensors can be highly radiation hard, fast, and sensitive to the edge. In order to characterize the sensors before large-scale application, samples are mounted in small fixed-target testbeam experiments. Here the samples are exposed to high-energy charged hadrons, and the response to this radiation is measured. The hit position in the sensor is estimated using a beam telescope, which measures the position of the particle while in flight up- and downstream of the sample. The hit position is then estimated by assuming that particle flies in a straight line between the telescope measurements and the sample. This thesis presents a full Geant4 simulation of the interaction between the beam particles and the material in the testbeam, including but not limited to sensors. The output from the simulation is then used for detailed modeling of the signal formation and electronics response for both the 3D pixel sensor samples and the beam telescope sensor. Predictions from these models are compared to experimental data, indicating that the telescope models developed have a very high accuracy. This work has made it possible to estimate the telescope tracking resolution in the sensor samples to approximately 6 [μm]. An off-line method that may reduce the telescope hit position measurement uncertainty by subtracting common mode noise is also described. Having this simulation system enables experimenting with sensor sample response models while monitoring how they behave from the perspective of data analysis. The results so far, still inconclusive, indicates that polysilicon-filled electrodes in full 3D sensors retain a non-zero efficiency.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for long-lived charged particles reaching the muon spectrometer is performed using a data sample of $37~\ipb$ from $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 7\TeV$ collected by the ATLAS detector at the LHC. No excess is observed above the estimated background. Stable $\tilde{\tau}$ sleptons are excluded at 95\%~CL up to a mass of 136~\GeV, in GMSB models with $N_5=3$, ${m_{\rm{messenger}}=250\TeV}$, $\mathrm{sign}(\mu)=1$ and $\rm{\tan}\beta=5$. Electroweak production of sleptons is excluded up to a mass of 110~\GeV. Gluino {\it{R}}-hadrons in a generic interaction model are excluded up to masses of 530~\GeV to 544~\GeV depending on the fraction of {\it{R}}-hadrons produced as $\tilde{g}$-balls. </subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the first measurement of 6 hadronic event shapes in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of $sqrt{s}=7$ TeV using the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. Results are presented at the particle-level, permitting comparisons to multiple Monte Carlo event generator tools. Numerous tools and techniques that enable detailed analysis of the hadronic final state at high luminosity are described. The approaches presented utilize the dual strengths of the ATLAS calorimeter and tracking systems to provide high resolution and robust measurements of the hadronic jets that constitute both a background and a signal throughout ATLAS physics analyses. The study of the hadronic final state is then extended to jet substructure, where the energy flow and topology within individual jets is studied at the detector level and techniques for estimating systematic uncertainties for such measurements are commissioned in the first data. These first substructure measurements in ATLAS include the jet mass and sub-jet multiplicity as well as those concerned with multi-body hadronic decays and color flow within jets. Finally, the first boosted hadronic object observed at the LHC -- the decay of the top quark to a single jet -- is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of Hadronic Event Shapes and Jet Substructure in Proton-Proton Collisions at 7.0 TeV Center-of-Mass Energy with the ATLAS Detector at the Large Hadron Collider</subfield>
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    <subfield code="a">The dominant process in hard proton-proton collisions is the production of hadronic jets. These sprays of particles are produced by colored partons, which are struck out of their confinement within the proton. Previous measurements of inclusive jet cross sections have provided valuable information for the determination of parton density functions and allow for stringent tests of perturbative QCD at the highest accessible energies. This thesis will present a measurement of inclusive jet cross sections in proton-proton collisions using the ATLAS detector at the LHC at a center-of-mass energy of 7 TeV. Jets are identified using the anti-kt algorithm and jet radii of R=0.6 and R=0.4. They are calibrated using a dedicated pT and eta dependent jet calibration scheme. The cross sections are measured for 40 GeV &amp;lt; pT &amp;lt;= 1 TeV and |y| &amp;lt; 2.8 in four bins of absolute rapidity, using data recorded in 2010 corresponding to an integrated luminosity of 3 pb^-1. The data is fully corrected for detector effects and compared to theoretical predictions calculated at next-to-leading order including non-perturbative effects. The theoretical predictions are found to agree with data within the experimental and theoretic uncertainties. The ratio of cross sections for R=0.4 and R=0.6 is measured, exploiting the significant correlations of the systematic uncertainties, and is compared to recently developed theoretical predictions. The underlying event can be characterized by the amount of transverse momentum per unit rapidity and azimuth, called rhoue. Using analytical approaches to the calculation of non-perturbative corrections to jets, rhoue at the LHC is estimated using the ratio measurement. A feasibility study of a combined measurement of rhoue and the average strong coupling in the non-perturbative regime alpha_0 is presented and proposals for future jet measurements at the LHC are made.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the inclusive jet cross-section in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV with the ATLAS detector.</subfield>
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    <subfield code="a">The main goals of the ATLAS scientific programme are the observation or exclusion of physics beyond the Standard Model (SM), as well as the measurement of production cross-sections of SM processes. In oder to do so,it is important to measure the luminosity at the interaction point with great precision. The ATLAS luminosity is extracted using several detectors with varying efficiencies and acceptances. Different methods, such as inclusive - or coincidence - event counting and calorimeter integrated current measurements, are calibrated and cross-compared to provide the most accurate luminosity determination. In order to provide more cross-checks and a better control on the systematic uncertainties, an independent measurement using the liquid argon (LAr) forward calorimeter (FCal), based on the readout current of its high-voltage system, has been developed. This document describes how the LAr calorimeter high-voltage system has been installed and commissioned, as well as its application to a relative luminosity determination.</subfield>
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    <subfield code="a">In the $B^0_s \to J/\psi\phi$ channel, the phase $\phi_s$ is predicted to be significantly small in the Standard Model. This observable is an excellent probe for New Physics because the $B^0_s \to \overline{B}^0_s$ mixing takes place via a loop diagram where new particles is expected to intervene. These two reasons makes the $\phi_s$  parameter an excellent probe for New Physics processes. We developed a simplified selection for the 2010 data. It avoids any bias on the proper time distribution in order to reduce systematic uncertainty. In addition, we control the tagging performance for  $B^0_s \to J/\psi\phi$ events using the similar $B^0_d \to J/\psi K^{*0}$ and $B^+ \to J/\psi K^+$ channels. With the 2010 data, we obtain 570 signal events in 36 pb$^{−1}$ of integrated luminosity, a tagging power of (2.2 ± 0.4) % and a proper time resolution of 50 fs.  We investigated an alternative selection which maximizes the $\phi_s$  sensitivity using a proper time biasing cuts. We proposed a data-driven method to correct the proper time acceptance. We designed a fitting program to determine the $\phi_s$ phase. With the 2010 data, It is found to be: $\phi_s$ = [−2.7,−0.5] rad at 68 % of confidence. This result is compatible with the Standard Model prediction.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis investigates the inclusive production cross section of W and Z bosons as well as their ratio in association with one jet. The cross sections are estimated with 7 TeV LHC proton-proton collision data, collected by ATLAS during 2010, resulting in an integrated luminosity of approximately 40 pb−1 . This thesis focuses on the analysis performed in the electron channel, while comparisons with the results obtained in the muon channel also are included. This is the first time the W and Z production cross sections are measured at this center-of-mass energy and the results are important for various reasons, such as testing perturbative theoretical calculations and understanding these signatures as backgrounds to other physics processes. The final inclusive cross section values obtained in the electron channel are the following:  σ(W → eν ) = 10.255 ± 0.031(stat) ± 0.190(syst) ± 0.349(lumi) ± 0.156(acc) nb  σ(Z → ee) = 0.952 ± 0.010(stat) ± 0.026(syst) ± 0.032(lumi) ± 0.019(acc) nb  The results agree well with NNLO Standard Model predictions within the uncertainties of the measurement.  In addition, the measurement of σ(W + 1jet)/σ(Z + 1jet) as a function of cumulative jet pT is presented for the first time. This measurement has the advantage of partial and full cancellations of various uncertainties, which are parametrized in the equivalent pT distribution. The results are found to be compatible within uncertainties with perturbative LO and NLO QCD predictions. </subfield>
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    <subfield code="a">Cross section of W and Z inclusive production and the W/Z cross section ratio in association with one jet for the boson decaying into electron(s) with ATLAS 7 TeV data </subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS detector is a multi-purpose experiment located at one of the collision points of the LHC, at CERN. The detector is complete and acquiring data since June 2008. The commissioning of the calorimeter system has been possible since then, in particular through the study of the "missing transverse energy" variable. This variable is essential for precision measurements of the Standard Model, and for the search of New Physics ; it was then tested in situ for the first time. The detector was ready for the first LHC collisions at the end of 2009, and showed good performances, in particular when created by minimum bias events. With the collision data, it was also possible to study the electron performances, in particular the identification variables and the material before the calorimeter. The first collisions at 7 TeV centre-of-mass energy allowed to study the properties of W bosons. After a few month of data taking, this particle was observed and the production cross-section was measured. The main issue of this study was the assessment of the systematic uncertainties due to the electron and to the missing transverse energy. With all the data recorded in 2010, the W boson charge asymmetry was also measured. This measurement is important for the determination of the parton distribution functions of the proton, which are of utmost importance for the understanding of hadronic collisions at the LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">Première mesure de section efficace de production du boson W et de son asymétrie de charge avec l’expérience ATLAS.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS Experiment (A Toroidal LHC ApparatuS) [1] is a multi-purpose detector, operating at the LHC (Large Hadron Collider) [2]. In this thesis I present the first observation of W → τντ decays in ATLAS with pp collisions at 7 TeV centre-of-mass energy. The amount of data used corresponds to an integrated luminosity of 2.46±0.27 pb−1. The W → τντ decays are searched in the channel in which the tau decays into a ντ and a hadronic system. These events are characterized by the presence of a hadronic jet (τ-jet) and missing energy, due to the undetected neutrinos from W and tau decays. The W → τντ channel, with a cross section 10 times greater than the Z → ττ, is the most abundant source of taus in first data and therefore provides the first opportunity to see real hadronically decaying taus. These decays are difficult to identify in hadronic collisions, where QCD jets are produced with a much higher cross section. A tau-jet can be distinguished from QCD jets by exploiting its characteristics, such as its narrowness and the low number of associated tracks. The main backgrounds to W → τhντ decays are leptonic decays of W and Z bosons (EW background) and QCD jets. As the uncertainties connected with the QCD jets production (both on the shape and on the cross section of the process) are big, this background has been estimated directly from data, without relying on the simulation. As the main aspects of the analysis concern the identification of hadronically decaying taus, the measurement of the missing energy and the trigger, they are separately discussed in three chapters. Chapter 2 describes how the identification of hadronically decaying taus is performed in ATLAS. My contribution concerns the study of the performance of τh identification for events characterised by the presence of a hadronic tau candidate and missing energy, which is the signature of W → τhντ decays. Chapter 3 explains how the amount of the missing energy is measured. The performance on its reconstruction are shown and the possible sources of fake missing energy explained. As missing energy and related quantities play a fundamental role in the W → τhντ analysis, these quantities have been carefully checked. In Chapter 4 the triggering aspects are described. In particular, I evaluated the efficiency of the trigger chosen for the analysis on the selected events. Finally, in Chapter 5 the analysis that brought to the observation of W → τhντ decays and first hadronically decaying taus in ATLAS is explained.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents two signature-based searches for exotic long-lived particles using experimental data collected by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. At the LHC, proton-proton collisions take place at the world-record center-of-mass energy of 7 TeV and luminosities of up to $3\times 10^{33}cm^{-2}s^{-1}$. New physics has long been anticipated at the LHC and in this thesis two searches for hitherto unobserved particles are presented. Long-lived heavy hadrons have been predicted by models of supersymmetry, and these were the target of the first physics analysis. Using measurements of timing and energy loss, a search for so-called $R$-hadrons was performed. No excess was observed in the data, and new lower limits were established on the masses of meta-stable supersymmetric particles with color charge: $m_{\tilde{g}} > 562-586$ GeV (depending on choice of scattering model), $m_{\tilde{t}} > 309$ GeV and $m_{\tilde{b}} > 294$ GeV. These constraints are the most stringent limits published to date. In addition, a “blue-sky” search was made for objects possessing high electric charge. Ionization energy loss measurements were combined with variables describing the shape of electromagnetic showers to separate the sought signal from background processes. No event in the experimental data passed the selection and the results are in agreement with a background-only hypothesis. Upper limits between 1-12 pb were computed for the production cross sections of particles with electric charge $6e &lt; q &lt; 17e$ and mass $200 &lt; m &lt; 1000$ GeV. This is the first dedicated search for such particles at the LHC. Finally, a system designed to monitor the LHC beams and timing signals based on beam pick-up detectors is described together with results from early LHC operation.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment, based at the Large Hadron Collider at CERN, is primarily designed to make precision measurements of the decays of heavy flavour hadrons, such as $B$ and $D$ mesons. This thesis is composed of two parts: the first consists of two studies of LHCb's vertex locator (VELO) and the second describes the development of methods for  recording the decay $D^0 \to K^- \mu^+ \nu_{\mu}$. The first VELO study involves calibration and monitoring of the  gain (i.e. the detector response to input charge from particles). We propose a robust method to measure the gain response of each silicon sensor using calibration bits output by the sensors, and a method to recalibrate the gain simple enough to be followed by non-expert VELO users. This is followed by an investigation into the prospects of using the VELO to perform particle identification using the characteristic energy deposition of each particle species ($\mathrm{d}E/\mathrm{d}x$). Finally, studies into the development of a trigger and a so-called 'stripping line' for recording $D^0 \to K^- \mu^+ \nu_{\mu}$ decays is presented. The relatively high cross-section for charm decays in LHCb means this decay (with a branching fraction of 3 %) occurs frequently, and the challenge of a trigger is to reduce this to a rate acceptable to write to disk.  Finally, based on a sample of data from July and August 2011, the measured $q^2$ distribution for this decay is compared to the simple single-pole theoretical model, and the pole mass is measured to be $m_{\textrm{pole}}=2.35^{+0.81}_{-0.35}$ GeV/$c^2$.</subfield>
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    <subfield code="a">A desired trend within high energy physics is to increase particle accelerator luminosities, leading to production of more collision data and higher probabilities of finding interesting physics results. A central data analysis technique used to determine whether results are interesting or not is the maximum likelihood method, and the corresponding evaluation of the negative log-likelihood, which can be computationally expensive. As the amount of data grows, it is important to take benefit from the parallelism in modern computers. This, in essence, means to exploit vector registers and all available cores on CPUs, as well as utilizing co-processors as GPUs. This thesis describes the work done to optimize and parallelize a prototype of a central data analysis tool within the high energy physics community. The work consists of optimizations for multicore processors, GPUs, as well as a mechanism to balance the load between both CPUs and GPUs with the aim to fully exploit the power of modern commodity computers. We explore the OpenCL standard thoroughly and we give an overview of its limitations when used in a large real-world software package. We reach a single-core speedup of ∼ 7.8x compared to the original implementation of the toolkit for the physical model we use throughout this thesis. On top of that follows an increase of ∼ 3.6x with 4 threads on a commodity Intel processor, as well as almost perfect scalability on NUMA systems when thread affinity is applied. GPUs give varying speedups depending on the complexity of the physics model used. With our model, price-comparable GPUs give a speedup of ∼ 2.5x compared to a modern Intel CPU utilizing 8 SMT threads. The balancing mechanism is based on real timings of each device and works optimally for large workloads when the API calls to the OpenCL implementation impose a small overhead and when computation timings are accurate.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the measurement of the Drell-Yan inclusive $pp \rightarrow Z/\gamma^{*} \rightarrow \mu\mu + X$ cross section with the ATLAS experiment on 36.2 pb$^{-1}$ of data collected during 2010 at an energy in the center of mass of $\sqrt{s} = 7$ TeV. As the measurement accuracy reaches a few percent and the simulations at NNLO are calculated with a precision of no more than 1\%, particular attention is payed to the estimation of the uncertainties. Within the W/Z group responsible for the analysis, my task has been to calculate the acceptance and extrapolation factors adopted to extend the cross section measurements obtained in the fiducial volume to the total phase space and to a larger combination volume. An exhaustive coverage of the associated systematic uncertainties is provided as integral part of my work. These uncertainties are in fact expected to become the largest ones affecting the experimental measure since those arising from luminosity and statistics will gradually decrease with the increase of the available amount of data.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS detector is the largest of the four experiments at the Large Hadron Collider (LHC) located at CERN, Switzerland. It is one of two so-called general-purpose detectors, not designed for observations of a particular branch of high-energy physics, but suitable for most expected measurements, including Standard Model (SM) tests, Higgs boson searches, Supersymmetry (SUSY) searches, but also aspects of B-physics and Heavy Ion collisions. It provides almost full solid-angle coverage around the beam crossing point and allows for detailed and precise studies of collision events. 	 	This thesis presents two aspects of SM analyses. A description of a measurement of $W\to e\nu$ cross-section at $\sqrt{s}=7$~TeV based on first 315~nb$^{-1}$ is given with the description of signal events selection, background estimation and assessment of systematic uncertainties. The result, obtained as a part of this thesis is compatible both with the result published by the ATLAS Collaboration and with theoretical expectations. A study on the possibility of observing the $W\to\tau\nu$ process is also presented. This analysis is based on Monte Carlo simulated events and was focused on the optimization of signal extraction criteria, including the selection at trigger and offline level. It has been shown that for the integrated luminosity below 100~pb$^{-1}$ signal observation should be feasible. This observation has been already made by the ATLAS experiment, to large extent following the analysis steps presented in this thesis.  	 	As an additional material completed during the course of doctoral studies, an unfolding of cosmic muon charge-dependent momentum spectrum is presented. The analysis of cosmic muon charge ratio was however not completed by the Collaboration, because the systematic uncertainties did not allow for a significant contribution to world results.</subfield>
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    <subfield code="a">Higher Order Modes (HOMs) can severely limit the operation of superconducting cavities in a linear accelerator with high beam current, high duty factor and complex pulse structure. Therefore, the full HOM spectrum has to be analysed in detail to identify potentially dangerous modes already during the design phase and to define their damping requirements. For this purpose a dedicated beam dynamics simulation code, Simulation of higher order Mode Dynamics (SMD), focusing on beam-HOM interaction, has been developed in the frame of this project. SMD allows to analyse the beam behaviour under the presence of HOMs, taking into account many important effects, such as for example the HOM frequency spread, beam input jitter, different chopping patterns, as well as klystron and alignment errors. SMD is used to investigate in detail into the effects of HOMs in the Superconducting Proton Linac (SPL) at CERN and in particular their potential to drive beam instabili- ties in the longitudinal and transverse direction. Based on these results, HOM damping requirements for the HOM coupler design are then defined. In addition, the linear ac- celerators of the European Spallation Source (ESS) and the Spallation Neutron Source (SNS) are analysed with respect to HOM impact and the results are compared with the SPL simulations.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the measurements with the ATLAS experiment of the cross section for inclusive production of isolated prompt photons in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy sqrt(s) = 7 TeV. The first results are based on an integrated luminosity of 880 nb−1 and the later results are based on 36 pb−1 , collected with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. The measurements performed with 880 nb−1 and 36 pb−1 cover the transverse energy range 15 ≤ ET &amp;lt; 100 GeV and 45 ≤ ET &amp;lt; 400 GeV, respectively.  The results are compared to predictions from next-to-leading order perturbative QCD calculations. In addition, are also presented the first studies for the search for the Higgs boson in the decay channel into two photons with 38 pb−1 data collected by the ATLAS experiment in 2010 (and more recently with 210 pb−1 collected in 2011). Observed exclusion limits are quoted as a function of the Higgs mass in the range 110-140 GeV. </subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model has been very successful over the last few decades in its agreement with experimental evidence; however there are some remaining puzzles in our understanding of the Universe which have yet to be solved. Even if the Higgs boson and Super Symmetry are discovered, questions still arise, such as why Nature is primarily made of matter when antimatter should have been produced in equal amounts at the beginning of the Universe, why the fundamental particles have the mass hierarchy that they do, what the nature of dark matter is, or whether or not quarks and leptons are themselves made of constituent parts, just to name a few. Theories Beyond the Standard Model attempt to tackle these questions, and also provide alternative explanations for electroweak symmetry breaking in case the Higgs mechanism in the Standard Model contradicts what is observed. The ATLAS detector was built to discover new physics from high-energy proton-proton collisions delivered by the Large Hadron Collider and to probe the electroweak scale with hard interactions at energies near ∼1 TeV. While searching for new physics processes occurring at a much higher invariant mass than available at previous colliders, understanding the performance of the detector is crucial, especially during the first few months of running. This thesis presents a motivation for using dimuons to search for new physics in early ATLAS data, a measurement of the Z/gamma* -> mu mu cross section as a first test of Standard Model theoretical predictions at sqrt(s) = 7 TeV, and finally a search for new physics via a four-fermion contact interaction in the dimuon channel (qqmumu) using the full 2010 data set.</subfield>
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    <subfield code="a">Companies and organizations world-wide depend more and more on IT infrastructure and operations. Computer systems store vital information and sensitive data; computing services are essential for main business processes. This high dependency comes with a number of security risks, which have to be managed correctly on technological, organizational and human levels. Addressing the human aspects of information security often boils down just to procedures, training and awareness raising. On the other hand, employees and collaborators do not adopt security attitude and habits simply when told to do so – a real change in behaviour requires an established security culture. But how to introduce a security culture? This thesis outlines the need of developing or improving security culture, and discusses how this can be done. The proposed approach is to gradually build security knowledge and awareness, and influence behaviours. The way to achieve this is to make security communication pervasive by embedding security messages, warnings and advice in human and technological processes, and situations that already exist within an organization.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS is one of the four experiments at the Large Hadron Collider (LHC), located at CERN, Geneva. As the LHC only delivered its first collisions in December 2009, at an energy of 7 TeV in the centre-of-mass, ATLAS recorded millions of cosmic events in 2008 and 2009 in order to better understand the detector. The first part of this PhD thesis deals with these cosmic events in order to estimate the muon spectrometer performances, particularly its efficiency and resolution. Next, using 7 TeV collisions, the efficiency is determined using a “Tag and Probe” method on Z events decaying into muons. In addition, the missing transverse energy is studied and a clear improvement of its resolution is achieved through a better treatment of the muons. Finally, muons, missing transverse energy, but also electrons, are used to estimate the production cross-section of WZ dibosons. Event selection, backgrounds estimation and systematics errors are provided. A computation of the WZ cross-section using 1.02 fb−1 of data and a first estimation of limits on anomalous triple gauge couplings are also given.</subfield>
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    <subfield code="a">The first part of this thesis was a contribution to the construction of the ATLAS Semiconductor Tracking detector (SCT). About 200 SCT endcap modules were assembled at the University of Freiburg. Before installation in the experiment, each module was subject to thorough testing in order to ensure their functionality within the ATLAS specifications. A large part of these tests concerned the electrical functionality of the readout electronics and the bias current behaviour of the sensors. The responsibility for the electrical characterization of the Freiburg modules was part of this thesis. To be suited for the analysis of physics processes, the signals measured in the detector need to be transferred into particle four-momenta, requiring the reconstruction and identification of different particle types. This thesis contributes to the physics object identification by a study of methods to separate isolated electrons from real electron background produced in the decays of heavy quarks. A standard set of four discriminating variables for the ATLAS experiment is identified and combined in a projective likelihood estimator and its separation power is evaluated in various analysis scenarios. The isolation likelihood tool is a powerful ingredient to the study of the ttH, H-&amp;gt;WW channel, for which it has also been extended to muons. A study of the discovery potential of the channel is performed for a Standard Model Higgs boson, based on a full simulation of the ATLAS detector and assuming an integrated luminosity of 30 inverse fb and a proton-proton collision energy of 14 TeV. The most promising final state, consisting of a pair of equally charged leptons, accompanied by six jets is studied. It is shown that the irreducible top quark pair production and W+jets backgrounds can be effectively suppressed. Uncertainties are discussed as well as discovery significances and the potential of the channel to contribute to a determination of the top quark Yukawa coupling.</subfield>
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    <subfield code="a">This work presents a method to extract the CP-violating phase phi_s using the Bs meson decay Bs -&amp;gt; J/psi phi. The determination of phi_s is one of the key measurements of the physics program of the LHCb experiment. The phase phi_s arises from the interference between Bs mixing and the decay and is predicted by the Standard Model to be phi_s = (-0.0363 +- 0.0017) rad. Physics processes beyond the Standard Model can affect the Bs mixing amplitude and lead to deviations from this prediction. The precision measurement of phi_s therefore constitutes an indirect search for New Physics. In the scope of this thesis an unbinned maximum likelihood method to extract phi_s has been implemented. Since the decay Bs -&amp;gt; J/psi phi is a pseudoscalar to vector-vector transition the extraction method depends on both decay time and decay angles. Acceptance and resolution effects are also taken into account. The procedure is successfully tested on fully simulated events and fast simulated data. It is used to analyze data taken by the LHCb experiment in 2010 which correspond to an integrated luminosity of 36 pb^-1. With a flavor blind analysis the decay width difference DG_s is determined to be DG_s = (0.084 +- 0.112 +- 0.014) ps^-1 under the assumption of no CP violation. Using a Bs production flavor dependent analysis two-dimensional confidence regions for phi_s and DG_s are extracted. The Standard Model prediction is found to agree within 1.0 standard deviations with the data. In one dimension the confidence interval for phi_s at 68.3% confidence level is determined to be [-2.78, -0.39] rad.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for new heavy resonances in two-jet final states is described in this thesis. The data were collected by the ATLAS detector proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV and correspond to a time-integrated luminosity of 6.1 pb−1. The background-only hypothesis was tested on the observed data using BumpHunter test statistic. Consistency was found between the observed data and the background-only prediction. No resonant features were observed. A Bayesian approach using binned maximum likelihood was used to set upper limits on the product of cross section and detector acceptance for excited-quark (q∗) production as a function of q∗ mass. At 95% credibility level (CL), the q∗ mass in the interval of 0.50 TeV &lt; mq∗ &lt; 1.62 TeV is excluded, extending the reach of previous experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">One of the main motivating factors for the construction of the Large Hadron Collider (LHC) was the search for the Higgs boson, postulated to explain the origin of fundamental gauge boson masses. This thesis presents the results of the first search for the Higgs boson at the LHC, using 35 pb^-1 of proton-proton collision data with a centre of mass energy of 7 TeV collected by the ATLAS experiment throughout 2010. The search is performed in the H-&amp;gt;WW channel, since the branching ratio for Higgs boson decays to W bosons is large for a wide range of Higgs boson masses. Two different search methods are presented: a straightforward cut-based method and a method using a matrix-element-based discriminant to provide additional separation between signal and background. The matrix element method is shown to give better expected sensitivity at all Higgs boson masses. Using these methods, a SM-like Higgs boson with a mass of 160 GeV with a production rate of 1.2 times the SM rate is excluded at 95% Confidence Level and limits are placed on the production rate of the SM Higgs boson in the range of masses from 120 &amp;lt; mH &amp;lt; 200 GeV. In addition, a measurement of the SM WW cross section is performed. It is essential to understand this channel since it is the major background to the H-&amp;gt;WW search. SM WW production is also sensitive to new physics processes, which would enhance its cross section. The SM WW cross section is measured to be sigma_WW = 40^{+20}_{-16} (stat.) +/- 7(syst.) pb, which is consistent with the NLO SM expectation of 46 +/- 3 pb.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis the global Standard Model (SM) fit to the electroweak precision observables is revisited with respect to newest experimental results. Various consistency checks are performed showing no significant deviation from the SM. The Higgs boson mass is estimated by the electroweak fit to be MH = 94+30−24 GeV without any information from direct Higgs searches at LEP, Tevatron, and the LHC and the result is MH = 125+8−10 GeV when including the direct Higgs mass constraints. The strong coupling constant is extracted at fourth perturbative order as αs(M2Z) = 0.1194 ± 0.0028 (exp) ± 0.0001 (theo). From the fit including the direct Higgs constraints the effective weak mixing angle is determined indirectly to be sin2 θleff = 0.23147+0.00012−0.00010. For the W mass the value of MW = 80.360+0.012−0.011 GeV is obtained indirectly from the fit including the direct Higgs constraints. The electroweak precision data is also exploited to constrain new physics models by using the concept of oblique parameters. In this thesis the following models are investigated: models with a sequential fourth fermion generation, the inert-Higgs doublet model, the littlest Higgs model with T-parity conservation, and models with large extra dimensions. In contrast to the SM, in these models heavy Higgs bosons are in agreement with the electroweak precision data. The forward-backward asymmetry as a function of the invariant mass is measured for pp → Z/γ∗ → e+e- events collected with the ATLAS detector at the LHC. The data taken in 2010 at a center-of-mass energy of √s = 7 TeV corresponding to an integrated luminosity of 37.4 pb−1 is analyzed. The measured forward-backward asymmetry is in agreement with the SM expectation. From the measured forwardbackward asymmetry the effective weak mixing angle is extracted as sin2 θleff = 0.2204 ± 0.0071 (stat) +0.0039−0.0044 (syst). The impact of unparticles and large extra dimensions on the forward-backward asymmetry at large momentum transfers is studied at generator level.</subfield>
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    <subfield code="a">With the start of the LHC in 2010 a new era in Particle Physics has begun. In a yet unexplored kinematic regime, the Standard Model can be probed and new physics can be discovered with the ATLAS detector. In this work the search for microscopic black holes at the LHC is presented. Their discovery would unveil the existence of large extra dimensions. Theories of such, establishing low-scale gravity, address problems of the Standard Model like the hierarchy problem. Different search strategies are discussed, which are aimed at an early discovery with the centre-of-mass energies provided by the LHC. They exploit key features of the decay of black holes, namely high mass final states with a large multiplicity of objects with high pT. With the first 297 1/nb of sqrt(s) = 7TeV data, a search for such new physics is conducted. No deviations from Standard Model predictions are found, and consequently a limit on the cross section times acceptance of sigma × A &lt; 0.46 nb at 95% CL is set. Theory predictions for the cross section are of the order O(10 - 100 pb), hence this result has an impact on theories of low-scale gravity.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis focuses on a prototype of a highly granular hadronic calorimeter at the planned International Linear Collider optimized for the Particle Flow Approach. The 5.3 nuclear interaction lengths deep sandwich calorimeter was built by the CALICE collaboration and consists of 38 active plastic scintillator layers. Steel is used as absorber material and the active layers are subdivided into small tiles. In total 7608 tiles are read out individually via embedded Silicon Photomultipliers (SiPM). The prototype is one of the first large scale applications of these novel and very promising miniature photodetectors. The work described in this thesis comprises the commissioning of the detector and the data acquisition with test beam particles over several months at CERN and Fermilab. The calibration of the calorimeter and the analysis of the recorded data is presented. A method to correct for the temperature dependent response of the SiPM has been developed and implemented. Its successful application shows that it is possible to handle the SiPM temperature dependency in a calorimeter with a large number of channels. The high-resolution 3D image data with analogue energy information are used to study properties and composition of hadron showers at a new level of detail. The spatial shower development and the detector response are analyzed. The performance of a clustering algorithm in accessing the electromagnetic component of hadron showers is studied. Simulations with several different Geant 4 models are compared to data and the results are a valuable source of information for future improvement of the models.</subfield>
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    <subfield code="a">The aim of this bachelor thesis is to give a theoretical guidance in developing and in- tegrating a GUI-test-framework. Its content is derived from the experience gained during the development of the „Emu“-framework, which is used by CERN for the testing of the user-interface of the „JCOP-Framework“, which provides „an integrated set of guidelines and software tools which is used by Developers of a Control System to develop their part of a Con- trol System application.“ The lessons learned from this project are collected in this thesis, so that others can draw conclusions and use them for creation of their own testing frameworks.</subfield>
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    <subfield code="a">Guidelines for the development of a GUI-regression-testing-framework for SCADA applications using the example of the JCOP-Framework as used by the CERN LHC and its experiments</subfield>
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    <subfield code="a">After several years of research and development the Time-Of-Flight detector of ALICE (A Large Ion Collider Experiment) has been constructed and is presently fully installed and operative in the experimental area located at the interaction point n.2 of the LHC (Large Hadron Collider) at CERN. Particle identification in ALICE is essential, as many observables are either mass or flavour dependent, therefore many different techniques are used to cover the largest possible momentum range. As said, the TOF (Time- Of-Flight) detector, of which a comprehensive review is given in Chapter 2, is dedicated to hadron identification at medium momenta. The detector exploits the novel technology based on the Multigap Resistive Plate Chamber (MRPC) which guarantees the excellent performance required for a very large time-of-flight array. The construction of the ALICE TOF detector has required the assembly of a large number of MRPC detectors which has been successfully carried out thanks to a careful mass production controlled by strict quality assurance procedures. The uniformity in the production and in detector performance are stressed in Chapter 3 which focuses on the quality assurance tests performed during all the phases of the construction of the detector. In Chapter 3 the online data quality monitor tools for the TOF detector are also presented. The fourth chapter aims at presenting the first results obtained with cosmic rays during the global commissioning phase of ALICE along with a brief description of the first data-taking experience.</subfield>
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    <subfield code="a">Die Identifizierung von Punkten gemeinsamen Ursprungs (Vertizes) in einer Menge von rekonstruierten Teilchenspuren ist ein wichtiges Werkzeug in beinahe allen Analyseszenar- ien am CMS-Experiment von CERN. Die korrekte Identifizierung des Kollisionspunktes der Strahlen (der Primärvertex) ist ein essentieller Startpunkt für die weitere Analyse des Ereignisses, und die Identifizierung der Zerfallspunkte (sekundäre Vertizes) von in der Kollision erzeugten Teilchen ist ein wichtiger Bestandteil in vielen Analyseszenarien, sowohl in der Untersuchung des Standardmodells als auch in der Suche nach neuer Physik. Von besonderem Interesse sind Zerfälle, die von Hadronen stammen, die Bottom-Quarks beinhalten; diese kommen in vielen der Prozesse vor, auf deren Untersuchung der CMS-Detektor ausgelegt ist. Es wird in der Arbeit ein Überblick gegeben über den LHC, den CMS-Detektor und seine verschiedene Teilsysteme, und die Analysealgorithmen im Software-Framework von CMS. Schließlich wird eine neue, daten-basierte Methode zur Messung und Kalibrierung der Effizienz der Vertexrekonstruktion vorgestellt.</subfield>
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    <subfield code="a">Inclusive jet cross sections in proton-proton collisions at 7.0 TeV center-of-mass energy with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider</subfield>
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    <subfield code="a">Inclusive jet cross sections are measured using the full 2010 ATLAS data set, corresponding to approximately 37 pb^-1 of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV provided by the Large Hadron Collider. The cross sections are dened using the anti-kt algorithm with two jet size parameters, R = 0.6 and R = 0.4, and shown as a function of jet transverse momentum and rapidity. The measurements extend to a maximum transverse momentum of 1.5 TeV and a maximum absolute rapidity of 4.4, far surpassing previous inclusive jet analyses. The cross sections are corrected for detector effects and compared to predictions from next-to-leading order perturbative quantum chromodynamics that are corrected for the non-perturbative eects of hadronization and underlying event. Comparisons are made to predictions obtained from a variety of modern parton distribution functions. Good agreement is seen across the full measured range, validating the theory in a new kinematic region. Small discrepancies in the high transverse momentum and high rapidity regions indicate the utility of including this data in the derivation of future parton distribution functions.</subfield>
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    <subfield code="a">From hypothetical particles in the 30s, neutrinos have turned into the first hint for new physics beyond the Standard Model in the late 90s. The observation of a new phenomenon, referred to as neutrino oscillations, in which a neutrino of a given flavor transforms into a neutrino of another flavor after traveling over a sufficiently long distance, actually revealed properties of the leptonic sector of the Standard Model that were not described so far: neutrinos have mass, leptons mix, and consequently, there might be CP violation in the leptonic sector. The T2K experiment at Tokai, Japan, will allow us to probe neutrino oscillations with an unprecedented precision on the oscillation parameters in the three-neutrino model. The experiment is designed to perform a precise measurement of the numb to nue oscillation driven by the atmospheric mass squared splitting |∆ m^2_{23}| and the so far unknown mixing angle theta_{13}. To achieve a sensitivity down to sin^2(2 theta_{13})=0.006 at 90% CL and a precision of  delta(∆m^2_{23})=10^{-4} eV^2, the T2K experiment needs a high intensity neutrino beam and a precise prediction of neutrino fluxes. The first point is achieved by using a high intensity proton beam on target with a design beam power of 0.75 MW, the second point by tuning the original predictions of the T2K beam simulation with hadron production data measured by the NA61/SHINE collaboration at the CERN SPS. The latter performed measurements of p+C interactions at 31 GeV/c beam momentum on both a thin (4% of the interaction length) target and a full-size (1.9 interaction length) replica of the T2K production target. The current neutrino flux predictions in T2K are based on the usual approach, which consists in tuning the particle multiplicities of the simulated primary interactions with inclusive hadron production cross section measurements. The goal of this thesis is to develop a complementary approach in which the tuning of the flux predictions is done at the level of both primary and secondary interactions by using long target measurements. Such a tuning would actually constrain a larger fraction of the neutrino flux, with a potentially better control of systematic uncertainties. The first chapter of this thesis is an overall introduction to neutrino physics and to the phenomenology of neutrino oscillations. The original beam simulation of the T2K experiment and corresponding flux predictions from different sources are presented in Chapter 2, together with modifications implemented in order to express the flux predictions in terms of hadron production measurements off thin and long targets. These studies stressed the importance of the long target measurements to constrain neutrino flux predictions.  The first part of Chapter 3 is dedicated to the estimation of the statistics of the NA61/SHINE long target measurements based on the T2K physics requirements. The second part of the chapter presents the analysis of the NA61/SHINE 2007 long target data, which provides a direct comparison of the total pi+ production simulated by the T2K hadron production model to the measured production over the full-size replica of the T2K target. In Chapter 4, a first method is proposed to use the NA61/SHINE long target data within the T2K beam simulation and re-weight the neutrino flux predictions accordingly. Finally, the recent results of the T2K nue appearance analysis are reported in Chapter 5, in particular, the usage of the NA61/SHINE thin target data for the neutrino flux predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS is a general purpose detector designed to study the high energy proton-proton collisions produced at the Large Hadron Collider. The channel Bs→J/ψφ offers a measurement of standard model CP violating parameters, and has the potential to be sensitive to new physics. The measurement of CP violation in the Bs→J/ψφ channel at ATLAS is largely determined by three factors: statistics, lifetime resolution and flavour tagging. This study concentrates on improving the lifetime measurement and the implementation of flavour tagging. Flavour tagging has a strong influence on the sensitivity of CP violation studies. The jet charge flavour tagging method was optimised to increase its effectiveness. The lifetime of a B-hadron is calculated using the pT , mass and vertexing. A deformation in the inner detector can produce a detectable change in these observables.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a study of ZZ final states performed with data recorded with the CMS detector. This study exploits the first data delivered by the LHC and recorded by CMS in 2010 and 2011. The ZZ production cross section is measured and limits are set on neutral electroweak triple gauge couplings. The existence of such couplings would be an indication of new physics beyond the Standard Model. Moreover, the ZZ process in the Standard Model is a background for Higgs searches and have to be well known. Some preliminary studies are performed on the CMS electromagnetic calorimeter. These studies are related to the selective readout system and to the laser monitoring system of the electromagnetic calorimeter. The measurement and the behaviour of the transverse missing energy are also studied in events containing one electroweak boson decaying into electron(s). This study shows that pileup has a important effect on missing transverse energy measurements. Some corrections have to be taken into account to deal with these effects. Conclusions from these analyses contribute to the good understanding of results obtained in the ZZ final states study.</subfield>
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    <subfield code="a">The ALICE experiment at LHC is dedicated to investigate the transition of matter from the hadron gaz to the Quark and Gluons Plasma in which partons are deconfined. Ultra-relativistic heavy-ion collisions offer indeed the possibility to create extreme temperature and pressure conditions which are required to reach a deconfined phase. Elementary collisions such as proton-proton are of great importance since they are regarded as the hadronic reference. The aim of this thesis was to prepare the analysis of strange baryon and meson production mechanisms in proton-proton collisions at the LHC energies by the measurement of lambda$ and K0s with ALICE. Strange particles are a major tool to probe the matter created. The behaviour of the lambda/K0s ratio at intermediate transverse momentum in high energy proton-proton collisions, that we have studied with several theoritical models, could also sign the presence of collective phenomena. Up to now, these phenomena have been observed only heavy-ion collisions.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents results for the determination of the QCD jet energy scale and the single top quark cross-section. Hadron jets are the most commonly observed objects in p-p collisions at the Large Hadron Collider at CERN. Because of this, they are part of the final state of almost any process, and are an important part of all searches for extensions of the Standard Model. This thesis presents an in situ determination of the jet energy scale with a systematic uncertainty of less than 3%. Single top quark production at the LHC is a sensitive probe of physics beyond the standard model, and is itself an important background for Higgs searches. In this thesis, data-driven models for important backgrounds to single top quark events are developed, and are used to measure the t-channel single top quark production rate in 35 / picobarns of integrated luminosity.</subfield>
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    <subfield code="a">The H8-RD22 experiment is an international experiment supported mainly by INFN and CERN with the goal of high precision measurement of the channeling and volume reflection effects occurring to charged particles incident on bent crystals. The use of multi-crystal systems to obtain efficient and relatively large deflections was explored by the collaboration as a possible tecnhique for the collimation and reduction of the beam halo in the high luminosity LHC (Large Hadron Collider) phase. The data collected for the Multi Quasi-Mosaic 7 (MQM7) crystal have been analized. This was the first multi crystal using a remote piezoelectric system to align the various crystal of the device. For this crystal the channeling and volume reflection properties have been measured. The design and on the realization of the experimental setup for the measurement of the channeling and volume reflection effects with a lead (Pb) beam is presented. The silicon detectors with high power lasers to simulate the high charge deposit due to lead (Pb) beam in the silicon have been tested.</subfield>
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    <subfield code="a">The Higgs mechanism is the best candidate theory for explaining how elementary particles obtain masses, but the Higgs boson predicted by this theory is as of today not observed. The Higgs to gamma gamma channel is one of the most promising decay channels for finding a light Higgs boson with the ATLAS detector at CERN. ATLAS is one of four detectors at the Large Hadron Collider. In this thesis, a study of this channel with emphasis on a background study has been made using full simulation. A search for a signal-free area has been made, in order to study the background without being disturbed or biased by the signal. A test was carried through of whether the invariant mass distribution of the signal and/or background was distorted by the choice of region in the parameter plane of missing transverse momentum versus non-planarity of the gamma gamma pair. The ideal case, what is desired, is that the signal and background distributions remain unaffected by the choice of parameter regions. Testing this, fits of the signal alone using a Gaussian description and a fit of the background alone using an exponential description have been made. In addition, a combined fit of the signal and the irreducible background together has been made using three combinations of a polynomial or exponential description of the background together with a Gaussian or Crystal Ball description of the signal.</subfield>
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    <subfield code="a">The single top production can be divided into three different mechanisms, each with its own distinct final state topology and background. At the LHC, these events will be produced at about a third of the rate of top quark pairs. Moreover, the precise determination of the corresponding cross sections is sensitive to physics beyond the Standard Model, suggesting the top quark as an excelent place to look for 'new physics'. In this thesis, the sensitivity of the LHC ATLAS experiment to the mea- surement of the single top s-channel process cross section, for a low luminosity of $200 pb^{−1}$ of data, was studied. In order to simulate the early data period of LHC, the full simulation (FullSim) of the detector was used, at a center- of-mass energy of $sqrt{s} = 7, m{TeV}$. The signal events were generated by the MC@NLO generator, as well as most of the background events. The other background samples were generated using either ALPGEN or HERWIG. The selection of the single top quark events was developed in a sequencial and a discriminant analysis, maximizing the efficiency of event selection and back-ground rejection. From the obtained results, a limit on the single top s-channel production process was estabilished at $95%$ Confidence Level.</subfield>
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    <subfield code="a">The cross section of Charmonium production was measured using data from pp collisions at s^{1/2}=7TeV taken by the Atlas experiment at the LHC in 2010. To improve the necessary knowledge of the detector performance, a calibration of the energy was performed. Using electrons from decays of the Charmonium, the energy scale of the electromagnetic calorimeters was studied at low energies. After applying the calibration, deviations in the energy measurement were found to be lower than 0.5% by comparing with energies determined in Monte Carlo simulations. With an integrated luminosity of 2.2 pb^{−1}, a first measurement of the inclusive cross section of the process pp-&amp;gt;J/psi(e^+e^−)+X at s^{1/2}=7TeV was done. For this, the accessible region of transverse momenta p_{T,ee}&amp;gt;7GeV and of rapidities |y_{ee}|&amp;lt;2.4 was used. Differential cross sections for the transverse momentum p_{T,ee}, and for the rapidity |y_{ee}| were determined. Integration of the differential cross sections yields the values (85.1±1.9_{stat}±11.2_{sys}±2.9_{Lum})nb, and (75.4±1.6_{stat}±11.9_{sys}±2.6_{Lum})nb for sigma(pp-&amp;gt;J/psiX)BR(J/psi-&amp;gt;e^+e^−), being compatible within systematics. Comparisons with measurements of the process pp-&amp;gt;J/psi(μ^+μ^−)+X done by Atlas and CMS have shown good agreement. To compare with theory, predictions from different models in next-to-leading order, and partially considering contributions in next-to-next-to-leading order were combined. Comparisons show a good agreement when taking into account contributions in next-to-next-to-leading order.</subfield>
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    <subfield code="a">$Abstract$ da Tese de Doutorado submetida ao Programa de Pós-graduação em Física, da Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ, como parte dos requisites necessaries à obtenção do título de Doutor em Ciências (Física).  This thesis has two independent parts: the study of the B meson decay channel and the direct contribution for the LHCb experiment. The referred contribution was to the L0-trigger implementation in the LHCb event display and the participation in the installation of the muon system first station. The B meson channel studied was the decay $B^0_d \to J/\Psi(\mu^{+}\mu^{-}) K^0_S(\Pi^{+}\Pi^{-})$. This channel is used in the thesis to measure the sin2$\beta$ parameter, related to the charge-parity symmetry violation. First, the LHCb sensitivity to measure sin2$\beta$ equal to $S_{J/\Psi K^0_S}$ = 0,58 $\pm$ 0,43(stat.) $\pm$ 0,05(syst.).</subfield>
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    <subfield code="a">The development in the physics community towards higher beam power through the possibilities of particle accelerators lead to challenges for the developers of elements which are exposed to effect of particle beams (beam intercepting devices = BIDs). For the design of BIDs, the increasing heat load onto these devices due to energetic and focused beams and - in most cases - their highly pulsed nature has to be taken into account. The physics requirements are sometimes opposed to the current state of the art. As one possibility of many in combining the different aspects for these ambitious demands, two highly developed computer programs, namely FLUKA and ANSYS AUTODYN, were joined for this dissertation. The former is a widely enhanced Monte-Carlo-code which specializes on the interaction of particles with static matter, while the latter is a versatile explicit code for the simulation of highly dynamic processes. Both computer programs were developed intensively over years and are still continuously enhanced in order to achieve their best potential. As a consequence of their separate development histories, their combination requires a large amount of work - at the physics limits of their application as well as at the frontier of computing technology. The current work did not touch all different points needed for a full integration, but it is a first step towards their coupling within a feasible time frame. For the simulation of metallic targets irradiated with highly energetic uranium ions different material models have been combined and one parameter describing the damage of the material was varied. In the case of two copper targets, this procedure led to a qualitative agreement between simulations and experimental results.</subfield>
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    <subfield code="a">The main topic of this thesis is the search for supersymmetric particles in the specific frame of the mSUGRA model at the LHC with the ATLAS detector. The search is based on data taken between 2010 and 2011. This document presents also some of the works made upstream by the ATLAS collaboration in order to obtain these results.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the measurement of the inclusive jet cross section using data collected in 2010 by the ATLAS detector, with a particular focus on the reconstruction and calibration techniques used for jets in this measurement and on the estimate of the systematic uncertainty on their energy scale. The inclusive jet cross section measurement is used as input to fits of parton distribution functions. Although the PDF analysis in this thesis is preliminary and its main purpose is to serve as a proof of principle for future studies, improvements in the knowledge of the gluon density are observed thanks to the inclusion of ATLAS data.</subfield>
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    <subfield code="a">The purpose of this thesis was to find out how the shape accuracy and surface roughness of an RF disk affect the machining time of a disk and the cost of the accelerating structures. The disks in question are part of a future Compact Linear Collider (CLIC) project. This thesis was made because the price of a single disk is a major cost driver of the CLIC project. The cost of a disk is composed mainly of the time consuming ultra precise machining with expensive diamond tools. The surface roughness Ra 25 nm and shape accuracy 5 μm requirements are the reason for the need of ultra precision. The total number of disks to be produced for CLIC at 3 TeV center-of-mass energy is roughly 4.1 million, thus the project is a typical example of mass production where learning curves can be applied. Based on the theoretical calculations, changing the surface roughness Ra from 25 nm to 100 nm decreases the total ultra precise machining from 644 minutes to 311 minutes with current tooling and machining parameters. The effect of shape accuracy to the cost proved to be hard to estimate. Going from shape accuracy 5 μm to 20 μm will cause cost savings in tooling and machinery. However, because the connection between shape accuracy and surface roughness is not exactly known at micro- and nanometre scale and the wear of the replacement for a single crystal controlled waviness diamond tool is not exactly known in series production, the cost effect of shape accuracy relaxation could not be estimated. Changing the ultra precise machines to cheaper precise machines will only have a marginal effect on the cost of the accelerating structure. In conclusion, it can be said that after applying the learning curves, the ultra precise machining times drop to a level at which the project is viable. Regardless of the learning percent used, the change of surface roughness Ra from 25 nm 100 nm cuts the ultra precise machining time roughly to half. This means that the total cost of the accelerating structures reduces 6–16 percent depending on the number of production lines and the applied learning percentages, which will probably be in the order of 90 to 95 percent. To verify the results of this thesis, machining tests with similar tools and machining parameters should be done.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis is devoted to research, analysis, development and implementation of software for the detector monitoring, for database tools and also for recorded data quality control of the ATLAS Transition Radiation Tracker (TRT). The TRT is the outermost of the three sub-systems of the ATLAS inner tracking detector at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN and is one of the important tools to reconstruct tracks of charged particles and to identify the particle species. TRT contains more than 350,000 channels of information and reading more than 22600 units of electronics. The TRT consists of thin proportional chambers either in the form of straws embedded in fibers or with foils and straws in separate layers. Straws are providing the registration the time and amplitude parameters of a signal. Readout electronics set two independent thresholds to cut the noises and separate the transition radiation events. Different effects and conditions as synchronization of a time parameters of the detector and LHC are influence on measurements of the time for signal to pass throw the channels and time for particle to fly throw the straw. Monitoring the system with such number of channels and nodes is a challenge even with the modern computer technology. Under these conditions dramatically increasing the demands on the level of software which actually cover all the functions of monitoring and control. The uniqueness of the experiment hardware and more importantly its size, requires a completely new approach to the development and implementation of software systems. To operate with an unprecedented amount of experimental data and the large number of information channels of TRT in the thesis were developed: -methods and algorithms for storing large amounts of configuration data; -methods and algorithms for data access to provide a single universal mechanism for working with detector databases; -methods and algorithms for graphical representation of data detector for monitoring the state of the systems and data quality control. Also one of the solved problems is the maximum integration in the development of new components in heterogeneous software infrastructure of experiment. Regular users and most of experts don’t interact with experimental apparatus and front-end electronics directly. Instead of this they interact with Data Acquisition System (DAQ) and Detector Control System (DCS) via corresponding databases. Within this thesis the work was done on TRT DAQ CORAL Configuration database projects. The TRT DAQ CORAL Configuration database is used to store readout electronics and trigger settings that – in the continuous operation of the ATLAS detector - change fairly often, like fine delays and thresholds. These quantities and settings need to be fine-tuned and calibrated in regular intervals to keep the high performance of the particle detector. The same database is used for both standalone operation of the TRT and combined running together with all other ATLAS subdetectors. The database archives use configurations, which are also used in the track reconstruction and provide the settings which are used for each data taking run the TRT participates in. Also was made significant contribution in developing the tools for accessing this database and he implemented the methods to interact with the Detector Control System. Most of DCS services are implemented using PVSS system under which two databases are deployed: PVSS archive and Configuration DB. Software methods and algorithms to access these databases were developed. Implemented software was used in special tool for low voltages and currents control. Another project described in the thesis is monitoring tool called TRTViewer. The TRTViewer is a special and dedicated tool that combines the capabilities of an event display with the detector performance monitoring. Also TRTViewer can be used as histogram and operation parameters presenter, working with different sources of input data: raw data files; DAQ; online monitoring histograms; offline analysis histograms; TRT DAQ Configuration database. Software tool based on ROOT libraries for dedicated analysis of the ATLAS TRT performance at different hardware levels. The TRTViewer extracts the TRT information from the raw data and provides both a real-time event display and an analysis package that does track reconstruction, efficiency calculations, noise occupancy maps, and error monitoring. The corresponding histograms can also be viewed via standard ROOT browser. It gives a possibility for very fast and clean determination of general TRT electronics functionality and localization of abnormalities, if any. This tool can also provide an interface to the configurations database, and has the ability to re-calibrate the detector thresholds and timing based on information extracted from the monitoring process. During the commissioning of the detector the TRTViewer was one of the main tools which ensured that the highly sophisticated measurement devise could be calibrated and understood. Also today and in the future the TRTViewer will be the essential tool to keep up the excellent performance of the detector. TRTViewer is included as one of obligatory tools to be used during TRT run shifts. Author of the thesis worked on the important modules application which are responsible for GUI, graphics, database access and Informational Service access. All the tools and software which were designed, implemented, tested and commissioned are fully integrated and are most important tools for the successful operation of the ATLAS Transition Radiation Tracker.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis has been focused on the study of the Z-> mu mu process, using data collected during 2010 with the ATLAS experiment.  From the detector performance point of view, the Z->mumu process is used to measure muon trigger and reconstruction efficiencies form data. To this aim, a Tag&amp;amp;Probe method has been developed and optimized in the past years using Monte Carlo simulation. The thesis describes both the method, the softwere developed to implement it, and the results obtained using a data sample of 1.3 pbi of integrated luminosity. The computed muon efficiencies have been then used to derive the data/MC scale factor needed for the Z->mumu cross-section measurement. In this measurement the signal efficiency and acceptance is computed used the MC simulation and has to be corrected to match the observed data performances using the scale factors. The measurement of both Z->mumu inclusive and differential cross-sections with respect to the jet multiplicity in the event, performed during the PhD work, is described.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) -- a proton-proton collider with the highest center-of-mass energy which surpasses the previous energy frontier -- was built at CERN to investigate the TeV energy region where the existence of undiscovered physics such as the origin of the electroweak symmetry breaking and the Supersymmetry is expected. The LHC started operation on 30 March, 2010, then has been delivering proton-proton collision events. The ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) experiment is held using one of the two general purpose detectors placed at the LHC. The detector %is called the ATLAS detector which  is designed to exploit the full physics potential of the LHC. In this thesis, a measurement of the $W$ and $Z$-boson production cross sections in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV are presented in the $\W \to \mu\nu$ and $Z \to \mu\mu$ processes using the data collected with the ATLAS detector. The integrated luminosity used in the $\W \to \mu\nu$ analysis is 310 $nb^{1}$ and in the $Z \to \mu\mu$ analysis is 331 $nb^{-1}$. This production cross sections measurement is particularly significant in two aspects. One is to provide the first test of QCD prediction on the distribution of partons in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV. This will constitute a solid basis for every physics analysis performed in the ATLAS experiment. The other is to establish an event selection criterion for $Z \to \mu\mu$ process. This process plays a central role in the precise calibrations of detectors and algorithms for its ease of identification and the precise knowledge of the $Z$-boson mass and width. The muon detection efficiency of the ATLAS detector is estimated using experimental data. The muon trigger efficiency is estimated by counting the number of muon trigger signatures on the path of a given reconstructed muon track. The data taken by triggers based on the calorimeter information are used to avoid trigger biases. The muon reconstruction efficiency is estimated with respect to a track reconstructed in the inner tracking detector. In the estimation, about half the number of the layers in the muon spectrometer are required to be fired on the extrapolated path of a given inner detector track to reject non-muon backgrounds. The results of both efficiency estimations are confirmed by other independent estimation using muons in $Z \to \mu\mu$ process. This estimation provides the first trial of the detector performance measurement utilizing $Z \to \mu\mu$ process in the ATLAS experiment. The results of the cross sections measurement are as follows.    $\sigma_{W} \times BR \left( \Wmn \right)$ = 9.57 $\pm$ 0.31 (stat) $\pm$ 1.15 (syst) nb.\\    $\sigma_{W^{+}} \times BR \left( \Wpmn \right)$ = 5.69 $\pm$ 0.23 (stat) $\pm$ 0.69 (syst) nb.\\    $\sigma_{W^{-}} \times BR \left( \Wmmn \right)$ = 3.87 $\pm$ 0.20 (stat) $\pm$ 0.47 (syst) nb.\\    $\sigma_{Z}\times BR (\Zmm)$ = 0.87 $\pm$ 0.08 (stat) $\pm$ 0.12 (syst) nb.\\   1181 $W$-bosons and 109 $Z$-bosons are observed in data. The $\sigma_{W} \times BR \left( \Wmn \right)$ is measured with a transverse mass cut of $\mt > 40$ GeV and $\sigma_{Z}\times BR \left(\Zmm\right)$ is measured within an invariant mass window of $66 &lt; m_{\mu\mu} &lt; 116$ GeV. All the results are in agreements with the theoretical prediction including next-to-next-to leading order QCD corrections.  This measurement is the $W$ and $Z$-boson production cross sections measurement performed at the highest center-of-mass energy ever.</subfield>
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    <subfield code="a">To fulfil the mechanical requirements set by the luminosity goals of the compact linear collider, the 2-m long two-beam modules, the shortest repetitive elements in the main linear accelerator, have to be controlled at micrometer level. At the same time these modules are exposed to high power dissipation that varies while the accelerator is ramped up to nominal power and when the mode of the accelerator operation is modified. These variations will give rise to inevitable temperature transients driving mechanical distortions in and between different module components. Therefore, the thermo-mechanical behaviour of the module is of a high importance. This thesis describes a finite element method model for the two-beam compact linear collider module. The components are described in detail compared to earlier models, which should result in a realistic description of the module. Due to the complexity of the modules, the modelling is divided into several phases from geometrical simplification and modification to the creation of appropriate cooling environment and finally towards full-scale thermo-mechanical behavior of the accelerator in its primary operation modes. The thermal and structural results for the new module configuration are presented and the thermo-mechanical behavior of the module in its primary operation modes is discussed. These results will be compared with the forthcoming laboratory measurements. Improved understanding of the module’s thermo-mechanical behavior and its simulation model can then be propagated to the following module generations using the model presented in this thesis as a baseline.</subfield>
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    <subfield code="a">The Next-to-minimal supersymmetric extension of the Standard Model (NMSSM) has one additional gauge singlet field on top of the particle content of the widely known MSSM. This leads to two new neutral bosons in the Higgs sector and one new fermion (5th neutralino). The NMSSM phenomenology can therefore be quite different from MSSM expectations. The ``Ideal Higgs'' scenario expects existence of a CP-even SM-like Higgs boson $h_1$ below the LEP mass limits (100-110 GeV) decaying predominantly to the pair of light (less than 11 GeV) CP-odd Higgs bosons $a_1$ which then decay to the pairs of $	au$ leptons. The mass of $a_1$ has already been quite constrained from below by B-factories, but limits for the mass of $a_1$ close to the $Upsilon$ resonances are still quite weak. This thesis presents a search for the $a_1$ resonances being produced directly by gluon fusion with both $	au$ leptons decaying leptonically to an electron and a muon and sets new experimental limits in a mass region close to the $Upsilon$ resonances. The tau trigger is a key element of the study of low mass Higgs bosons, including the indirect production of the $a_1$ via $h_1	o a_1 a_1	o 4	au$. The LHC data delivers more than one interaction per event - so-called pile-up and the amount of pile-up will increase significantly in 2012. Data and Monte Carlo simulations have been studied to find the effect of pile-up on the tau trigger performance. Eventually, the trigger selection was optimized for the pile-up environment.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis focuses on the alignment of the ATLAS muon spectrometer with muon tracks. The possibility of using curved tracks was studied in detail and a possible algorithm is presented. Furthermore a fast method of confirming the alignment with straight tracks was developed. The authors contribution to the commissioning of the ATLAS muon spectrometer is also described.</subfield>
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    <subfield code="a">A better understanding of vacuum arcs is desirable in many of today's 'big science' projects including linear colliders, fusion devices, and satellite systems. For the Compact Linear Collider (CLIC) design, radio-frequency (RF) breakdowns occurring in accelerating cavities influence efficiency optimisation and cost reduction issues. Studying vacuum arcs both theoretically as well as experimentally under well-defined and reproducible direct-current (DC) conditions is the first step towards exploring RF breakdowns. In this thesis, we have studied Cu DC vacuum arcs with a combination of experiments, a particle-in-cell (PIC) model of the arc plasma, and molecular dynamics (MD) simulations of the subsequent surface damaging mechanism. We have also developed the 2D ARC-PIC code and the physics model incorporated in it, especially for the purpose of modelling the plasma initiation in vacuum arcs. Assuming the presence of a field emitter at the cathode initially, we have identified the conditions for plasma formation and have studied the transitions from field emission stage to a fully developed arc. The 'footing' of the plasma is the cathode spot that supplies the arc continuously with particles; the high-density core of the plasma is located above this cathode spot. Our results have shown that once an arc plasma is initiated, and as long as energy is available, the arc is self-maintaining due to the plasma sheath that ensures enhanced field emission and sputtering. The plasma model can already give an estimate on how the time-to-breakdown changes with the neutral evaporation rate, which is yet to be determined by atomistic simulations. Due to the nonlinearity of the problem, we have also performed a code-to-code comparison. The reproducibility of plasma behaviour and time-to-breakdown with independent codes increased confidence in the results presented here. Our MD simulations identified high-flux, high-energy ion bombardment as a possible mechanism forming the early-stage surface damage in vacuum arcs. In this mechanism, sputtering occurs mostly in clusters, as a consequence of overlapping heat spikes. Different-sized experimental and simulated craters were found to be self-similar with a crater depth-to-width ratio of about 0.23 (sim) – 0.26 (exp). Experiments, which we carried out to investigate the energy dependence of DC breakdown properties, point at an intrinsic connection between DC and RF scaling laws and suggest the possibility of accumulative effects influencing the field enhancement factor.</subfield>
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    <subfield code="a">This report will introduce the reader to the monitoring system and its usage. And most of all, it will focus on one of the projects I have been working on. This will include the problem itself, the initial planning, the requirements, problem analysis, the solution and how it was implemented and tested. At the end, more of the management and planning for the project will be presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment, operating at the Large Hadron Collider, is studying b-hadrons produced in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 7$\:$TeV.  The LHCb detector consists of millions of detector elements and to manage these elements an industrial supervisory control and data acquisition system is used. The implementation of the Ring-Imaging Cherenkov sub-detector's off-detector electronics configuration and monitoring within this framework is described. The proton-proton collisions can last for periods of several hours and the real-time monitoring of the recorded data ensures that the detector performance does not degrade during this time.  In this thesis the algorithms providing the real-time monitoring of the detector elements of the LHCb Ring-Imaging Cherenkov sub-detector are presented. A measurement of the $\mathcal{CP}$-asymmetry in B$^{\pm}$ decays is used to test the predictions of the Standard Model and to search for signs of new physics.  A method to extract the $\mathcal{CP}$-asymmetry in B$^{\pm}$ $\rightarrow$ $\phi$K$^{\pm}$ and B$^{\pm}$ $\rightarrow$ $\phi\pi^{\pm}$ decays using B$^{\pm}$ $\rightarrow$ J$\!/\!\psi$K$^{\pm}$ and B$^{\pm}$ $\rightarrow$ J$\!/\!\psi\pi^{\pm}$ decays respectively as control channels is presented.  With a data set of 1$\:$fb$^{-1}$ a measurement of the $\mathcal{CP}$-asymmetry in the B$^{\pm}$ $\rightarrow$ $\phi$K$^{\pm}$ channel should provide the world's best measurement. The B$^{\pm}$ $\rightarrow$ $\phi\pi^{\pm}$ channel is as yet undetected and it is expected that evidence for this channel could be found in a 2$\:$fb$^{-1}$ data set, based on a prediction from the Standard Model. Finally, using a data set containing an integrated luminosity of 37$\:$pb$^{-1}$ the ratio of branching fractions $\mathcal{B}\!\left(\mathrm{B}^{\pm}\mathrm{ }\rightarrow\mathrm{ J}\!/\!\psi\pi^{\pm}\right)\!/\mathcal{B}\!{}\left(\mathrm{B}^{\pm}\mathrm{ }\rightarrow\mathrm{ J}\!/\!\psi\mathrm{K}^{\pm}\right)$ is measured as $0.051\pm0.005\left(\mathrm{stat.}\right)\pm0.03\left(\mathrm{syst.}\right)$ and an upper limit of $&lt;0.13$ at the $90\:\%$ confidence level has been set for the ratio of branching fractions $\mathcal{B}\!\left(\mathrm{B}^{\pm}\mathrm{ }\rightarrow\mathrm{ }\phi\pi^{\pm}\right)\!/\mathcal{B}\!{}\left(\mathrm{B}^{\pm}\mathrm{ }\rightarrow\mathrm{ }\phi\mathrm{K}^{\pm}\right)$.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is devoted to a rich Flavour Physics program, analysing the proton-proton collisions provided by the LHC. The first stage of separation between signal and background is performed by the trigger system, a set of algorithms which, under tight timing constraints and with limited access to the detector information, produce a decision on whether to record each particular collision event. Due to the importance of decays containing muons in the final state for the LHCb program, specialized trigger lines have been implemented, with the purpose of efficiently selecting these channels.  This thesis presents the results of the work carried out before the LHC start-up, in the design and optimization of muon lines for the High Level Trigger, which was based on simulated events. The expected trigger performance is discussed for a variety of luminosity and bandwidth scenarios, considering key muonic decay processes. Next, this thesis describes the commissioning of the muon trigger lines using the first available data. The performance of the trigger selections under study was found, in general, to be in good agreement with MC predictions. High efficiencies were measured in data, anticipating an excellent trigger performance for key decays such as $B_s \to \mu^{+}\mu^{-}$.</subfield>
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    <subfield code="a">So far experimentally not ruled out, the stealthy Higgs scenario proposes a hidden scalar sector, to which only the Higgs has non-vanishing and possibly large couplings. Due to decays into the scalars the Higgs acquires a possibly large extra invisible width and thus can be hidden at colliders. We present a sensitivity study of the ATLAS experiment at the LHC for invisible decays of a Higgs boson produced in weak boson fusion, with the non-standard coupling being a free parameter. Signal hypotheses are generated for Higgs masses between 130 GeV and 800 GeV and for coupling strengths to the hidden scalars from 0.1 to the very large value of 25. The study using a detailed detector simulation assumes 30 inverse femtobarn of data collected at a centre of mass energy of 14 TeV. An artificial neural network is designed, aiming to exploit adaptively shape differences in the input variables distributions and their correlations in order to allow for discrimination  between the signal hypotheses and background. The uncertainty in the energy scale of reconstructed jets is found to be the major systematic uncertainty, limiting the sensitivity. For a Higgs mass larger than 200 GeV the exclusion of the stealthy Higgs model is found not to be feasible with 30 inverse femtobarn of data. We estimate the value of the coupling, for which the canonical discovery channels for a heavier Higgs boson will need more than 30 inverse femtobarn of ATLAS data.</subfield>
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    <subfield code="a">In the following the fundation for measuring $\Delta m_d$ and $\Delta m_s$ is presented. This is done with semileptonic decay channels $B \rightarrow D \mu \nu$ and $B_s \rightarrow D_s \mu \nu$ at LHCb. Multiple momentum correction methods are studied to correct for the missing neutrino momentum and a Monte Carlo (MC) based correction method called $k$-factor is chosen. The effect of a high number of collisions per bunch crossing on the $\Delta m$ measurements is studied. Proper time acceptance and resolution for the signal is studied in detail and the background proper time distribution is parametrised. A fitting program is subsequently developed, which is used to fit the LHCb 2010 data.</subfield>
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    <subfield code="a">The measurement of the inclusive jet production cross section in association with a Z boson is one of the most important Standard Model measurements at the Large Hadron Collider (LHC). It constitutes a stringent test of perturbative Quantum ChromoDynamics (pQCD) and is sensitive to new particles decaying into Z+jets final states. Moreover, the process represents an important background for new physics searches. This document reports a first measurement of the inclusive Z+jets production cross section with the ATLAS detector in sqrt(s) = 7 TeV proton-proton collisions. The measurement is performed in the Z(->e+e-) channel with 33 1/pb of integrated luminosity collected by ATLAS in 2010. The electron and muon channel measurements are compared, and the combination of both results is performed. The cross section is measured as a function of the jet multiplicity, the kinematic properties of the jet, and the invariant mass and spatial separation between the two leading jets. The measured cross sections are compared to the pQCD Next-to-Leading Order (NLO) predictions by MCFM and BlackHat, which include non-perturbative corrections. Comparisons to Leading Order (LO) predictions supplemented by parton shower (as implemented in ALPGEN and Sherpa Monte Carlo generators) are also performed, where the predictions are normalized to the inclusive Next-to-Next-to-Leading Order (NNLO) predictions. The predictions from PYTHIA LO predictions supplemented by parton shower and normalized to the measured cross section in the 1 jet inclusive bin are considered as well. The measured cross sections are well described by NLO pQCD predictions as well as by ALPGEN and Sherpa, while PYTHIA underestimates the cross section for high jet multiplicities.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis measurements of the inclusive $W$ and $Z/\gamma^*$ boson production cross-sections in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of $7$ TeV are presented. The measurements are performed using the decays of $W \rightarrow e\nu$ and $Z/\gamma^* \rightarrow ee$. They are based on a dataset corresponding to an integrated luminosity of $36$ $\mathrm{pb^{-1}}$ recorded by the ATLAS experiment in 2010. The $W$ boson cross-section is measured differentially in the electron pseudorapidity and separately for positive and negative charge. The $Z/\gamma^*$ boson production cross-section is measured differentially as a function of the boson rapidity. In addition, the cross-sections are integrated over the fiducial kinematic range and extrapolated to the full range. Ratios of the integrated cross-sections are reported and the $W/Z$ cross-section ratio is used to extract the total width of the $W$ boson. The measured total cross-sections are $\sigma_{\rm tot} \times BR(W \rightarrow e\nu) = 10.26 \pm 0.03  \mathrm{(stat)} \pm 0.19  \mathrm{(syst)} \pm 0.35  \mathrm{(lumi)} \pm 0.16  \mathrm{(acc)}$ nb and $\sigma_{\rm tot} \times BR(Z/\gamma^* \rightarrow ee) = 0.952 \pm 0.010 \mathrm{(stat)} \pm 0.026 \mathrm{(syst)} \pm 0.032 \mathrm{(lumi)} \pm 0.019 \mathrm{(acc)}$ nb. Theoretical predictions based on calculations at next-to-next-to-leading order in the strong coupling constant are found to agree with the measurements. The predictions are sensitive to the parton distribution functions (PDFs). Therefore, the measurements can be used to constrain those PDFs in order to improve the predictions for other processes probed at the Large Hadron Collider (LHC).</subfield>
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    <subfield code="a">A search for a light charged Higgs boson decaying into cs is presented using data recorded in pp collisions at √s = 7 TeV. The analysis uses a data sample corresponding to an integrated luminosity of 35.3 pb−1 collected by the ATLAS detector at the LHC between June and November 2010. The search is based on the semi-leptonic tt channel searching for the process t → H+b where H+ → cs. The invariant mass distribution of the dijet system consistent with the hadronic decay of a W+ is used to search for a secondary bump from hadronic H+ decays. With no observation of the charged Higgs signal, 95% confidence level upper limits on the decay branching ratio of top quarks to charged Higgs bosons are set as a function of the charged Higgs boson mass.</subfield>
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    <subfield code="a">Defects on the surface of superconducting cavities can limit their accelerating gradient by localized heating. This results in a phase transition to the normal conduction state | a quench. A new application, involving Oscillating Superleak Transducers (OST) to locate such quench inducing heat spots on the surface of the cavities, has been developed by D. Hartill et al. at Cornell University in 2008. The OSTs enable the detection of heat transfer via second sound in super uid helium. This thesis presents new results on the analysis of their signal. Its behavior has been studied for dierent circumstances at setups at the University of Gottingen and at CERN. New approaches for an automated signal processing have been developed. Furthermore, a rst test setup for a single-cell Superconducting Proton Linac (SPL) cavity has been prepared. Recommendations of a better signal retrieving for its operation are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The TOTEM experiment at the LHC at CERN will measure the total proton-proton cross section with precision of 1%, elastic proton scattering and diffractive dissociation at the center of the mass energy of 14 TeV. This document is report on the TOTFed motherboard, which is the main part of the on-line Data Acquisition of the TOTEM. The designed firmware is supposed to collect data from the particle detectors, build a consistent event frame and send it to the counting room. The data processing is divided between 7 FPGAs. To accomplish the objective, specialized interfaces such as VME64x, S-Link 64, Gigabit Optical Link (GOL) are used. Since a significant part of the applied electronics is specific only for the LHC machine, the FPGA firmware implementation required a deep understanding of the Data Acquisition System and then intensive studies and debugging of the developed solutions.</subfield>
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    <subfield code="a">La première partie de cette thèse porte sur l'intégration d'un bouchon du trajectographe au silicium de l'expérience CMS. Les procédures mises en œuvre et les tests qui ont permis d'aboutir à la qualification du système de détection sont présentés dans ce document. La deuxième partie est dédiée à la recherche de nouvelle physique dans le secteur du quark top. Une des voies les plus prometteuses consiste à rechercher une résonance dans la distribution en masse invariante des paires de quarks top. Une analyse réalisée en simulation complète dans le canal lepton+jets montre qu'à l'échelle du TeV, des processus de quelques centaines de fb à 1 pb pourraient être observés lors des premières années de prises de données.</subfield>
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    <subfield code="a">Intégration d'un bouchon du trajectographe au silicium de l'expérience CMS au LHC et étude du potentiel de découverte de résonances se désintégrant en paires de quarks top</subfield>
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    <subfield code="a">Integration of a cork of the trajectographe in the silicon of the experiment CMS in the LHC and the study of the potential of discovery of echos splitting in pairs of top quarks</subfield>
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    <subfield code="a">After about fifteen years of development, the ATLAS detector is ready to operate and recorded, in 2008, several millions of cosmic events as well as first LHC data. This achievement is based on the long experience of beam tests and on the large effort towards the detector in situ commissioning undertaken by the ATLAS collaboration. This promises fast ability to perform searches for evidence of Higgs boson and new physics. I heavily contributed to the in situ commissioning of the EM calorimeter. To verify its performance, I studied the first cosmic data taken in 2006 which allowed the first in situ analysis of dead channels, energy reconstruction and detector response uniformity. This participation to the commissioning has continued with the study of the single beam data recorded during the first week of LHC operation (Sept. 2008). Expanding on my expertise of the EM calorimeter, I focused my physics analysis, prepared with simulation, on the promising discovery potential of new physics at LHC via the di-electron/di-photon decay of new heavy gauge boson in the early LHC data (the first 100 pb-1). Possible limitations coming from early hardware problems or imperfect electron energy calibration in first data have been estimated. According to the new schedule of LHC operation, this analysis will be possible with 10 TeV pp collisions data in 2010.</subfield>
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    <subfield code="a">The early running stages of the Large Hadron Collider (LHC) offered perfect conditions to study the Underlying Event (UE) in proton collisions. This term denotes all effects in collider events that are not directly related to the hard partonic interaction. As these effects are present in all collisions, it is necessary to include them in Monte Carlo simulations. It is however not possible to calculate UE contributions with means of perturbation theory, which makes the application of phenomenological models necessary. These models have to be tuned to data, a process that has to be repeated at every newly accessed collision energy. At the start of the LHC program, different tunes have been available that were derived from Tevatron data and extrapolated to LHC energies, yielding large deviations in the predictions of UE contributions, depending on the scaling behaviour of the models. The influence of different tunes for the underlying event is demonstrated by investigating their influence on the inclusive jet spectrum. This quantity is a basic observable at hadron colliders yet the theoretical prediction in Monte Carlo generators is available to the particle level only in leading order of perturbative QCD. Therefore, correction factors have to be applied to next-to-leading matrix-element calculations to account for effects of the UE and hadronization. It is shown in this thesis that these correction factors strongly depend on the applied UE model and that by using multiple models, a systematic uncertainty on the correction factors can be estimated. Furthermore, a new and complimentary method to investigate the underlying event is applied for the first time in this work. While traditionally, these effects have been studied by investigating the geometrical area transverse to a leading object in the event, the new approach uses the ratio of the transverse momenta of all jets in the event divided by their areas. This is the first exertion of the concept of jet areas in this context. In order to cover the phase space to particle momenta as low as possible, reconstructed tracks are used as input for the analysis. The silicon tracking detector of the CMS experiment proves to be an outstanding tool for this kind of measurement. Data taken at two different center-of-mass energies are studied: 0.9 TeV and 7 TeV recorded in 2009 and 2010 respectively. It is shown that all Monte Carlo tunes that were produced prior to LHC operation underestimate the event activity, a result that is in line with other analyses. A new model that includes first LHC results is tested as well, showing promising results. The new method of quantifying soft activity in hadron collisions applied here for the first time offers a new perspective also towards the subtraction of hadronic noise from pile-up events, a task that will benefit from the experience gained in this work.</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the double-differential inclusive jet cross section with the CMS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) at a center-of-mass collision energy of 7 TeV is presented. The LHC experiments have very precisely defined prerequisites for the analysis computing environment. Therefore a dynamic virtualization system of computing worker nodes was developed and is presented in detail.</subfield>
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    <subfield code="a">Erste Messung des Wirkungsquerschnitts der Top-Quark-Paarproduktion bei $\sqrt{s}$ = 7 TeV im Elektron+Jets Kanal mit dem CMS-Experiment </subfield>
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    <subfield code="a">The large beam energy of the LHC demands for a save beam abort system. Nevertheless, failures cannot be excluded with last assurance and are predicted to occur once per year. As the CMS experiment is placed in the neighboured LHC octant, it is affected by such events. The effect of an unsynchronized beam abort on the silicon strip modules of the CMS tracking detector has been investigated in this thesis by performing one accelerator and two lab experiments. The dynamical behaviour of operational parameters of modules and components has been recorded during simulated beam loss events to be able to disentangle the reasons of possible damages. The first study with high intensive proton bunches at the CERN PS ensured the robustness of the module design against beam losses. A further lab experiment with pulsed IR LEDs clarified the physical and electrical processes during such events. The silicon strip sensors on a module are protected against beam losses by a part of the module design that originally has not been intended for this. The third study with a pulsed and high intensive IR laser provided the damage threshold of the officially used module design and ensured and explained the sensor´s robustness against pulse energies far above the energy dissipated by the sensor during a beam loss.</subfield>
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    <subfield code="a">Heavy ion collisions at LHC will produce a new state of matter : the quark-gluon plasma (QGP). Photons are not sensible to the strong interaction which dominates the nuclear medium, and hence are a valuable tool to explore QGP. Gamma-jets are rare hard processes : a photon and a parton are emitted back-to-back. The parton hadronises and produces a jet of particles. These jets are quenched due to the strong interaction of the parton with the QGP. This quenching, or more precisely the re-distribution of the energy in the jet, can be measured by the modification of the distribution of the particle energy in the jet, comparing p-p and Pb-Pb collisions (fragmentation functions or hump-backed plateau distributions). For this porpose, jet energy is needed, and can be provided precisely by gamma-jet measurement. Our goal is to use EMCal to detect a photon correlated with a jet reconstructed in ALICE tracking system. Then, the jet energy distribution are compared for p-p an Pb-Pb collisions. Gamma-jet physics is first addressed, the particle identification with EMCal is introduced to isolate the direct photon, i.e. a photon and a jet emitted back-to-back. Methods of jet identification and reconstruction are developed to determine hump-backed plateau distributions. Finally, these methods are tested to evaluate ALICE and particularly EMCal capabilities for gamma-jet study at LHC and to quantify the sensibility of this probe to explore the QGP.</subfield>
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    <subfield code="a">At the Large Hadron Collider, a large number of events containing Z bosons will be available enabling the calibration of the absolute jet energy scale for the first time. In this thesis, such a calibration is deduced within the CMS experiment including the investigation of effects from the underlying event and the jet size parameter. In addition, virtualisation of operating systems is applied to increase the load, stability and maintainability of local grid computing infrastructures.</subfield>
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    <subfield code="a">The W boson mass is an important parameter of the Standard Model (SM) of particle physics. The experiments at the Large Hadron Collider (LHC) focus, amongst other goals, on checking the consistency of the SM; for this, the W boson mass is a vital parameter. This thesis presents a feasibility study of two methods for measuring the W boson mass with the Compact Muon Solenoid (CMS) detector; the simulation of proton-proton collisions was performed using grid computing tools.</subfield>
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    <subfield code="a">In this dissertation the performance of the CMS experiment to reconstruct secondary vertices originating from b- and c-hadrons has been investigated. CMS is one of the four detectors at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. The physical properties of vertices and the vertex reconstruction algorithms are shown. The performance of the vertex reconstruction and of the identification of b-jets (b-tagging) are investigated. It is shown that the performance of a vertex algorithm, developed in the context of this thesis, is higher than that of the CMS standard algorithm. The CMS tracker is the most important detector component for the vertex reconstruction. Two probe stations for the quality assurance of silicon strip sensors have been designed and constructed within this dissertation.</subfield>
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    <subfield code="a">Quality assurance and irradiation studies on CMS silicon strip sensors</subfield>
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    <subfield code="a">The high luminosity at the Large Hadron Collider at the European Particle Physics Laboratory CERN in Geneva causes a harsh radiation environment for the detectors. The most inner layers of the tracker are irradiated to an equivalent fluence of 1.6e14 1MeV-neutrons per cmˆ2. The radiation causes damage in the silicon lattice of the sensors. This increases the leakage current and changes the full depletion voltage. Both of these parameters are after irradiation neither stable with time nor with temperatures above 0oC. This thesis presents the changes of the leakage currents, the full depletion voltages, and all strip parameters of the sensors after proton and neutron irradiation. After irradiation annealing studies have been carried out. All observed effects are used to simulate the evolution of full depletion voltage for different annealing times and annealing temperatures in order to keep the power consumption as low as possible. From the observed radiation damage and annealing effects the sensors of the tracker are expected to have a sufficient signal to noise ratio after the service life of ten years.</subfield>
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    <subfield code="a">The upgrade of the Large Hadron Collider (LHC) experiments at CERN sets new challenges for the powering of the detectors. One of the powering schemes under study is based on DC-DC buck converters mounted on the front-end modules. The hard environmental conditions impose strict restrictions to the converters in terms of low volume, radiation and magnetic field tolerance. Furthermore, the noise emission of the switching converters must not affect the performance of the powered systems. A study of the sources and paths of noise of a synchronous buck converter has been made for identifying the critical parameters to reduce their emissions. As proof of principle, a converter was designed following the PCB layout considerations proposed and then used for powering a silicon strip module prototype for the ATLAS upgrade, in order to evaluate their compatibility.</subfield>
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    <subfield code="a">The dissertation thesis is a study of the symmetries of physical systems and their application for constructing of exactly solvable models. The research follows two main lines: realization and representations of space-time noncommutative algebraic structures and application of the obtained realizations for deriving exact analytic results of models of statistical ensembles with stochastic dynamics. The stochastic processes are the ground of the nonequilibrium systems, which are everywhere in nature and their behaviour is not yet well understood. Deformed symmetries are the proper method for their study, because the deformation parameter has a direct physical meaning. For multiparticle diffusion processes it is the left/right diffusion rate ratio. In the dissertation thesis probability processes of open diffusion lattice systems for modeling processes of biologic transport and traffic flow, interface growth etc., are considered and studied. The recently developed new algebras of Askey-Wilson and tridiagonal algebras are applied and they are shown to define the boundary symmetry of the open nonequilibrium processes wirh simple exclusion. The explicit form of the operatorvalued reflection matrix is constructed in terms of the Askey-Wilson algebra generators and is proved to be a solution of the boundary Yang-Baxter equation, the latter being the basic ingredient of the quantum inverse scattering method to integrable systems and puts the algebraic Bethe Ansatz into perspective. In the dissertation thesis the tridiagonal approach is derived, based on the boundary symmetry of the multiparticle processes with simple exclusion, as a generalization of the known matrixproduct- state algebraic approach for exact solution to the stationary problem. Within the tridiagonal approach the diagonalization of the transition matrix is found in a complete basis of eigenstates, including the unique ground state which is the stationary state of the asymmetric process with exclusion. The tridiagonal approach allows for unified exact description of all three versions of the open process with simple exclusion (namely, the symmetric one, the partially asymmetric and the totally asymmetric ones), which is the fundamental process of nonequilibrium physics, as on its turn is the Ising model lof the equilibrium statistical physics.</subfield>
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    <subfield code="a">In spite of the impressive success of the Standard Model, some theoretical and experimental facts suggest that it might not be the $final$ theory, and hence that $new$ $physics$ exists. Decays of $B$ meson are an exceptional source of observables where physics beyond the SM could lead to unambiguous effects. Indeed, measurements in this sector provide some of the first possibilities of observing effects from new physics at the LHC. This is the case of the branching ratio of the yet unobserved decay $B^0_s \to \mu^+ \mu^-$. This observable is precisely predicted by the Standard Model and hence it is also very sensitive to new physics. The conception of LHC$b$ as a dedicated experiment for $B$ physics studies puts it is an outstanding position for measuring this branching ratio with respect to other experiments operating at the LHC. The measurement of the branching ratio of $B^0_s \to \mu^+ \mu^-$ at LHC$b$ widely uses methods for both calibrating and normalizing independently of the Monte Carlo simulations, based on control channels. The family of two-body decays of $B$ mesons into charged pions and kaons, referred to as $B \to h^+ h^{'-}$, are particularly interesting due to the very similar kinematical properties with respect to those of $B^0_s \to \mu^+ \mu^-$. The possible uses of such channels within the measurement of the branching ratios of $B^0_s \to \mu^+ \mu^-$, as well as the methods that have been developed in order to correct the differences between $B^0_s \to \mu^+ \mu^-$ and $B \to h^+ h^{'-}$, constitute the subject of this thesis. Chapter 1 justifies the interest of the measurement of the branching ratio of $B^0_s \to \mu^+ \mu^-$, as a test of the Standard Model and its extensions. Chapter 2 discusses the requirements for a $B$ physics experiment at the LHC and describes the LHC$b$ detector. Chapter 3 explains the analysis that has been developed at LHC$b$ for the measurement of the branching ration of $B^0_s \to \mu^+ \mu^-$. The event selection and the definition of discriminant variables are discussed in detail. In addition, the use of $B \to h^+ h^{'-}$ as control channels for this analysis is introduced. Chapter 4 explains the uses of $B \to h^+ h^{'-}$ for calibrating and normalizing the measurement, and shows the similarities and the differences between this family of channels and $B^0_s \to \mu^+ \mu^-$. The common selection of $B^0_s \to \mu^+ \mu^-$ and $B \to h^+ h^{'-}$ and the use of information for particle identification are discussed in detail. Chapter 5 describes methods for correcting the differences between $B^0_s \to \mu^+ \mu^-$ and $B \to h^+ h^{'-}$  caused by track reconstruction, particle identification and trigger. Finally, Chapter 6 presents the current measurement of the upper limit for BR$(B^0_s \to \mu^+ \mu^-)$ set by LHC$b$, and discusses the impact of the studies developed in this document.</subfield>
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    <subfield code="a">Use of $B \to h^+ h^{'-}$ as control channels for the measurement of BR$(B^0_s \to \mu^+ \mu^-)$ at LHC$b$</subfield>
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    <subfield code="a">The search for Higgs bosons is among the primary goals of the ATLAS experiment. The minimal supersymmetric extension to the Standard Model contains three neutral Higgs bosons which are detectable through their decays into pairs of tau leptons. A major background for this discovery channel in the low mass region $M_{A} = 100-150 GeV$ arises from $\gamma^{*}/Z \to \tau^{+}\tau^{-}$ events. In this thesis, the cross section of the process $pp \to \gamma^{*}/Z \to \tau^{+}\tau^{-}$ is measured by investigating the fully leptonic final state. Therefore, $L = 35.5 pb^{-1}$ of data from proton-proton collisions recorded by the ATLAS detector at a centre-of-mass energy of 7TeV are analysed. The result obtained is $\sigma(pp \to \gamma^{*}/Z \to \tau^{+}\tau^{-})= 1.05 \pm 0.13(stat.)\pm 0.10(syst.)\pm 0.04(lumi.)nb$ and is in agreement with the theoretical prediction. Furthermore, the discovery channel $pp \to h/H/A \to \tau^{+}\tau^{-}$ is analysed in the purely leptonic final state for the low mass region $M_{A}=100-150 GeV$. An optimisation of the event selection by the usage of multivariate techniques is investigated. The optimal selection strategy is applied on $L = 1.06 fb({-1}$ of data recorded by the ATLAS detector. As the statistical analysis does not yield a significant deviation from the Standard Model expectation, exclusion limits in the $M_{A}\times tan \beta$ parameter space of the MSSM are derived. In the context of the $m_{h}^{max}$ scenario, this thesis concludes that values of $tan \beta > 32-51$ depending on the parameter $M_A$ are excluded at a 95% confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">In 2011, the LHC has exceeded expectations by producing a massive amount of data for the experiments. The turnaround time being a bottleneck in terms of operational efficiency, its duration has to be minimized. This is done by combining two already optimized steps, the energy ramp and the betatron squeeze. The aim of this feasibility study will be to generate a set of power converter settings combining both steps and validate them using dry-runs and beam tests.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the software development for a VDC system designed at RWTH AachenUniversity. The development includes ﬁrmware, data acquisition and control software. The VDCsystem is a combination of diﬀerent measurement instruments in order to characterize the gasof the CMS muon chambers at LHC. Monitoring the variation of the electrons drift speed inthe gas leads to a exact spatial resolution. This also improves the momentum resolution of thedetected muons and it allows a more precise analysis of the collision events.All programs which are required for a continuous operation, written by myself, are described andexplained here. Besides the development of the ﬁrmware for new hardware modules, software fordata acquisition and control was written.The aim of this work was to master the step from simple measurements with a VDC prototypeto simultaneous measurements with six VDCs.</subfield>
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    <subfield code="a">The first measurement of the luminosity for data from the muon-scattering program of the COMPASS experiment is presented. Based on this result, the cross section for the quasi-real photoproduction of charged hadrons with high transverse momenta in muon-deuteron scattering at a center-of-mass energy of 17.4 GeV is determined. Furthermore, the development of a new type of Time Projection Chamber (TPC), which employs GEM foils instead of proportional wires for gas amplification, and a novel, generic framework for track fitting in high-energy physics, called GENFIT, are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb detector is one of the four experiments located at the Large Hadron Collider at CERN close to Geneva and is dedicated to so-called $B$ physics. A good vertex and momentum resolution is crucial to this experiment. Detector alignment is an essential ingredient for obtaining the best possible measurement precision of a detector. The internal and relative alignment of the LHCb tracking subdetectors is performed using a novel method based on a Kalman filter track model. Alignment tests for the subdetector Tracker Turicensis preformed on top of the global alignment, provided important information to improve the global alignment. Flavour changing neutral currents are suppressed in the Standard Model and therefore offer the possibility to search for processes related to new physics. The angular distribution of the weak neutral current decay $B^0_d \to K^{*0} \mu^+ \mu^- $ could deviate from Standard Model predictions, since particles predicted by new physics model could encounter the process on the loop level and alter the angular distribution. The method to extract the acceptance effects of the detector of the LHCb detector on the angular distribution of the decay is based on simulation. The agreement between data and simulation is tested using the control channel $B^0_d \to K^{*0} J/\psi (J/\psi \to \mu^+ \mu^-$). The comparison is made for the 2010 and 2011 data samples and show a good agreement.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment, one of the four main experiments at the Large Hadron Collider, recorded 37.66 pb$^{-1}$ of 7 TeV proton collision data in 2010. In this thesis, the total cross section and the differential cross section as a function of boson rapidity of the Z $\to \mu^+ \mu^-$ process are measured using 16.5 pb$^{-1}$ of this data. The precise testing of the Standard Model and reduction of uncertainty on Parton Distribution Functions constitute the primary motivations of these measurements. A scheme to select Z $\to \mu^+ \mu^-$ decays has been developed and was justified using simulation. The application of this scheme to the data yielded 830 candidates for the signal process. The events were used to estimate tracking, muon identification and trigger efficiencies with an overall efficiency of 0.71 $\pm$ 0.04. Three main background sources have been identified: the semi-leptonic decays of beauty and charm quarks, the Z $\to \tau^+ \tau^-$ process where both tau leptons decay to muons and the mis-identification of high momentum hadrons as muons. These backgrounds were quantified using mostly data-driven methods and the total background contamination was found to be 1.4 $\pm$ 1.2 events. The result for the total cross section (in the kinematic region specified) is  \begin{align} \sigma. Br(\text{Z} \to \mu^+\mu^-)(2 &lt; \eta_{\mu^+},\eta_{\mu^-} &lt; 4.5, P^{\mu}_{T} > 20 \text{ GeV, } 81 \text{ GeV } &lt; M_{\mu\mu} &lt; 101 \text{ GeV}) \notag \\ = 74 \pm 2 \text{(stat.)} \pm 4 \text{(sys.)} \pm 7 \text{(lumi.) pb} \notag \end{align} where $\eta_{\mu^{ -(+)}}$ is the pseudorapidity of the muon (anti-muon) and $\cal {M}_{\mu\mu}$ is the invariant mass of the muon pair. This result and the measured differential cross section are in agreement with NLO theoretical predictions. The precision of this measurement is not yet sufficient to reduce uncertainties on Parton Distribution Funtionsm, PDFs. Reductions of PDF uncertainty will become possible with a larger dataset with a more precisely determined luminosity. Studies to aid the calibration of the Vertex Locator (VELO), a silicon microstrip sub-detector, are also presented. These studies are concerned with in-situ identification of faulty detector channels and investigation of the macroscopic occupancy behaviour of the detector. Methods to identify faulty channels are described and the numbers of faulty channels are measured. The occupancy of the VELO in 7 TeV proton collision data was studied and was found to be in broad agreement with expectation.</subfield>
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    <subfield code="a">Charged-hadron pseudorapidity densities and multiplicity distributions in protonproton collisions at s = 0.9, 2.36, 7.0 TeV were measured with the inner tracking system of the CMS detector at the LHC. The charged-hadron yield was obtained by counting the number of hit-pairs (tracklets). The charged-particle multiplicity per unit ofpseudorapidity d N ch /d η ||η|&lt;0.5 at s = 7.0 TeV is 5.78 ± 0.01(stat.) ± 0.23(syst.) for nonsingle-diffractive events, higher than predicted by commonly used models. The relativeincrease in charged-particle multiplicity from s = 0.9 to 7 TeV is 66.1% ± 1.0%(stat.) ±4.2%(syst.) and strong KNO violation is observed in the multiplicity distributions. Results are compared with low energy measurements.Thesis Supervisor: Wit BuszaTitle: Francis Friedman Professor of Physics</subfield>
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    <subfield code="a">The High Intensity and Energy (HIE) project represents a major upgrade of the ISOLDE (On-Line Isotope Mass Separator) nuclear facility at CERN with a mandate to significantly increase the energy, intensity and quality of the radioactive nuclear beams provided to the European nuclear physics community for research at the forefront of topics such as nuclear structure physics and nuclear astrophysics. The HIE-ISOLDE project focuses on the upgrade of the existing Radioactive ion beam EXperiment (REX) post-accelerator with the addition of a 40MVsuperconducting linac comprising 32 niobium sputter-coated copper quarter-wave cavities operating at 101.28 MHz and at an accelerating gradient close to 6 MV/m. The energy of post-accelerated radioactive nuclear beams will be increased from the present ceiling of 3 MeV/u to over 10 MeV/u, with full variability in energy, and will permit, amongst others, Coulomb interaction and few-nucleon transfer reactions to be carried out on the full inventory of radionuclides available at ISOLDE. In this thesis the beam dynamics of the superconducting linac is studied with a focus on identifying and mitigating the sources of beam emittance dilution. Highlights include the suppression of a parametric resonance, compensation of the beam-steering effect intrinsic to quarter-wave cavities and a study of the energy change in the cavities well below their geometric velocity using second-order transit-time factors. The studies lead to the specification and tolerances for the linac components. An extensive investigation of REX was also carried out involving rf and beam measurements that facilitated the benchmarking of the beam dynamics codes that were used to design the matching sections and ensure the compatibility of the upgrade. In addition, a solid-state diagnostics system was developed as a tool to aid the quick and eventually automated tuning of the large number of cavities that will accompany the upgrade.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment was constructed to search for new physical phenomena not predicted by the Standard Model of particle physics in high energy proton-proton collisions at the Large Hadron Collider (LHC). In 2010 LHCb accumulated an integrated luminosity of 37.66 pb$^{-1}$ at a centre-of-mass energy of 7 TeV. The $B^0_s \to K^+K^-$ decay mode is sensitive to the existence of beyond the Standard Model physics and the presence of such new physics may be detected through a precise measurement of its mean lifetime. The effective $B^0_s \to K^+K^-$ lifetime $\tau_{K^{+}K^{-}}$ is measured relative to the $B^0 \to K^{+}\pi^{-}$ lifetime $\tau_{B \to K_\pi}$  in order to control the effect of proper time bias due to selection acceptance. The difference of inverse lifetimes $\Delta\Gamma_{K^{+}K^{-}} \equiv$ 1/$\tau_{K^{+}K^{-}} - 1/\tau_{B\to K\pi}$ is measured as $\Delta\Gamma_ {K^{+}K^{-}} $ = 0.013 $\pm$ 0.045(stat)$\pm$ 0.005(syst) $\pm$ 0.001(model) ps$^{-1}$. Using the world average of the mean $B^0$ lifetime the effective $B^0_s \to  K^+K^-$ lifetime is measured as $\tau_{K^{+}K^{-}} $ = 1.490$\pm$0.100(stat)$\pm$0.012(syst)$\pm$0.002(model)$\pm$0.007(input) ps, consistent with the Standard Model prediction. In addition, a Bayesian method to correct for proper time acceptance bias in relative lifetime measurements is presented and studies are performed using the decay modes $D^0 \to K^+K^-$ and $D^0 \to \pi^{+}K^{-}$. A study of the quantity $y_{CP}$, which is sensitive to new sources of CP violation in the $D^0$ system, is presented in the context of this acceptance correction method.</subfield>
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    <subfield code="a">Control systems for modern High-Energy Physics (HEP) detectors are large distributed software systems managing a significant data volume and implementing complex operational procedures. The control software for the LHC experiments at CERN is built on top of a commercial software used in industrial automation. However, HEP specific requirements call for extended functionalities. This thesis focuses on the design and implementation of the control system for the CMS Silicon Strip Tracker but presents some general strategies that have been applied in other contexts. Specific design solutions are developed to ensure acceptable response times and to provide the operator with an effective summary of the status of the devices. Detector safety is guaranteed by proper configuration of independent hardware systems. A software protection mechanism is used to avoid the widespread intervention of the hardware safety and to inhibit dangerous commands. A wizard approach allows non expert operators to recover error situations and minimizes the downtime due to errors. Finally, the possibility of using a model-based methodology for prototyping 3D user interfaces for control systems is investigated. The presented software is in continuous operation for the control of the CMS tracker while some general solutions have been adopted in the control systems of other CMS sub-detectors.</subfield>
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    <subfield code="a">Calcium oxide (CaO) powder targets have been successfully used at CERN-ISOLDE to produce neutron deficient exotic argon and carbon isotopes under proton irradiation at high temperatures (>1000°C). These targets outperform the other related targets for the production of the same beams. However, they presented either slow release rates (yields) from the beginning or a rapid decrease over time. This problem was believed to come from the target microstructure degradation, justifying the material investigation. In order to do so, the synthesis, reactivity in ambient air and sintering kinetics of CaO were studied, through surface area determination by N2 adsorption, X-ray diffraction for crystalline phase identification and crystallite size determination, and scanning and transmission electron microscopy to investigate the microstructure. The synthesis studies revealed that a nanometric material is obtained from the decarbonation of CaCO3 in vacuum at temperatures higher than 550°C, which is very reactive in air. This reactivity was studied, and it was observed that the CaO powder microstructure is changed through the reaction with air (hydration and carbonation of the oxide) and that this change is not completely reversible after thermal decomposition of the reaction products. Therefore, special care was taken in the target handling at CERN-ISOLDE. From the sintering kinetics, studied in the range of 1000-1200°C, it was determined that this material’s microstructure degrades, with the reduction of the specific surface area and decrease of the powder porosity. At 1200°C, the specific surface area reduction is accentuated, reaching values of 50% of surface area reduction in 10h. These results suggest that the use of high temperatures, equal or higher than 1000°C must be avoided, if the microstructural characteristics of the targets are to be preserved. At CERN-ISOLDE, selected conditions for synthesis, handling of the target and target operation temperatures were chosen, based on the previous material research, and the obtained target material was tested under proton irradiation. From the online studies, the newly developed target proved to show better initial and stable over time release rates of almost all isotopes investigated and especially the exotic ones. These results are essentially due to the nanometric characteristics of the produced target and to the use of operation and handling conditions that decreased the degradation of the microstructural characteristics. Diffusion studies of Ar and Ne were also done in CaO through the application of a mathematical model, to the release curves of the respective isotopes at different temperatures, which enables the determination of the respective diffusion coefficients and activation energies.</subfield>
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    <subfield code="a">In 2010 the ATLAS detector at the LHC recorded proton-proton collison data with a center-of-mass energy of 7 TeV. In this thesis, the ATLAS beam spot of three runs of the end of the 2010 data-taking period are measured using the distributions of primary vertices. Position, dimension and shape of the beam spot are analyzed concerning the run in total as well as the temporal developments during the run. For the run 167776 data the width of the beam spot are determined as $\sigma_X = (41.02\pm0.02)\mu$m, $\sigma_Y = (31.95\pm0.02)\mu$m and $\sigma_Z = (61.16\pm0.03)$mm. A tilt of the beam spot with respect to the axis of symmetry of ATLAS is observed causing the apparent higher width in the horizontal direction compared to the vertical direction. Using the coordinate system of the beam spot itself, the transversal width difference disappears. An expected emmitance growth and a movement of the center of the distribution during the runs are visualized and compared between the analyzed runs.</subfield>
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    <subfield code="a">The re-discovery of the $W$ and $Z$ bosons and the measurement of their production cross sections at the LHC are important steps towards new physics discoveries. In this thesis a first measurement of the production cross section of the process $pp \rightarrow Z/ \gamma^{\ast} \rightarrow \tau \tau$ with the ATLAS experiment at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}=7$\,TeV has been performed. The $Z/\gamma^{\ast} \rightarrow \tau \tau $ production cross section is measured using all data collected in 2010 corresponding to an integrated luminosity of 36\,$\mathrm{pb}^{-1}$. The $\tau$ leptons can either decay hadronically ($\tau_\mathrm{h}$) or leptonically ($\tau_\mathrm{\ell}$) to muons or electrons.  The $Z/\gamma^{\ast} \rightarrow \tau \tau$ process is an important reference process since $\tau$ leptons play a major role in searches for the Higgs boson. The selection and cross section measurement of the $Z/\gamma^{\ast} \rightarrow \tau \tau \rightarrow \ell \nu \nu \, \tau_\mathrm{h} \nu $ final states comprises the main part of this thesis. Together with the $Z/\gamma^{\ast} \rightarrow \tau\tau \rightarrow \ell \nu \nu \, \ell \nu \nu$ final states, a combined measurement of the $Z/\gamma^{\ast}$ cross section times branching fraction to two $\tau$ leptons in an invariant $\tau\tau$ mass range (denoted as $m_{\mathrm{inv}}$) of $66&lt;m_{\mathrm{inv}}&lt;116\,\mathrm{GeV}$ is achieved.  The combined result takes into account correlations between the uncertainties in the various final states and is $$ \sigma(Z/\gamma^{\ast} \rightarrow \tau\tau ,~66&lt;m_{\mathrm{inv}}&lt;116\,\mathrm{GeV}) = (0.97 \pm 0.07\textrm{(stat)}  \pm 0.06\textrm{(syst)}  \pm  0.03\textrm{(lumi)}) \textrm{ nb}.$$ This value is in very good agreement with the theoretical predicted cross section of $0.96 \pm 0.05$\,nb calculated at next-to-next-to-leading order. It allows a test of the lepton universality by comparing with cross section results in $Z/\gamma^{\ast} \rightarrow ee$ and $Z/\gamma^{\ast} \rightarrow \mu \mu$ final states. In a second part of this thesis silicon strip detectors are investigated for an upgrade of the ATLAS silicon strip detector. After several years of running the LHC, an increase of the instantaneous luminosity by a factor of ten is foreseen at a centre-of-mass energy of 14\,TeV.  Because of radiation damage the current silicon detectors in the ATLAS experiment cannot withstand fluences of up to $1\times 10^{15}$\,1-MeV-equivalent neutrons (Neq)/cm$^2$ which are expected in the strip detector regions at the upgraded LHC. In this thesis one candidate sensor technology is investigated for the tracker upgrade of the ATLAS experiment: 3D Single Type Column strip detectors. Measurements of the characteristics of these sensors and a comparison of the results  before and after irradiation to fluences expected at the upgraded LHC make it possible to quantify the radiation-induced performance degradation.</subfield>
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    <subfield code="a">In 2011 the LHC has provided almost 5 fb-1 of data to the experiments. These data have been used to perform a deep commissioning of the detectors, understand the performances of the detector and perform physics analysis. This thesis is organized in five chapter. The first one is a theoretical introduction to the Standard Model and to one of its possible extension: the TechniColor. The second chapter gives a brief overview of the LHC and the ATLAS experiments. In the third chapter one of the key subsystem of the ATLAS experiment is presented: the LAr calorimeters. The monitoring of the data acquisition developed during my thesis is also presented in this chapter. The fourth chapter presents a study of the jet performances based on the data set acquired in 2010. This study has shown that in 2010, the Monte Carlo was underestimating the jet energy resolution by a relative factor of about $10\%$. This study was refocused to evaluate the impact of the reduced LAr HV area on the jet energy resolution. The impact of the HV reduced region was found to be negligible. For jets produced with a rapidity $|y|&lt;0.8$, the increase of energy resolution due to the HV reduction, is evaluated at less than $3\%$ for a $p_{T}=30~GeV$ jet, and less than $0.1\%$ for a $p_{T}=500~GeV$ jet. Finally the last chapter of this thesis present a study of the $W\gamma$ final state. The standard model backgrounds contributing to this final state were estimated from Monte Carlo and from data. A search for narrow resonances was then conducted using the M($W\gamma$) distribution in a range [220,440]~GeV, but no significant deviation from the SM was observed. This study has allowed to set limits on the production of TC particles corresponding to $M(a_{T})>265\,GeV$ or $M(\rho_{T})>243\,GeV$.</subfield>
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    <subfield code="a">The analysis presented in this thesis addresses the study of two processes that share the same signature: the diboson $WW/WZ$ semileptonic decay and a jet-jet resonance with an invariant mass equal to $145~GeV/c^{2}$  produced in association with a $W$. In both cases the leptonic decay of the W is identified as an energetic electron or muon along with missing transverse energy forming a transverse mass~($M_{T}$) consistent with that one produced by the $W$ boson. The hadronically decaying $W/Z$ or the resonance at $145~GeV/c^{2}$ are searched in the jet-jet invariant mass distribution after a selection based on the event kinematics. The resonance at $145~GeV/c^{2}$ has been observed in April 2011 by the CDF detector at the Tevatron collider with a significance of $4.1$ standard deviations and is not predicted by Standard Model. Therefore it is important to determine the presence of this signal in other experiments and this  thesis investigates the possibility to reveal the same resonance in data collected by the ATLAS experiment in the first half of 2011. Even if production conditions at LHC are different than those ones at Tevatron, it has been chosen to use the same selection applied by CDF in order to avoid any assumption on the type of signal process. In my thesis I have analysed about $1~fb^{-1}$ of ATLAS data and reproduced the CDF selection to obtain the jet-jet invariant mass  distribution. This distribution has been compared to that one obtained from the Standard Model prediction. This information has been used to identify the region where data exceed Standard Model expectation with the highest significance. The study reports no evidence of excess in the jet-jet invariant mass. The $WW/WZ$ cross-section has been measured in ATLAS in the leptonic channel and not yet in the semileptonic one. These studies have twofold purpose: the definition of a sample that would allow to set constraints on triple gauge couplings~(TGCs) and test the goodness of Monte Carlo reproduction of the $WW/WZ$ signal, an important background in Higgs searches. The triple gauge couplings are the constants which determine the strength of the interaction among three vector bosons and enter in the $WW/WZ$ cross-section. The Standard Model predicts the TGCs value  which may be tested with the measurement of $WW/WZ$ cross-section. The thesis focuses on the development of two selections that reduce and model the background yields in order to isolate the $WW/WZ$ signal allowing its measurement. Specific cuts on jet kinematic reduces the main backgrounds constituted by associated production of $W$ and jets, $t ar{t}$ and multijet QCD. One study aimed at reaching high statistical significance~($sim 3$) in the $1.33~fb^{-1}$ of data analysed,  therefore the cuts are chosen evaluating which ones lead to the best $S/sqrt{B}$ ratio.  The other study focuses on the improvement of the $S/B$ ratio and consequently tries to raise the signal significance with respect to the systematic error. Finally, the effects of the dominant systematics are discussed and control regions are studied to verify the goodness with which the Monte Carlo simulations reproduces the main backgrounds.</subfield>
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    <subfield code="a">A central goal of flavour physics is a precise determination of the elements of the CKM matrix, which quantifies the strength of charged-current weak interactions between quarks. Of particular interest is the angle $\gamma$ in the `$b-d$´ unitarity triangle parameterisation of the CKM matrix. One of the most promising methods to determine $\gamma$ directly is to measure $\mathcal{CP}$ violation in interfering $B^\pm \to D K^\pm$ decays, where $D$ indicates a coherent superposition of $D^0$ and $\kern 0.2em\overline{\kern -0.2em D}{}^0$, both of which decay to the same final state. When using this method it is essential to determine the hadronic decay parameters of the $D$ precisely in order to reduce the systematic uncertainties on the measurement of $\gamma$. One such parameter is the strong-phase difference between $D^0$ and $\kern 0.2em\overline{\kern -0.2em D}{}^0$ decays, which must be accurately known across the entire kinematic phase space. In this thesis we present measurements related to the determination of $\gamma$ at both the CLEO-c experiment at Cornell University and the LHCb experiment at CERN. Firstly, we describe a model-independent determination of the $D \to K^0_SK^+K^-$  strong-phase difference using 818 pb$^{-1}$ of quantum-correlated $D^0 \kern 0.2em\overline{\kern -0.2em D}{}^0$ data collected by CLEO-c at the $\psi(3770)$ resonance. We reconstruct $D \to K^0_SK^+K^-$ decays tagged with a variety of final states. By studying these decays we determine the weighted cosine and sine of the strong-phase difference in bins across the Dalitz plane. We run simulations to estimate the impact of these measurements on a determination of $\gamma$ using $B^\pm \to (K^0_SK^+K^-)_D K^\pm$ decays. The resulting uncertainty on $\gamma$ due to the CLEO-c inputs is between 3.2$^\circ$ and 3.9$^\circ$, depending on how the Dalitz plane is binned. Furthermore, we present a model-independent measurement of the $\mathcal{CP}$ content of the decay $D^0 \to K^0_SK^+K^-$ in the kinematic region of the $\phi \to K^+K^-$ resonance. The fraction of $\mathcal{CP}$-odd events in this region is 0.76 or higher at the 90 % C.L. We also present an analysis of data recorded by LHCb in 2010, corresponding to an integrated luminosity of 36.5 pb$^{-1}$. We reconstruct the decays $B^\pm \to (K^\pm\pi^\mp)_D h^\pm$ and $B^\pm \to (K^+ K^-)_D h^\pm$, where $h^\pm$ indicates either $K^\pm$ or $\pi^\pm$. Although there are not enough events in this dataset to measure $\gamma$, we are able to measure other observables related to $\mathcal{CP}$ violation in the $B^\pm \to D h^\pm$ system. We measure $\mathcal{B}^{DK}_{\mathrm{Fav}}/\mathcal{B}^{D\pi}_{\mathrm{Fav}}$, the ratio of the branching fraction of $B^\pm \to (K^\pm\pi^\mp)_D K^\pm$ to that of $B^\pm \to (K^\pm\pi^\mp)_D \pi^\pm$, to be $0.066 \pm 0.005 \pm 0.004$, and $\mathcal{B}^{DK}_{\mathcal{CP}}/\mathcal{B}^{D\pi}_{\mathcal{CP}}$, the ratio of the branching fraction of $B^\pm \to (K^+ K^-)_D K^\pm$ to that of $B^\pm \to (K^+ K^-)_D \pi^\pm$, to be $0.093 \pm 0.019 \pm 0.005$. We determine several $\mathcal{CP}$ asymmetries: $A_{\mathcal{CP}+}^{DK}$, the $\mathcal{CP}$ asymmetry in $B^\pm \to (K^+ K^-)_D K^\pm$ decays, is measured as $0.06 \pm 0.17 \pm 0.07$; $A_{\mathcal{CP}+}^{D\pi}$, the $\mathcal{CP}$ asymmetry in $B^\pm \to (K^+ K^-)_D \pi^\pm$ decays, is found to be $0.009 \pm 0.042 \pm 0.011$; and $A_{\mathrm{Fav}}^{DK}$, the $\mathcal{CP}$ asymmetry in $B^\pm \to (K^\pm\pi^\mp)_D K^\pm$ decays, is measured as $-0.109 \pm 0.085 \pm 0.019$. Finally we calculate $R_{\mathcal{CP}+}$, the ratio of the branching fraction of $B^\pm \to (K^+ K^-)_D K^\pm$ to that of $B^\pm \to (K^\pm\pi^\mp)_D K^\pm$, to be $1.41 \pm 0.31 \pm 0.11$. These results indicate that LHCb is in a strong position to make a world-leading measurement of $\gamma$ with a larger data sample.</subfield>
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    <subfield code="a">An important unsolved problem in physics is the nature of electroweak symmetry breaking in the Standard Model. The ATLAS experiment aims to gain insight by studying proton-proton collisions at √s = 14 TeV. In order to differentiate between different theoretical models it is important to measure processes where hadrons are produced, such as the hadronic decay of a W, Z or a Higgs boson. However, these decays produce extremely complex signals in the detector which must be analysed carefully. Jet substructure techniques are presented as a novel approach to analysing hadronic signatures relevant to electroweak symmetry breaking. The potential performance of these techniques is evaluated in detail using simulated ATLAS data. Additionally material related to the use of visualisation software to explore ATLAS data is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Discovered in 1995 at Fermilab, top quark is the last quark discovered. The measurement of its properties allows to test Standard Model predictions and to constrain Higgs boson mass. Due to its properties, the top quark is a privileged partner in the search for New Physics particles expected around TeV scale. This thesis, performed using the ATLAS detector at LHC, describes the different methods developed in order to measure precisely the top quark mass in its semileptonic decay. Two reconstruction methods are presented as well as a dedicated one based on Boosted Decision Trees. Its performances are quantied. The precise measurement of the top quark mass needs a deep understanding of the jet energy scale. This thesis presents two strategies to calibrate light and b jets to the partonic scale. The performance of a kinematical t applied to top mass measurement are presented. A precise measurement of the top quark mass is done using a calibrated scale to the partonic level.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of the electroweak and strong interactions is an, extremely successful, effective theory that describes the electromagnetic, weak, and strong forces at the quantum level. One of the key elements of the SM is the Higgs mechanism, that generates the masses of the weak vector bosons, of the charged quarks and of the leptons. The Higgs mechanism predicts the existence of a massive scalar particle, the Higgs boson, which is the only particle of the SM not yet experimentally observed. For this reason, its discovery or exclusion is one of the main goals of the ATLAS experiment in the Large Hadron Collider. The experimentally cleanest signature for the discovery of the Higgs boson at the Large Hadron Collider is its “golden” decay to four leptons, Higgs→ZZ(∗) →4ℓ. The ability to efficiently identify electrons, while retaining a high rejection against QCD-jets and electrons, is of high importance to the Higgs searches using its “golden” decay channel. Furthermore, the prediction of the background normalisation, shape and their uncertainties in the signal-region from early measurements is vital, given the low signal statistics expected in the first years of LHC running. The key contributions of this work are: the first observation of p0 →gg events at √s = 900 GeV proton-proton collisions with the ATLAS experiment and subsequent studies of the ATLAS electromagnetic calorimeter performance; the first observation of J/y → e+e− events in proton-proton collisions at √s = 7 TeV with the ATLAS experiment; studies of the ATLAS electron identification performance using J/y →e+e− and Z →e+e− decays in proton-proton collision data at √s = 7 TeV; a data driven method for extracting the pp→Z+X background in the low mass Higgs→ZZ(∗) →4ℓ region. i</subfield>
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    <subfield code="a">Electron performance studies for the Higgs→ 4 lepton search in proton-proton collisions at √s = 7 TeV, with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider</subfield>
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    <subfield code="a">Uncertainties on the parton distribution functions (PDFs), in particular those of the valence quarks, can be constrained at LHC energies using the charge asymmetry in the production of $W^\pm$ bosons. This thesis presents a measurement of the electron channel, lepton charge asymmetry using 497 pb$^{-1}$ of data recorded with the ATLAS detector in 2011. The measurement is included in PDF fits using the machinery of HERAPDF and is found to have some constraining power beyond that of existing W charge asymmetry measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">Author name ambiguities distort the quality of information discovery in digital libraries. These ambiguities also contribute to the inaccurate attribution of authorship to individual researchers. The latter is especially delicate in research evaluation. To solve this issue, many algorithmic bulk disambiguation approaches have been proposed in the literature. However, no algorithmic approach can solve author ambiguities with an accuracy of 100%. Some online projects allow users to manually create publication lists, which are then regarded as profiles of the researchers. The tedious work to manually assemble such publication lists and the unavailability of scientific material in these projects limit the success of these projects. The “Authormagic” concept is developed in this thesis to address the author ambiguity issue with a hybrid approach of combining algorithmic and human intelligence. A customized agglomerative clustering approach first determines publication clusters by comparing available metadata. These clusters ideally represent publication profiles of authors. Users of the digital library can then use an interface to make decisions about the correctness of the algorithmic attributions. Every (operator-approved) decision feeds back into the algorithm to increase the overall matching quality in consecutive runs of the algorithm. The concept also targets the need for sustainable disambiguation solutions that are capable of rapidly updating information in an ever-growing publication landscape. Dedicated online processes incrementally update the cluster information, while an offline process continuously re-clusters information. All processes are constrained by unquestionable and invariable user decisions. The Authormagic concept is shown on the example of INSPIRE, a hand-curated database containing the literature corpus of the entire field of High-Energy Physics (HEP). The metadata in INSPIRE is a great basis for the algorithmic part, while a data-quality-cautious community drives the crowd-sourced intelligence acquisition. The algorithm results are evaluated in comparison to the decisions of users. The evaluation results show that the algorithmic approach is an improvement over non-disambiguated searches. The created author profiles contain more accurate publication and bibliometric statistics than before the disambiguation. Overall can be stated that the concept of combining algorithmic and human intelligence can lead to 100% correct author information, if all researchers participate in the decision-making process. The identified requirements for the Authormagic to be successfully implemented in a digital library are: 1) qualitative and complete metadata and 2) a participating community. The reached data quality in combination with the proposed sustainability strategy makes way for novel author-centric services and meaningful bibliometrics.</subfield>
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    <subfield code="a">The year 2010 saw the Large Hadron Collider (LHC) collect 35.1 pb−1 of 7 TeV proton-proton collision data. This thesis reports on the work carried out by the candidate as part of the calculation of the first constraints placed upon the supersymmetric parameter space using measurements made with this data. In particular, the development and application of the kinematic techniques used to ensure that the search was robust to detector mismeasurements, inherent in any early phase of data-taking, are discussed. The Constrained Minimally Supersymmetric Standard Model (CMSSM) model is introduced to demonstrate how a supersymmetric model may extend the Standard Model of particle physics, and is used as the benchmark signal to examine how supersymmetry may manifest in 7 TeV proton-proton collisions. The role of kinematics in early searches for such signals is then discussed; given the final state topology of interest (particle jets and large missing transverse momentum), it is useful to explore how the event kinematics can be exploited to mitigate for errors that are due to detector mismeasurements. A search strategy based upon these principles and applied to the full Compact Muon Solenoid (CMS) experiment is then described, as used in the first published search for supersymmetry with LHC data reported in Phys. Lett. B 698 (2011) 196. The importance of robustness to mismeasurement is emphasised, and the kinematic characterisation of events is exploited to ensure that the search is indeed robust. The thesis concludes with a summary of the search results. The observed number of events fulfilling the signal criteria is compatible with that expected from the Standard Model alone. The subsequent exclusion limits, given at the 95% Confidence Limit, place significantly greater constraints upon the supersymmetric parameter space than those of previous experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis work, the first measurement of the WZ cross section with the CMS detector at the LHC using the leptonic modes is presented. The response of the electromagnetic calorimeter (ECAL) is studied through the measurement of the muon stopping power in the lead tungstate of the ECAL. Electron objects are commissioned with the first data so to be used for any analyses.  With the cosmic ray data, the muon stopping power in the lead tungstate of the electromagnetic calorimeter was measured over the momentum range 5-1000 GeV/c and found consistent with expectations. Such a result allowed to extend the validity of the ECAL energy scale, previously set with 120 GeV/c electron beam, down to the sub-GeV region consistently with 1.004+0.002-0.003(stat.)±0.019(syst.).  With the LHC starting operation, commissioning studies were dedicated to the electron reconstruction, with particular attention to the very first stage of the tracking in the inner tracker layers. The algorithms were accurately optimized, with an electron sample from W boson decay and fully validated with order 14/pb of data.  The physics measurement is the cross section of the WZ associated production in pp collisions at √s =7TeV. The clean leptonic signature allowed for an efficient signal extraction in each considered channel and a good background rejection. The first event was observed with 36/pb of data. With 1.09/fb, the WZ cross section was measured for the first time at √s =7TeV σ(WZ) = 19.11+3.30−2.53(stat.)±1.10(syst.)±1.15(lumi.)pb and found consistent with the SM expectation (18.57+0.75−0.58pb NLO).</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis deals with the reconstruction of charged particles using the information provided by the ALICE Silicon Pixel Detector. The algorithm to reconstruct particles crossing the SPD in p-p and Pb-Pb interactions has been thoroughly studied: the association strategy has been modified and the cut optimized to improve its performance. An analysis method to correct the pseudorapidity density distribution and a method to estimate the charged multiplicity event-by-event have been developed. Some of the systematic errors associated to the pseudorapidity density measurement have been estimated. The analysis has been applied to the first p-p data at the LHC, collected in November 2010.</subfield>
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    <subfield code="a">Supersymmetry (SUSY) is one of the most compelling theories to describe physics beyond the Standard Model (SM). In the framework of R-parity conserving minimal extension of the SM, supersymmetric particles are produced in pairs and the lightest supersymmetric particle (LSP) is stable. Due to the mixing of the right-handed and left-handed supersymmetric quarks, and the strong Yukawa coupling, the stops and the sbottoms (supersymmetric partners of top and bottom quarks) are lighter than the other supersymmetric quarks. Moreover, considering the“naturalness” of the Higgs mass, the stop mass is expected to be order of several hundreds GeV even if other colored supersymmetric particles are much heavier. If kinematically allowed, they could be produced via direct pair production or from the decay of gluinos (supersymmetric partner of gluons). This result in complex final states consisting of the missing transverse momentum (from the LSP) and bottom-jets (from the decay of stops or sbottoms). In this thesis, searches for the stop and the sbottom will be presented focusing on the most probable models using the proton-proton collisions at $\sqrt{s}=7$~TeV recorded by the ATLAS detector. The data with the integrated luminosity of about 2 fb$^{−1}$ are used. Searches in four kinds of topologies have been performed; no-lepton multijet selection, one-lepton multi-jet selection, no-lepton di-jet selection, and two-lepton multi-jet selection optimized for each targeted SUSY model. None of them shows the significant excess from the SM predictions. These results are used to set limits on the several SUSY models. They are the most stringent limits obtained by the collider experiments and lead to the strong limits on the naturalness of the Higgs mass in the supersymmetric models.</subfield>
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    <subfield code="a">Developing new experimental tools is essential to expand the possibilities of probing the structure of atomic nuclei. The better the currently known properties of nuclei can be manipulated, the more information can be extracted from data collected in nuclear reaction experiments. One property that has been controlled for many years is the nuclear spin, but this has only been viable for a certain set of isotopes with restrictions on for example specific atomic excitation schemes or half-lives. This thesis will provide details on an evaluation project using thin tilted foils after the REX-ISOLDE linac at the CERN-ISOLDE experimental facility, to polarize the spin of nuclei in-flight. The nuclear polarization is then measured with a technique based on Coulomb excitation, which is a flexible and readily available experimental method at ISOLDE with the MINIBALL spectrometer. The tilted foils technique may be beneficial to polarize the nuclear spin of short-lived radioactive beams that can be difficult by other means. The only restrictions on the accelerated ions known so far to produce polarization with tilted foils are non-zero nuclear and atomic spin. The $\beta$-NMR is an alternative, more common technique for measuring nuclear spin polarization. No such setup connected to REX-ISOLDE existed at the start of the project which prompted for the Coulomb excitation method with MINIBALL. Although, a $\beta$-NMR setup is currently under construction and testing.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics combines the theories of the electroweak and strong forces to describe the interactions of the elementary building blocks of matter, quarks and leptons. Along with the massless mediator of the electromagnetic force, the photon, the theory successfully predicts the existence of three massive bosons, W$^\pm$ and Z, which mediate the weak interaction and eight massless electrically neutral bosons, the gluons, which mediate the strong interaction. However the Higgs Mechanism of the Standard Model, which is required to give mass to the elecroweak bosons and the fermions, predicts the existence of a Higgs Boson which has yet to be observed experimentally. Also the fourth fundamental force of nature, gravitation, is not accounted for within the Standard Model. There is a violation of CP symmetry in the weak interaction of the Standard Model which reflects a fundamental asymmetry between matter and anti-matter in nature. However the predicted level of CP violation is insufficient to fully account for the experimentally observed asymmetry in nature. The LHCb experiment is dedicated to the study of CP violation in the b-physics sector and precision tests of the Standard Model. It is located at CERN’s Large Hadron Collider (LHC) which is a 27 km ring located 100 m below the French Swiss border near Geneva, Switzerland. Two proton beams are accelerated around the ring in opposite directions and are collided at interaction points where the detector experiments are located. On the 30th March 2010 proton collisions at an energy of 3.5 TeV per beam began at the LHC. The work contained in this thesis is based on data collected throughout the running period of 2010. It is concerned with the identification and measurement of processes resulting in the exclusive production of dimuons. These exclusive processes involve colourless exchange between the protons resulting in regions devoid of particles called rapidity gaps. Chapter 2 gives an overview of the Standard Model of Particle Physics. Brief descriptions of the structure of the field theories and the Higgs mechanism are given. The theory describing exclusive dimuon production is discussed and the motivations for measuring these processes at LHCb are given. In Chapter 3 an overview of the structures of the LHCb detector and the LHC accelerator is given. The particle tracking and identification detectors are discussed in detail. Chapter 4 presents the results of measurements of the charged particle detection efficiency of the Vertex Locator (VELO). The chapter begins with an overview of the theory of charged particle detection using silicon detectors. The silicon sensors and the overall VELO structure are then described in detail. Finally the performance of the clustering and the charge collection of the VELO is discussed. As the VELO is used to identify exclusive events through the use of VELO defined rapidity gaps it is important that it operates with a high charge collection and clustering efficiency. In Chapter 5 preliminary results for the measurement of exclusive dimuon production are presented. Cross-section measurements for exclusive $J/\psi, \psi(2S)$ and non-resonant production $p(\gamma\gamma+\mu^{+}\mu^{-}+p$ are presented and comparisons made with theory.  The additional requirement of a single photon allows the cross-section for exclusive $\chi_c$ production to be measured and also the relative contribution of $\chi^0_c, \chi^1_c, \chi^2_c$ to be determined.  Finally Chapter 6 presents a summary of the results of the exclusive dimuon production cross-section measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the analysis of the D+ meson in its purely hadronic decay channel D+ → K− π+ π+ performed at the Large Hadron Collider with A Large Ion Collider Experiment (ALICE) in proton-proton collisions at √s = 2.76 TeV and √s = 7 TeV and in Pb-Pb collision at √sNN = 2.76 TeV. The study of open charm meson (mesons made by one light quark and one charm quark) are an interesting tool to probe pQCD and the Quark-Gluon-Plasma properties. In this thesis I present the details of the measurement of the D+ and charm production cross section in proton-proton collisions at √s = 7 TeV and of the measurements of the D+ meson nuclear modification factor and elliptic flow from the 2010 data sample of Pb-Pb collision at √sNN = 2.76 TeV per nucleon pair.</subfield>
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    <subfield code="a">Absolute luminosity measurements are of general interest for colliding-beam experiments at storage rings. These measurements are necessary to determine the absolute cross-sections of reaction processes and are valuable to quantify the performance of the accelerator. LHCb has applied two methods to determine the absolute scale of its luminosity measurements for proton-proton collisions at the LHC running at a centre-of-mass energy of 7 TeV. In addition to the classic ``van der Meer'' scan method a novel technique has been developed which makes use of direct imaging of the individual beams using both proton-gas and proton-proton interactions. The beam imaging method is made possible by the high resolution of the LHCb vertex detector and the close proximity of the detector to the beams, and allows beam parameters such as positions, angles and widths to be determined. We describe both methods and compare the two results. In addition, we present the techniques used to transport the absolute luminosity measurement to the full data-taking period.</subfield>
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    <subfield code="a">The enormous difference between the Planck scale and the electroweak scale is known as the hierarchy problem. A prominent class of new physics models addresses the hierarchy problem through the existence of extra spatial dimensions. In this Thesis, data recorded in 2011 with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider was used to perform a search for evidence of extra spatial dimensions through the analysis of the diphoton final state. The results were obtained using an integrated luminosity of 2.12 fb−1 of sqrt{s} = 7 TeV proton-proton collisions. The diphoton invariant mass (mgg) spectrum is observed to be in good agreement with the expected Standard Model background. In the large extra dimension scenario of Arkani-Hamed, Dimopoulos and Dvali, the results provide 95% CL lower limits on the effective Planck scale between 2.27 and 3.53 TeV, depending on the number of extra dimensions and the theoretical formalism used. The results also set 95% CL lower limits on the lightest Randall-Sundrum graviton mass of between 0.79 and 1.85 TeV, for values of the dimensionless coupling k/MPl varying from 0.01 to 0.1. Combining the results with the ones recently published by ATLAS using the dielectron and dimuon final states, the 95% CL lower limit on the Randall-Sundrum graviton mass for k/MPl= 0.01 (0.1) is 0.80 (1.95) TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">The production of prompt photons at hadron colliders provides means for testing perturbative QCD predictions, providing a colorless probe of the hard scattering process. The measurement of the inclusive production of prompt photons could be used to constrain the parton distribution functions; in particular it is sensitive to the gluon content of the proton through the $qg\to q\gamma$ subprocess, which at leading order dominates the inclusive prompt photon cross-section at the LHC. This thesis presents the measurement of the differential cross-section for the inclusive production of isolated prompt photons in $pp$ collisions at a center-of-mass energy $\sqrt{s} = 7~{\rm TeV}$. The measurement covers the pseudorapidity ranges $|\eta|&lt;1.37$ and $1.52\leq|\eta|&lt;2.37$ in the transverse energy range $45\leq E_T &lt;400~{\rm GeV}$. The results are based on an integrated luminosity of 35 ${\rm pb}^{-1}$, collected with the ATLAS detector at the LHC. The yields of the signal photons are measured using a data-driven  technique, based on the observed distribution of the hadronic energy in a narrow cone around the photon candidate and the photon selection criteria. The results are compared with next-to-leading order perturbative QCD calculations and found to be in good agreement over four orders of magnitude in cross-section.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the results of the top-quark pair-production ($t\bar{t}$ production) cross-section measurement at proton-proton collisions with $\sqrt{s} = 7~{\rm TeV}$ at the Large Hadron Collider (LHC), which is the energy frontier accelerator as of 2011. The top-quark ($t$-quark) is the heaviest of all known particles, and it was discovered at the Tevatron with $\sqrt{s} = 1.96~{\rm TeV}$ in 1995. Owing to its largest mass, the $t$-quark is expected to be sensitive for new phenomena, and thus a precise measurement of the $t\bar{t}$ production at the energy frontier is one of the first priorities of experimental particle physics programs. This analysis uses $0.70~{fb}^{-1}$ of $pp$ collision data corresponding to production of $10^{5}$ times of the $t\bar{t}$ creations, which has already exceeded the number of $t\bar{t}$ pairs produced at the Tevatron. The analysis extracts the $t\bar{t}$ events in final states characterized by two isolated high $p_{T}$ leptons, a large missing transverse momentum ($E_{T}^{miss}$) corresponding to two neutrinos from leptonic $W$ boson's decays, and jets originating from b-quarks, which are so-called ``dilepton final states''. The measurement is based on the well-evaluated detector performances especially in the high intensity environment of the LHC. The following has been achieved owing to the intensive study of the detector performance: (1) the optimization of the $t\bar{t}$ event selection, (2) the evaluation of the signal acceptance, and (3) the background rate estimation. Thus far, 1,400 candidate events were obtained from the $pp$ collision data with expected the signal purity of 83\%. Using the obtained samples, the cross-section is measured to be: $175 \pm6 {\rm (stat.)}\ ^{+14}_{-11} {\rm (syst.)}\ \pm8 {\rm (lumi.)}\ {\rm pb},$ where stat, syst, and lumi denote the statistical error, the sum of systematic errors, and the uncertainty originating from the luminosity determination, respectively. This result is in good agreement with the SM prediction of $164.6\ ^{+11.5}_{-15.8}$~pb. The uncertainty level achieved by this analysis is less than 10\% and compatible to that of the SM theory. The research covers following achievements: (1) Confirmation of the presence of $t$-quark at the LHC (2) Establishment of the method to identify $t\bar{t}$ events at the LHC $pp$ collisions and to evaluate the background contamination. (3) The first precise measurement of the $t\bar{t}$ production rates in the dilepton final state at the 7~TeV collisions (4) First detailed study of the $t\bar{t}$ production kinematic properties in the LHC which confirms the current particle physics Standard Model describes them well. The methods developed and the studies performed for the $t\bar{t}$ cross-section measurement are applicable for other physics analyses using $t$-quark, e.g. a new physics search program with signatures of $t\bar{t}+E_{T}^{miss}$ or $t\bar{t}+$jets. The $t\bar{t}$ identification method established in the present work forms the basis for these physics programs. For analyses in which the $t\bar{t}$ production is a dominating background such as the supersymmetry search program, the $t\bar{t}$ background can be evaluated with reference to this experimental result, and it would improve their sensitivity.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation describes a data compression system optimized for high energy particle detectors. The aim is to reduce the data in the front-end electronics installed in different kind of particle detectors as used for example along the Large Hadron Collider at CERN. The signals collected and digitized from calorimeters, time projection chambers and in general from all detectors with a large number of sensors produce an extensive amount of data, which need to be reduced. Real-time data compression algorithms applied right at the detector front-end is able to reduce the amount of data to be transmitted and stored as early as possible in the data chain. Different lossless and lossy compression methods are analyzed regarding their efficiency in compressing data from particle detectors that produce signals amplified and/or shaped to various waveforms. In addition, the complexity of the algorithms is evaluated to determine their suitability for a real-time hardware implementation. From the analyzed methods, a new developed lossless compression method turned out to be the best suitable one for the implementation in high energy physics applications. The detector data are used to search for rare particle physics phenomena, which makes it crucial that the compression method retains the important information in the data with an appropriate accuracy. Considering the importance of not distorting detector data, a lossless compression method was preferred instead of a lossy method. To go beyond what can be achieved by conventional lossless compression schemes, which are mostly limited by the intrinsic entropy of the underlying data, the proposed compression method makes use of a new scheme where entire vectors of samples are compressed instead of handling the data from the ADCs as individual uncorrelated samples. Our method works by first approximating the incoming vectors, formed by the digitization of the shaped input waveforms from the detector signals, with a set of digitized reference vectors. This is generally known as vector quantization. To prevent information loss the differences between the incoming vector and the best matching reference vector are retained. These differences are then Huffman encoded to obtain the compression. The performance of the compression method was first evaluated by modeling the algorithm in Matlab and using test-data measured with the time projection chamber in the ALICE experiment at CERN. A compression ratio of 50% has been achieved for this test-data (better as the intrinsic entropy of the test-data of 62%). For a demonstration of the functionality of the developed compression method in hardware, a digital IP block was realized and modeled using the hardware description language Verilog. The compression algorithm was optimized for the data from a time projection chamber and tested using a FPGA development board applying the same test-data from the ALICE time projection chamber as used previously in Matlab. The implementation achieved almost the same compression ratio. In this thesis, I show that a data compression of digitized detector data is possible to be realized in the detector front-end electronics very close to the data source by still maintaining the accuracy of the data. The developed and realized lossless compression algorithm achieved a compression ratio of about 50%. The hardware implementation of the algorithm proved its real-time suitability by compressing 10 000 consecutive input signals without introducing dead time. Only an average latency of about 30 clock cycles of 40MHz has to be accepted. The designed data compression IP block is available for an implementation in current and future detector front-end electronics either inside FPGAs or inside full custom ASICs. The compression block requires about 2 700 logic slices inside a Virtex-4 FPGA and around 12 200 gates for an ASIC implementation without taking into account the required memory of 7 kbyte.</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the charge asymmetry in the production of top quark pairs in the semileptonic decay channel has been performed. A dataset corresponding to an integrated luminosity of $1.04\,{\rm fb}^{-1}$, obtained at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s} = 7\,{\rm TeV}$ with the ATLAS experiment at the LHC, was used. After performing a selection of events with one isolated lepton, at least four jets and missing transverse energy, a kinematic fit was performed to reconstruct the $t\bar{t}$ event topology. The charge asymmetry was determined using the differential distribution of the reconstructed observable $|y_t| - |y_{\bar{t}}|$, where $y_t$ and $y_{\bar{t}}$ denote the top and antitop quark rapidities, respectively. An unfolding procedure was applied to correct for detector acceptance and resolution effects and to obtain the corresponding distribution at parton level. The total charge asymmetry after unfolding was measured to be \begin{eqnarray*}   A_C^{\text{unf}} = -0.018 \pm 0.028\,\text{(stat.)} \pm 0.023\,\text{(syst.)} \end{eqnarray*} in agreement with the Standard Model prediction. In addition, a simultaneous unfolding in $|y_t| - |y_{\bar{t}}|$ and the invariant $t\bar{t}$ mass, $M_{t \bar{t}}$, was performed.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the charge asymmetry in top quark pair production in $pp$ collision data at $\sqrt{s} = 7\,$TeV using the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">Radiative decays of $B$ mesons are interesting for the study of physics beyond the Standard Model, as they are an example of FCNC. In order to effectively study radiative $B$ decays, good trigger performance is needed. Two trigger strategies have been studied, one exclusive and one inclusive: one one side, the already existing exclusive lines have been modified, and, on the other side, a new set of inclusive topological lines, specific for radiative $B$ decays, has been introduced. Their performance in 2011 has been assessed both on simulation and on data, and the strategy for 2012 has been outlined. The full 2011 dataset collected by LHCb has been used to extract the ratio of branching fractions $\cal{B}(B^0 \to K^{*0}\gamma)/\cal{B}(B^0_s\to\phi\gamma)$, which has been measured to be 1.31 $\pm$ 0.08,$(\text{stat})\pm$ 0.04,$(\text{syst})\pm$ 0.10,$(f_s/f_d)$. From this result, and using the well-known value for $B^0\to K^{*0}\gamma$, the branching fraction of $B^0_s\to\phi\gamma$ has been found to be (3.3 $\pm$ 0.3 )\times 10$^{-5}$, largely improving previous results.</subfield>
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    <subfield code="a">Ultra-low emittance beams with a high bunch charge  are necessary for the luminosity performance of linear electron-positron colliders, such as the Compact Linear Collider (CLIC). An effective way to create ultra-low emittance beams with a high bunch charge is to use damping rings, or storage rings equipped with strong damping wiggler magnets.  The remanent field of the permanent magnet materials and the ohmic losses in normal conductors limit the economically achievable pole field in accelerator magnets operated at around room temperature to below the magnetic saturation induction, which is 2.15 T for iron. In wiggler magnets, the pole field in the center of the gap is reduced further like the hyperbolic cosine of the ratio of the gap size and the period length multiplied by pi. Moreover, damping wiggler magnets require relatively large gaps because they have to accept the un-damped beam and to generate, at a small period length, a large magnetic flux density amplitude to effectively damp the beam emittance. These requirements and the described physical properties and laws make designing, building and operating damping wigglers difficult. Only low-temperature superconducting wiggler magnets wound with Nb-Ti or Nb3Sn strands can economically provide the required magnetic flux density.  So far, all superconducting wiggler magnets have been wound by using Nb-Ti strands, and the wiggler magnets have been immersed in liquid helium boiling at an atmospheric pressure at 4.2 K. In damping rings, superconducting wiggler magnets are operated in series of up to 26 magnets. This method results in a larger heat load compared to that of the standard application in light sources. Therefore, in this thesis, a full heat load study is presented, and an advanced indirect cooling scheme for wiggler magnets is proposed in order to reduce the gap size and the complexity of the cryogenic system. The essential elements of the design are that the beam-pipe and coils are in a vacuum, they have minimum thermal contact, and they are separately cooled.  To reach larger magnetic flux densities and to increase the reliability of the damping wiggler magnets, the use of Nb3Sn wiggler magnets is proposed. In the proposed Nb3Sn wiggler magnets, the minimum quench energy at the operating current is more than one magnitude larger than that of the Nb-Ti counterpart. The deposition of a minimum quench energy establishes a propagating normal-conducting zone in the superconducting filaments, in which the temperature is above the critical temperature. Superconductors exposed to a steady field, current, and strain pass over to their normal conducting state if their operating temperature is above their critical temperature.  In this thesis, a method for the construction and operation of Nb-Ti and Nb$_3$Sn superconducting damping wiggler magnets for ultra-low beam emittance rings is presented. A design optimization is performed to find the optimal parameters of the superconducting wiggler magnets. Manufacturing methods for two different design concepts for advanced superconducting wiggler magnets wound by using Nb-Ti and Nb3Sn strands are developed. Trial coils and short-model magnets were built and tested. It was found that Nb-Ti and Nb3Sn superconducting damping wiggler magnets could be manufactured and operated in  ultra-low emittance rings.</subfield>
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    <subfield code="a">This document reports the measurement of the single-top t-channel cross-section using data from the ATLAS detector, located at the Large Hadron Collider on the border of France and Switzerland.  The data used were collected during the first half of 2011, from proton-proton collisions with a 7 TeV center-of-mass collision energy.  Single-top is electroweak top-quark production and t-channel is one of the standard model production modes.  To isolate this production, selections are applied to find events with a similar final state.  A cut-based analysis is used to further isolate the signal using a series of selections in several orthogonal kinematic regions.  Finally, a statistical analysis is performed to determine the measured cross-section and the CKM matrix element |Vtb|.  The cross-section for top and anti-top production is considered separately and the resulting cross-sections are &amp;sigma; t+ = 59 +18 -16 pb for the positive charge channel and &amp;sigma; t- = 33 +13 -12 pb for the negative charge channel.  The total measured single-top t-channel cross-section using all kinematic channels in this analysis is  92 +29 -26 pb with an expected cross-section of &amp;sigma; t = 65 +22 -20 pb.  The 95% confidence level limit on the standard model |Vtb| value is determined to be |Vtb| > 0.67.</subfield>
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    <subfield code="a">The strangeness production ratios $\overline{\Lambda}/\Lambda$ and $\overline{\Lambda}/K^{0}_{S}$ are measured by the LHCb detector from 0.3nb${^−1}$ of proton-proton collisions delivered by the Large Hadron Collider (LHC) at CERN with centre-of-mass energy √ s = 0.9TeV and 1.8nb −1 at √s = 7TeV. Both ratios are presented as a function of transverse momentum, pT, and rapidity, y, in the ranges 0.15 &lt; pT &lt; 2.50 GeV/c and 2.0 &lt; y &lt; 4.5. The ratios measured at the two energies are in good agreement in an overlapping region of rapidity loss, Δy = y beam − y, and are consistent with previous measurements. A review of the Standard Model is presented with emphasis on the difficulties in its application for predictions of physics at the LHC. Phenomenological models are introduced as the current state of the art for such predictions. Accurate models are required as an essential benchmark for future discoveries of physics beyond the Standard Model. LHCb’s results represent a powerful test for these models in the soft QCD regime for processes including hadronisation. The ratio $\overline{\Lambda}/Λ$, measuring the transport of baryon number from the collision into the detector, is smaller in data than predicted, particularly at high rapidity. The ratio $\overline{\Lambda}/K^{0}_{S}$, measuring the baryon-to-meson suppression in strange quark hadronisation, is significantly larger than expected. The LHCb experiment is introduced, with particular focus on its Ring Imaging Cherenkov (RICH) detectors. The development and successful implementation of a method to align those RICH detectors is presented, using proton-proton collision data from the early running period of the Large Hadron Collider, which began in November 2009. The performance of the RICH detectors is investigated with preliminary analysis of the Cherenkov photon yield. The RICH mirror positions are monitored using an automated software control system, which has been running successfully since October 2008.</subfield>
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    <subfield code="a">We report on a search for new physics in a final state with two same sign leptons, missing transverse energy, and significant hadronic activity at a center of mass energy $sqrt{s}$ = 7 TeV. The data were collected with the CMS detector at the CERN LHC and correspond to an integrated luminosity of 0.98 $mathrm{fb}^{-1}$. Data--driven methods are developed to estimate the dominant Standard Model backgrounds. No evidence for new physics is observed. The dominant background to the analysis comes from failures of lepton identification in Standard Model $tar{t}$ events. The $tar{t}$ production cross section in the dilepton final state is measured using 3.1 $mathrm{fb}^{-1}$ of data. The cross section is measured to be 194 $pm$ 72 (stat) $pm$ 24 (syst) $pm$ 21 (lumi) pb. An algorithm is developed that uses tracking information to improve the reconstruction of missing transverse energy. The reconstruction of missing transverse energy is commissioned using the first collisio  ns recorded at 0.9, 2.36 and 7 TeV data. Events with abnormally large values of missing transverse energy are identified as arising from anomalous signals in the calorimeters. Tools are developed to identify and remove these anomalous signals.</subfield>
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    <subfield code="a">A search is presented for heavy-quark pair production (QQbar) under the decay hypothesis QQbar to WqWq with q = u, d, c, s, b. The search is performed with 1.04 fb−1 of integrated luminosity from pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV collected by the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider (LHC). Events are selected with two oppositely-charged leptons (e or mu), large missing transverse momentum and at least two jets. Mass reconstruction of heavy quark candidates is performed by assuming that the W boson decay products are nearly collinear. The data are in agreement with Standard Model expectations; a heavy quark with mass less than 350 GeV is excluded at 95% confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the decay of a light Higgs boson to a pair of weakly-interacting, long-lived particles in 1.94/fb of proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV recorded in 2011 by the ATLAS detector is presented.  The strategy requires that one of the long-lived particles decay inside the muon spectrometer.  The second long-lived particle is required to decay after the pixel detector in the inner detector and before the middle plane of the muon spectrometer.  No excess of events is observed above the expected background and limits on the Higgs boson production and branching ratio to weakly-interacting, long-lived particles are derived as a function of the particle proper decay length.</subfield>
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    <subfield code="a">For measurements of CP-violation in the B-meson system, as well as the search for new physics, the LHCb-experiment has been built at the Large Hadron Collider at CERN. One component of the sophisticated LHCb-detector is the Outer Tracker. Its measured data is transmitted serially via optical links into the readout network. For the interface between the frontend electronics on the detector and the data acquisition network a common readout board is used. This FPGA-based board, dubbed the TELL1, preprocesses the data. In this thesis the developments of the detector specific parts of the TELL1 firmware and the integration of the TELL1 board into the readout chain of the Outer Tracker are described. It covers the synchronisation and the error detection of the data received, as well as the generation of the Outer Tracker DAQ data format. In addition a zero-suppression algorithm has been implemented in the FPGA in order to reduce the network payload and guarantee operation at maximum trigger rate.</subfield>
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    <subfield code="a">ALICE (A Large Hadron Collider Experiment) is one of the CERN-LHC (Large Hadron Collider) experiments. The main goal of ALICE is investigating the properties of the state of matter formed in ultra-relativistic heavy-ion collisions, the strongly-interacting quark-gluon plasma (QGP). The extremely high-energy-density and high-temperature matter produced in Pb--Pb collisions at centre-of-mass-energy of 2.76 TeV at the LHC is similar to the state of the matter that constituted the Universe few microseconds after the Big Bang. Nucleus-nucleus collisions have been carried out for the last 20 years by the Super Proton Synchrotron at CERN and by the Relativistic Heavy Ion Collider at Brookhaven to study this state of matter in a laboratory. The experimental results confirm the production of a deconfined system that reaches a thermal equilibrium and behaves like an almost perfect fluid, following the equations of hydrodynamics, until it cools down and hadrons are produced again. The properties of such a medium can be studied via probes coming from the interaction itself, namely the final-state detected particles. Heavy quarks are particularly effective in probing the medium. The charm quark is the subject of this thesis, which presents the measurement of the production of $\rm D^0$ mesons, containing a charm quark, at the LHC. The $\rm D^0$ meson production cross section measurement in pp collisions and the first measurement of the $\rm D^0$ elliptic flow in Pb--Pb collisions will be described. The first result serves as a test for pQCD calculations at unprecedented high centre-of-mass energy, 7 TeV for pp and 2.76 TeV for Pb--Pb collisions, and as a reference for measurements made in a heavy-ion environment, like the measurement of the $\rm D^0$ yield suppression due to energy loss in the medium. The second result is a starting point to investigate the degree of thermalization of the quark-gluon plasma. The topics treated in each chapter of this thesis are outlined in the following. In Chapter 1 a general introduction about the physics goals in heavy-ion and proton-proton collisions will be drawn. In the context of the Standard Model, the strong interaction will be introduced. Then, the evolution of a nucleus-nucleus collision will be described and the observables useful for probing the properties of the quark-gluon plasma will be presented. A large part of the chapter will be finally devoted to the physics of heavy quarks in pp and heavy-ion collisions. Chapter 2 will present the ALICE detector, describing mainly the sub-detectors used for heavy-flavour analyses. The tools developed for simulation, reconstruction and analyses will be summarised as well. The performance achieved by the detectors involved in heavy-flavour analyses, both in pp and Pb--Pb collisions, during the first year of data taking will be presented.  The analysis tools implemented during this thesis will be described in Chapter 3.  Chapter 4 will be devoted to the description of the measurement of the $\rm D^0$ meson cross section in pp collisions, in the decay channel $\rm D^0 \rightarrow K^- \pi^+$. In particular, I participated in the study of the variables used for the selection of the signal and in the yield extraction through an invariant mass analysis. The displaced decay vertices ($c\tau (\rm D^0) = 122.9~ \mu $m) are reconstructed, then pairs of unlike-sign tracks are combined and their species identified. Finally the topological selections are applied and a fit to the invariant mass spectrum is performed to determine the $\rm D^0$ yield. To compute the final cross section, the extracted yield must be corrected and properly normalized. The measured $\rm D^0$ production cross section extends to the region of transverse momentum from 1 to 16~GeV$/c$ and was compared to pQCD calculations, which are found to be in agreement with data.  Chapter 5 will present the first measurement of the $\rm D^0$ meson elliptic flow in the transverse momentum region from 2 to 12 GeV$/c$. A sample of 3 million events from 2010 data, in the centrality class 30-50\% was used and several equivalent methods were applied, giving compatible results. I was responsible for  the tuning of the selection of the $\rm D^0$ candidates, for the signal extraction and for the determination of the elliptic flow with the event plane method, which consists in extracting the signal in two intervals of angle between the $\rm D^0$ and the event plane azimuths. The preliminary result was approved by the ALICE Collaboration and I presented it for the first time in an International conference.  Finally, Chapter 6 will contain a summary of the motivation for the work carried out during this thesis and the conclusions that can be drawn from the results.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, the polarization measurement of J/psi inclusively produced in pp collisions at a center of mass energy of 7 TeV is presented. The analysis has been performed on data collected by the ALICE forward muon spectrometer during 2010 and it is based on the extraction of the angular distribution of the muons coming from the J/psi decay. The results obtained with this study represent the first measurement of quarkonia polarization at the LHC and they offer the possibility to test the theoretical models in a more than three times higher energy regime with respect to Tevatron. A first comparison with recent theoretical calculations is also presented in this document.</subfield>
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    <subfield code="a">The seemingly simple elastic scattering of protons still presents a challenge for the theory. In this thesis we discuss the elastic scattering from theoretical as well as experimental point of view. In the theory part, we present several models and their predictions for the LHC. We also discuss the Coulomb-hadronic interference, where we present a new eikonal calculation to all orders of alpha, the fine-structure constant. In the experimental part we introduce the TOTEM experiment which is dedicated, among other subjects, to the measurement of the elastic scattering at the LHC. This measurement is performed primarily with the Roman Pot (RP) detectors - movable beam-pipe insertions hundreds of meters from the interaction point, that can detect protons scattered to very small angles. We discuss some aspects of the RP simulation and reconstruction software. A central point is devoted to the techniques of RP alignment - determining the RP sensor positions relative to each other and to the beam. At the end we present the analysis of TOTEM's first elastic scattering measurement at the LHC. The resulting differential cross section is compared to model predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes an exploratory work on three-body charmless neutral $B$ mesons decays containing either a $K_S$ or $\pi^0$. The events are reconstructed with the LHCb spectrometer installed at Cern (Geneva, CH) recording the proton-proton collisions delivered by the Large Hadron Collider (LHC). The phenomenology of such modes is rich and covers the possibility to measure all angles of the unitarity triangle linked to the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM) matrix. The single example of the $\gamma$ measurement is explored in this document. The LHC accelerator and the most relevant sub-detector elements of the LHCb spectrometer are described in details. In particular, emphasis is given to the calorimetry system for which the calibration and alignment of the PreShower (PRS) of the electromagnetic calorimeter  has been performed. We used particles at minimum ionisation deposit for such a task. The calibration results until year 2011 are reported as well as the method of the PS alignment with respect to the tracking system of the spectrometer. A method to discriminate high energy $\pi^0$ and photon is introduced, based on electromagnetic cascade information combined into a multivariate analysis. The strategy to evaluate the performance is given and the tool is applied to the exploratory search of $B \to hh\pi^0$ final states. Additionally, we conducted a similar search for the modes $B_{d,s} \to K_{S}hh$, where $h$ can be either a charged kaon or a pion. The physics reach of such modes lies in the possibility of measuring the $\beta$ and $\beta_s$ CKM angles to be compared  to their charmonia extraction. Differences in between these determinations can be the sign of New Physics. The first step of this search is to establish the unobserved modes $B_s \to K_{S}hh$. We report in a fifth of the data 2011 statistics the first observation of the decay channel $B_s \to K_{S}K\pi$.</subfield>
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    <subfield code="a">Inclusive jet and dijet cross sections have been measured in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV using the ATLAS detector at the Large Hadron Collider.  The cross sections are measured using jets clustered with the anti-kT algorithm with parameters R=0.4 and R=0.6.  These measurements are based on the 2010 data sample, consisting of a total integrated luminosity of 37 inverse picobarns.  Inclusive jet double-differential cross sections are presented as a function of jet transverse momentum, in bins of jet rapidity.  Dijet double-differential cross sections are studied as a function of the dijet invariant mass, in bins of half the rapidity separation of the two leading jets.  The measurements are performed in the jet rapidity range |y|&lt;4.4, covering jet transverse momenta from 20 GeV to 1.5 TeV and dijet invariant masses from 70 GeV to 5 TeV, the highest ever measured.  The data are compared to expectations based on next-to-leading order QCD calculations corrected for non-perturbative effects, as well as to next-to-leading order Monte Carlo predictions.  The measurements test QCD in a new kinematic regime, providing sensitivity to new exotic phenomena that may exist and helping to determine parton distribution functions in a region where they are currently not well-constrained.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Linear Collider (CLIC) study is a feasibility study aiming at the development of an electron/positron linear collider with a centre of mass energy in the multi-TeV energy range. Each Linac will have a length of 21 km, which means that very high accelerating gradients (>100 MV/m) are required. To achieve the high accelerating gradients, a novel two-beam acceleration scheme, in which RF power is transferred from a high-current, low-energy drive beam to the low-current, high energy main accelerating beam is designed. A Beam Loss Monitoring (BLM) system will be designed for CLIC to meet the requirements of the accelerator complex. Its main role as part of the machine protection scheme will be to detect potentially dangerous beam instabilities and prevent subsequent injection into the main beam or drive beam decelerators. The first part of this work describes the GEANT4 Monte Carlo simulations performed to estimate the damage potential of high energy electron beams impacting a copper target. The second part was dedicated to the characterization of a beam loss detector based on quartz Cerenkov radiator read out by Silicon Photomultipliers (SiPMs) to determine its suitability as a possible technology choice for CLIC. Preliminary measurements from the installation at the CLIC Test Facility (CTF3) are described. Both the simulations and the experiments were performed at CERN as part of the CLIC BLM study.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider near Geneva Switzerland will ultimately   collide protons at a center-of-mass energy of $14\tev$ and $40\mhz$   bunch crossing rate with a luminosity of $\lumi{10^{34}}$. At each   bunch crossing about 20 soft proton-proton interactions are expected   to happen. In order to study new phenomena and improve our current   knowledge of the physics these events must be understood. However,   the physics of soft interactions are not completely known at such   high energies. Different phenomenological models, trying to explain   these interactions, are implemented in several Monte-Carlo (MC)   programs such as PYTHIA, PHOJET and EPOS.  Some parameters in such   MC programs can be tuned to improve the agreement with the data.      In this thesis a new method for tuning the MC programs, based on   Genetic Algorithms and distributed analysis techniques have been   presented. This method represents the first and fully automated MC   tuning technique that is based on true MC distributions. It   is an alternative to parametrization-based automatic tuning.      This new method is used in finding new tunes for PYTHIA 6 and 8.   These tunes are compared to the tunes found by alternative methods,   such as the PROFESSOR framework and manual tuning, and found to be   equivalent or better. Charged particle multiplicity, $d\nch/d\eta$,   Lorentz-invariant yield, transverse momentum and mean transverse   momentum distributions at various center-of-mass energies are   generated using default tunes of EPOS, PHOJET and the Genetic   Algorithm tunes of PYTHIA 6 and 8. These distributions are compared   to measurements from UA5, CDF, CMS and ATLAS in order to investigate   the best model available. Their predictions for the ATLAS detector   at LHC energies have been investigated both with generator level and   full detector simulation studies.</subfield>
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    <subfield code="a">Effective monitoring and analysis tools are fundamental in modern IT infrastructures to get insights on the overall system behavior and to deal promptly and effectively with failures. In recent years, Complex Event Processing (CEP) technologies have emerged as effective solutions for information processing from the most disparate fields: from wireless sensor networks to financial analysis. This thesis proposes an innovative approach to monitor and operate complex and distributed computing systems, in particular referring to the ATLAS Trigger and Data Acquisition (TDAQ) system currently in use at the European Organization for Nuclear Research (CERN). The result of this research, the AAL project, is currently used to provide ATLAS data acquisition operators with automated error detection and intelligent system analysis.  The thesis begins by describing the TDAQ system and the controlling architecture, with a focus on the monitoring infrastructure and the expert system used for error detection and automated recovery. It then discusses the limitations of the current approach and how it can be improved to maximize the ATLAS TDAQ operational efficiency. Event processing methodologies are then laid out, with a focus on CEP techniques for stream processing and pattern recognition. The open-source Esper engine, the CEP solution adopted by the project is subsequently analyzed and discussed.  Next, the AAL project is introduced as the automated and intelligent monitoring solution developed as the result of this research. AAL requirements and governing factors are listed, with a focus on how stream processing functionalities can enhance the TDAQ monitoring experience. The AAL processing model is then introduced and the architectural choices are justified. Finally, real applications on TDAQ error detection are presented.  The main conclusion from this work is that CEP techniques can be successfully applied to detect error conditions and system misbehavior. Moreover, the AAL project demonstrates a real application of CEP concepts for intelligent monitoring in the demanding TDAQ scenario. The adoption of AAL by several TDAQ communities shows that automation and intelligent system analysis were not properly addressed in the previous infrastructure. The results of this thesis will benefit researchers evaluating intelligent monitoring techniques on large-scale distributed computing system.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the associated production of direct photons and jets with the ATLAS experiment at LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) is a 27 km long circular particle accelerator located at CERN near Geneva, Switzerland. After a troubled start in September 2008 the LHC began its first period of data taking in November 2009 by colliding protons with an energy in the center of mass of sqrt(s)=900 GeV and later, in December, with a collision energy of 2.36 TeV.  After the winter pause, LHC has restarted operations in February 2010 accelerating the two proton beams to an energy of 3.5 TeV to achieve a center-of-mass energy of 7 TeV with a peak luminosity of 2.1E32 cm^-2s^-1.  The aim of this run is to deliver at least 1 fb^-1 of integrated luminosity by the end of 2011 and several fb^-1 by the end of the year 2012. A year-long upgrade shut-down will be necessary to let LHC reach the design energy of sqrt(s)=14 TeV and the design luminosity of 10E34 m^-2s^-1.  The current theoretical framework, which describe the physics at subatomic length scales is called Standard Model. The SM has shown a remarkable agreement with the huge amount of experimental results gathered in the last 50 years. Nonetheless important questions remain unanswered: why are there three generations of quarks and three flavors of leptons, and what is the explanation of their weak charged current mixings and CP violation? What generate particle masses? Can all particle interactions be unified in a simple gauge group? How can we fit gravity into this picture?  Several Standard Model extensions like the Higgs boson, super symmetry or extra-dimensions have been proposed to answer these questions. Most of these theories, including the Standard Model predict some new phenomena at the TeV mass scale.  LHC will explore an energy range never accessed before in experimentally controlled conditions (the Tevatron proton-anti-proton collider, the LHC predecessor, has a collision energy of 1.96 TeV). The high energy physics community is hopeful that it will play a fundamental role in exploring possible extensions of the Standard Model but also in investigating its precise predictions. The results obtained at LHC could also shed light in some fundamental cosmological questions such as, for example, the dark matter origin.  Four detector sit on the LHC interaction points. Atlas and CMS are two general purpose experiments, Alice is designed to observe lead ions collisions and LHCb is an asymmetric detector especially designed to study b meson production in proton-proton collisions.  The Atlas experiment was designed to accommodate the wide spectrum of possible physics signatures in the TeV mass scale. The measurements planned by the Atlas collaboration range from the already explored areas of the SM (jet production, b and t quark physics, the tau lepton, the W and Z bosons and direct photon production) to its possible extensions (the Higgs boson) and from that to even more exciting possibilities (for instance: new vector bosons, new leptons or quark generations, quark internal structure and super symmetric particles).  Regardless of the complexity of the underlying physics scenario the basic objects that compose the observable final state are just a few: photons, electrons, muons, light hadrons generally grouped in jets, secondary vertices that provide heavy flavor tagging and missing transverse energy that hints at an invisible particle that did not interact in the detector (or at a malfunctioning calorimeter).  Many of these studies, from the top mass and the jet cross section to the Higgs and super symmetry searches require precise measurement of the jet characteristics. The experimental requirements, especially for a precise jet energy scale determination, are often very demanding. Typically, an absolute systematic uncertainty of better than 1% is desirable for precision physics like the measurement of the top quark mass, and the reconstruction of some super symmetric final states.  The Atlas calorimeters are intrinsically non-compensating (they have a higher response for electrons and photons than for hadrons) and non-uniform in eta due to the use of different technology and the presence of dead material and non instrumented regions.  The Atlas calorimeters have been calibrated using electrons during the test beam periods. These periods also served as a test bench to tune the Monte Carlo simulation to closely reproduce the detector response to known particles: electrons, pions, protons and muons. These simulations were then used to compute the corrections necessary to calibrate the response to jets from the electromagnetic scale to the jet energy scale in order to correct the linearity response and improve the energy resolution.  After the start of the data taking several physics channels will be exploited to assess the quality of the calibrations and, if necessary, to obtain correction factors. Different physics channels allow us to study different jet properties in various kinematic and geometrical regions.  Di-jet and multi-jet events will be used to cross-check the relative response across different pseudo-rapidity and pT regions. Z+jet, photon+jet and the hadronic decay of the W will provide a reference for the absolute scale.  The photon+jet channel (being the one with largest cross section) is the first candidate to check the absolute scale of the jet calibration. In events with photon and a recoiling jet, the transverse momentum balance can be exploited to estimate the jet energy using the measurement on the photon energy, whose scale is much better under control. The main background to this channel is given by QCD events where one jet is misidentified as a photon.  In this work we show the analysis of the first of 38 pb^-1 of integrated luminosity collected in 2010. An appropriate sample of events is selected, with the photon in the central region, |eta|&lt;1.4 to cross check the Monte Carlo based calibration up to pT~250 GeV with a combined statistic and systematic uncertainty of 2%. The jet-jet background contamination will be studied by selecting a sample of events with enriched background to estimate and subtract its effect on the photon+jet sample.  The reliability of the jet calibration is an essential ingredient for most physics, both known and unknown, in the Atlas experiment. A method to validate the absolute scale of the Monte Carlo derived jet calibration is very important to provide the Atlas community with one of the fundamental tools to obtain outstanding physics results.  The work on the determination of the signal efficiencies and background contribution to the photon+jet channel is also at the base of the a measurement of the cross section for the associated production.  Following a similar measurement by the D0 collaboration the photon+jet cross section will be measured in four different conditions depending on the rapidity of the jet (central vs. forward jets) and the relative position of the jet and the photon (same side vs. opposite side of the detector). Besides testing of the theoretical prediction this measurement can prove important in probing the gluon content of the proton.  The first chapter of this work introduces the theoretical framework of the Standard Model and some of its possible extensions. In the second chapter the details of the prompt photon theory are reviewed together with a short summary of the previous experimental measurements.  Chapters 3 and 4 review the Atlas experimental apparatus with a particular focus on the calorimeters system. Following the introduction of the Atlas calorimeter, chapter 5 presents a contribute of the candidate to validate two Monte Carlo simulations (Geant4 and Fluka) using the experimental data acquired during the test beam periods of the TileCal hadronic calorimeter.  Chapter 6 and 7 describe the reconstruction of photon and jet in the Atlas detector highlighting the performance and problematics relative to the energy resolution and linearity. The chapter on jet reconstruction builds upon the notions introduced in chapter 1 to introduce the concept of jet algorithms together with a discussion of their characteristics.  The last two chapters report the candidate's work on the associated production of a photon and a jet. The measurement of the differential cross section ds/dpT_photon dy_photon dy_jet (split up in four different regions) is shown in detail in chapter 8 while chapter 9 presents the use of the photon-jet balancing in the transverse plane to measure the uncertainty over the jet energy calibration.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS experiment will start taking data at the end of 2007. During the very first data taking period it will be possible to make a preliminary measurement of the top quark mass in the semileptonic decay channel of ttbar events. A possible strategy to perform this measurement is presented with particular interest in the role of jet energy scale: a jet calibration algorithm is developed and results are discussed. A detailed discussion of test beam data is also presented together with comparisons of Monte Carlo predicions.</subfield>
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    <subfield code="a">Il presente lavoro descrive le potenzialità di scoperta di un segnale di Z' nel canale a due muoni nello stato finale utilizzando il rivelatore CMS, installato nel tunnel di LHC al CERN di Ginevra. Inoltre sono presentati alcuni risultati, indicativi delle performance del rivelatore, ottenuti tramite l'analisi di muoni da raggi cosmici. Una appendice finale descrive inoltre le attività dell' INFN di Pisa volta all'upgrade del tracciatore interno per il futuro progetto Super-LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">The OPERA (Oscillation Project with Emulsion tRacking Apparatus ) experiment or CNGS1 was approved in 2001 by CERN and presently is under construction. Data-taking is expected to start in 2006. The experiment is designated to the νμ  ντ oscillation search. OPERA is a hybrid detector comprising a number of electronic detectors and a specially designed nuclear emulsion stack interlaced with lead plates. The total target mass of the detector will be about 1.8 kt. This impressive mass needed for neutrino detection is combined with an even more impressive spatial resolution of about a m , characteristic of the nuclear emulsion technique. The detection of ντ is based on the observation of the decay of the τ lepton. The fine grained structure of nuclear emulsions offers the possibility to directly observe such a decay and by the means of kinematical analysis can be clearly separated from background events. Nuclear emulsions will be produced and processed in industrial quantities and the readout will be done with automatized optical microscopes. In this work are presented some of the analysis tools needed for the data analysis starting with the raw data produced by the scanning stations. An estimation of the background for the τ  μ+νμ + ντ and τ  h + ντ decay channels and an estimate of detection efficiency for the hadronic decay channels are given. In the last chapter experimental results from test-beam data are presented. In this study we estimated the background originating from hadron re-interactions in the ECC Brick. The total background rate for the five year run of the OPERA experiment, after the suggested kinematical cuts, is estimated at 0.1 or below for each of the τ  μ+νμ + ντ, τ  π+ ντ and τ  π+π0+ ντ channels. The background for the τ  π+nπ0+ ντ is estimated for the first time here. The results are consistent with another simulation done with FLUKA. This study is important for demonstrating that OPERA is a very low background experiment and the total number of background events will be below one for the five year run. The detection efficiency for all τ decay channels of the OPERA detector is currently estimated at 9%. Hence a small gain in detection efficiency would be considered as a major improvement. Based on a Geant4 simulation, here we estimated the detection efficiency of the decay channels with one charged pion. We exploited the possibility to identify the decay channels with neutral pions by attaching γ's to the secondary vertex. The found overall efficiencies are ετ = 2.82% for DIS and ετ = 2.99% for QE interactions. Showing our results with data coming from test-beam exposures, we proved that we will be able to analize the data when the experiment starts. The number of pion interactions found in the November 2004 test-beam data is compatible with the number of interactions in simulated events. In general, the real-data and the simulated one shows a good agreement. A preliminary kinematical analysis shows the feasibility of using cuts on the transverse momentum and the impact parameter. Studies of the momentum measurement showed that resolution below 20% is possible to achieve, up to 4 GeV momentum. With an alternative method we achieved resolution better than 15% at low momentum (2 GeV). Unfortunately we observed strong limitations in the maximal measurable momentum, not observed in Monte Carlo data. These studies has to be continued in order to fulfill the requirements of the kinematical analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">The search for the Higgs boson is one of the primary goal of the ATLAS experiment at the LHC. The mass of the Higgs boson is not predicted by the Standard Model theory of elementary particles. Direct searches performed at the LEP experiments have excluded the mass region below 114 GeV. Electroweak fits to the Standard Model parameters prefer a light Higgs boson, with a mass below 185 GeV at 95% C.L. For the low mass region, above 114 GeV, the most promising channel for the discovery is the production of the Higgs via Vector Boson Fusion and decaying into tau leptons. In a previous analysis only the fully leptonic and the semi-leptonic decay modes of the tau pair has been studied. In this thesis work, for the first time, the fully hadronic final state is investigated. Analysis has been performed with Monte Carlo data produced with the full simulation of the ATLAS detector. Being a fully hadronic final state, the biggest challenge is to estimate the background form multijet QCD events. Having a cross section many order of magnitude higher than the signal, its estimate cannot be obtained from Monte Carlo data in a direct way due to the lack of statistics. To tackle this problem, a bigger sample of fast simulated QCD events has been used and a cut factorization procedure has been developed to get the final estimate. Promising results have been obtained which are compatible with the existing ones for the fully leptonic and the semi-leptonic decay modes in terms of signal efficiency and background rejection, the latter with the exclusion of QCD multijet that was not considered for these two final states.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is being built at the future LHC accelerator at CERN. It is a forward single-arm spectrometer dedicated to precision measurements of CP violation and rare decays in the b quark sector. Presently it is finishing its R&amp;D and final design stage. The construction already started for the magnet and calorimeters. In the Standard Model, CP violation arises via the complex phase of the 3 x 3 CKM (Cabibbo-Kobayashi-Maskawa) quark mixing matrix. The LHCb experiment will test the unitarity of this matrix by measuring in several theoretically unrelated ways all angles and sides of the so-called "unitary triangle". This will allow to over-constrain the model and - hopefully - to exhibit inconsistencies which will be a signal of physics beyond the Standard Model. The Vertex reconstruction is a fundamental requirement for the LHCb experiment. Displaced secondary vertices are a distinctive feature of b-hadron decays. This signature is used in the LHCb topology trigger. The Vertex Locator (VeLo) has to provide precise measurements of track coordinates close to the interaction region. These are used to reconstruct production and decay vertices of beauty-hadrons and to provide accurate measurements of their decay lifetimes. The Vertex Locator electronics is an essential part of the data acquisition system and must conform to the overall LHCb electronics specification. The design of the electronics must maximize the signal to noise ratio in order to achieve the best tracking reconstruction performance in the detector. The electronics is being designed in parallel with the silicon detector development and went trough several prototyping phases, which are described in this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">In questa tesi e’ discussa l’analisi dell’asimmetria della slope lineare in decadimenti dei kaoni carichi in tre pioni. In particolare e’ presentata l’analisi nel processo K->pi pi0 pi0. La misura di tale asimmetria e’ una misura dell’effetto di violazione diretta di CP nei kaoni carichi. Fino ad oggi la violazione di questa importante simmetria è stata stabilita soltanto nei mesoni neutri. Preziosi indicazioni sulla presenza di effetti provenienti da nuova fisica oltre il modello standard, potrebbe giungere da una misura del parametro Ag al livello di 10E-4 . Nel lavoro dopo una breve introduzione teorica, è descritta la tecnica sperimentale utilizzata nell’esperimento NA48/2 al CERN, la presa dati e la complessa strategia di misura con particolare enfasi sulle tecniche adottate per ridurre il contributo di effetti indotti da asimmetrie strumentali. Il risultato finale della tesi è oggetto di pubblicazione scientifica.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS detector has been used in this analysis to search for Technihadrons, predicted by Technicolor theories, decaying to two muons. These new states can be produced by the Large Hadron Collider in proton-proton collisions with a center of mass energy of 7 TeV. The Low-Scale Technicolor model predicts the phenomenology of the new $\rho_T$ and $\omega_T$. The dimuon invariant mass spectrum is analyzed above 130 GeV to test the consistency of the observed data with the Standard Model prediction. We observe excellent agreement between our data and the background only hypothesis, and proceed to set limits on the cross section times branching ratio of the $\rho_T$ and $\omega_T$ as a function of their mass. We combine the dielectron and dimuon channels to exclude masses of the $\rho_T$ and $\omega_T$ between 130 GeV - 480 GeV at 95 % Confidence Level for masses of the $\pi_T$ between 50 GeV - 480 GeV. In addition for the parameter choice of m($\pi_T$) = m($\rho_T$/$\omega_T$) - 100 GeV, 95 % Confidence Level limits are set excluding masses of the $\rho_T$ and $\omega_T$ below 470 GeV. This analysis represents the current world’s best limit on the Low-Scale Technicolor model.</subfield>
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    <subfield code="a">The rare decay $B^0_s \to \mu^+ \mu^-$ is very strongly suppressed in the Standard Model. As a flavour-changing neutral current, this decay is forbidden at the tree-level and can only be introduced by higher order loop processes. New physics models beyond the Standard Model typically include an extended particle spectrum, which might influence the loop processes measurably. The analysis of the $B^0_s \to \mu^+ \mu^-$ branching ratio at the LHCb experiment provides interesting possibilities to constrain the parameter space of some new physics models. The LHC at CERN Geneva is the most powerful ring accelerator at the moment. LHCb is one of the four main experiments at the LHC and is dedicated to physics in the B-meson sector. The work was divided in two main parts: an experimental part and an analysis part. The Tracker Turicensis was successfully installed and commissioned from 2006-2009. In parallel the slow control software for the Tracker Turicensis was developed and tested. Tuning of hardware and software parameters was achieved during the proton injection tests to the LHC before proton-proton collisions happened in the LHC. After the successful commissioning of the detector in October 2009,  more than 99.7 % of about 143000 readout channels were working , which is of great importance for the precision measurements of the LHCb experiment. The second part of this work is related to the analysis to determine a limit on the branching ratio for $B^0_s \to \mu^+ \mu^-$ are described. However the main focus of this work lies on a novel method on the basis of error propagation to estimate the invariant mass resolution on an event-by-event basis for  a two body decay from data.  A correction factor on the relative error on the momentum of the decay particles was developed to achieve a proper calibration of the error on the momentum and the mass resolution from data. The systematic uncertainty on the mass resolution determined by this novel method, using the correction factor, was found to be 1.96%, which is lower than the systematic error of the methods currently used in the $B^0_s \to \mu^+ \mu^-$ analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">The CMS (Compact Muon Solenoid) detector is a huge particle physics experiment located at one of the four proton-proton interaction points of the Large Hadron Collider (LHC) at CERN, the European Organization for Nuclear Research (Geneva, Switzerland). With 27 km circumference it is the not only the largest particle accelerator in size, but with a center of mass energy of 2x7 TeV it will also set the world record in terms of energy.  The inner tracking system of the CMS experiment has a diameter of 2.4 m and a length of 5.4 m and is representing the largest silicon tracker ever built. About 15,000 detector modules consisting of more than 24,000 silicon sensors create a silicon area of 206 m2 to detect charged particles from proton collisions. They are placed on a rigid carbon fibre structure in the center of the experiment, and have to operate reliably within a harsh radiation environment and the working conditions of a 3.8 Tesla solenoid magnetic field at -10 degree C temperature.  This thesis was conducted at the Institute of High Energy Physics of the Austrian Academy of Sciences (HEPHY), which has been involved in the design and construction of the CMS Tracker for more than 10 years. It reviews the quality assurance scheme established for testing the silicon sensors and describes the measurements done within this framework, which were developed and supervised mostly by myself. Furthermore, the Tracker Construction Database is presented, which was used to store not only these measurement results, but also helped with the logistics of the approximately 200 000 components of the CMS Tracker. I was involved in its design and developed tools for data retrieval. In the next chapter, the modules for the Tracker End Caps (TEC) are presented and problems during their construction are discussed. The tools which I developed for supervision and production steering are presented. After a short overview about larger TEC substructures called petals, the tests of a fraction of the whole tracker (called slice test) at CERN - to which I also contributed - are reviewed.  The stringent requirements imposed on the quality and performance of the CMS Tracker required the solution of various problems and led to rich experience in semiconductor detectors for high energy physics experiments and its related large-scale quality assurance. To preserve this knowledge for new future detectors at the proposed International Linear Collider (ILC), this thesis concludes with a discussion about conceptual problems in the current design and proposes potential improvements.</subfield>
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    <subfield code="a">The future electron-positon linear collider ILC is an international project aiming to follow and go forward the scientific program which is actually on-going at the Large Hadron Collider (LHC). Such a leptonic collider project implies also new concepts in particle detection to ensure a better event reconstruction : this can be achieved by using particle flow techniques. I worked for the last three years on one of those projects : the SDHCAL, a semi digital hadronic calorimeter based on glass resistive plate chambers (GRPC). This 48 layer sampling calorimeter is segmented in cells of one square centimeter for a total of 50 millions channels. To ensure such a high granularity without using any active cooling, a special care has to be taken concerning the power dissipation. To decrease the embedded front end boards consumption, a multi threshold readout (semi digital) is being used instead of an analog one. Thanks to the power pulsing mechanism using the spill structure of the collider, we have recently proven the validity of this power management scenario. After two years of GRPC detector development going along with electronic readout implementation, we were able to produce one square meter detectors. I was then mainly involved in the construction of a physical prototype built as a proof of concept. This one cubic meter detector hosts more than 400 000 channels, and weight around 10 Tons. In the last few month of my thesis I was in charge of the commissioning of this prototype on CERN beam lines. The firsts pions showers recorded during this period proved that from the technical point of view the system is working as expected.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model (SM) Higgs boson may be searched for at the Large Hadron Collider (LHC) in various decay channels, the choice of which is determined by the signal rates and the signal-to-background ratios in various mass regions. This dis- sertation presents the search for the SM Higgs boson in the mass range from 110 to 600 GeV/c^2 in the golden channel – H → ZZ^(*) → l^+l^−l′^+l′^− , where l, l′ = e,μ. It is one of the most promising experimental searches and is characterized by high signal-to-background ratios in the low-mass Higgs region where m_H &amp;lt; 2m_Z. In this low-mass region, one of the Z bosons decays on-shell ensuring high efficiency (i.e., H → ZZ*). In the high-Higgs-mass region (m_H &amp;gt; 2m_Z), the channel performs well, with both Z bosons decaying on-shell; this allows the search range to be extended to 600 GeV/c^2 (i.e., H → ZZ). 4.8-4.9 fb^−1 of data at √s = 7 TeV collected by the ATLAS detector from the 2011 pp collision run is used in the search that is presented. While a direct discovery of a Standard Model Higgs boson has not been made with the present analysis, exclusion limits are set on possible Higgs masses, and evidence points strongly to a low-mass Higgs near 125 GeV/c^2.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis a search strategy for Supersymmetry within $\int\mathscr{L}dt$ = 1 fb$^{-1}$ of ATLAS data is described. The focus is on inclusive signatures with multiple high-p$_T$ jets, missing transverse energy and one isolated lepton in the final states. The discovery potential is evaluated for several benchmark points in minimal Supergravity parameter space using Monte-Carlo simulations with next-to-leading order cross-section corrections. Further, studies of data-driven methods for the estimation of the Standard Model backgrounds in this particular search channel are carried out. The performance of a two-dimensional sideband-based approach is evaluated and found to be dominated by systematic effects. A new, analytical data-driven background estimation technique ('4-tiles'-method) is introduced and tested extensively using toy Monte-Carlo simulations. Stable and accurate results are obtained. The discovery potential for all studied benchmark points using this method is re-evaluated, including the treatment of systematic uncertainties.</subfield>
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    <subfield code="a">The experiments CMS (Compact Muon Solenoid) and ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) at the LargeHadron Collider (LHC) are the greatest exponents of the rising complexity in High Energy Physics (HEP) datahandling instrumentation. Tens of millions of readout channels, tens of thousands of hardware boards and thesame order of connections are figures of merit. However, the hardware volume is not the only complexitydimension, the unprecedented large number of research institutes and scientists that form the internationalcollaborations, and the long design, development, commissioning and operational phases are additional factorsthat must be taken into account.The Level-1 (L1) trigger decision loop is an excellent example of these difficulties. This system is based on apipelined logic destined to analyze without deadtime the data from each LHC bunch crossing occurring every25_ns, using special coarsely segmented trigger data from the detectors. The L1 trigger is responsible forreducing the rate of accepted crossings to below 100 kHz. While the L1 trigger is taking its decision the fullhigh-precision data of all detector channels are stored in the detector front-end buffers, which are only read out ifthe event is accepted. The Level-1 Accept (L1A) decision is communicated to the sub-detectors through theTiming, Trigger and Control (TTC) system. The L1 decision loop hardware system was built by more than tenresearch institutes with a development and construction period of nearly ten years, featuring more than fiftyVME crates, and thousands of boards and connections.In this context, it is mandatory to provide software tools that ease integration and the short, medium and longterm operation of the experiment. This research work proposes solutions, based on web services technologies, tosimplify the implementation and operation of software control systems to manage hardware devices for HEPexperiments. The main contribution of this work is the design and development of a hardware managementsystem intended to enable the operation and integration of the L1 decision loop of the CMS experiment (CMSTrigger Supervisor, TS).The TS conceptual design proposes a hierarchical distributed system which fits the web services based model ofthe CMS Online SoftWare Infrastructure (OSWI) well. The functional scope of this system covers theconfiguration, testing and monitoring of the L1 decision loop hardware, and its interaction with the overall CMSexperiment control system and the rest of the experiment. Together with the technical design aspects, the projectorganization strategy is discussed.The main topic follows an initial investigation about the usage of the eXtended Markup Language (XML) asuniform data representation format for a software environment to implement hardware management systems forHEP experiments. This model extends the usage of XML beyond the boundaries of the control and monitoringrelated data and proposes its usage also for the code. This effort, carried out in the context of the CMS Triggerand Data Acquisition project, improved the overall team knowledge on XML technologies, created a pool ofideas and helped to anticipate the main TS requirements and architectural concepts.VISUAL SUMMARY ............................................................................................................................................... IICONTENTS.........................................................................................................................................................IIIACRONYMS ..................................................................................................................................................... VIICHAPTER 12) An interpreted, run-time extensible, high-level control language for these sequences that providesindependence from specific hosts and interconnect systems to which devices are attached.This model, as compared to other approaches [40], enforces the uniform use of XML syntax to describeconfiguration data, device specifications, and control sequences for configuration and control of hardwaredevices. This means that control sequences can be treated as data, making it easy to write scripts that manipulateother scripts and embed them into other XML documents. In addition, the unified model makes it possible to usethe same concepts, tools, and persistency mechanisms, which simplifies the software configuration managementof large projects7.turn is a descendant of the xdaq::Application class. The fact that a sub-system cell is a XDAQ applicationallows the sub-system cell to be added to a XDAQ partition, then making it browsable through the XDAQHTTP/CGI interface. The XDAQ SOAP Remote Procedure Calls (RPC’s) interface is also available to the subsystem cell. The RPC interface, implemented in the CellAbstract class, allows a remote usage of the celloperations and commands. The CellAbstract class is also responsible for the dynamic creation ofcommunication channels between the cell and external services also known as “xhannels”. The xhannel run-timesetup is done according to a XML file known as “xhannel list”. The CellAbstract class implements a GUIaccessible through the XDAQ HTTP/CGI interface which can be extended with custom graphical setups called“control panels”.among all instances of CellObject in a given cell, in particular for all CellCommand and CellOperationinstances. The CellAbstractContext provides access to the factories and to the xhannels. Through a dynamic-xhannels-factoriescontext). In some cases, the sub-system cell context gives access to a sub-system hardware driver. Therefore, allCellCommand and CellOperation instances can control the hardware. The CellObject interface facilitates alsoaccess to the logging infrastructure through the logger object. Each CellCommand or CellOperation object has aCellWarning object.The CellCommand has one public method named run(). When this method is called, a sequence of three virtualmethods is executed. These virtual methods have to be implemented in the specific CellSubsystemCommandclass: 1) the Init() method initializes those objects that will be used in the precondition() and code()methods (Section 4.3.2); 2) the precondition() method checks the necessary conditions to execute thecommand; and 3) the code() method defines the functionality of the command. The warning message and levelcan be read or written within any of these methods. Finally, the run() method returns the reply SOAP messagewhich embeds a serialized version in XML of the code() method result and warning objects.method.1CellAbstractContextCellPannel+addCommand()+addOperation()+addChannel()default() virtual method of the xdaq::Application class. This method parses the input HTTP/CGI requestwhich is available as a Cgicc input argument (Section 4.4.2.6). The HTTP/CGI response is written into theCgicc output argument at the end of the default() method and is sent back by the executive to the browser. TheTS GUI is presented in Section 4.4.4.11.+addCommand()+addOperation()+addChannel()+xoap::MessageReference guiResponse(xoap::MessageReference msg)()+xoap::MessageReference command(xoap::MessageReference msg)()+void Default(xgi::Input* in, xgi::Output* out)()«uses»SubsystemCellAjaxellis added using the CellAbstract::addCommand() method.All SOAP commands are served by the same callback method CellAbstract::command(). This method uses theCommandFactory object to create a CellCommand object and executes the command public methodCellCommand::run() (Section 4.4.4.2). The SOAP message object returned by the run() method is forwardedby the executive to the controller. Section 4.4.4.6 discusses in more detail the implementation of the synchronousand asynchronous interaction with the controller and the Appendix A presents the SOAP API from the controllerpoint of view.+addCommand()+addOperation()+addChannel()object and then executes the method CellCommand::run() which returns the SOAP reply message (Section4.4.4.2). In the synchronous case, the CellCommand::run() method returns just after executing the code()method. In the asynchronous case, the CellCommand::run() method returns immediately after starting theexecution of the code() method which continues running in a dedicated thread. The asynchronous SOAP replymessage is sent back to the controller by this thread when the code() method finishes. The thread is facilitatedby the cell command inheritance from the toolbox::lang::class class. Figure 4-12 shows a simplifiedsequence diagram of the interaction between a controller and a cell using synchronous and asynchronous SOAPmessage protocols.method builds the reply message with the warning level equal to 3000 (Appendix A) and the warning messagespecifying the software exception. When the command or operation transition method is executed after anasynchronous request, all possible exceptions are caught in the same thread where the code() methods runs. Inthis second case, the thread itself builds the reply message with the adequate warning information.In case the cell dies during the execution of a given synchronous request, this will be detected on the client sidebecause the socket connection between the client and cell would be broken. If the request is sent in asynchronousmode, the request message is sent through a socket which is closed just after receiving the acknowledgemessage. In this case, the reply message is sent through a second socket opened by the cell. Therefore, the clientis not automatically informed if the cell dies, and it is the client’s responsibility to implement a time-out or aperiodic “ping” routine to check that the cell is still alive.library. This is an out-of-the-box solution which does not require any additional development by the subsystems. Figure 4-16 shows the TS GUI. It provides several controls: i) to execute cell commands; ii) toinitialize, operate, and kill cell operations; iii) to visualize monitoring information retrieved from a monitorcollector; iv) to access to the logging record for audit trials and postmortem analysis; v) to populate the L1trigger configuration database; vi) to request support; and vii) to download documentation.The cell web interface fulfills the requirement of automating the generation of a graphical user interface (Section4.2.2). The default TS GUI can be extended with “control panels”. A control panel is a sub-system specificgraphical setup, normally intended for expert operations of the sub-system hardware. The control panelinfrastructure allows developing expert tools with the TS framework. This possibility opens the door for themigration of existing standalone tools (Section 1.4.4) to control panels, and therefore contributes to theharmonization of the underlying technologies for both the expert tools and the TS. This homogeneoustechnological approach has the following benefits: i) smoothing the learning curve of the operators, ii)simplification of the overall L1 trigger OSWI maintenance, and iii) enhancing the sharing of code andexperience.The implementation of a sub-system control panel is equivalent to develop a SubsystemPanel class whichinherits from the CellPanel class (Figure 4-6). This development consists of defining theSubsystemPanel::layout() method following the guidelines of the TS framework user’s guide and using thewidgets of the Ajaxell library [90]. The example of the Global Trigger control panel is presented in Section6.5.1.11Prepare cell context: The cell context, presented in Section 4.4.4.2, is a shared object among allCellObject objects that forms a given cell. The CellAbstractContext object contains the Logger, thexhannels and the factories. The cell context can be extended in order to store sub-system specific sharedobjects like a hardware driver. To extend the cell context it is necessary to define a class descendant ofCellAbstractContext (e.g. SubsystemContext in Figure 4-6). The cell context object has to be created inthe cell constructor and assigned to the context_ attribute. The cell context attribute can be accessed fromany CellObject object, for instance a cell command or operation.Prepare xhannel list file: The preparation of the xhannel list consists of defining the external web serviceproviders that will be used by the cell: other cells, Tstore application to access the configuration database orany other XDAQ application (Section 4.4.4.9). Once the cell is running, the xhannels are accessible throughthe cell context object.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation starts with an overview of the physics of heavy stablecharged particles, which arise in various models beyond the standard modellike supersymmetry and universal extra dimensions. Then it describes thecurrent experimental status on searching for these particles. The main content of this dissertation is discussing the physics potential of the compactmuon solenoid (CMS) detector at the large hadron collider (LHC) in detecting such high-mass particles, primarily using dE/dx information from thesilicon strip tracker system of CMS, based on Monte-Carlo simulation data.Cosmic data from the Tracker Integration Facility is also used to better understand the performance of tracker dE/dx measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">A potential luminosity upgrade of the LHC, the so-called SLHC implies challenging upgrades for the experiments at the LHC. Concerning the upgrade of the CMS silicon strip tracker, the delivery of power isconsidered to be one of the major challenges. The higher instantaneous luminosity makes an increase ingranularity and complexity of the device inevitable. Both are expected to result in a power consumptioncomparable or even higher than the power consumption of today’s strip tracker. However, the space availablefor cables will remain the same. In addition, a further increase of the tracker material budget due to cablesand cooling is considered unacceptable, as the performance of the CMS detector must not be compromisedfor the upgrade. Novel powering schemes such as serial powering or the usage of DC-DC converters havebeen proposed to solve the problem. To test the second option, substructures of the current CMS siliconstrip tracker have been operated for the ﬁrst time with oﬀ-the-shelf DC-DC buck converters. This thesisdescribes the tests and discusses the results.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for exotic particles decaying via WZ to final states with electrons and muons is performed using a data sample of pp collisions collected at 7 TeV center-of-mass energy by the CMS experiment at the LHC, corresponding to an integrated luminosity of 4.98 inverse femtobarns.  A cross section measurement for the production of WZ is also performed on a subset of the collision data.  No significant excess is observed over the Standard Model background, so lower bounds at the 95% confidence level are set on the production cross sections of hypothetical particles decaying to WZ in several theoretical scenarios.  Assuming the Sequential Standard Model, W' bosons with masses below 1143 GeV are excluded.  New limits are also set for several configurations of Low-Scale Technicolor.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, studies of the underlying event in proton-proton colli√sions at a center-of-mass energy of s = 10 TeV are presented. Crucialingredient to underlying event models are multiple parton-parton scatters in single proton-proton collisions. The feasibility of measuring theunderlying event was investigated with the Compact Muon Solenoid(CMS) detector at the Large Hadron Collider (LHC) using chargedparticles and charged-particle jets.Systematic uncertainties of the underlying event measurement dueto detector misalignment and imperfect track reconstruction are foundto be negligible after Ldt = 1 pb−1 of data are available. Diﬀerentmodel predictions are compared with each other using fully simulatedMonte Carlo samples. It is found, that distinct models diﬀer stronglyenough to tell them apart with early data.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis the method of kinematic ﬁts is applied to determine the masses of supersymmetric particles. This is implemented by a constrained least square ﬁt. If Supersymmetryis realized with R-parity conservation, the produced supersymmetric particles decay directly or over a cascade into the lightest supersymmetric particle (LSP) which has to bestable and escapes undetected. Each massive particle in the decay chain can be used asa constraint on the invariant mass. With such constraints the unmeasurable momentumcomponents of the LSPs can be reconstructed.The masses of the Susy particles enter the ﬁt as hypotheses. By scanning over themasses the ﬁt is redone with diﬀerent hypotheses. The χ2 of the ﬁt is suitable to distinguish between good and bad hypotheses. Therefore the method can be used to measure the mass parameters. The technique is presented by means of the Susy modelmSUGRA. The branches of the signal cascade are g → q → χ0 /χ± → χ0 (LSP) and˜˜211q → χ0 /χ± → χ0 (LSP).˜211The challenges are the selection of the jets belonging to the cascade, the combinatorialbackground, and the background from other Susy events. This study shows that kinematic ﬁts are capable to exclude regions in the parameter space and to indicate wherethe true masses lie.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the development of advanced silicon radiation detectors and their characterization by simulations, used in the work for searching elementary particles in the European Organization for Nuclear Research, CERN. Silicon particle detectors will face extremely harsh radiation in the proposed upgrade of the Large Hadron Collider, the future high-energy physics experiment Super-LHC. The increase in the maximal fluence and the beam luminosity up to 1016 neq / cm2 and 1035 cm-2s-1 will require detectors with a dramatic improvement in radiation hardness, when such a fluence will be far beyond the operational limits of the present silicon detectors. The main goals of detector development concentrate on minimizing the radiation degradation. This study contributes mainly to the device engineering technology for developing more radiation hard particle detectors with better characteristics. Also the defect engineering technology is discussed. In the nearest region of the beam in Super-LHC, the only detector choice is 3D detectors, or alternatively replacing other types of detectors every two years. The interest in the 3D silicon detectors is continuously growing because of their many advantages as compared to conventional planar detectors: the devices can be fully depleted at low bias voltages, the speed of the charge collection is high, and the collection distances are about one order of magnitude less than those of planar technology strip and pixel detectors with electrodes limited to the detector surface. Also the 3D detectors exhibit high radiation tolerance, and thus the ability of the silicon detectors to operate after irradiation is increased. Two parameters, full depletion voltage and electric field distribution, is discussed in more detail in this study. The full depletion of the detector is important because the only depleted area in the detector is active for the particle tracking. Similarly, the high electric field in the detector makes the detector volume sensitive, while low-field areas are non-sensitive to particles. This study shows the simulation results of full depletion voltage and the electric field distribution for the various types of 3D detectors. First, the 3D detector with the n-type substrate and partial-penetrating p-type electrodes are researched. A detector of this type has a low electric field on the pixel side and it suffers from type inversion. Next, the substrate is changed to p-type and the detectors having electrodes with one doping type and the dual doping type are examined. The electric field profile in a dual-column 3D Si detector is more uniform than that in the single-type column 3D detector. The dual-column detectors are the best in radiation hardness because of their low depletion voltages and short drift distances.</subfield>
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    <subfield code="a">The purpose of the work was to realize a high-speed digital data transfer system for RPC muon chambers in the CMS experiment on CERN’s new LHC accelerator. This large scale system took many years and many stages of prototyping to develop, and required the participation of tens of people. The system interfaces to Frontend Boards (FEB) at the 200,000-channel detector and to the trigger and readout electronics in the control room of the experiment. The distance between these two is about 80 metres and the speed required for the optic links was pushing the limits of available technology when the project was started. Here, as in many other aspects of the design, it was assumed that the features of readily available commercial components would develop in the course of the design work, just as they did. By choosing a high speed it was possible to multiplex the data from some the chambers into the same fibres to reduce the number of links needed. Further reduction was achieved by employing zero suppression and data compression, and a total of only 660 optical links were needed. Another requirement, which conflicted somewhat with choosing the components a late as possible was that the design needed to be radiation tolerant to an ionizing dose of 100 Gy and to a have a moderate tolerance to Single Event Effects (SEEs). This required some radiation test campaigns, and eventually led to ASICs being chosen for some of the critical parts. The system was made to be as reconfigurable as possible. The reconfiguration needs to be done from a distance as the electronics is not accessible except for some short and rare service breaks once the accelerator starts running. Therefore reconfigurable logic is extensively used, and the firmware development for the FPGAs constituted a sizable part of the work. Some special techniques needed to be used there too, to achieve the required radiation tolerance. The system has been demonstrated to work in several laboratory and beam tests, and now we are waiting to see it in action when the LHC will start running in the autumn 2008.</subfield>
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    <subfield code="a">Silicon strip detectors are fast, cost-effective and have an excellent spatial resolution.They are widely used in many high-energy physics experiments. Modern high energyphysics experiments impose harsh operation conditions on the detectors, e.g., of LHCexperiments. The high radiation doses cause the detectors to eventually fail as a resultof excessive radiation damage. This has led to a need to study radiation tolerance usingvarious techniques. At the same time, a need to operate sensors approaching the endtheir lifetimes has arisen.The goal of this work is to demonstrate that novel detectors can survive the environment that is foreseen for future high-energy physics experiments. To reach this goal,measurement apparatuses are built. The devices are then used to measure the propertiesof irradiated detectors. The measurement data are analyzed, and conclusions are drawn.Three measurement apparatuses built as a part of this work are described: two telescopes measuring the tracks of the beam of a particle accelerator and one telescopemeasuring the tracks of cosmic particles. The telescopes comprise layers of referencedetectors providing the reference track, slots for the devices under test, the supportingmechanics, electronics, software, and the trigger system. All three devices work. Thedifferences between these devices are discussed.The reconstruction of the reference tracks and analysis of the device under test arepresented. Traditionally, silicon detectors have produced a very clear response to theparticles being measured. In the case of detectors nearing the end of their lifeﬁmes, thisis no longer true. A new method beneﬁtting from the reference tracks to form clustersis presented. The method provides less biased results compared to the traditional analysis, especially when studying the response of heavily irradiated detectors. Means toavoid false results in demonstrating the particle-ﬁnding capabilities of a detector arealso discussed.The devices and analysis methods are primarily used to study strip detectors made ofMagnetic Czochralski silicon. The detectors studied were irradiated to various ﬂuencesprior to measurement. The results show that Magnetic Czochralski silicon has a goodradiation tolerance and is suitable for future high-energy physics experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">The purpose of this work was to study the radiation hardness of particle detectors. Silicon detectors are cost-effective andhave an excellent spatial resolution. Therefore, they are widely used in many high-energy physics experiments. It is knownthat oxygen improves the radiation hardness of silicon detectors. The natural way to have a high concentration of oxygen insilicon is to use magnetic Czochralski silicon (MCz-Si). MCz-Si has intrinsically a relatively uniform and high level ofoxygen (5x10^17 cm^3) compared to regular float-zone silicon (FZ-Si). Such a level is hard to attain with other methods,namely the diffusion oxygenation of float-zone silicon.In the Large Hadron Collider (LHC) and its potential upgrade, the luminosity and the fluencies of fast hadrons can be sohigh that detectors made of standard detector-grade FZ-Si might not survive the planned operating period. MCz-Si offers animprovement to the lifetime of particle detectors through improved radiation hardness.This thesis takes a process-oriented view of the potential of the MCz-Si material. The processing of radiation detectors onMCz-Si is described, the process is characterized from the process point of view, and the radiation hardness is studied afterirradiations. There is also an emphasis on the intentional introduction of thermal donors (TDs) in high-resistivity MCz-Simaterial, and specifically on their potential in p-type MCz-Si detectors.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the characterization of irradiated and non-irradiated segmenteddetectors made of high-resistivity (>1 kΩcm) magnetic Czochralski (MCZ) silicon. It isshown that the radiation hardness (RH) of the protons of these detectors is higher thanthat of devices made of traditional materials such as Float Zone (FZ) silicon or DiffusionOxygenated Float Zone (DOFZ) silicon due to the presence of intrinsic oxygen (> 5 x1017 cm-3). The MCZ devices therefore present an interesting alternative for future highenergy physics experiments. In the large hadron collider (LHC), the RH of the detectorsis a critical issue due to the high luminosity (1034 cm-2s-1) corresponding to the expectedtotal fluencies of fast hadrons above 1015 cm-2. This RH improvement is important sinceradiation damage in the detector bulk material reduces the detector performance andbecause some of the devices produced from standard detector-grade silicon, e.g. FZsilicon with negligible oxygen concentration, might not survive the planned operationalperiod of the LHC experiments.In this work, segmented detectors and test structures were processed, measured, irradiatedwith different particles (protons of different energies, neutrons and high-energy electrons)and tested with a 60Co gamma source and with high-energy muon and pion beams. Theelectrical characterizations show that, for proton irradiation, the MCZ silicon issignificantly radiation harder than traditionally used detector materials. In gammairradiation, MCZ silicon detectors behave similarly to the DOFZ silicon detectors. Forneutron radiation, there is only a small difference between MCZ silicon and the referencedevices made of standard FZ silicon. The beam test results with the full-size detectorsshow that the properties of the high-resistivity MCZ silicon are suitable for particledetection both before and after heavy proton irradiation.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid (CMS) will be a general-purpose detector designed to runat the highest luminosity at CERN’s Large Hadron Collider (LHC). The CMS detectorhas been optimized for the search of the Higgs Boson over a mass range from 90 GeV to1 TeV, but it also allows detection of a wide range of possible signatures from alternativeelectro-weak symmetry breaking mechanism.The importance of using a powerful Detector Control System (DCS) has much increasedwith the size and complexity of High-Energy detectors.The generation of detectors for the LHC experiments puts further requirements onto thefront-end I/O system due to the inaccessibility of the equipment and the hostileenvironment concerning radiation and magnetic field.All of the CMS components shall be controllable. This control system will not only beused during the data taking periods but also during the test, calibration and standbyperiods and during part of the shutdown periods.The work described in this thesis concerns the Link-Board control (in the RPC triggersystem) through a ‘Control Board’ (CB), a small PCB (Printed-Circuit Board) containing,among others, the CCU (Communication and Control Unit) chip, developed at CERN bythe CMS Tracker control group. In the final part of this work I will present the resultsfrom different tests in which the prototypes of the RPC electronic readout system wereused.</subfield>
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    <subfield code="a">The purpose of this work was to develop radiation hard silicon detectors. Radiation detectors made ofsilicon are cost effective and have excellent position resolution. Therefore, they are widely used fortrack finding and particle analysis in large high-energy physics experiments. Silicon detectors willalso be used in the CMS (Compact Muon Solenoid) experiment that is being built at the LHC (LargeHadron Collider) accelerator at CERN (European Organisation for Nuclear Research). This work wasdone in the CMS programme of Helsinki Institute of Physics (HIP).Exposure of the silicon material to particle radiation causes irreversible defects that deteriorate theperformance of the silicon detectors. In HIP CMS Programme, our approach was to improve theradiation hardness of the silicon material with increased oxygen concentration in silicon material. Westudied two different methods: diffusion oxygenation of Float Zone silicon and use of high resistivityCzochralski silicon.We processed, characterised, tested in a particle beam, and irradiated silicon detectors and teststructures. Samples were processed at the clean room facilities of Helsinki University of TechnologyMicroelectronics Centre (MEC) where our group has the status of a member laboratory. Electricalcharacterisations were done mainly at CERN at the premises of our collaborators from CERN RD39and RD50 research and development programmes, where our group is participating as a memberinstitute. Defect characterisations were carried out using PCD (Photoconductivity Decay) and SPV(Surface Photovoltage) methods at Helsinki University of Technology Electron Physics Laboratory.Detection performance was measured with a Helsinki Silicon Beam telescope at CERN using muonbeam. Radiation hardness was studied in irradiation tests at Jyväskylä University AcceleratorLaboratory.Our research on the radiation hardness of diffusion oxygenated Float Zone silicon resulted in severalpreviously unreported findings. We found an evident correlation between silicon oxygenation anddetector leakage current after irradiations. Additionally, we found that the oxygenation has a positiveeffect on the long-term stability of irradiated silicon. Furthermore, we successfully applied alternativemethods for the characterisation of silicon detectors, i.e. PCD (Photoconductivity Decay) and SPV(Surface Photovoltage).The most important results of our research were obtained in our work on high resistivity Czochralskisilicon. Although the advantages of Czochralski silicon had been known for some time, we were thefirst group to process, characterise, test in a particle beam, and irradiate full-size Czochralski silicondetectors. In proton irradiations, Czochralski silicon was found to be more radiation hard than anyother silicon material.</subfield>
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    <subfield code="a">The production of hadrons containing b-quarks has been measured in protonanti-proton collisions up to center-of-mass energies of 1.96 TeV at the Tevatron.Information at lower energy is provided by electron-positron collision experiments.The underlying theory of hadronic interactions is tuned to those data but cannotreliably predict reaction rates from ﬁrst principles for higher energies. Therefore,it is important to test the extrapolations and optimize model parameters for thenew energy regime at the LHC. The b-hadrons from proton-proton collisions are amajor source of background in searches for the Higgs boson and other heavy notyet-discovered particles. Hence, it is important to quantify their presence in diﬀerentreactions for the main research program at the LHC.The measurement of the Bs-meson production cross section presented in thisdissertation complements the measurements for the B+ and the Bd mesons. Theoutcome is compared to diﬀerent models for quark production and hadronization. Thethree CMS measurement of B-meson production cross sections are used to calculatethe Bs to J/psi phi branching fraction.The measurement of the time-dependent decay rate of Bs mesons probes theweak interaction and includes the possibility to observe sizable particle anti-particleasymmetries caused by heavy particles and new forces between them that are notpredicted by the Standard Model. In this dissertation the lifetime, lifetime diﬀerence,and CP-composition in the decay Bs to J/psi phi have been extracted with a</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC-era with √ s = 7 TeV allows for a new energy-regime to be accessed. Heavy mass-resonances up to 3.5 TeV/c 2 are in reach. If such heavy particles decay hadronically to much lighter Standard Model particles such as top, Z or W, the jets of the decay products have a sizeable probability to be merged into a single jet. The result is a boosted jet with substructure. This diploma thesis deals with the phenomena of boosted jets, algorithms to distinguish substructure in these jets from normal hadronization and methods to further improve searches with boosted jets. The impact of such methods is demonstrated in an example analysis of a Z’→ tt¯-scenario on 2 fb −1 of data.</subfield>
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    <subfield code="a">In proton-proton collisions at the CERN Large Hadron Collider (LHC), pairs of beauty quarksare abundantly produced through strong interaction. Studies of the b quark production andthe angular correlations between b and b quarks reveal substantial information on the dynamics of the hard scattering subprocesses within perturbative Quantum Chromodynamics(QCD). Beauty quarks are relevant for physics studies with top quarks and for low massHiggs searches and bb production is a main background for many new physics searches.A measurement of the angular correlations between beauty and anti-beauty hadrons (BB)produced in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV is presented. Theregion of small angular separation between the two hadrons is probed for the ﬁrst time. TheB hadrons are identiﬁed by the presence of displaced secondary vertices from their decaysand the angle is measured between the directions from the reconstructed primary-interactionvertex to the secondary vertex positions. To reconstruct BB pairs even at small openingangle, a method based on an iterative secondary vertex ﬁnder is introduced.The diﬀerential BB production cross section is measured as a function of the opening angleusing data collected with the Compact Muon Solenoid (CMS) detector during 2010 andcorresponding to an integrated luminosity of 3.1 pb−1 . The measurement is performed fordiﬀerent event energy scales, characterized by the leading jet transverse momentum. Thedata exhibit a substantial enhancement of the cross section in the collinear region. Therelative amount of BB pairs produced with small opening angles, compared to the pairswith back-to-back topology, increases with the event energy scale. The measurements arecompared to theoretical predictions based on perturbative QCD calculations. It is observedthat in particular in the collinear region the measured data is not described well by any ofthe Monte Carlo predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis we perform analyses on simulated data that allow us to demonstrate thesensitivity of the CMS experiment to certain jet quenching observables. In particular,two theoretical scenarios which mimic RHIC data at low pT and which show eitherno quenching or BDMPS-based quenching at high pT are formulated. The diﬀerencebetween these two scenarios is analyzed for RAA , RCP at diﬀerent centralities andjet-speciﬁc observables such as jet energy spectra, fragmentation functions and jetproﬁles. We show how these analyses indicate that the large acceptance of the CMSdetector, combined with the high granularity in the energy resolution of the calorimeter will be essential tools in studying the phenomenon of jet quenching. Finally, wepropose extensions to this work in preparation to analyzing the data from P b-P b runsat the LHC.Disclaimer: The work on this thesis does not model the CMS detector geometrywith the accuracy required for oﬃcial analyses, which are fully representative of theCMS detector capabilities. Such analyses require of the full CMS simulation machinery and are left to the CMS Heavy Ion group as a whole.This document was submitted as an Undergraduate Thesis to the MIT Physics Department in June 2005.</subfield>
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    <subfield code="a">The future Large Hadron Collider(LHC) is being built at CERN and it will allow proton-protoncollisions with a center of mass energy of 14 TeV and luminosity of the order of 1034cm-2s-1.This collider will allow to study the fundamental interactions of the matter and in particular thestudy of the electroweak symmetry breaking. The Compact Muon Solenoid(CMS) is one of thegeneralist experiments of the LHC, being the Electromagnetic Calorimeter(ECAL) one of itsdetectors. This detector, made of 76000 high purity PbWO4 crystals, is characterized by its finegranularity and excellent energy resolution. The crystal scintillation light is converted intoelectrical signals, digitized and transferred from the detector to the readout system through3500 high speed optical links (800 MBit/s).This thesis describes the ECAL data acquisition and filtering system and the dedicated testsystems developed for its validation. The system also includes the calorimeter trigger primitivecomputation, synchronization and transmission to the upper level of decision. During this workit was study the filtering algorithms with the electron test beam data and with simulated datausing the detailed detector simulation within an Universal Extra Dimension scenario with acompactification scale of 300 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis contains two analyzes which are contributions to experimental studies onthe Higgs sector in physics of fundamental interactions.The ﬁrst one was performed using the data collected by the DELPHI detector at theelectron-positron collider LEP at CERN. This analysis is a search for the Higgs bosonwithin generalized non-minimal Higgs sector. It is based on the high number of b-quarksamong products of decays of Higgs boson.The analysis was performed using the data collected with energies near the Z 0 boson mass(LEP1 data) corresponding to an integrated luminosity of L = 71.4 pb −1 and the datacollected with highest energies of the LEP accelerator (LEP2 data) i.e. at the center-ofmass energies 189−208 GeV corresponding to an integrated luminosity of L = 611.2 pb −1 .It allowed to obtain the limits on production cross-sections of the neutral Higgs bosondecaying into ﬁnal states with b-quarks.This analysis is a part of a project aiming at the exploitation of the DELPHI data forHiggs bosons search within the generalized non-minimal Higgs sector models.The second analysis is a study on the possibility of measurement of CP parity of theHiggs boson using the data which will be collected by the CMS detector. This detectorshould start to operate at the proton-proton collider LHC in the year 2007. This study isbased on samples obtained with the Monte Carlo technique using algorithms for triggerand events reconstruction which will be used by the real experiment.In the CMS data angle correlations in Φ → ZZ → 2e2µ process (,,golden channel” for Higgsboson searches in LHC) were studied. A precision of future measurement of parameterdescribing a ΦZZ coupling which determines CP -parity of the Higgs boson was evaluatedon this analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents an analysis for the search of Supersymmetry with the ATLAS detector at the LHC. The final state with one lepton, several coloured particles and large missing transverse energy was chosen. Particular emphasis was placed on the optimization of the requirements for lepton identification. This optimization showed to be particularly useful when combining with multi-lepton selections. The systematic error associated with the higher order QCD diagrams in Monte Carlo production is given particular focus. Methods to verify and correct the energy measurement of hadronic showers are developed. Methods for the identification and removal of mismeasurements caused by the detector environment are applied. A new detector simulation system is shown to provide good prospects for future fast Monte Carlo production. The analysis was performed for 35 $pb^{−1}$ and no significant deviation from the Standard Model is seen. Exclusion limits are found in the single muon and four jets subchannel for minimal Supergravity. Previous limits set by Tevatron and LEP are extended.</subfield>
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    <subfield code="a">Several particle detector technologies were studied. These include measurements of the leakage current and capacitance of irradiated planar and 3D sensors. The inter-electrode capacitance of proton irradiated 3D sensors was measured using two methods and compared to simulation. Planar n-type MCz diodes were exposed to neutron and gamma radiation and the effects on defects characterized. A set of n- and p-type Fz and MCz diodes were irradiated with protons and their annealing properties extracted using the Hamburg Model.  A measurement of the fraction of D^{*+} mesons originating from a b-quark compared to those directly produced from a charm is presented. The charm mesons were fully reconstructed in the mode D^{*+} -&amp;gt; D^{0}pi^{+} where D^{0} -&amp;gt; K^{-}pi^{+}. The analysis was based on data collected from the minimum bias trigger of the ATLAS detector at sqrt{s}=7 TeV proton-proton collisions produced by the LHC. The distribution of the impact parameter of the D^{0} meson with respect to the primary vertex was studied to distinguish charm mesons produced promptly from those through b-quark decays.</subfield>
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    <subfield code="a">This document presents results related to the preparation of the physics program ofLHCb: generator software development, calorimeter trigger commissioning and measurement of J/psi production. A detailed simulation is mandatory to developthe analysis tools needed for this program and a detailed generator framework hasbeen implemented which describes for example B mixing and CP violation in B decays in the LHCb hadronic environment. For hadronic decay modes, the trigger of the experiment is based at the first level on information provided by the calorimeters, and in particular the hadronic calorimeter. The large J/psi production cross-section at the LHC allows to perform, with the first data recorded, a measurement of the J/psi differential cross-section and to confront it with theoretical models to test QCD in the heavy quark sector.</subfield>
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    <subfield code="a">In this master thesis the beam loss and the beam shape at the LHC collimators was measured, analysed, presented and discussed. Beginning with a short introduction of the LHC, the experiments, the supercon- ducting magnet system, the basics on linear beam dynamics and a describtion of the LHC collimation system are given. This is followed by the presentation of the performance of the LHC collimation sys- tem during 2011. A method to convert the Beam Loss Monitor signal in Gy/s to a proton beam loss rate will be introduced. Also the beam lifetime during the proton physics runs in 2011 will be presented and discussed. Finally, the shape of the LHC beams is analysed by using data obtained by scraping the beam at the LHC primary collimators.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC will produce proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 14 TeV . ATLAS is a general-purpose detector for the LHC, sensitive to a wide range of physics processes. The total LHC production cross-section is dominated by QCD and so the search for rare physics events requires that ATLAS is able to reconstruct and identify leptons with high efficiency and accuracy. Electrons are measured in two ATLAS sub-detectors: the inner tracker reconstructs the trajectories of all charged particles, providing an estimate of the momentum; while the energies of electrons are measured by the electromagnetic calorimeter. The baseline track fitter for the inner detector is the Kalman filter (KF). The KF is optimal only when all measurement errors and material interactions can be described by gaussian probability density functions. Electrons loose energy in matter predominantly through bremsstrahlung, which is a strongly non-gaussian process described by the Bethe-Heitler distribution. In this case, a non-linear fitter may provide a better estimate of the trajectory of an electron than the KF. A non-linear generalisation of the KF, the gaussian-sum filter (GSF), has been developed and validated. The Bethe-Heitler distribution is approximated as a weighted sum of gaussian components. The performance of the GSF has been compared to the KF using both the simulated response of the detector and real data taken at the 2004 ATLAS test-beam. The performance of the GSF in simulation was first studied using samples of single electron events. The momentum resolution obtained using the GSF is, in general, better than the KF. Several LHC physics processes have also been simulated. Invariant mass distributions, obtained using the GSF, are superior to those from the KF in most cases. When the GSF was used to reconstruct real data from the test-beam, the momentum resolution was found to be much worse than predicted by simulation. Two factors contribute to the large discrepancy: the residual misalignment of the detector elements; and the material in the upstream beam-line. The impact of upstream material on the momentum resolution has been investigated in detail. The amount of material in the beam-line must be known precisely, both to quantify the performance of the track fitters and for the correct calibration of the electromagnetic calorimeter.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at CERN is going to probe our understanding of the theory which describes the subnuclear interaction. For the past few decades, physicists have been able to describe with increasing details the fundamental particles that constitute the Universe and the interactions between them. This understanding is encapsulated in the Standard Model of particle physics, but there are still important gaps in our knowledge. The upcoming experimental data from the LHC might produce unexpected results and unveil new scenarios in our understanding of the model of elementary particles. However, the correct identification of any signal of new physics requires a careful assessment of the Standard Model backgrounds. Given that the vast majority of events are due to strong interactions, a deep understanding of the phenomenology of strong interactions is fundamental in order to fully exploit the physics potential of modern colliders. This thesis describes the contribution of my research activity in the understanding of the strong interaction phenomenology at LHC through the constraint of the Parton Distribution Functions. The work can be divided into two main parts: the description of a technique to constrain the Parton Distribution Function at LHCb and a study of the Drell-Yan events at LHCb using real data collected between March and October 2010. In chapter 2 we describe the experimental apparatus which allowed our experimental activity. We describe the LHCb detector and we give details of the subsystems and the software algorithms which allow us to measure the momentum, the position and the energy and to identify the nature of the particles produced in the collisions. A short description of the accelerator system is also given. In chapter 3 we give an overview of the Standard Model of Particle Physics which is the model that describes the interactions between particles and the forces behind them. A brief description of the structure of field theory is presented. A description of the Higgs mechanism is also provided. In chapter 4 we introduce the underlying theory of the hadron collisions. We give a description of the theory and how it is possible to perform calculations in order to provide predictions of physical observables with particular attention on the Drell-Yan mechanism. In chapter 5 we describe how parton distribution functions (PDF) are obtained with global fits to several datapoints and the open questions that these fitting procedures have. The importance of PDF measurements at LHCb is presented. We also give a survey of the current knowledge of the PDFs. A novel method to constrain PDFs using LHCb data is described in chapter 6. Different implementations of fitting algorithm are described. The statistical consistency of the algorithms has been tested and systematic effects due to model dependence have been assessed. The method also provides a way to estimate the luminosity at LHCb. Finally, in chapter 7 we describe a measurement of Drell-Yan produced muon Pairs at LHCb. We describe the selection criteria to select the signal and reject the backgrounds. Data driven method to evaluate efficiency and background contamination are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">I present a search for supersymmetric particle production requiring 3 leptons (e or μ) and missing transverse momentum greater than 50 GeV. Two of the leptons are required to have the same flavor but opposite charge with an invariant mass within 10 GeV of the Z-boson mass. The dataset consists of sqrt{s} = 7 TeV proton-proton collisions with an integrated luminosity of 2.06 fb^−1 collected at the ATLAS detector of the Large Hadron Collider during the 2011 operations. There were 95 events observed in data and 72±12 were expected. An upper limit of 23.8 fb is set on the visible cross section for processes beyond the standard model at 95% confidence level. Exclusion intervals are set on the parameter space of General Gauge Mediated supersymmetry.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 17 Apr 2012</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is one of the four main experiments at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. The LHCb detector is a one-arm spectrometer dedicated to precise measurements of the CP-violation and studies or rare b-hadron decays. The centre of mass energy and luminosity for a hadron collider) have both values never reached before. LHCb started data taking in November 2009. LHCb relies on excellent reconstruction and trigger efficiency, very good mass and proper time resolution, reliable particle identification systems to achieve the wanted precision on CP-violation parameters. These performances cannot be fulfilled without the detector to be calibrated. For instance, the Inner Tracker (IT) is readout by around a thousand chips, and the data are processed by 42 data acquisition cards, called TELL1. The Tracker Turicensis (TT) data are processed by 48 TELL1 boards. Each of these TELl1 boards has more than 18,000 parameters that need to be tuned in order to reduce the fake hits in the tracking systems. A high number of fake hits would result in poorer tracking performances. The first part of this thesis discuss the calibration of the IT and TT TELL1 boards.  The first step was to find a way to extract the needed parameter values from data taken without beam. Once the parameters were gathered, a way to store them for future usage had to be found. The chosen solution was to use XML file, since XML files were already used for the detector geometry description and detector conditions. The XML file offered a convenient way to use the TELL1 parameters in the software framework, but those parameters were of course also required for data taking, i.e. they have to be uploaded to the TELL1 boards. A software library had to be developed in order to ‘translate’ the information contained in the XML file into a format handled by the control software. The second part discuss hit efficiency measurements in the IT. These measurements were shown to allow a monitoring of the detector status, as several hardware problems could be discovered by looking at the obtained efficiencies. Studies of the efficiency as a function of the clustering threshold allowed to improve background rejection in IT and TT by increasing one of the clustering thresholds. Finally, the last part covers the measurement of the B-meson lifetime in three decay channels:  - $B^+ \to J/\psi(1S) (\mu^+\mu^-) K^+$,  - $B^0 \to J/\psi(1S) (\mu^+\mu^-) K^{*0} (K^+\pi^-)$,  - $B^0_s \to J/\psi(1S) (\mu^+\mu^-) \phi(1020) (K^+K^-)$. These values are already quite well known for $B^{\pm}$ and $B^0$, but their measurement represent a milestone in the measurement of the CP violating phase $\phi_s$ in the $B^0_s \to J/\psi \phi$ decay. Lifetime ratios are also presented: $\tau_{B^{\pm}}$ / $\tau_{B^0}$, $\tau_{B^0}$ / $\tau_{B^0_s}$ and $\tau_{B^+}$ / $\tau_{B^-}$. The first two allow to probe the Heavy Quark Effective Theory (HQET), whilst the last one is a test of CPT symmetry, foundation of the Quantum Field Theory.</subfield>
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    <subfield code="a">Universal Semantic Language (USL) is a semi-formalized approach for the description of knowledge (a knowledge representation tool). The idea of USL was introduced by Vladimir Smetacek in the system called SEMAN which was used for keyword extraction tasks in the former Information centre of the Czechoslovak Republic. However due to the dissolution of the centre in early 90's, the system has been lost. This thesis reintroduces the idea of USL in a new context of quantitative content analysis. First we introduce the historical background and the problems of semantics and knowledge representation, semes, semantic fields, semantic primes and universals. The basic methodology of content analysis studies is illustrated on the example of three content analysis tools and we describe the architecture of a new system. The application was built specifically for USL discovery but it can work also in the context of classical content analysis. It contains Natural Language Processing (NLP) components and employs the algorithm for collocation discovery adapted for the case of cooccurences search between semantic annotations. The software is evaluated by comparing its pattern matching mechanism against another existing and established extractor. The semantic translation mechanism is evaluated in the task of automated document classification with special attention to the problem of semantic ambiguity and correct translation. Finally we evaluate the ability of the system to discover statistically significant semantic relationships from textual corpora.</subfield>
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    <subfield code="a">A search is presented for anomalous production of a pair of gauge bosons (ZZ or WZ) from the decay of a narrow massive resonance. Data corresponding to 2.0 fb-1 of integrated luminosity collected by the ATLAS experiment from proton-proton collisions at sqrt s = 7 TeV. Events with two charged leptons and either two resolved jets or one merged jet are analyzed and found to be consistent with the Standard Model background expectation.    In the absence of an excess, lower limits on the mass of a resonance are set using the original Randall-Sundrum (RS1) model as a benchmark. The observed (expected) lower limit on the mass of an excited graviton decaying to ZZ is 870 (950) GeV at 95% confidence level. Limits are also set on a more recent version of the Randall-Sundrum model where Standard Model particles are allowed to propagate in the five dimensional bulk. An excited graviton in this model is excluded for masses between 500 and 630 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">‘Handling of multimedia files in the Invenio Software’ is motivated by the need for integration of multimedia files in the open-source, large-scale digital library software Invenio, developed and used at CERN, the European Organisation for Nuclear Research. In the last years, digital assets like pictures, presentations podcasts and videos became abundant in these systems and digital libraries have  grown out of their classic role of only storing bibliographical metadata. The thesis focuses on digital video as a type of multimedia and covers the complete workflow of handling video material in the Invenio software: from the ingestion  of digital video material to its processing on to the storage and preservation and  finally the streaming and presentation of videos to the user. The potential technologies to realise a video submission workflow are discussed in-depth and evaluated towards system integration with Invenio. The focus is set on open and free  technologies, which can be redistributed with the Invenio software. The state-of-the-art of these open technologies is discussed. Based on the results of the analysis, a conceptual solution as well as a technical solution is presented. Completely  new modules for the processing of videos in Invenio are introduced and diverse  enhancements and changes to the existing Software for better integration are portrayed. These solutions are implemented as portable base code, applicable for  every Institution using Invenio for their digital libraries, as well as prototypical  code, which serves as a demonstration on how to implement a complex individual video submission workflow with Invenio's newly added video capabilities.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, the problem of the transverse coupled-bunch instabilities created by the Large Hadron Collider (LHC) beam-coupling impedance, that can possibly limit the machine operation, is addressed thanks to several new theories and tools. A rather complete vision of the problem is proposed here, going from the calculation of the impedances and wake functions of individual machine elements, to the beam dynamics study. Firstly, new results are obtained in the theory of the beam-coupling impedance for an axisymmetric two-dimensional structure, generalizing Zotter's theories, and a new general theory is derived for the impedance of an infinite flat two-dimensional structure. Then, a new approach has been found to compute the wake functions from such analytically obtained beam-coupling impedances, over-coming limitations that could be met with standard discrete Fourier transform procedures. Those results are then used to obtain an impedance and wake function model of the LHC, based on the (resistive-) wall impedances of various contributors (collimators, beam screens and vacuum pipe) and additional estimations of the geometrical impedance contributions. Finally, the existing code HEADTAIL, which is a macroparticle simulation code for beam dynamics studies with wake fields, is improved to make possible the simulation of multibunch trains, and a spectral analysis technique is found to facilitate the analysis of the output given by this code, giving the complex tune shifts of the unstable modes present in a simulation. All those theories and tools are used to obtain new results concerning the LHC transverse coupled-bunch instabilities, demonstrating the rather small impact on coupled-bunch instabilities of the number of bunches in a train when the bunch spacing is fixed, and the existence of coupled-bunch modes with intrabunch motion which are more critical than their single-bunch counterparts. A full verification of the complete procedure (impedance theories, impedance model and simulation code) is also performed by comparing the simulation results with actual measurements in the LHC, giving a very good agreement at injection energy and a correct order of magnitude at 3.5 TeV/c. In the end, several predictions concerning the beam stability at the future 7 TeV/c operation of the machine are performed in the case of 50 ns spacing (1404 bunches), revealing that the coupled-bunch transverse mode coupling instability threshold is far above the ultimate bunch intensity but about 20% smaller than its single-bunch counterpart. Stability studies with Landau octupoles at their maximum currents reveal that the beam remains stable at nominal intensity with Q' = 2 in both planes, provided the particle transverse distributions are Gaussian. At ultimate intensity with either Q' = 0 or Q' = 2, or at nominal intensity when the chromaticity is zero, the beam happens to be unstable, even with the octupoles at their maximum currents.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis consists of three closely related parts. An analysis of data recorded by the ATLAS detector in 2010 in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV with an integrated luminosity of 33.4/pb is performed, searching for supersymmetric final states containing jets and missing transverse energy and no electrons or muons (zero-lepton channel). No excess over the Standard Model background expectation is observed. Using the CLs and PLR methods, exclusion limits are set in two different supergravity models. These considerably extend the excluded parameter ranges from earlier experiments. The rates and efficiencies of triggers based on combined signatures with jets plus missing transverse energy in ATLAS are studied, which are the primary triggers for the search for Supersymmetry in the zero-lepton channel. For the measurement of the efficiencies in data collected in 2010 and 2011, the bootstrap method is applied. Different sample triggers based on jets and missing transverse energy are compared and their efficiencies are measured. A reweighting approach is used to correct for the bias from the propagation of the uncertainties in the bootstrap method. A universal model is developed to describe the contribution of fake missing transverse energy from resolution effects to the rates of missing transverse energy triggers as function of the level of in-time pile-up, i.e. the number of concurrent proton-proton interactions. The input parameters are tuned to the properties of the ATLAS trigger system, and the model predictions are compared to measurements of trigger rates in ATLAS. Good agreement is found for low thresholds for which the rates are dominated by resolution effects, whereas the rates for higher thresholds are underestimated due to additional sources of fake and real missing transverse energy, which are not incorporated in the model.</subfield>
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    <subfield code="a">Comments: PhD thesis, 327 pages. Published on http://resolver.sub.uni-goettingen.de/purl/?webdoc-3423</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis contains two different aspects of my research work towards physics in proton-proton collisions in the ATLAS experiment at the LHC. The first part is focused on the understanding and developing of a calibration system to obtain the best possible charged particle reconstruction in the Transition Radiation Tracker. The method explained in this thesis is the current calibration technique used in the TRT and it is applied to all the data collected by ATLAS. Thanks to the method developed, the detector design resolution is achieved, and even improved in the central region of the TRT.   In the second part, three different analyses are presented. Due to my interest in tracking and thanks to the new energy range available at the LHC, the first analysis is the study of multiparticle correlations at 900 GeV and 7 TeV. This analysis is performed with the first ATLAS data collected during 2010. Two different aspects are studied: the high order moments and an attempt to measure the normalized factorial moments in $\eta$ bins.   The other two data analyses described in this thesis are focused on the discovery of physics Beyond Standard Model. The search of same-sign top quarks and b-like fourth generation quarks is one of them.  For this analysis the probability to reconstruct a lepton with the wrong charge measurement is studied in detail. New data-driven methods are developed, of which a likelihood technique has shown a good performance, and it is adopted by other analysis in ATLAS. This search shows that data is in agreement with the Standard Model expectations. The last analysis is the search for Supersymmetry with two leptons in the final state and large missing transverse energy. A detailed description of the diboson production, which is one of the main backgrounds of this analysis, is presented. The final measurement shows no excess with respect to the Standard Model expectations.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for signatures of extra dimensions in the diphoton invariant-mass spectrum has been performed with the Compact Muon Solenoid detector at the Large Hadron Collider. No excess of events above the standard model expectation is observed using a data sample collected in proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV corresponding to an intergrated luminosity of 2.2 fb−1. In the context of the Randall–Sundrum model, lower limits are set on the mass of the first graviton excitation in the range of 0.86–1.84 TeV, for values of the associated coupling parameter k ̃ between 0.01 and 0.10. Additionally, in the context of the large-extra-dimensions model, lower limits are set on the effective Planck scale in the range of 2.3–3.8 TeV at the 95% confidence level. These are the most restrictive bounds to date.</subfield>
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    <subfield code="a">The present thesis gives an overview of A Large Ion Collider Experiment (ALICE) at the Large Hadron Collider at CERN with particular emphasis on the contribution of the Indian Collaboration to the Muon Spectrometer. The two major activities of the Indian Collaboration namely, the 2$^{nd}$ Tracking Station and MANAS chip, have been covered in detail. A full scale prototype chamber (0$^{th}$ chamber) for the 2$^{nd}$ station was tested at CERN with beams from PS and SPS. Detail analysis of his data was carried out by me to validate the design and fabrication procedure for these large area Cathode Pad Chambers. This analysis also determined the production specifications of the MANAS chip. The thesis present every step which led to timely production of the ten chambers (two spare) of the 2$^{nd}$ station. At every stage strict quality control measures were adopted and various tests were carried out to validate every production step. I have been closely associated with the chamber production and all the validation tests. There are 28352 readout pads for every quadrant of the 2$^{nd}$ station. The readout scheme for these pads was implemented on an Electronic Exit board. I have been actively involved in this design which has been described in detail in Chapter 4. I have also participated in the quality control tests of all these PCBs and in the rectification of the production faults. The various validation tests for the quadrants were carried out at CERN after the air transport during November 2006 to April 2007. In this period, it was decided to install a strip support for the anode wires which was a major modification of the design and essential for the high voltage validation. This critical process was carried out successfully and has been described in Chapter 3 alongwith the validation test results. I was involved in every stage of this work. The 2$^{nd}$ station was successfully installed at the experimental site during May-July, 2007 and the final validation was completed in February 2008 by a team where I was a member. The satisfactory performance of the 2$^{nd}$ station was demonstrated in the Cosmic Muon Run in March, 2008 where I was one of the shifter. The Muon tracks through the Spectrometer was first observed during this run and the results have been reported in Chapter 6. The Indian collaboration also had a major responsibility in the design and fabrication of the Front End readout chip for all the 1,076,224 readout channels of the Muon Tracker. This readout electronics has been implemented on a 16 channel mixed signal VLSI chip named MANAS. A large number of validation tests were carried out on the first and the second production batches during April to August, 2005 to ensure satisfactory performance of MANAS. I have been closely associated to all these tests and all the results are reported in Chapter 4. The full scale production was lunched in October, 2005 and the delivery of 1,08,000 tested MANAS chips was completed in January, 2007. During my thesis work, I have successfully implemented the detail chamber geometry and pad mapping in the ALICE simulation framework, AliRoot. The incorporation of the detail detector geometry in AliRoot was essential for a realistic simulation of the Muon Tracks through the Spectrometer while the mapping is essential to decode the raw data. This work has been reported in Chapter 7. The final readout validation tests for Stations 3, 4 and 5 are currently underway and the Muon Spectrometer of ALICE will start data taking from the summer of 2009 where the first p-p collisions are expected. The measurement of p-p heavy flavour cross sections will be crucial to characterise the cold matter effects at LHC energies. This will be essential to quantify the differences between QGP and non-QGP effects. In future, the properties of the dense matter produced in A+A collisions will be investigated by studying its effect on the heavy quarkonium production cross section which will be measured by the Muon Spectrometer of ALICE.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes a search for new heavy particles decaying into electron-positron pairs. The search utilizes 1.08 inverse femtobarn of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of sqrt(s) = 7 TeV, produced in 2011 by the Large Hadron Collider and recorded with the ATLAS detector at the CERN laboratory in Switzerland. The reconstructed dielectron invariant mass spectrum is compared to Standard Model expectations. Since no significant excess is found, upper limits on the cross-section times branching ratio of Z' bosons and Randall-Sundrum gravitons are determined at the 95% confidence level using a Bayesian approach. These limits are combined with limits obtained by a parallel analysis in the muon channel and converted into lower limits on the masses of the Sequential Standard Model Z' boson (1.88 TeV), E6 Z' bosons (1.54 - 1.68 TeV) as well as the Randall-Sundrum graviton (1.67 TeV for k/MPl = 0.1).</subfield>
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    <subfield code="a">Automated system management for large distributed and heterogeneous environments is a common challenge in modern computer sciences. Desired properties of such a management system are, among others, a minimal dependency on human operators for problem recognition and solution, adaptability to increasing loads, fault tolerance and the flexibility to integrate new management resources at runtime. Existing tools address parts of these requirements however there is no single integrated framework which possesses all mentioned characteristics. SysMES was developed as an integrated framework for automated monitoring and management of networked devices. In order to achieve the requirements of scalability and fault tolerance, a fully distributed and decentralized architecture has been chosen. The framework comprises a monitoring module, a rule engine and an executive module for the execution of actions. A formal language has been defined which allows administrators to define complex spatial and temporal rule conditions for failure states and according reactions. These rules are used in order to reduce the number and duration of manual interventions in the managed environment by automated problem solution. SysMES is based on standards ensuring interoperability and manufacturer independence. The object-oriented modeling of management resources allows several abstraction levels for handling the complexity of managing large and heterogeneous environments. Management resources can be extended and (re)configured without downtime for increased flexibility. Multiple tests and a reference installation demonstrate the suitability of SysMES for automated management of large heterogeneous environments.</subfield>
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    <subfield code="a">Underlying Event distributions are studied in events containing at least one charged-particle jet produced in proton-proton collisions at \sqrt{s} = 7 TeV. Jets are reconstructed from charged particles using the anti-kt algorithm with radius parameter R = 0.6. The jet with the largest transverse momentum ( \jetpt ) and |eta| &lt; 1.5 defines the azimuthal phi direction. Distributions of the charged particle multiplicity, the scalar sum of the transverse momenta ( \pt ) of charged particles, and the average charged particle \pt are measured as functions of \jetpt in the transverse region ( \pi / 3 &lt; | \phi | &lt; 2 \pi / 3 ) for 4 GeV &lt; \jetpt. The data are compared to predictions from the Monte Carlo generators which have been tuned to data from the Large Hadron Collider, and are found in to be good agreement.</subfield>
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    <subfield code="a">The quark-gluon plasma is a state of nuclear matter appearing at very high temperature. In the laboratory, it is possible to reach such conditions using heavy-ion collisions at ultra-relativistic energies. The ALICE experiment at LHC is dedicated to the study of the quark-gluon plasma with Pb-Pb collisions at 2.76 TeV. The first part of this study, presented as an annex, will consist in the very first results of the ALICE muon spectrometer, obtained using cosmic rays. The second part will present the evolution of the reconstruction efficiency of the muon spectrometer during its first two years of running. This study will show that the total reconstruction efficiency of the tracking chamber is more than 90% in proton-proton collisions, and 85% in lead-lead collisions. A track selection method based on the value of the product momentum - distance of closest approach will also be presented. This selection will allow to remove the tracks coming from muons produced in collisions between the beam and the residual gas in the beam line, and fake tracks in the most central Pb-Pb collisions. Finally, this thesis will present a first analysis of the production yield of J/psi and single muons as a function of the collision's charged-particle multiplicity in proton-proton collisions.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS detector is used to search for high-mass states, such as heavy charged gauge bosons (W'), decaying to a muon and a neutrino. Results are presented based on the analysis of pp collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV corresponding to an integrated luminosity of 1.04 fb-1. No excess beyond standard model expectations is observed. A W' with sequential standard model couplings is excluded at 95% condence level for masses below 1.98 TeV. Results from the muon channel are also combined with the electron channel to further extend the mass limit up to 2.15 TeV. This is the most stringent limit published to date.</subfield>
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    <subfield code="a">The measurements of two branching fraction ratios are reported in this thesis. The first one is a measurement of the ratio of the branching fractions for the decays $B^0_s\rightarrow\psi^'\phi$ and $B^0_s\rightarrow J/\psi\phi$. It is based on approximately $36\mbox{pb}^{-1}$ of data collected by the LHCb detector at $\sqrt{s}=7~\rm{TeV}$ during 2010. The result is $0.68\pm0.10\mathrm{(stat)}\pm0.09\mathrm{(syst)}\pm0.07({\cal B})$, which is compatible with previous measurements from experiments at the Tevatron. The second measurement is the ratio of the branching fractions for the decays $B^0_s\rightarrow\phi\mu^+ \mu^-$ and $B^0_s\rightarrow J/\psi\phi$ as a function of the dimuon invariant mass. It is based on $1\mbox{fb}^{-1}$ of data collected by the LHCb detector at $\sqrt{s}=7~\rm{TeV}$ during 2011. The ratio of branching fractions is measured to be $(0.558\pm0.070\mathrm{(stat)}\pm0.043\mathrm{(syst)}\pm0.006({\cal B}))\times10^{-3}$. Using the measured branching fraction of the decay $J/\psi \rightarrow \mu^+ \mu^-$ gives a branching fraction of ${\cal B}(B^0_s\rightarrow\phi\mu^+ \mu^-)=(0.78\pm0.10\mathrm{(stat)}\pm0.06\mathrm{(syst)}\pm0.28({\cal B}))\times10^{-6}$. This is the most precise measurement of ${\cal B}(B^0_s\rightarrow\phi\mu^+ \mu^-)$ and is in agreement with the Standard Model expectation.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment at the Large Hadron Collider is dedicated to making precision measurements of CP-violation and rare decays, thereby searching indirectly for new phenomena beyond the Standard Model (SM) of particle physics. The Ring Imaging CHerenkov (RICH) subdetectors provide essential particle identification information for many LHCb physics analyses, including the analysis detailed in this thesis. Selection criteria have been developed which allow the monitoring of the refractive indices of the RICH radiators using isolated Cherenkov light rings, both with and without information from other subdetectors.  This, in turn, ensures that the information provided by the RICH subdetectors is of the highest quality. The decay $B^{\pm} \rightarrow \overline{D}^{0} / D^{0} (K_S^{0} \pi^{+} \pi^{-}) K^{\pm}$ allows a measurement of the CKM angle $\gamma$ to be made using the GGSZ (Dalitz) method. This provides a SM benchmark against which new phenomena can be compared.  Accurate RICH particle identification is vital in separating signal $B^{\pm} \rightarrow \overline{D}^{0} / D^{0} (K_S^{0} \pi^{+} \pi^{-}) K^{\pm}$ decays from those of the control channel $B^{\pm} \rightarrow \overline{D}^{0} / D^{0} (K_S^{0} \pi^{+} \pi^{-}) \pi^{\pm}$.  The selection of signal decays has been optimised using simulated events.  In the first proton-proton collision data collected at a centre-of-mass energy of $7$ TeV during $2010$ and corresponding to an integrated luminosity of ~$36.5 pb^{-1}$, the ratio of branching fractions $\cfrac{\textrm{Br(} B^{\pm} \rightarrow \overline{D}^{0} / D^{0} (K_S^{0} \pi^{+} \pi^{-}) K^{\pm} \textrm{)} }{\textrm{Br(} B^{\pm} \rightarrow \overline{D}^{0} / D^{0} (K_S^{0} \pi^{+} \pi^{-}) \pi^{\pm} \textrm{)} } = 0.12^{+0.06}_{-0.05} \pm 0.03$ has been measured, where the first error is statistical and the second systematic.  A further data set, recorded in $2011$ and corresponding to an integrated luminosity of ~$342 pb^{-1}$ at $\sqrt{s}=7$ TeV, has been used to measure the ratio of branching fractions to higher precision. The results were extracted using two independent samples of $B^{\pm} \rightarrow \overline{D}^{0} / D^{0} (K_S^{0} \pi^{+} \pi^{-}) K^{\pm}$ and $B^{\pm} \rightarrow \overline{D}^{0} / D^{0} (K_S^{0} \pi^{+} \pi^{-}) \pi^{\pm}$ decays where the $K_S^{0}$ decay occurs either near to the proton-proton interaction point or further into the LHCb detector.  The results are $\cfrac{\textrm{Br(} B^{\pm} \rightarrow \overline{D}^{0} / D^{0} (K_S^{0} \pi^{+} \pi^{-}) K^{\pm} \textrm{)} }{\textrm{Br(} B^{\pm} \rightarrow \overline{D}^{0} / D^{0} (K_S^{0} \pi^{+} \pi^{-}) \pi^{\pm} \textrm{)} } = 0.089^{+0.015}_{-0.014} \pm0.006$ and $0.07\pm0.02 \pm 0.01$ respectively, where the first errors are statistical and the second systematic.</subfield>
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    <subfield code="a">One of the missing keys in the present understanding of the spin structure of the nucleon is the contribution from the gluons: the so called gluon polarisation. This quantity can be determined in DIS through the Photon-Gluon Fusion (PGF) process, in which two analysis methods may be used: (i) identifying open charm events or (ii) selecting events with high $p_T$ hadrons. The data used in the  present work were collected by the COMPASS Experiment, where a naturally polarised muon beam of 160 GeV, impinging on a polarised nucleon fixed target, is used. The results for the gluon polarisation from high $p_T$ are presented. The gluon polarisation result for high $p_T$ hadrons is divided, for the first time, into three independent $x_G$ bins at leading order (LO). A new weighted method based on a neural network approach is used.</subfield>
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    <subfield code="a">We present measurements of the production cross-section of Upsilon mesons with di-muon final state in pp collision at a 7 TeV center-of-mass energy. The data were collected with the ATLAS detector at CERN with a corresponding integrated luminosity of 1.85 1/fb. We also report a search for a very light CP-odd Higgs boson, a1, decaying to di-muon pairs. Such a light Higgs boson is predicted in Next-to-Minimal extensions of the Supersymmetric Standard Model (NMSSM). We set limits on the production cross-section times branching ratio for a1 masses of 6 – 9 GeV and 11 – 12 GeV, avoiding the region dominated by the Upsilon resonances.</subfield>
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    <subfield code="a">With the commissioning of the Insertable B-Layer (IBL) in 2013 at the ATLAS experiment 12~million additional pixels will be added to the current Pixel Detector. While the idea of employing pairs of VME based Read-Out Driver (ROD) and Back of Crate (BOC) cards in the read-out chain remains unchanged, modifications regarding the IBL calibration procedure were introduced to overcome current hardware limitations. The analysis of calibration histograms will no longer be performed on the RODs, but on an external computing farm that is connected to the RODs via Ethernet. This thesis contributes to the new IBL calibration procedure and presents a concept for a scalable software and hardware architecture. An embedded system targeted to the ROD FPGAs is realized for sending data from the RODs to the fit farm servers and benchmarks are carried out with a Linux based networking stack, as well as a standalone software stack. Furthermore, the histogram fitting algorithm currently being employed on the Pixel Detector RODs is ported to a GPU architecture and optimized for parallel execution, increasing the performance of a previous implementation by a factor of~10. As an alternative, CPU based fitting methods are investigated for their practicability.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, we search for the production of the Standard Model Higgs boson at the Large Hadron Collider, through its decay mode to two W bosons, which each in turn decay into a charged lepton and a neutrino. The Higgs boson is the only elementary particle predicted by the Standard Model of particle physics which has not yet been experimentally observed. The question of its existence has been the subject of a wide body of experimental and theoretical work for the past half-century. Using 4.9 fb^−1 of integrated luminosity, this search is expected, on average, to exclude the Standard Model predicted Higgs boson production cross section for masses between 126 GeV/c^2 and 260 GeV/c^2 under the background-only hypothesis. We observe no statistically significant excesses in the data, and we exclude the Standard Model Higgs boson production for masses between 129 GeV/c^2 and 260 GeV/c^2 . This result represents a significant reduction of the mass region in which the Standard Model Higgs boson is allowed to exist.</subfield>
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    <subfield code="a">The production cross section of top quark pairs in proton-proton collisions at center- of-mass energy of 7 TeV recorded with the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider is measured. The goal of the analysis is to provide a benchmark test of perturbative QCD and the Standard Model by measuring the tt production cross section in data and compare the measurement with theoretical predictions. Within the Standard Model, a top quark almost exclusively decays to a W -boson and a b- quark. Using a data sample of 35 pb−1 , candidate events are selected in the dilepton topology (where both W -bosons from tt decay leptonically) with large missing trans- verse energy and at least two jets. The branching ratio of this process is 6.5%. The theoretical expectation for tt production cross section in proton-proton collisions at center-of-mass energy of 7 TeV is 165+11 pb. Backgrounds from Z/γ ∗ → ll and mis- −16 identiﬁed leptons are estimated from data. Results include detailed studies of system- atic uncertainties. A tt production cross section 181±22(stat.) ±14(syst.) +8 (lumi.)pb −7 is measured for an assumed top quark mass of 172.5 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the top quark pair production cross section with the ATLAS detector at LHC in pp collisions at √s = 7 TeV in dilepton final states</subfield>
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    <subfield code="a">Le thème central de la thèse est la mesure de la section efficace de production des électrons venant de la désintégration des quarks lourds (b et c) avec l'expérience ATLAS dans les collisions proton-proton à sqrt(s)=7 TeV au LHC.   La calibration du calorimètre électromagnétique et la reconstruction des électrons jouent un rôle cardinal dans l'analyse développée dans cette thèse. Ces thématiques sont traitées dans la première partie du manuscrit. L'étude des systématiques liées à la variation des constantes de calibration paramètrant la chaîne de lecture du calorimètre et qui affectent la reconstruction de l'énergie des cellules est presentée.  La description des procédures de reconstruction des événements dans le détecteur ATLAS est ensuite traitée. Les cas de mauvaise reconstruction sont abordés et une étude de l'estimation du taux des faux leptons dans des événements multi-jets est présentée.  La deuxième partie de la thèse est dédiée à la mesure de la section efficace de production des électrons issus de la désintégration des quarks lourds. Un panorama des prédictions théoriques est presenté en introduction à la mesure expérimentale qui a été réalisée avec un lot de données correspondant à une luminosité intégrée de 1.3 pb-1 enregistré pendant la période de démarrage d'ATLAS.  Outre son intérêt théorique, cette mesure permet également une vérification des performances attendues du détecteur directement sur les données.  Les bruits de fond et l'efficacité d'identification des électrons sont estimés par une méthode basée sur les données.</subfield>
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    <subfield code="a">Mesure de la section efficace de production des quarks beaux et charmés à partir de leur désintegration semileptonique en électrons avec l'experience ATLAS dans les collisions protons-protons a sqrt(s) = 7 TeV au LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the inclusive electron cross-section from the decays of heavy flavour quarks (b and c) with the ATLAS detector in proton-proton collisions at sqrt(s)= 7 TeV at LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents a measurement of the W±Z production cross section and limits on anomalous triple gauge couplings in proton-proton collisions at a center of mass energy of 7 TeV using data produced by LHC collisions and acquired by the ATLAS detector in 2011. The measurement and limits probe the electroweak sector of the Standard Model at high energies and allow for generic tests for new physics that could be present at high energy scales. This analysis is also useful for understanding the ATLAS detector response in the presence of multi-lepton signatures. The dataset used corresponds to an integrated luminosity of 1.02 fb−1. The measurement relies on the leptonic decay modes of the W and Z, resulting in final states with electrons, muons, and missing energy. Events are selected by requiring three high momentum leptons, a large missing transverse energy, a Z candidate (reconstructed from two of the leptons) with a mass consistent with the Z pole mass, and a W candidate (reconstructed from the third lepton and the missing energy) with a large transverse mass. The backgrounds to the W±Z process are estimated using Monte Carlo simulations and Data-Driven techniques. A total of 71 W±Z candidate events are observed in data, with 50.3 signal and 12.1 background events expected. The production cross section is extracted from these events using a maximum likelihood method, and is found to be in good agreement with the Standard Model expectation. Limits at the 95% confidence interval on anomalous triple gauge couplings are extracted from the observed event yields using a frequentist limit setting approach.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the WZ production cross section and limits on anomalous triple gauge couplings at $\sqrt{s}$=7 TeV using the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">In fisica delle particelle, con il termine di "oscillazione" si indica la trasformazione di una particella neutra nella sua antiparticella e viceversa, fenomeno dovuto al fatto che gli autostati di flavor non sono autostati della matrice di massa. Il Modello Standard delle interazioni fondamentali predice che l'oscillazione del mesone D^0 avvenga su tempi molto maggiori di una vita media, e appaia perciò come un effetto piccolo, inferiore al percento, in contrasto con il caso dei mesoni B^0 e B^0_s che oscillano con molta maggiore rapidità. Sperimentalmente, l'oscillazione dei mesoni D^0 è rimasta inosservata fino a tempi recenti: la prima evidenza sperimentale dell'esistenza di un effetto di oscillazione è stata ottenuta soltanto nella primavera del 2007 dagli esperimenti BaBar (SLAC, USA) e Belle (KEKB, Japan). Nell'agosto 2007 anche l’esperimento CDF (Fermilab, USA) ha presentato una evidenza simile, basata sull'analisi di una parte del campione di dati disponibile. La tesi descrive gli aspetti sperimentali di questo fenomeno, il panorama dei risultati disponibili e le tecniche di misura utilizzate. Inoltre presenta uno studio compiuto dal candidato della risoluzione ottenibile in futuro sui parametri di oscillazione e di violazione di CP nell’esperimento CDF, utilizzando tecniche di analisi di maggiore potenza statistica e campioni di dati più estesi.</subfield>
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    <subfield code="a">The inclusive and single differential in Z boson rapidity bins cross sections for the pp -> Z/gamma -> e+e− process are measured with the ATLAS detector at the LHC. The data are taken in 2010 at a center-of-mass energy of sqrt(s) = 7 TeV and correspond to an integrated luminosity of 36.2 pb−1. Several types of systematic uncertainties, including pileup effects, efficiency corrections and differences in Monte-Carlo generators are considered. The dominant uncertainty comes from the electron identification efficiency correction. All results are in agreement with the muon channel analysis and with theoretical predictions. The calibration of the ATLAS electromagnetic calorimeter using Z ! e+e− events is performed for all sub-detectors up to |eta| = 4.9 in bins of electron eta. Several tests of the calibration method as well as studies of the systematic uncertainties are presented. Total uncertainties of the calibration factors do not exceed 2% for the region where the cross section is measured. The electron identification and isolation efficiency measurements are studied using a tag-and-probe method. The results are in agreement with the other ATLAS measurement. The dominant systematic uncertainty, which comes from the background subtraction, is estimated using several fit methods.</subfield>
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    <subfield code="a">In the context of the ALICE muon trigger system, the first item of this thesis work consists in the commissioning “in situ” of the RPCs operated in highly-saturated avalanche mode and the monitoring of their performances in the first two years of LHC operations. The effects of the medium produced in ion collisions on the production process of J/psi can be quantified using as a reference the measurements of the same process in proton-proton collisions at the same N-N centre of mass energy. Since p-p data at this reference energy are not available at all or the statistics do not permit exhaustive differential kinematical distribution measurements, phenomenological approaches have been developed for predicting the inclusive J/psi production cross section in proton-proton collisions and its kinematical distributions at energies of interest for heavy-ion data studies.</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio is a comprehensive web-based free digital library software suite originally developed at CERN. In order to improve its information retrieval and word similarity ranking capabilities, the goal of this thesis is to enhance Invenio by bridging it with modern external information retrieval systems. In the first part a comparison of various information retrieval systems such as Solr and Xapian is made. In the second part a system-independent bridge for word similarity ranking is designed and implemented. Subsequently, Solr and Xapian are integrated in Invenio via adapters to the bridge. In the third part scalability tests are performed. Finally, a future outlook is briefly discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">Soft inelastic QCD processes are the dominant proton-proton interaction type at the LHC. More than 20 of such collisions pile up within a single bunch-crossing at ATLAS, when the LHC is operated at design luminosity of L = 1034 cm−2 s−1 colliding proton bunches with an energy of p s = 14 TeV. Inelastic interactions are characterised by a small transverse momemtum transfer and can only be approximated by phenomenological models that need experimental data as input. The initial phase of LHC beam operation in 2009, with luminosites ranging from L = 1027 to 1031 cm−2 s−1, offered an ideal period to select single proton-proton interactions and study general aspects of their properties. As first part of this thesis, a Minimum Bias trigger was developed and used for data-taking in ATLAS. This trigger, mbSpTrk, processes signals of the silicon tracking detectors of ATLAS and was designed to fulfill efficiently reject empty events, while possible biases in the selection of proton-proton collisions is reduced to a minimum. The trigger is flexible enough to cope also with changing background conditions allowing to retain low-pT events while machine background is highly suppressed. As second part, measurements of inelastic charged particles were performed in two phase-space regions. Centrally produced charged particles were considered with a pseudorapidity |eta| &amp;amp;lt; 0.8 and a transverse momentum of pT &amp;amp;gt; 0.5 or 1 GeV. Four characteristic distributions were measured at two centre-of-mass energies of sqrt{s} = 0.9 and 7 TeV. The results are presented with minimal model dependency to compare them to predictions of different Monte Carlo models for soft particle production. This analysis represents also the ATLAS contribution for the first common LHC analysis to which the ATLAS, CMS and ALICE collaborations agreed. The pseudorapidity distributions for both energies and phase-space regions are compared to the respective results of ALICE and CMS.</subfield>
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    <subfield code="a">Flavour Tagging at the LHCb experiment is a fundamental tool for the measurement of B oscillations and the study of CP violation. This document explains the development of different tagging techniques and the different strategies used to combine them to determine the flavour of the B meson as precisely as possible. The response of the tagging algorithms also needs to be optimized and calibrated. Both procedures are described using the available LHCb datasets corresponding to various integrated luminosities. First results on the tagging performances are shown for different control channels and physics measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">A first measurement of the $t\bar{t}\gamma$ cross section in $pp$ collisions at the LHC using 1.04 fb$^{-1}$ of data taken with the ATLAS detector is presented. A total of 122 candidate events were identified in the single electron and single muon channels. The contributions from background processes with prompt photons, and with electrons or hadrons misidentified as photons were estimated reducing the dependence on simulations by the use of data-driven techniques. The resulting cross section times branching ratio into the single lepton and dilepton decay channels for photons with $p_T > 8$ GeV reads \begin{equation*}   \sigma_{t\bar{t}\gamma} \cdot \mathrm{BR} = 1.9 \pm 0.5 \, \mathrm{(stat.)} \pm 0.8 \, \mathrm{(syst.)} \pm 0.1 \, \mathrm{(lumi.)} \,\textrm{pb} \, , \end{equation*} which is consistent with the Standard Model expectation from theoretical calculations. The significance of the $t\bar{t}\gamma$ signal was estimated to $2.5 \, \sigma$.</subfield>
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    <subfield code="a">The $Z\rightarrow\tau^+\tau^-$ production cross section has been determined in proton-proton collisions at the center-of-mass energy of 7 TeV using data collected with the ATLAS detector in 2011 corresponding to an integrated luminosity of 1.5 $\rm{fb^{-1}}$. The semi-leptonic final state, where one $\tau$ lepton decays into an electron or muon and neutrinos and the other one into hadrons plus neutrino, has been investigated in this thesis. This involved the determination of the muon trigger and reconstruction efficiencies from data and the estimation of the multi-jet background with a data driven technique.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider at the international particle physics laboratory CERN in Switzerland is currently the most powerful particle accelerator on earth. Protons are collided at an energy of sqrt(s) = 7 TeV. The goal is to find new phenomena not described by the Standard Model of particle physics. ATLAS is one of the detectors that record the collision processes. Many processes will result in high energy leptons (electrons and muons), measured by ATLAS. A significant fraction of the recorded leptons are however produced in background processes that are difficult to model in simulations. A general method using data will be described that estimates the background due to mis-identified leptons. An estimate of the mis-identified lepton background will be used in an analysis that simultaneously measures the cross-sections of three important Standard Model processes.</subfield>
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    <subfield code="a">The optimisation of the search for the neutral MSSM Higgs bosons in the decay channel $A/H/h \rightarrow \tau^+\tau^- \rightarrow \mu + \tau_{had} + \nu_\mu + 2 \nu_\tau$ with the ATLAS detector is presented. The ATLAS data of the data taking period in 2011 at $\sqrt{s} = 7$\,TeV with an overall integrated luminosity of $L_{\text{int}} = 4.7$\,$\text{fb}^{-1}$ is used. For the optimisation, multivariate methods such as Boosted Decision Trees and Likelihood Estimators were trained against two of the major backgrounds in this decay channel, the $W+$jets background and the QCD background. The training was carried out separately for both backgrounds using a potential signal at $m_A = 120$\,GeV and $\text{tan}\beta = 20$ within the $m_h^{\text{max}}$ benchmark scenario. The Boosted Decision Trees were found to give the best performance in both cases. An overall background rejection of $57.9$\,\% was achieved and the $\frac{s}{\sqrt{b}}$ significance for the given working point was improved by $8.1$\,\% to $4.36$.</subfield>
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    <subfield code="a">I present a search for the extra dimensions in the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. The extra-dimension theory proposes higher dimensional space in the context of several models. The gravitational force carrier graviton can propagate in the extra dimension(s). The graviton decays into diphoton final states which can be detected in the ATLAS experiment. The excellent calorimeter resolution provides a high performance for the identification of the photons. In this dissertation I analyzed the ATLAS data taken with 7 TeV proton-proton collisions in 2010. Using the earlier 3.1 pb-1, I tested diphoton physics in a search for One Universal Extra Dimension in events with diphoton + missing transverse energy. This model with deltaR = 20, M_D = 5 TeV and N = 6 was excluded for a curvature of 1/R &amp;lt; 729 GeV at 95% C.L.. Then I  performed a search for the Randall Sundrum (RS) graviton decaying into diphoton resonances with the whole data taken in 2010 (36 pb-1). I excluded the RS graviton with M_G&amp;lt;550 GeV for a coupling k/MPl=0.02 and M_G&amp;lt;940 GeV for k/MPl=0.1 at 95% C.L. at 7 TeV center of mass energy.</subfield>
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    <subfield code="a">The work presented in this thesis is about the study of J/ψ production in proton-proton collision at √s = 7 TeV with the ALICE experiment at the LHC. The measurement, based on the statistics collected during 2010 with the M.B. trigger (Lint = 5.6nb-1), is performed at central rapidity in the dielectron channel (J/ψ → e+e-). The fraction of J/ψ from the decay of long-lived beauty hadrons was determined for J/ψ candidates with transverse momentum  pt > 1.3GeV/c and rapidity |y| &lt; 0.9. The results are compared to QCD model predictions. The shape of the pt and y distributions of b-quarks predicted by perturbative QCD model calculations are used to extrapolate the measured cross section to derive the bb pair total cross section and dσ/dy at mid-rapidity.</subfield>
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    <subfield code="a">In recent years Silicon Photomultipliers (SiPMs) have been proposed as a new type of readout system for scintillating detectors in many experiments. SiPMs consist of a matrix of parallel-connected silicon micro-pixels, which are independent photon counters working in limited Geiger mode with very high gain. The goal of this thesis work is to describe the use of SiPMs as a readout system for plastic scintillators, both for tracking and calorimetry purposes. Different prototypes of scintillating bar tracker and shashlik calorimeters have been tested at CERN on the PS and SPS extracted beamlines. All the tests have been performed in the framework of the FACTOR (Fiber Apparatus for Calorimetry and Tracking with Optoelectronic Read-out) collaboration, a three year R&amp;D project started in 2007 and funded by the Italian Institute of Nuclear Physics (INFN).</subfield>
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    <subfield code="a">The top quark, discovered at the Tevatron ppbar collider in 1995, has been observed in pp collisions at the LHC by both the ATLAS and CMS experiments in 2010. The analysis developed by the candidate and presented in this thesis has been subject of the first publication of the ATLAS experiment on top quark physics: the measurement of the top-antitop (ttbar) total production cross-section.  The analysis is here updated with the full 7 TeV pp collision data collected between August 2010 and August 2011. Final states containing one electron or muon, jets and missing energy are selected, requiring at least one of the jets to be tagged as coming from the hadronization of a b-quark. The cross-section is extracted using a counting method, for which an accurate background estimation is crucial. For this reason, the data-driven methods used to extract the main QCD and W+jets backgrounds are described and discussed. The results of the cross-section measurement using 2011 data are also used to derive an indirect measurement of the top quark mass.  Analysing the data collected in 2010, corresponding to an integrated luminosity of 35 pb^(-1), a cross-section of:  sigma(ttbar) = 156 +36 -30 pb is extracted, while with the 2.05 fb^(-1) of data analysed in 2011 a cross-section of:  sigma(ttbar) = 164 +20 -17 pb is obtained. The latter result is used to extract the following top mass value:  m(top,pole) = 173.3 +6.3 -6.0 GeV/c^2. The cross-section results are in good agreement with the theoretical predictions and with the other measurements done in ATLAS and CMS. The top mass obtained from this cross-section measurement agrees with the world average value.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a measurement of the cross-section of t-channel single top-quark production using 1.04 fb-1 data collected by the ATLAS detector at the LHC with proton-proton collision at center-of-mass sqrt(s) = 7 TeV. Selected events contain one lepton, missing transverse energy, and two or three jets, one of them b-tagged. The background model consists of multijets, W+jets and top-quark pair events, with smaller contributions from Z+jets and diboson events. By using a selection based on the distribution of a multivariate discriminant constructed with the boosted decision trees, the cross section of t-channel single top-quark production is measured, 97.3+30.7_30.2 pb, which is in good agreement with the prediction of the Standard Model. Assuming that the top-quark-related CKM matrix elements obey the relation |Vtb| &amp;gt;&amp;gt;|Vts|, |Vtd|, the coupling strength at the W-t-b vertex is extracted from the measured cross section, |Vtb| = 1.23+0.20-0.19. If it is assumed that |Vtb| &amp;lt;= 1 a lower limit of |Vtb| &amp;gt; 0:61 is obtained at the 95% con dence level.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a calibration study of the ATLAS Tile Calorimeter’s gap/crack cells, using isolated muons from pp collisions at a center of mass energy of √s = 7 TeV and an integrated luminosity of 1 fb^−1. Muons, as minimum ionising particles, deposit a well-described amount of energy in the calorimeter. Therefore, they can be used to study the agreement between the measured and expected response. The W → µν events are selected using high level triggering, after which pion decay remains the main background. Dedicated studies on the TileCal calibration systems have shown that the response of the channels is time-dependent and therefore needs to be monitored. A method is proposed to determine detector modules that are miscalibrated, allowing no more than 3σ deviation from the Monte Carlo predictions. The so-called TileCal Uniﬁed Calibration Software has been improved to monitor the calibration status of the detector over time, incorporating the diﬀerent calibration systems. Miscalibrations should be corrected for.</subfield>
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    <subfield code="a">ALICE experiment is a general-purpose detector designed to study the Quark-Gluon Plasma in heavy-ion collisions at CERN LHC. One of powerful probe to the QGP is the heavy quarkonium production in heavy-ion collisions compared to the pp collisions. The interests of the heavy quarkonium production is not limited in heavy-ion physics since its production mechanism in pp collisions is still ambiguous. The aim of this thesis work is to estimate the production cross section of (nS) in pp collisions at p s = 7 TeV in their muon decay channel with the ALICE muon spectrometer. The ALICE muon spectrometer is located at the forward rapidity region 􀀀4 &lt; y &lt; 􀀀2:5. It consists of a set of absorbers, a warm dipole magnet, tracking and trigger stations. The online monitoring software for muon trigger system described in this thesis work has been developed in order to help ecient data taking. A part of data taken in 2010 has been analyzed to estimate  production cross section. The published J=  production cross section in pp collisions at the same energy is exploited in the estimation method. The preliminary result in the rapidity range 2:5 &lt; y &lt; 4 is (1S)  B(1S)!+􀀀 = 0:62  0:38(stat:)+0:12 􀀀0:21(syst:) nb per rapidity unit.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurements made using the CMS detector at the LHC of dihadron correlations of charged particles produced in PbPb collisions at nucleon-nucleon center-of-mass energy of 2.76 TeV are presented. The results are studied over a broad range of relative pseudorapity (∆η) and the full relative azimuthal angle (∆φ). The observed two-dimensional correlation structure in ∆η and ∆φ is characterized by a narrow peak at (∆η, ∆φ) ≈ (0,0) from jet-like correlations, which sits upon a long-range “ridge” structure that persists out to at least |∆η| = 4, and is assumed to be due to hydrodynamic flow. On the “away” side (|∆φ| ≈ π), the jet contribution is spread out quite evenly in ∆η and thus not easily distinguishable from the flow signal. The jet yields of both the near side and the away side are measured. The near-side jet yield is measured by directly subtracting off the ridge contribution. On the away side, where it is not so simple to separate the two, a new method for distinguishing the jet yield from the flow signal is presented along with its results.</subfield>
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    <subfield code="a">The computing facilities used to process data for the experiments at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN are scattered around the world. The embarrassingly parallel workload allows for use of various computing resources, such as computer centers comprising the Worldwide LHC Computing Grid, commercial and institutional cloud resources, as well as individual home PCs in “volunteer clouds”. Unlike data, the experiment software and its operating system dependencies cannot be easily split into small chunks. Deployment of experiment software on distributed grid sites is challenging since it consists of millions of small files and changes frequently. This thesis develops a systematic approach to distribute a homogeneous runtime environment to a heterogeneous and geographically distributed computing infrastructure. A uniform bootstrap environment is provided by a minimal virtual machine tailored to LHC applications. Based on a study of the characteristics of LHC experiment software, the thesis argues for the use of content-addressable storage and decentralized caching in order to distribute the experiment software. In order to utilize the technology at the required scale, new methods of pre-processing data into content-addressable storage are developed. A co-operative, decentralized memory cache is designed that is optimized for the high peer churn expected in future virtualized computing clusters. This is achieved using a combination of consistent hashing with global knowledge about the worker nodes’ state. The methods have been implemented in the form of a file system for software and Conditions Data delivery. The file system has been widely adopted by the LHC community and the benefits of the presented methods have been demonstrated in practice.</subfield>
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    <subfield code="a">We developed a tool for the simulation of charge transport on a conducting plate of finite dimensions. This tool is named Chani. Main motivation of developing Chani was to provide a tool for the optimization of the dimensions and resistivity of the anode electrodes in spark-protected Micropattern Gaseous Detectors (MPGD). In this thesis, we start with the general description of the LHC and the ATLAS Experiment. Then, we review the gaseous ionization detector technologies and in particular, the micromegas technology. We then present the working principles of Chani along with the example calculations. These examples include comparisons with the analytically solvable problems which shows that the simulation results are reasonable.</subfield>
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    <subfield code="a">The framework of the studies presented in this thesis is the search for the Higgs boson in the 4 leptons channel with the ATLAS experiment. The Higgs boson is a particle whose existence is predicted by the Electroweak theory but has not yet been observed, and its search is one of the main research subjects at the LHC, since its discovery would complete the Standard Model. First, a study of the electromagnetic calorimeter level-one trigger system is presented. Based on data recorded in 2010, it has helped improve the behaviour of the system for very high energy deposits. It has also provided trigger efficiency uncertainties for the analyses searching for W' and Z' bosons. Then the measurement with 2010 data of the cross-section of b-jets production in association with Z bosons is discussed. This measurement, which is in agreement with Standard Model computations, constrains one of the important backgrounds in the search for the Higgs boson in 4 leptons: namely the production of a Z boson and b-quark pair. In order to increase the selection efficiency for the Higgs boson decaying into four electrons, an improved electron reconstruction is studied. Its validation is presented for electrons from heavy flavour decays. The search analysis of the Higgs boson in the 4 lepton channel is then described, and several possibilities are studied, to increase the sensitivity of the analysis for low-mass searches.</subfield>
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    <subfield code="a">Recherche du boson de Higgs en quatre leptons au LHC: étude des événements avec bosons Z et jets b dans l'expérience ATLAS. Étude des performances du système de déclenchement du calorimètre électromagnétique pour les hautes énergies transverses.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for the Higgs boson in 4 leptons at the LHC: study of events with Z bosons and b jets with the ATLAS experiment. Study of the performance of the electromagnetic calorimeter trigger system for high transverse energies.</subfield>
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    <subfield code="a">Bose–Einstein correlations of identical pions emitted in high-energy particle collisions provide information about the size of the source region in space-time. If analyzed via HBT Interferometry in several directions with respect to the reaction plane, the shape of the source can be extracted. Hence, HBT Interferometry provides an excellent tool to probe the characteristics of the quark-gluon plasma possibly created in high-energy heavy-ion collisions. This thesis introduces the main theoretical concepts of particle physics, the quark-gluon plasma and the technique of HBT interferometry. The ALICE experiment at the CERN Large Hadron Collider (LHC) is explained and the first azimuthally integrated results measured in Pb–Pb collisions at sqrt(s_NN) = 2.76TeV with ALICE are presented. A detailed two-track resolution study leading to a global pair cut for HBT analyses has been performed, and a framework for the event plane determination has been developed. The results from azimuthally sensitive HBT interferometry are compared to theoretical models and previous measurements at lower energies. Oscillations of the transverse radii in dependence on the pair emission angle are observed, consistent with a source that is extended out-of-plane.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS is a general-purpose experiment for the future Large Hadron Collider (LHC) at CERN. Its Muon Spectrometer will require ∼ 5500m2 of precision tracking chambers to measure the muon tracks along a spectrometer arm of 5m to 15m length, embedded in a magnetic field of ∼ 0.5T. The precision tracking devices in the Muon System will be high pressure drift tubes (MDTs). Approximately 370,000 MDTs will be assembled into ∼ 1200 drift chambers. The performance of the MDT chambers is very much dependent on the mechanical quality of the chambers. The uniformity and stability of the performance can only be assured providing very high quality control during production. Gas tightness, high-voltage behaviour and dark currents are global parameters which are common to gas detectors. For all chambers, they will be tested immediately after the chamber assembly at every production site. Functional tests, for example radioactive source scans and cosmic-ray runs, will be performed in order to establish detailed performance maps. One major issue of the quality control, the gas tightness, is the topic of this thesis. The gas pressure inside the tubes will be 3 bar, the drift gas will be Ar/CO2 93/7. The high spatial resolution made it necessary to define the maximum allowed leak rate for MDT chambers to 2 ∗ 10−8 bar l s . This is equivalent to a pressure drop of about 1 mbar for MDT chambers within one day at the given working point. Several methods had been considered in the past. This thesis deals with an innovative method. The gas gain and hence the signals are a strong function of the gas density. The test on the gas tightness using the tubes itself as sensitive devices makes it possible to determine the leak rate with a sensitivity better than 10−4 within one day. The principle of this method will be discussed and demonstrated. Also the quality control of single tubes can be realized with it. The method allows easy-to-use series controls with integrated test of other chamber properties.</subfield>
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    <subfield code="a">La mesure de la phase $\phi_{\textrm{s}}$ violant la symétrie CP dans les désintégrations B$^0_{\textrm s} \to$ J$/\psi \phi$ est une des analyses phares de l'expérience LHCb. Le Modèle Standard prédit cette observable avec une faible incertitude théorique. La présence de Nouvelle Physique notamment dans les diagrammes en boucle de l'oscillation B$^0_{\textrm s}$-$\overline{\textrm{B}}^0_{\textrm s}$ peut significativement modifier la mesure de cette phase. Durant cette thèse, nous avons participé à différents aspects de l'analyse des désintégrations B$^0_{\textrm s} \to$ J$/\psi \phi$.  Nous avons proposé une sélection multi-variables, basée sur un algorithme d'arbres de décision boostés. Cette nouvelle sélection augmente le nombre de signal  B$^0_{\textrm s} \to$ J$/\psi \phi$ de 19$\%$ mais nécessite une correction temporelle.  Une étude portant sur l'origine des distorsions angulaires caractéristiques des désintégrations B$^0_{\textrm s} \to $J$/\psi \phi$ a aussi été menée. Il s'avère que la principale source de distorsion est la géométrie du détecteur LHCb. Nous avons aussi contribué à un autre élément clef de cette analyse : l'étiquetage de la saveur. Afin de connaître la saveur initiale des mésons B, un algorithme d'étiquetage a été développé. Il  exploite les traces chargées provenant du hadron B de côté opposé. Nous avons participé à son optimisation ainsi qu'à son étalonnage en étudiant les désintégrations B$^0_{\textrm{d}} \to$ J$/\psi$ K$^{*0}$. En utilisant l'intégralité des données enregistrées en 2011, soit 1 fb$^{-1}$, après optimisation et calibration de cet algorithme, la puissance d'étiquetage dans le canal  B$^0_{\textrm s} \to $J$/\psi \phi$ est : $(2.29\pm 0.07 \pm 0.26) \%$. La valeur de $\phi_{\textrm{s}}$  mesurée est alors : $\phi_{\textrm{s}}  = -0.001 \pm 0.101 \pm 0.027$ rad dans les désintégrations  B$^0_{\textrm s} \to $J$/\psi \phi$. L'analyse combinée de  B$^0_{\textrm s} \to $J$/\psi \phi$ avec les désintégrations  B$^0_{\textrm s} \to $J$/\psi \pi^+ \pi^-$ donne la meilleure mesure mondiale de $\phi_{\textrm{s}} = -0.002 \pm 0.083 \pm 0.027$ rad. Cette mesure est compatible avec le Modèle Standard, mais ses incertitudes laissent possible la présence de Nouvelle Physique.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis aims at describing the problem of scheduling, evaluating different scheduling algorithms and comparing them with each other as well as with the current prototype solution. The implementation of the final solution will be delineated, as will the design considerations that led to it. The CERN Large Hadron Collider (LHC) has to deal with unprecedented stored energy, both in its particle beams and its superconducting magnet circuits. This energy could result in major equipment damage and downtime if it is not properly extracted from the machine. Before commissioning the machine with the particle beam, several thousands of tests have to be executed, analyzed and tracked to assess the proper functioning of the equipment and protection systems.   These tests access the accelerator's equipment in order to verify the correct behavior of all systems, such as magnets, power converters and interlock controllers. A test could, for example, ramp the magnet to a certain energy level and then provoke an emergency energy extraction by one of the magnet controllers. Each test blocks the tested system for the duration of the test, which can take up to several hours.  For safety reasons, the first tests in a system are always the ones with a lower risk of damaging the equipment, e.g. tests that work with low energy levels in the magnets. As soon as these tests have been analyzed and are considered successful, tests with higher risks are allowed to be executed. To minimize commissioning time and human error in test execution and result verification, a high degree of automation is essential. To achieve this, a new test tracking and execution framework has been developed at CERN, whose central point is a specialized scheduling strategy that decides which test should be executed when. This strategy has to meet certain requirements. For instance, it needs to consider test dependencies, parallel test execution and environment restrictions including equipment nonconformities or work on the equipment under test. For safety reasons, a high degree of dependability is another principal requirement for this component. Scheduling tests with constraints is a complex problem, and there are many different algorithms to solve it. The challenge of this thesis is not only to implement one of these algorithms but also to make this implementation easy to use, maintainable and reliable.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis a search for new physics is presented, based on events with two isolated samesign leptons (muons and electrons), jets, and missing transverse energy. The analyzeddata corresponds to an integrated luminosity of 1.1 fb−1 and is collected with the CMSdetector in proton-proton collisions at the LHC with a center-of-mass energy of 7 TeV.A counting experiment is established by developing an event selection in order to selectsignal events in three diﬀerent channels (µµ, eµ, and ee), while rejecting the StandardModel background as eﬃciently as possible. Standard Model background contributionsare classiﬁed into several categories and estimated using diﬀerent techniques. A total of7 events is observed in data, being in agreement with the Standard Model backgroundprediction of 11 ± 1(stat.) ± 2.7(syst.) events. Hence, no evidence for new physics is found.The observations are utilized to constrain the cMSSM by setting upper exclusion limitson possible signal contributions.The technical part of this theses contributes to the planned upgrade of the CMS experiment, by giving a motivation for a certain readout design of the hadronic calorimeter, inorder to improve the performance of the detector in future.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a measurement of the tau polarization in Z decays in proton-proton collision at √s = 7 TeV. The measurement is based on 4.6 fb−1 data that was collected in 2011 with the ATLAS experiment situated at the Large Hadron Collider. The polarization was measured in one prong hadronic tau decays, by use of a variable that measures the energy asymmetry between charged and neutral pions. Templates from right- and left-handed taus were fitted to the data. A measurement of the tau polarization was performed and the systematic uncertainties on background and signal were investigated. The result of the measurement was Pτ =−0.258±0.048(stat.)±0.028(MC)±0.073(sys.).</subfield>
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    <subfield code="a">One of the main tasks of the ATLAS detector at the LHC accelerator ring in the vicinity of Geneva is the search for the cause of the gauge symmetry breaking of the electroweak force. The minimal super symmetric extension of the standard model of particles (MSSM) explains this symmetry breaking by the existence of Higgs fields, which manifests itself among other by three electrically neutral Higgs bosons. The present thesis deals with the search for these particles in the dimuon channel. This channel has compared to the decay into b-quarks or Tau-leptons a very small branching ratio, but it leaves a very clear signal in the detector and allows therefore, if the searched Higgs bosons exist, a precise measurement of their properties. The aim of this thesis is to optimize the cut selection by which the signal should be separated from the background. Therefore, the predictions of three Monte Carlo generators are compared with the ATLAS data for agreement. Based on the best available simulation of the background, the cut selection is optimized with regard to the determination of limits on the Higgs bosons cross section.</subfield>
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    <subfield code="a">Optimization of the cut selection of the search for neutral MSSM Higgs Bosons in the dimuon channel at the ATLAS detector at a center of mass energy of √s=7TeV</subfield>
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    <subfield code="a">T2K, the long baseline neutrino experiment from J-PARC in Tokai to Kamioka (Japan), aims to precisely measure the last unknown neutrino mixing angle, θ13, by the observation of νμ → νe appearance. The goal is also to refine the measurements of {$\{\delta m^2_{23},\theta_{23}\}$ by studying νμ disappearance. Last year T2K published results claiming a strong indication of a nonzero value of $\theta_{13}$. Although not statistically significant enough to claim a discovery, they constitute the first evidence of $\theta_{13}\neq0$. It is also the first experiment to observe νe appearance. In T2K, the neutrino beam is generated by the J-PARC high intensity 30 GeV (kinetic energy) proton beam interacting in a 90 cm long graphite target to produce π and K mesons, which decay into neutrinos. The resulting neutrino beam is aimed towards a near detector complex, 280 m from the target, and to the Super-Kamiokande (SK) far detector located 295 km away at 2.5 degrees off-axis from the π and K beam. Neutrino oscillations are probed by comparing the neutrino event rates measured in SK to the predictions of a Monte-Carlo simulation based on flux calculations and near detector event rates. The flux calculations are generally based on hadron production models tuned to sparse available data, resulting in systematic uncertanties which are large and difficult to evaluate. In order to provide more precise and reliable estimates, direct measurements with the NA61/SHINE (SHINE ≡ SPS Heavy Ion and Neutrino Experiment) spectrometer at the CERN-SPS were conducted. We collected the first reference set of protoncarbon interactions, with the beam set at the T2K proton beam energy (30 GeV), in the fall of 2007. We published first results of charged pion cross-sections in early 2011 and positively charged kaon cross-sections in January 2012. As we shall see, the results have been of considerable benefit for T2K.  The first chapter of this thesis provides a general introduction to neutrino oscillation and summarizes the status of the main ongoing experiments in the field. T2K is then described in more details, with emphasis on its needs for reference hadron production data. The NA61/SHINE detector is presented in Chapter 3 along with a summary of the tracking and detector simulation. The Chapter after that, covers the construction, calibration and achieved performances of the ToF-F detector. I then give a detailed description of the analysis that lead to the first charged pion and K+ cross-section measurements in proton-carbon interactions at 31 GeV/c. Charged pions generate most of the low energy neutrinos and positively charged kaons generate the high energy tail of the T2K neutrino beam. The latter also contribute substantially to the intrinsic νe background of the T2K beam. As will be demonstrated, the pion results have significantly contributed to reduce the systematic uncertainties of the first T2K νe appearance results. The K+ measurements are also widely expected to benefit the forthcoming results. Knowledge of proton production is also important since protons contribute to the neutrino flux through target re-interactions. The proton spectra obtained with the same tof-dE/dx method are given as an appendix.</subfield>
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    <subfield code="a">Electroweak symmetry breaking stands as the last sector of the standard model of particle physics to be experimentally verified.  The electroweak symmetry must be broken to incorporate massive particles into the theory and accurately reflect particle properties.  The search for the Higgs boson is the search for the defining prediction of the Higgs mechanism, the simplest method to break electroweak symmetry.  This thesis presents results on the search for the standard model Higgs boson in the $WW\rightarrow\ell\nu\ell\nu$ final state using 4.7 $fb^{-1}$~of data collected by the ATLAS detector in the 2011 data-taking at the LHC.   The search is performed using a cut-based analysis to define the final signal regions in three lepton flavor channels ($ee$,$e\mu$,$\mu\mu$) and three jet multiplicities (0, 1, and $\geq$ 2).  Backgrounds are estimated using several Monte Carlo simulation and data-driven techniques.  The estimate of the $Z$+jets background is presented in particular detail, with three independent methods serving as comparisons to each other as well as studies focusing on particular aspects of the estimates.  Fits of the final distributions of transverse mass are used for limit-setting in the $CL_{s}$ method.  The mass range of 100 $&lt; m_{H} &lt;$ 600 GeV was searched for evidence of the existence of the standard model Higgs boson.  No significant excesses above the prediction of known standard model processes was identified.  Limits were then set at the 95\% confidence level excluding masses for the Higgs boson in the range 131 $&lt; m_{H} &lt;$ 260 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">The ALICE muon spectrometer at LHC, is dedicated to the measurement of quarkonia (J/psi and upsilon) and open heavy flavours through their decay into muons. The tracking and trigger system of the spectrometer have been completed after different steps (R&amp;D, simulation and construction). Data taking are currently underway. This document presents my research activities all along the evolution of the project.</subfield>
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    <subfield code="a">This doctorate deals with the development of integrated analog preamplifiers for the readout of micro pattern gaseous detectors. Because of the small detector signals the noise performance of the readout electronics is of greatest significance. The design of analog preamplifiers constitutes a trade-off between bandwidth, noise, power consumption, radiation hardness and chip area. A prototype IC consisting of 12 channels was produced in a 0.13 um CMOS technology. Each channel is comprised of a single ended preamplifier followed by a fully differential shaping amplifier that produces a 4th order semi Gaussian pulse. Channels with different peaking time, conversion gain and preamplifier architectures were implemented. Among these a novel rail to rail preamplifier architecture for low voltage operation. Part of the thesis work was the design of a printed circuit test board and the characterization of the prototype ICs. The measurements show very good correlation with the simulated values and the circuit fulfills all given specifications. New R&amp;D is needed to develop cost-effective single chip solutions with a higher degree of integration and programmability and reduction of power consumption. Starting from the prototype IC, a programmable 16 channel preamplifier/shaping amplifier was designed as analog frontend for a general purpose charge readout chip.</subfield>
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    <subfield code="a">This report presents the work completed while the author was working for the BE-RF-FB group at the European Organization for Nuclear Research during the period of June to December 2010. The placement was completed as part of the University of Glasgow course ‘Industrial Project EE5’ which is requirement during the final year of the Degree of Master of Engineering. The report will pay particular attention to the hardware and firmware design of the ‘Dual Trigger Unit’, a new electronic module for the low-level RF system of the Super Proton Synchrotron accelerator which generates delayed timing pulses in order to trigger other hardware. In addition to this, the report will cover other projects completed during the period, including work on a prototype of the ‘VME Peak Detector’ card for the Large Hadron Collider beam observation system.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model is an incomplete theory of nature.  Numerous extensions of the Standard Model predict the existence of leptoquarks (LQ), color-triplet bosons which carry both baryon and lepton number.  This dissertation presents the results of a search for pair production of first generation scalar leptoquarks in the $e\MET jj$ final state.  The search is performed in $pp$ collisions corresponding to an integrated luminosity of $1.03~\mathrm{fb}^{-1}$, at a center-of-mass energy $\sqrt{s}=7$~TeV, recorded with the ATLAS detector at the LHC.  A multivariate discriminant is used to distinguish signal-like events from background-like events.  Observations are consistent with expectations from Standard Model backgrounds, thus limits on allowed LQ mass are determined.  First generation scalar leptoquarks with mass $m_{LQ}&lt;$~558~GeV are excluded at a 95\% confidence level for $\beta\equiv BR(LQ\rightarrow eq)=0.5$.  When combined with a complimentary search in the $eejj$ final state, leptoquarks with mass $m_{LQ}&lt;$~607~(660)~GeV are excluded for $\beta=0.5$~(1.0).  These are the strongest limits in existence.</subfield>
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    <subfield code="a">The TOTEM experiment at the Large Hadron Collider (LHC) is designed and optimized to measure the total pp cross section at a center of mass energy of E = 14 TeV with a precision of about 1÷2 %, to study the nuclear elastic pp cross section over a wide range of the squared four-momentum transfer (10^{-3} GeV^2 &lt; |t| &lt; 10 GeV^2) and to perform a comprehensive physics program on diffractive dissociation processes, partially in cooperation with the CMS experiment. Based on the “luminosity independent method”, the evaluation of the total cross section with such a small error will in particular require simultaneous measurement of the pp elastic scattering cross section d\sigma/dt down to |t| ~10^{-3} GeV^2 (to be extrapolated to t = 0) as well as of the pp inelastic interaction rate, with a large coverage in the forward region. The TOTEM physics programme will be accomplished by using three different types of detectors: elastically scattered protons will be detected by Roman Pots detectors (based on silicon technology) placed about at 147 m and 220 m from the interaction point; inelastic processes will be detected by two tracking telescopes, T1 and T2 (based on gas detectors), embedded into the forward region of the CMS experiment. This thesis is structured in four chapters. Chapter 1 begins with an introduction to the LHC and to the beam dynamics. The TOTEM apparatus is then described with particular emphasis given to the T2 detector, on which the work reported in this thesis is related. This chapter also includes the description of the beam pipe around the interaction point, which is of interest for track reconstruction with TOTEM inelastic telescopes because of the possibility of multiple scattering and secondary particle production. In chapter 2 an overview on the TOTEM physics program is given and a description of some possible processes involving measurement with the T2 detector is reported. In chapter 3 the thesis work related to the development of algorithms for geometrical hit and track reconstruction in T2 is presented. The former reconstructs the geometrical position of the charged particle which ionize the active zone of the T2 triple-GEM chambers, starting from the digital signal of the activated read-out channels; the latter fits the reconstructed hits in order to obtain the particle track through the telescope. Moreover, in this chapter some studies for the optimization of the track selection criteria are reported, which in particular will be important for primary vertex reconstruction in inelastic events and hence for the measurement of the total cross section. In chapter 4 it is then investigated the possibility of hadronic jet reconstruction with the TOTEM inelastic telescopes, only relying on topological information (\eta,\phi) of charged particles. For this purpose, two innovative jet algorithms have been developed and tested at the particle level and then also applied at the reconstructed track level on Pythia Di-jet and Single Diffractive events, which allow jet reconstruction with a reasonable efficiency and relatively low fake-jet rate. These algorithms can in principle be combined with the energy information from the CMS CASTOR calorimeter for an optimal jet reconstruction in the very forward region, to be used in several analyses of interest.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis a triple GEM prototype has been characterised by using a 9 KeV X-Ray source. This type of technology will be also used by the TOTEM experiment for the realisation of the T2 detector, placed at about 14 m from the IP, with a pseudorapidity acceptance in the range 5.3&lt;|eta|&lt;6.5. The measurements performed in this work are therefore relevant for an optimal  design of the future TOTEM detectors, that have to cope with the harsh experimental conditions of the LHC. After a detailed description of the working principles of the GEM plane, the experimental measurements performed on a triple GEM prototype at the Gas Detectors Development laboratory at CERN are presented. In particular a systematic study on the dependence of the Ion Feedback from the electric fields which characterise the GEM chamber has been reported.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, a search for $e\mu$ resonance of $\tau$ sneutrino ($\tilde{\mu}_{\tau}$) decay using $pp$ collision data of $\sqrt{s}=7$ TeV collected by the ATLAS experiment at LHC is described. The Standard Model (SM) processes having electron and muon in the final state are estimated with Monte Carlo simulations. A matrix method was used to estimate the jet fake background. We first analysed the 35 pb$^{-1}$ data taken in 2010 from March to December and later updated the results with 1.07 fb$^{-1}$ data taken in 2011 from March 2011 to June 2011. Seeing no significance deviation of data from the SM prediction, we set the limit on the $\tau$ sneutrino mass and also the limit of coupling parameter as function of $\tilde{\mu}_{\tau}$ mass. $\tau$ sneutrino of $m&lt;1.32$ TeV is excludes assuming the coupling parameters $\lambda_{312}=0.05$ and $\lambda'_{311}=0.10$. The limit observed surpasses the results reported by the Tevatron experiments. The limits on the coupling parameters are the best results to date for $m_{\tilde{\mu}_{\tau}}>275\GeV$. The limits on the production cross section of $\tau$ sneutrino can also be interpreted to other models predicting a heavy particle decaying to electron and muon pair.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for a heavy particle decaying into electron-muon in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 7$ TeV at LHC with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">用LHC上的ATLAS探测器取得的$7\TeV$的质子-质子对撞数据寻找衰变到$e\mu$对的重粒子</subfield>
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    <subfield code="a">The High Intensity and Energy (HIE) project represents a major upgrade of the ISOLDE (On-Line Isotope Mass Separator) nuclear facility at CERN with a mandate to significantly increase the energy, intensity and quality of the radioactive nuclear beams provided to the European nuclear physics community for research at the forefront of topics such as nuclear structure physics and nuclear astrophysics. The HIE-ISOLDE project focuses on the upgrade of the existing Radioactive ion beam EXperiment (REX) post-accelerator with the addition of a 40MVsuperconducting linac comprising 32 niobium sputter-coated copper quarter-wave cavities operating at 101.28 MHz and at an accelerating gradient close to 6 MV/m. The energy of post-accelerated radioactive nuclear beams will be increased from the present ceiling of 3 MeV/u to over 10 MeV/u, with full variability in energy, and will permit, amongst others, Coulomb interaction and few-nucleon transfer reactions to be carried out on the full inventory of radionuclides available at ISOLDE. In this thesis the beam dynamics of the superconducting linac is studied with a focus on identifying and mitigating the sources of beam emittance dilution. Highlights include the suppression of a parametric resonance, compensation of the beam-steering effect intrinsic to quarter-wave cavities and a study of the energy change in the cavities well below their geometric velocity using second-order transit-time factors. The studies lead to the specification and tolerances for the linac components. An extensive investigation of REX was also carried out involving rf and beam measurements that facilitated the benchmarking of the beam dynamics codes that were used to design the matching sections and ensure the compatibility of the upgrade. In addition, a solid-state diagnostics system was developed as a tool to aid the quick and eventually automated tuning of the large number of cavities that will accompany the upgrade. EuCARD Editorial Series on Accelerator Science and Technology, Vol.13</subfield>
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    <subfield code="a">The Monte Carlo simulations of the Tile calorimeter in the ATLAS experiment at the LHC, especially the electronic noise and multiple interactions (co-called pile-up), are discussed in the thesis. A good agreement in the cell energy distribution between data and Monte Carlo simulations is found. The cross section measurement of Z to tau tau events with the tau-tau invariant mass between 66 and 116 GeV with the ATLAS experiment is described in the next part of the thesis. Data samples collected during 2011 corresponding to the integrated luminosity of 1.34 -- 1.55 fb-1 are used for the analysis. The measurements are performed in three different final states depending on the decay mode of the tau leptons. The measurement in the channel with one tau lepton decaying leptonically into the electron + neutrinos (schematically tau -&amp;gt; e+nu_e+nu_tau) and the other one hadronically (schematically tau -&amp;gt; hadrons + nu_tau), especially the calculation of the nominal cross section and the evaluation of the systematic uncertainties, is discussed in details in the thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">Neutron capture measurements on 62Ni, 63Ni and 197Au and their relevance for stellar nucleosynthesis</subfield>
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    <subfield code="a">Neutron capture reactions in stars are responsible for forming about 99% of the elemental abundances heavier than Fe. Two processes contribute about equally to the overall abundance pattern: the slow neutron capture process (s process) where neutron densities are small and therefore radioactive decay is generally faster than subsequent neutron capture on radionuclides, and the rapid neutron capture process (r process) which takes place in environments of high neutron densities, driving the reaction path towards the neutron rich side. The key nuclear physics input for s process studies are stellar neutron capture cross sections, called MACS (Maxwellian-averaged cross section). In the course of this work, dierent reactions relevant to s process nucleosynthesis have been studied. To improve and check existing information, neutron capture cross sections of most stable Fe and Ni isotopes were measured via the time-of-flight technique at the n TOF facility at CERN. This campaign was triggered by a work of Sneden et al. (Ap. J. 533 (2000) L139-L142), who found that observed abundances in Ultra Metal Poor stars do not agree with calculated values, using existing experimental (n;  ) cross sections as input. First results on the cross section of 62Ni(n;  ) are presented in this work. Of special interest for studying stellar conditions in s process environments are branching points, i.e. where half lives are long enough so that neutron capture competes with radioactive decay. 63Ni with a half life of 101.1 years represents such a branching and its (n;  ) cross section has a crucial influence on the production of Cu. The 63Ni(n;  ) reaction, of which no cross section data are available above thermal neutron energies, was measured at n TOF and first results are reported here. For (n;  ) reaction measurements, accurate normalization standards play an important role. Two experiments were performed to resolve a discrepancy of the 197Au(n;  ) cross section in the lower keV region between the reference cross section used for MACS measurements (Ratynski and K¨appeler, Phys. Rev. C 37 (1988) 595-604) and the ENDF/B-VII.1 evaluation. The 197Au(n;  ) cross section, measured at n TOF, has been determined from 5 to 400 keV neutron energy. The results are in agreement with the ENDF/B-VII.1 evaluation. The MACS at kBT = 30 keV is in very good agreement with the MACS calculated from the ENDF evaluation. Within quoted uncertainties it is compatible with the MACS result of Ratynski and K¨appeler which was obtained by the activation technique. We re-measured the neutron spectrum produced by the 7Li(p; n)7Be reaction (that was used for activation measurements) with improved resolution and accuracy at Physikalisch-Technische-Bundesanstalt Braunschweig. The results confirm the spectrum measured by Ratynski and K¨appeler. The 197Au(n;  ) cross section averaged over the neutron spectrum obtained in this work agrees with the result using the Ratynski and K¨appeler spectrum, providing increased confidence in the use of this reaction as a standard.</subfield>
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    <subfield code="a">This new measurement of the (n, ) capture cross sections of 207Pb and 209Bi has been motivated by i) the aim to achieve a better understanding of the s-process stellar nucleosynthesis in its termination region and ii) the design of accelerator driven systems (ADS) based on a lead-bismuth eutectic spallation core. The measurement has been performed using the total energy detector technique, since the lower neutron sensitivity achievable with such a detection system represents a clear advantage versus the alternative total absorption method. However, the former technique has been a source of controversy between experimentalists and therefore, an important part of the present work has been dedicated rst to the review and further development of the so called Pulse Height Weighting Technique (PHWT). Performing dedicated measurements at the CERN n TOF installation we have experimentally validated this technique, determining that a systematic uncertainty better than 2% can be achieved. Once the measuring technique has been demonstrated to be well under control, the measurement of the radiative capture cross section of 207Pb and 209Bi was carried out. Experimental sources of systematic uncertainty have been thoroughly treated by means of Monte Carlo simulations. An R-matrix analysis of the resolved resonance region has been performed for both nuclides, deriving the total resonance radiative capture cross section and resonance parameters where possible. Previous measurements of these isotopes were aected by large systematic corrections mainly due to the neutron sensitivity of the detection system used. In the present work these isotopes have been measured by employing an optimized detection setup, which permitted the determination of their cross sections with a practically negligible neutron sensitivity deviation. A comparison between the results obtained here and current evaluated data les is also presented, revealing high deviations mainly on s-wave resonances. These are to be ascribed to the high systematic uncertainty of the previous measurements, in which these evaluations are based. Implications of the new results in the eld of stellar nucleosynthesis as well as in ADS engineering are studied and discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis work was done in the frame of the study of the neutron-induced fission of actinides and subactinides at the CERN n TOF facility using a fast Parallel Plate Avalanche Counters (PPACs) setup. This experimental setup provide us with an intense neutron beam with a white spectrum from thermal to 1 GeV and with an outstanding high resolution provided by its flight path of 185 m. In our experiment, fission events were identified by detection of both fission fragments in time coincidence in the two PPAC detectors flanking the corresponding target. This technique allowed us to discriminate the fission events from the background produced by α disintegration of radioactive samples and by particles produced in spallation reactions. Because PPAC detectors are insensitive to the γ flash, it is possible to reach energies as high as 1 GeV. The stripped cathodes provide the spatial position of the hits in the detectors, so that the emission angle of the fission fragments can be measured. Inside the reaction chamber up to nine targets can be simultaneously measured, using two of them as references (235U and 238U in our case). The reliability of this method was established in earlier measurements of fission cross sections in actinides and subactinides up to 1 GeV neutron energy, with unprecedented resolution over the whole range. The novel aspect of this experiment is the geometrical arrangement of the targets and detectors, which were tilted 45◦ with respect to the neutron beam direction. This configuration covered a larger angular acceptance to polar angles, so that the full angular distribution could be measured. In previous experiments, the perpendicular placement of the detector setup limited the acceptance to angles smaller than 65◦. One main objective of this thesis is to demonstrate the suitability of such a geometrical configuration for measuring the angular distribution of the fragments emitted in fission. 122 Summary and conclusions 232Th was a good study case because, in spite of the high interest of this nucleus as a component of nuclear reactors fuel, its large anisotropies (both in forward- and side-peaked distributions) that change quickly with the neutron energy, have been scarcely measured out of the fission threshold region. All the experimental techniques used to obtain the final results of this work from the raw data are explained in the present manuscript. The first stage of the analysis involved identifying the fission events and rejecting the background signals. Analysis of the cathode signals to identify the position of the hits and, therefore, the trajectory of the fission fragments has also been explained. Finally, neutron energy was calculated using the time of flight technique and unambiguously associated to each fission event. Simulation work was done with Geant4 to study the angular acceptance of this new experimental setup, and compare the results with the previously achieved when the detector setup was placed perpendicular to the beam direction. A good agreement between the simulation and experimental data was obtained for the 235U(n,f) case at low energies. Finally, a study on the angular distribution of the fission events was presented, which made it possible to obtain the fission fragment angular distributions for the 232Th(n,f) reaction in the full energy range. The anisotropy parameter, defined as the ratio of the number of fragments emitted in the beam direction and at 90◦, was calculated as a function of the neutron energy. In addition to this, the fission cross section of 232Th(n,f) was also provided, relative to the standard 235U(n,f) cross section. At this moment, because the target masses have not been measured yet, the cross section has been normalized to the ENDF/B-VII.1 evaluation. It was shown how the symmetric and asymmetric fission modes can be identified with this experimental setup by using the time differences between both fission fragments. Its evolution with the neutron energy was also shown. Conclusions The main conclusions that should be highlighted from this work are the following: This work</subfield>
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    <subfield code="a">A search for Supersymmetry signals with Same–Sign Dileptons in the final state at the Large Hadron Collider is presented. The results are based on 976 pb−1 of pp collision data recorded by the Compact Muon Solenoid experiment at 7 TeV centre of mass energy. The analysis strategy for channels including a hadronically decaying τ (eτ,μτ,ττ) is discussed in detail. The numbers of observed events are compatible with the expectation from Standard Model processes in all the considered channels with a total of 2.9 ± 1.7 predicted and 3 observed. An Upper Limit of total observed events from New Physics is extracted at the 95% Confidence Level and is equal to 5.8. The results are interpreted in the Constrained Minimal Supersymmetric Standard Model and a simplified Supersymmetry model favouring τ channels characterised by pp → 􏰍g􏰍g with Br(􏰍g → χ􏰍±qq′) = 100% and Br(χ􏰍+ → χ􏰍0τ+ν ) = 100%. 1 11τ A lower limit of 400 GeV on the gluino mass is set in the simplified model for neutralino masses up to 350 GeV, with the exception of the region around m􏰍g ≈ mLSP . This exclusion extends to gluino masses of up to 620 GeV for neutralino masses of less than 100 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Jet production in relativistic heavy ion collisions is studied using Pb+Pb collisions at a center of mass energy of 2.76 TeV per nucleon. The measurements reported here utilize data collected with the ATLAS detector at the LHC from the 2010 Pb ion run corresponding to a total integrated luminosity of 7 μb−1. The results are obtained using fully reconstructed jets using the anti-kt algorithm with a per-event background subtraction procedure. A centrality-dependent modification of the dijet asymmetry distribution is observed, which indicates a higher rate of asymmetric dijet pairs in central collisions relative to peripheral and pp collisions. Simultaneously the dijet angular correlations show almost no centrality dependence. These results provide the first direct observation of jet quenching. Measurements of the single inclusive jet spectrum, measured with jet radius parameters R = 0.2,0.3,0.4 and 0.5, are also presented. The spectra are unfolded to correct for the finite energy resolution introduced by both detector effects and underlying event fluctuations. Single jet production, through the central-to-peripheral ratio RCP, is found to be suppressed in central collisions by approximately a factor of two, nearly independent of the jet pT. The RCP is found to have a small but significant increase with increasing R, which may relate directly to aspects of radiative energy loss.</subfield>
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    <subfield code="a">Les études de différentes propriétés des paires top-antitop dans l’état final dileptonique sont présentées dans cette thèse. Deux analyses ont été réalisées dans des expériences différentes : l’une à D0 auprès du Tevatron, l’autre dans ATLAS auprès du LHC. Les deux collisionneurs étant différents, les mesures qui y sont réalisées sont complémentaires pour les études des propriétés du top.  La première analyse, réalisée dans l’expérience D0, a consisté à faire une mesure simultanée de la section efficace de production des paires top-antitop et du rapport d’embranchement t -> Wb Cette mesure a été réalisée dans le canal dileptonique avec un lot de données correspondant à une luminosité de 5,4 fb⁻¹. Elle a ensuite été combinée avec la mesure réalisée dans le canal semileptonique pour obtenir une précision de 8% sur la section efficace, comparable à la précision des calculs théoriques. La deuxième analyse présentée, réalisée dans l’expérience ATLAS , a consisté à mesurer l’asymétrie de charge du quark top dans le canal dileptonique avec le lot de données enregistré par ATLAS en 2011, soit 4,7 fb⁻¹. Les résultats ont ensuite été combinés avec le résultat du canal semileptonique obtenu avec 1 fb⁻¹. On mesure : A^C(ttbar) = 0,029 +- 0,018 (stat.) +- 0,014 (syst.), ce qui est compatible avec la prédiction du modèle standard de 0,004 +- 0,001. The studies of different properties of the top-antitop pair in the dilepton final state are presented in this thesis. Two analyses have been performed in different experiments : D0 at the Tevatron and ATLAS at the LHC. Since the two colliders are different, the measurements from these experiments are complementary for studies of the top quark properties. The first analysis, performed at D0, consisted in measuring the top-antitop production cross-section simultaneously with the branching ratio t -> Wb. This measurement was done in the dilepton channel with a sample of data corresponding to an integrated luminosity of 5.4 fb⁻¹. It has then been combined with the measurement in the semileptonic channel. We obtain a precision of 8% on the cross-section which is comparable to the precision of theoretical predictions. The second analysis, performed in ATLAS, consisted in measuring the top charge asymmetry in the dilepton channel with the full 2011 dataset corresponding to 4.7 fb⁻¹. The result has been combined with the result for 1 fb⁻¹ of the semileptonic channel. We obtain: A^C(ttbar) = 0.029 +- 0.018 (stat.) +- 0.014   (syst.), which is compatible with the standard model prediction of 0.004 +- 0.001.</subfield>
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    <subfield code="a">Mesure de la réponse des calorimètres centrales d'ATLAS à des pions chargés d'énergie comprise entre 3 et 250 GeV. Calibration des photomultiplicateurs du calorimètre hadronique d'ATLAS avec un système laser</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the response of the central ATLAS calorimeter to pions with energy in the range 3-250 GeV. Calibration of the hadronic calorimeter photomultipliers using a laser system</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) is the machine that will provide the highest ever produced energy in the center of mass, reaching the value of √ s=14 TeV for proton-proton collisions. The work presented in this thesis is oriented into two axis: the calibration of the photomultipliers of the ATLAS hadronic calorimeter (TileCal) with a LASER system and the study of the response of the ATLAS calorimeters (LAR+TileCal) exposed to pions with energy between 3 and 250 GeV at 2004 combined test beam. After a description of the ATLAS detector, the LASER calibration system is described; after the description of the mechanical and electronical components, the results of the LASER system commissioning and of the TileCal photomulipliers calibration are presented. The last two chapters are dedicated to the study of the TileCal response to high energy pions (20-250 GeV) and low energy pions (3-10 GeV) respectively.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for quantum black holes with color charge decaying to one electron and one quark has been performed using data collected by the ATLAS Experiment at the Large Hadron Collider corresponding to 2.29,fb$^{-1}$. No excess over the expected Standard Model interactions has been observed. Limits are set on the production cross section for events with one electron and one jet resulting from new physical phenomena. Models with a combined invariant mass of the electron and jet larger than or equal to 2.5,TeV and a cross section above 2.6,fb are excluded at the 95% confidence level. This allows the exclusion of a significant part of the parameter space of quantum black hole models.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a study of the measurement of the top pair production cross section in the semileptonic decay channel with soft muon b-tagging at the Atlas detector using early LHC data. A theoretical overview of current research in particle physics, motivating the construction of the LHC and the Atlas detector is discussed followed by the main motivations behind a measurement of the top cross section. A summary of my work undertaken for the semiconductor tracker (SCT) collaboration on Atlas, including shift work and the refurbishment of the SR1 barrel sector and spare endcap disk is detailed. Following this the electron isolation in top and Z boson events was examined with Monte Carlo simulated events to optimise the selection criteria for electrons from W boson decay in top events. As part of the top cross section measurement, the e ciency and scale factor, compared to Monte Carlo studies, of using a 2 match cut on soft muons was calculated using the decay of the J= in early LHC data. The last chapter details the development of an analysis framework and measurement of the top pair production in the semileptonic decay channel with soft muon b-tagging. This measurement builds on the work in the previous chapters utilising both the electron isolation requirement from Monte Carlo simulations and the scale factor on the soft muon 2 match cut for b-tagging to yield a measurement of the top cross section in 2.9 pb􀀀1 of LHC data.</subfield>
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    <subfield code="a">Il Modello Standard (MS), fino ad una scala di energie di circa 100GeV, e' attualmente la teoria che descrive con il migliore accordo sperimentale il mondo delle particelle elementari e le loro interazioni. Tuttavia, e' ampiamente riconosciuto che questa non pu`o essere considerata una “teoria ultima” per diverse ragioni. Ci si aspetta quindi che che il MS sia valido fino ad una scala energetica di cutoff MW ∼100GeV, oltre la quale bisogna ricorrere ad una “Nuova Fisica”. Questa scala di energie viene spesso identificata con quella delle Grand Unified Theories (GUT), in cui sono unificate le interazioni Forte ed Elettrodebole, ed e' nell’ordine di MGUT ∼ 10^15 GeV. L’unico aspetto non ancora verificato sperimentalmente del MS e' il settore di Higgs. La supersimmetria fornisce una soluzione al problema della gerarchia perch ́e implica un ugual numero di gradi di libert`a bosonici e fermionici, i quali danno contributi di segno opposto nelle correzioni a loop che cancellano esattamente le divergenze quadratiche.</subfield>
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    <subfield code="a">Using pp collision data collected at sqrt(s) = 7 TeV in 2010 and 2011 with the ATLAS detector (A Toroidal LHC ApparatuS), corresponding to an integrated luminosity of 2.44 fb-1, the J/PsiPi+Pi- combinations have been studied. The selection criteria have been developed, the detection efficiency of the X_c(3872) signal has been evaluated, and the systematic errors have been identified. Both the Psi(2S) and the X_c(3872) signals are observed in the J/PsiPi+Pi- mass spectrum. The detection of the charmonium-like X, Y, Z states is feasible with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC). Other than the Psi(2S) and the X_c(3872) signals, there is no evidence for any significant enhancement in the J/PsiPi+Pi- mass spectrum. This dissertation research establishes that ATLAS can detect X_c(3872) like new particles in the J/PsiPi+Pi- final state, and with current data sample, no new states have been observed in this study.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS is a multi purpose particle physic experiment located on the Large Hadrons Collider (LHC) at CERN. This document summarizes my activity in ATLAS collaboration between 2004 and 2009. It mainly consisted in : - studies of commissioning of the liquid argon calorimeter; - study of potential of discovery of new massive gauge bosons. The outline for the very promising years 2010-2015 is also given.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC has started, since november 2009 taking data. This started a new era of discovery in particle physics. The CMS detector is one of the main experiment at the LHC (CERN). One goal of this experiment is the Higgs's boson discovery, that can be related to the electroweak symmetry breaking. After a contextual replacement of the LHC and CMS within the nowdays's particle physics, I will explain the whole chain allowing to go from the physical event to the nal analysis, in order to extract the reconstructed particles and the informations allowing, at the end, the discovery of new particles like the Higgs's boson. A rst part of my works was about the measurement and the study of the acquisition electronics's gains-ratios. This work aimed to have a precise measurement of the photons energy on the whole available energy band (35 MeV -> 1.7 TeV). In particular, my works were upon the validation of the dierent calibration methods for the VFE acquisition cards within the detector. A second part of my work was about the way that one have to generate the physics events avoiding double-counting between photons coming from matrix-element generators and those coming from parton-shower algorithms. In collaboration with phenomenologists physicists, an anti-double-counting veto have been created. At last, the nal part of my results was about the way the radiative decay of the Z° neutral electroweak gauge boson allow, by the selection of certied photons, the extraction of the photons energy scale inside the electromagnetical calorimeter of CMS.</subfield>
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    <subfield code="a">Recherche du boson de Higgs chargé dans le canal H+ -> tb et étiquetage des jets b avec l'expérience ATLAS auprès du LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for a charged Higgs boson in the H+ -> tb channel and b-tagging algorithms with the ATLAS experiment at the LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">The only particle of the Standard Model that has not yet been discovered is the Higgs boson, which explains the origin of the masses of elementary particles. In the Minimal Supersymmetric extention to the Standard Model (MSSM), the Higgs sector consists of five bosons, two of which are charged. The search for a charged Higgs boson in the gg ¯tbH+(H+ ! t¯b) channel, is the main topic of this analysis. We present an analysis that uses a likelihood function to resolve combinatorics while reconstructing the charged Higgs boson, and the b-tagging to suppress the t¯t+jets background. We also present the difficulties due to the combinatoric background reducing the discovery potential of this channel. The presence of 4 b quarks in the final state that we are looking at, makes the b-tagging an important tool for the analysis. Therefore, a part of this work is dedicated to the study of b-tagging. We present in the context of the preperation for the first data, several studies dedicated to the optimisation and the understanding of the b-taggingperformance. We also present the commissioning of a simple tagger (JetProb) to be used with first data analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">The classical nuclear matter is characterized by an energy density of the order of " = 0.17 GeV/fm3. For the critical values of the energy density (5 -10 ") or the temperature (150 - 200 MeV), the Lattice QuantumChromo Dynamics (LQCD) calculations predict a phase transition from the classical to a new form of nuclear matter called the Quark Gluon Plasma (QGP) in which quarks and gluons are deconfined. Heavy ion collisions allow to create the thermodynamical conditions needed for the QGP formation. The LHC will collide p+p and Pb+Pb nuclei at ultrarelativistic energies, reaching a few TeV per nucleon. At such ultra-relativistic energies, new theoretical approaches of QCD developed to understand high energy hadronic collisions can be tested experimentally. One of the most discussed topic is the Color Glass Condensate (CGC) approach allowing the description of the initial conditions of the heavy ion collision. The CGC approach predicts the saturation of the parton density of the nucleus for small values of the Bjorken-x variable, i.e. large pseudorapidity. The comprehension of the initial conditions for heavy ion collisions is mandatory to understand the system evolution toward the QGP. ALICE is one of the LHC experiment dedicated to the study of heavy ion collisions and especially to probe the QGP properties. One of the possible signatures of the QGP formation is the quarkonia (J/ , ) suppression due to the color screening in the deconfined medium. The ALICE muon spectrometer covering the pseudorapidity domain -4 &lt; &lt; -2.5 allows to measure the quarkonia production via their dimuon decay. The saturation effects, more visible in the large pseudorapidity region, can be studied with the muon spectrometer detector. The first part of this report presents the preparation and commissioning of the muon spectrometer. The results of the tests of the frontal electronics and of the spectrometer tracking chambers show that the first station of the tracking system works correctly and thus is ready to register the first physics data. The second part describes the study of the Color Glass Condensate effects using two experimental methods : the heavy quark production (charm and beauty) and the charged particle multiplicity.We show that the final state of the collision is affected by the existence of the CGC in the initial stage of the collision.We conclude that the LHC will allow the study of the new Physics never explored before.</subfield>
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    <subfield code="a">Production study of heavy flavor and the plurality of charged particles through the Color Glass Condensate formalism for collisions p + p and p + Pb in the ALICE experiment at LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Reconstruction de muons cosmiques en collision et recherche de gluinos se désintégrant en stop-top dans l'expérience CMS au LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Regional reconstruction for muons during collisions and search for gluinos decaying in stop-top in the CMS experiment at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The CMS experiment (Compact Muon Solenoid), built on the ring of the LHC (Large Hadron Collider), is recording data from proton-proton collisions for 2 years now. The alignment between all layers of the tracker, the sub-detector of CMS allowing the reconstruction and the measurement of the momentum of charged particles, is made by using tracks of particles created during collisions and tracks created by the passage of cosmic muons through this sub-detector. A first part of the presentation will be dedicated to the reconstruction of the tracks of these cosmic muons during collisions. A new method, called regional cosmic reconstruction, was developed and implemented. The 69 % efficiency and the fake rate around 1 % allow to use these tracks for the alignment. The second part, dedicated to the analysis of collision data, will concern the search of particles predicted by a model of extension of the Standard Model, the Supersymmetry, in a particular scenario, the light Stop scenario. In the case of a strong mixing in the third generation of squarks, the stop, supersymmetric partner of the top quark, could be light. In the analysis developped during this thesis, we were interested in the case where the mstop &lt; mtop. In the MSSM with R-parity conservation, the gluino would be created by pair and would decay in a stop squark and a top quark. Stop would decays in a c quark and a neutralino, the lightest supereymmetric particle of the model, stable and interacting weakly. No excess with regards to Standard Model predictions was observed in 40pb-1 of data recorded by CMS in 2010. The limits obtained at 95 % confidence level allow to exclude masses of stop until 175 GeV for masses of gluinos going up to 350 GeV and low differences of masses between stop and neutralino.</subfield>
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    <subfield code="a">Étude des détecteurs planaires pixels durcis aux radiations pour la mise à jour du détecteur de vertex d'ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">Radiation Damage</subfield>
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    <subfield code="a">Study of planar pixel sensors hardened to radiations for the upgrade of the ATLAS vertex detector</subfield>
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    <subfield code="a">In this work, is presented a study, using TCAD simulation, of the possible methods of designing of a planar pixel sensors by reducing their inactive area and improving their radiation hardness for use in the Insertable B-Layer (IBL) project and for SLHC upgrade phase for the ATLAS experiment. Different physical models available have been studied to develop a coherent model of radiation damage in silicon that can be used to predict silicon pixel sensor behavior after exposure to radiation. The Multi-Guard Ring Structure,a protection structure used in pixel sensor design was studied to obtain guidelines for the reduction of inactive edges detrimental to detector operation while keeping a good sensor behavior through its lifetime in the ATLAS detector. A campaign of measurement of the sensor's process parameters and electrical behavior to validate and calibrate the TCAD simulation models and results are also presented. A model for diode charge collection in highly irradiated environment was developed to explain the high charge collection observed in highly irradiated devices. A simple planar pixel sensor digitization model to be used in test beam and full detector system is detailed. It allows for easy comparison between experimental data and prediction by the various radiation damage models available. The digitizer has been validated using test beam data for unirradiated sensors and can be used to produce the first full scale simulation of the ATLAS detector with the IBL that include sensor effects such as slim edge and thinning of the sensor.</subfield>
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    <subfield code="a">Furget, Christophe</subfield>
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    <subfield code="a">Schutz, Yves</subfield>
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    <subfield code="a">The ALICE experiment, which uses the ultra-relativistic heavy-ions collisions produced by the LHC at CERN, is dedicated to the study of a new state of nuclear matter, which could be composed of a Quark-Gluon Plasma (QGP). Among the probes sharing information on the medium properties, those relative to the production of high transverse momentum jets are very interesting. The analysis presented in this thesis is focused on photon-jet events, which contain one photon of high transverse momentum and one jet emitted in the opposite direction. The jet comes from the fragmentation of the initial parton, after passing through the medium. The thesis includes a simulation study of the relevant observables for the photon-hadron correlation measurement and an analysis of first data from LHC in proton-proton collisions. Preliminary results on the transverse momentum of incident partons and on the correlation function have been obtained.</subfield>
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    <subfield code="a">Heavy-ions</subfield>
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    <subfield code="a">Gamma-hadrons and hadrons-hadrons correlation measurements in pp collisions at 7TeV to study jet fragmentation with ALICE at LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Mesure des corrélations gamma-hadrons et hadrons-hadrons dans les collisions pp à 7 TeV pour l'étude de la fragmentation des jets avec l'expérience ALICE du LHC</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is one of the four large experiments installed on the LHC accelerator ring. The aim of the detector is to precisely measure CP violation observables and rare decays in the B meson sector. The calorimeter system of LHCb is made of four sub-systems: the scintillating pad detector, the preshower, the electromagnetic (ECAL) and hadronic (HCAL) calorimeters. It is essential to reconstruct B decays, to efficiently trigger on interesting events and to identify electrons and photons. After a review of the LHCb detector sub-systems, the first part of this document describes the calorimeter electronics. First, the front-end electronics in charge of measuring the ECAL and HCAL signals from the photomultipliers is presented, then the following section is an overview of the control card of the four calorimeters. The chapters three and four concern the test software of this electronics and the technological choices making it tolerant to radiations in the LHCb cavern environment. The measurements performed to ensure this tolerance are also given. The second part of this document concerns both the identification of the photons with LHCb and the calibration of the calorimeters. The photon identification method is presented and the performances given. Finally, the absolute energy calibration of the PRS and ECAL, based on the data stored in 2010 is explained.</subfield>
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    <subfield code="a">De l'expérience ALEPH au LEP à la construction du détecteur ATLAS auprès du LHC</subfield>
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    <subfield code="a">This document summarizes ten years of activities in the field of experimental particle physics, which I have done just after my PhD defense in 1999. After a short introduction describing my PhD work and my activities during these ten years, the first chapter describes an analysis made in the ALEPH experiment about the measurement of the Bose-Einstein correlations in W pair decays, using an event mixing method. Nevertheless, the main part of the text is dedicated to the work I have done in the ATLAS experiment at the LHC, between the years 2000 and 2010. Four parts are distinguished. First, an analysis concerning some searches for possible supersymmetric top decays with R-parity violation is described. Then a second part is written about the test bench of the tile calorimeter front-end electronics, and its installation in the ATLAS experiment. Third, the work done in the transition radiation tracker concerning the validation and the installation of the endcap front-end electronics is fully explained. End, the activities of software development concerning the converted photon reconstruction are shown. The last chapter before the conclusion is a summary of my teaching, student supervision and outreach activities.</subfield>
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    <subfield code="a">The QCD theory (Quantum ChromoDynamics) predicts the presence of a new phase of the nuclear matter at very high temperature. This phase, characterized by a deconfinement of quarks within hadrons, is called QGP (Quark Gluon Plasma). The muon spectrometer of the ALICE experiment (A Large Ion Collider Experiment) aims at investigating the propertiesof the QGP at the extreme energy density reached in heavy ion collisions at LHC (Large Hadron Collider). The trigger system of the Muon Spectrometer, called MUON TRG mainly come under the responsability of the Clermont-Ferrand ALICE team. It consists of four planes of RPC (Resistive Plate Chamber) detectors with a total area of 140 m2 , 21k front-end channels and fast-decision electronics. It is designed to reconstruct (muon) tracks online, in a large background environment. A fast trigger decision, for both single-muons and dimuons, is delivered each 25 ns (40 MHz) with a latency with respect to the interaction of about 800 ns. The performances, especially the ones related to trigger decision, obtained with dedicated test tools, cosmic rays, first LHC injection beams and first proton-proton collisions at √s = 900 GeV will be presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Prompt photons produced in the hard initial parton-parton scatterings in high-energy proton-proton collisions – such as those at the CERN Large Hadron Collider (LHC) – are an excellent tool to study perturbative Quantum Chromodynamics. In particular, high transverse momentum(pT) photons provide crucial information on the parton distribution functions (PDFs) of the proton. Experimentally, in order to measure prompt photons, one needs first to get rid of various other photon sources, especially those from the large background due to pi0 decays. The electromagnetic calorimeter (EMCAL) of the ALICE (A Large Ion Collider Experiment) experiment at the LHC covers the central rapidities and provides improved capabilities to measure high-pT photons in ALICE.We present here studies of photon production in high-energy proton-proton collisions, as well as a complete analysis of their measurement with the EMCAL detector, giving details in particular on the methods developped to separate them from the pi0 decay photons with the help of isolation cuts.</subfield>
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    <subfield code="a">Mesure de la section efficace de production des hadrons lourds avec le spectromètre à muons d'ALICE au LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Quark Gluon Plasma</subfield>
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    <subfield code="a">Lattice quantum chromodynamics calculations predict a transition from the phase of hadronic matter to quark and gluon plasma for a temperature T ∼ 173 MeV and a vanishing baryonic potential. Ultra-relativistic heavy ion collisions allow to highlight this phase transition. Heavy flavours can be used to probe the first instants of the collisions where the temperature is the highest. The LHC will provide proton-proton and lead-lead collisions at unprecedented large energy (√s = 14 TeV and √sNN = 5.5 TeV respectively). The ALICE detector is dedicated to heavy ion collisions but it can also measure proton-proton collisions. The detector includes a muon spectrometer. The spectrometer has been disigned to measure heavy flavours. This PhD thesis presents the performance of the spectrometer to measure beauty hadrons (B) and charmed hadrons (D) inclusive production cross-section in proton-proton collisions. The first step of the measurement consists in extracting heavy hadron decayed muon distributions. The next step consists in extrapolating these distributions to heavy hadrons inclusive production cross-section. This PhD thesis also presents a preliminary study of the performance of the spectrometer for the measurement of the nuclear modification factor and the associated observable named RB=D in 0−10% central heavy ions collisions. Uncertainties and transverse impulsion range of extraction of the observables have been investigated.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis aims to study the decay of the Higgs boson in the H → Z Z^ (∗) → 4e channel in the ATLAS detector. This study began when the LHC was not in operation and therefore focused mainly on simulations. It became soon clear that the main issue was the performance of the electron reconstruction and identiﬁcation, as the reconstruction eﬃciency of the Higgs boson in this channel depends on the 4th power of the electron reconstruction eﬃciency. This work therefore focuses on the study of the electron reconstruction, ﬁrst on assessing few impacts of the bremsstrahlung eﬀect, then the reconstruction improvement, and the identiﬁcation optimization. Optimization of electron identiﬁcation cuts has been done to make them more robust and consistent with the trigger system in anticipation of the ﬁrst data from LHC at 7 TeV. This enabled to get a betteridentiﬁcation eﬃciency while maintaining the necessary rejection of backgrounds (hadrons, heavy quark, photon conversions). To improve further the reconstruction and identiﬁcation, new variables have been proposed for the association between the trace and the electromagnetic cluster, less sensitive to the bremmstrahlung eﬀect and discriminant with respect to the background. In parallel, the impact of those improvements on the H → Z Z^(∗) → 4e analysis has been studied. It has also been proposed to modify the selection cuts for the events with four electrons so that the signal over background ratio gets improving. Finally, the LHC startup has allowed to perform the ﬁrst study of real electrons from minimum bias events and from Z bosons decays. The studies of the characteristic variables (shower, track) have shown discrepancies with respect to the Monte-Carlo predictions, and indicated misalignments eﬀect between the the electromagnetic calorimeter and the inner tracker. In the same time, with the data accumulating, the ﬁrst events Z → ee with additionnal electrons have been observed, which inaugurates the Higgs background studies era.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC is the most powerful accelerator ever built and collides proton beams at unprecedented energy and luminosity.  When observing the proton-proton collisions with particle detectors the knowledge of the position and the size of the collision region is of great importance. In this Bachelor thesis luminous region of the ATLAS detector is investigated, the position and the size is determined and the changes of these quantities across different collider fills from April to June 2011 are monitored. The impact  of the vertex resolution on the width of the observed size of the  luminous region is considered and correction methods are  investigated.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model (SM) of particle physics, built over the last half century, provides a nearly complete picture of the known particles and the way they interact with each other. However, there are still some missing pieces in the SM of experimental and theoretical order. Several physical models, called Beyond-the-SM (BSM) theories, has been proposed in the last years to try to account for one or more of the SM's open questions. The validity of the SM and/or of the BSM theories can be tested at high energy experiments and is at this point that the Large Hadron Collider (LHC) experiment enters in the scene. The LHC is the largest and highestenergy particle accelerator ever built. Around 10000 physicists and engineers around the world are taking part in this experience by developing new techniques and approaches to identify the interesting physics buried in the complex environement produced in the LHC pp collisions. At the four collision points of the LHC, detectors have been placed to study the high-energy collisions. One of these detectors is ATLAS, a general purpose detector with an extensive initial physics program that includes precision measurements in the SM frame, the search of the Higgs boson and the search of signatures of new physics. An example of new physics signatures would be the existence of a new heavy particle that decays into top-quark pairs, a top pair resonance. Several BSM theories predicts this kind of heavy resonances that strongly couples to top quarks due to its high mass. This thesis presents the results of the search for new resonances that decay to top-quark pairs in the lepton plus jets nal state using the rst 2.05 fb􀀀1 of data collected in 2011 by the ATLAS detector. Related to this search, performance studies of the Jet Vertex Fraction (JVF) in top-quark pairs topologies are presented too. JVF is a variable that can be used to reduce the pile-up eects to improve the precision and sensitivity of physics analyses at high luminosities. The lepton plus jets nal state is constituted by six individually identied decay products: four jets, an electron or muon, and a neutrino. The understanding of the jet calibration has an important role in this analysis due to the presence of jets in the nal state. During the rst two years of data analysis in ATLAS the jet energy scale was obtained using a simple calibration approach, easy to understand and easy to derive systematic uncertainty for it, but with a low performance regarding the jet energy and angular resolution and the avor sensitivity. An extension of this simple calibration called Global Sequential (GS) calibration has been proposed in ATLAS. GS uses several jet properties to improve the jet energy resolution and reduce the jet response avour sensitivity. The performance, the data validation and the associated systematic uncertainty derivation of the GS scheme are also presented in this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics predicts the existence of the Higgs boson, which preferentially decays to b quark pairs at low mass. The identification of jets stemming from such quarks in the ATLAS detector, placed at the LHC, is thus one of the keys to modern particle physics. In this document, an overview of the b-tagging methods used in ATLAS as well as the optimization of a specific algorithm, JetProb, are presented. The preparation to the measurement of these algorithms efficiency in data is also developed. Finally, after the first data taking at 900 GeV and then at the record energy of 7 TeV in 2009-2010, the first results on charged track studies and b-tagging commissioning were obtained and are gathered together here. Comparison with simulation shows a good agreement and the first b-jet and top events candidates are studied.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS electromagnetic calorimeter and electron reconstruction commissioning with the first LHC collision data. Study of the W' in electron and neutrino heavy gauge boson discovery potential</subfield>
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    <subfield code="a">Mise en oeuvre du calorimètre électromagnétique d'ATLAS et de la reconstruction des électrons avec les premières données du collisionneur de protons LHC. Détermination du potentiel de découverte d'un boson de jauge lourd chargé W^(' )→ev</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS is a general purpose particle detector based at the Large Hadron Collider which has been delivering collisions since the beginning of 2010, with an energy in the centre of mass of 7 TeV. The electron and the discovery potential it carries is the subject of my thesis. The electromagnetic calorimeter is a crucial sub-detector for the measurement of electrons kinematic properties. In order to verify its functioning, I contributed to the first in situ data analysis, cosmic muons in 2008 and LHC beam data in 2009. These analyses showed the electromagnetic calorimeter was operational and efficient over its whole coverage. The knowledge of the electrons energy losses before they reach the calorimeter is mandatory to achieve precise measurements. For that purpose, I contributed to a method evaluating the amount of material upstream using Monte Carlo simulations of high transverse momentum electrons. The information from the electron allows mapping of the material from the inner tracker to the calorimeter entrance. In 2009 and 2010, the LHC collisions at 900 GeV et 7 TeV collisions provided ATLAS with its very first electron candidates and enabled the verification of their reconstruction performance. In this prospect, I compared the electron identification variables of data and simulation. Finally, I prepared the search for a charged heavy gauge boson W' decaying in an electron and a neutrino, using a calorimetric only definition of missing transverse energy in order to improve the method's robustness in the perspective of an early data analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">The large hadron collider (LHC) at Conseil European Pour Recherches Nucleaires (CERN) in Geneva is the largest particle physics accelerator. Proton-proton collisions up to a center-of-mass energy of 14 TeV to be produced at the LHC will oﬀer great opportunity to address most fundamental questions in physics. The LHCb experiment is one of the four main experiments at the LHC. Dedicated to b physics studies, the primary goal of the LHCb experiment is to explore possible New Physics beyond the Standard Model through the studies of rare decays of charm and beauty-ﬂavoured hadrons and precision measurements of CP-violating observables. Even at its ﬁrst running phase, the enormous number of J/ψ particles to be collected by the LHCb detector will allow us to realize some very interesting physics studies on charmonium productions. The measurement may shed new light on the long standing puzzle in understanding the mechanism of quarkonia production in hadron-hadron collisions. In this thesis, studies of J/ψ production at LHCb are presented based on the fully-simulated Monte Carlo events. The procedure developed in the thesis will be used to analyze real data once enough statistics are accumulated. The study has been performed using a fully-simulated Monte Carlo sample generated at a center-of-mass energy of 14 TeV and a luminosity of 2 × 10^32 cm^−2 s^−1 to simulate multiple interactions. The sample size corresponds to an integrated luminosity of 0.79 pb^−1 . J/ψ events are reconstructed according to selection criteria optimized to achieve the best discriminating power against background processes. The study shows that 6.5 ×10^6 J/ψ events can be reconstructed in every pb^−1 of data, with a mass resolution of 11 MeV/c^2 and a S/B ∼ 18 in a ±3σ mass window. The production cross-sections of the prompt J/ψ and the J/ψ from b decays are measured in 28 bins of pT and η covering the region of 0 &lt; pT &lt; 7 GeV/c and 3 &lt; η &lt; 5. In each bin, a time-like variable is deﬁned to distinguish the prompt J/ψ mesons from those of b decays. With the 0.79 pb−1 of data, we can achieve a 10% precision for ma jority of the bins. Possible systematic errors are estimated to be at the same level. The study also shows that the polarization of the J/ψ plays an important role in the cross-section determinations. It may contribute a systematic uncertainty up to 30% in some pT and η bins. Such an eﬀect can be well reduced once an analysis on the J/ψ polarization is performed simultaneously. The measurement of the polarization parameters will also help in the understanding of the J/ψ production mechanism. In order to reduce the amount of simulated data needed for the eﬃciency estimations, a method is developed to describe the 2-D eﬃciency by three parameters and all the errors except statistic errors from data will depend on the three parameters. Based on the three parameters estimated from the same Monte-Carlo data, errors on the polarization parameters for the ma jority of the bins are determined to be around 0.1 for the prompt J/ψ and around 0.2 for the J/ψ from b decays. As the LHCb experiment has already collected 14 nb^−1 of data, part of the J/ψ analysis can be performed. Around 3,000 J/ψ candidates are reconstructed with a mass resolution of 16 MeV/c^2 and a S/B ∼ 1 in a ±3σ mass window. Based on the above sample, the cross sections as a function of pT are obtained. The preliminary cross section for J/ψ in the region pT ∈ [0, 9] GeV/c and y ∈ [2.5, 4] is 7.6 ± 0.3 µb where only the statistical error is quoted.</subfield>
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    <subfield code="a">Research on the structure of exotic nuclei is one of the most intriguing topics in present day nuclear physics. With the use of facilities for isotope separation on-line, such as ISOLDE at CERN, short-lived isotopes can be studied experimentally. Since 2002, the REX-ISOLDE facility enables radioactive ions produced by ISOLDE to be post-accelerated, increasing the energy of the ions enough to do nuclear transfer reactions in inverse kinematics. In this thesis, transfer reactions are used to study the structure of neutron-rich lithium isotopes through a series of experiments at REX-ISOLDE. The first experiment used a 9Li beam at 2.36 MeV/u impinging on a deuterated polyethylene target to study 10Li, 9Li and 8Li. For the (d,p)-channel the resonance ground state and a first excited state are observed and the results agree with theoretical calculations. The elastic channel agrees with Optical Model, OM, calculations. For the (d,t)-channel the shape of the angular distribution agrees with Distorted Wave Born Approximation, DWBA, calculations but the absolute scale is not reproduced. Therefore, a benchmark experiment with an 8Li beam at 3.15 MeV/u on the same target was made to test the validity of the method. Using OM calculations with the same potentials as for the 9Li experiment, the data from the elastic channel and OM agree on an absolute scale. The (d,p)-channel is well described for small scattering angles using DWBA calculations; the agreement extends to even larger angles if coupled-channels are taken into account. The conclusion is that transfer reactions remain a viable tool for investigating nuclear structure. Beyond the need to improve experimental obstacles such as increasing the beam energy, the analysis highlights the need of careful modelling of the reaction mechanism to be able to describe the data. The obtained results give confidence to investigate even more exotic nuclei and also to search for resonance states in unbound nuclei. The general analysis and simulation programs developed will be applicable for future experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">A variety of jet measurements are made using data collected during the first year of 7 TeV proton-proton collisions from the general- purpose ATLAS experiment at the LHC. The data are compared to leading-order and next-to-leading order Monte Carlo predictions, which have been interfaced with a parton shower, as well as to next-to-leading order perturbative QCD calculations, which have been corrected for soft effects. In each case, state-of-the-art jet algorithms are used, allowing for a better comparison between data and theory. Two distinct types of analysis are presented in this thesis, mea- surements of jet cross-sections and investigations of QCD emissions in dijet systems. Double differential jet cross-sections, as a function of jet transverse momentum and rapidity or dijet mass and rapidity separation, provide an exacting test of QCD across several orders of magnitude. The study of QCD radiation in dijet systems is performed by vetoing on any QCD activity above a veto scale, Q0 much greater than ΛQCD , permitting the study of a wide range of perturbative QCD phenomena. Less well understood areas of phase space, in which standard event generators have large theoretical uncertainties, can be probed in both widely separated dijet systems and in those with average transverse momenta much greater than the veto scale.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis gives an account of two analyses performed using data from the Compact Muon Solenoid experiment at the Large Hadron Collider. The first analysis measures the polarisation of $W$ bosons with large transverse momentum using 36 pb$^{-1}$ of data collected in 2010. The second applies similar techniques to a search for supersymmetry in events containing a single lepton, jets and missing transverse energy. This analysis utilises 1.14 fb$^{-1}$ of data collected up to 2011. Background material related to the Standard Model, supersymmetry and the experimental apparatus are reviewed in detail.  The $W$ polarisation measurement is performed in both the $W\longrightarrow e\nu$ and $W\longrightarrow\mu\nu$ channels. The expected effect, a large dominance of the left-handed over the right-handed helicity state, is observed with a significance of $7.8\sigma$ for the $W^+$ and $5.1\sigma$ for the $W^-$ in the muon channel. Similar results are found in the electron channel and for a combined fit to both lepton channels.  The second analysis conducts a search for supersymmetry in events containing a single lepton, jets and missing transverse energy. The search employs techniques developed for the $W$ polarisation measurement to separate supersymmetry from Standard Model backgrounds. No deviation from the Standard Model is observed. A detailed statistical interpretation is performed and used to set limits within the Constrained Minimal Supersymmetric Standard Model as well as two simplified models.</subfield>
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    <subfield code="a">We performed a search for large extra spatial dimensions via virtual graviton exchange in the diphoton channel with the Compact Muon Solenoid detector at the Large Hadron Collider. No excess of events above the Standard Model predictions has been found using a data sample collected in proton-proton collisions at the $sqrt{s}$ = 7 TeV and corresponding to an integrated luminosity of approximately 36 pb$^{-1}$. New limits are set on the effective Planck scale in the range of 1.6-2.3 TeV, at the 95% confidence level, depending on the number of extra dimensions. These are the most restrictive bounds on models with more than two large extra dimensions to date.</subfield>
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    <subfield code="a">In the framework of the present thesis, the diffusion of Ag in CdTe was investigated by the radiotracer $^{111}$Ag. Thereby the focus was on the possibility to create a Ag flux from regions of low Ag concentration to regions of high Ag concentration (uphill diffusion). The experimentally observed diffusion profiles are explained in the framework of a thermodynamic diffusion model, taking into account the defect charge state and the defect interaction. The distribution of the charged defects produces a electric field, which leads to a drift of the charged defects. The experimental data are well explained assuming that Ag is incorporated interstitially and ionized (Agi$^{+}$). The Agi$^{+}$ concentration then reflects the profile of the Fermi level, which again is determined by the intrinsic defect distribution or, more precisely, the deviation from stoichiometry. On the basis of the experimental data it is possible to gather information on the thermodynamic properties of extrinsic as well as intrinsic defects. Finally, it is shown that uphill diffusion takes place also in systems other than Ag in CdTe. It was observed also for the diffusion of Cu in CdTe, the diffusion of Ag in ZnTe and the codiffusion of two extrinsic defects (Ag and Cu as well as Ag and Au) in CdTe.</subfield>
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    <subfield code="a">The rapid neutron-capture or the r-process is responsible for the origin of about half of the neutron-rich atomic nuclei in the universe heavier than iron. For the calculation of the abundances of those nuclei, atomic masses are required as one of the input parameters with very high precision. In the present work, the masses of the neutron-rich Zn isotopes $A$ = 71 to 81 lying in the r-process path have been measured in the ISOLTRAP experiment at ISOLDE/CERN. The mass of $^{81}$Zn has been measured directly for the first time. The half-lives of the nuclides ranged from 46.5 h $^{72}$Zn down to 290 ms $^{81}$Zn. In case of all the nuclides, the relative mass uncertainty $\delta$ m/m achieved was in the order of 10$^{-8}$ corresponding to a 100-fold improvement in precision over previous measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">In this work the WITCH experiment, which primarily aims for precision measurements of the beta-neutrino-angular correlation coefficient, is presented in detail. First a theoretical description of the beta-decay process is presented and it was shown how measurements of correlation coefficients can reveal the exact nature of the weak interaction. Although many experiments have already been conducted in this field, there is still considerable room for additional phenomena that are not included in the Standard Model. At WITCH the beta-neutrino-angular correlation coefficient will be obtained from precision measurements of the energy spectrum of the nuclei that recoil after beta-decay, thus avoiding the need to observe the neutrino. To enable a measurement of the recoiling ions, the setup uses a combination of two electromagnetic Penning traps and a retardation spectrometer. This allows one to construct the scattering free radioactive source that is needed as the recoiling ions have only a very small kinetic energy. To obtain good efficiency when transporting the beam to the Penning traps a new set of diagnostics detectors was developed and their properties were studied in detail. Before the radioactive ions that are obtained from ISOLDE through REXTRAP, can be injected into the Penning traps, they are first slowed down by means of a pulsed drift cavity. The behavior of this system was also researched in detail both experimentally and through the use of simulations. The behavior of single ions and ion clouds in the Penning traps is discussed in detail both through analytical calculations and Monte Carlo simulations. These simulations will finally have to provide the necessary input that is needed to analyze the experimental data that will be obtained with the setup. The first ever measurement of recoil ions in the system is presented and the available data are thoroughly analyzed. Although not all effects are under control yet, this measurement proves that the principle of the experiment is sound and that data contributing to the present physics knowledge can be obtained with this system. Additionally these first data allowed for the first time to deduce the charge state distribution after the decay of initially charged particles that are in addition not alkali metal nor noble gas elements. Several alternative measurements are also suggested. A possible search for the contribution of a heavy neutrino to the weak eigenstate of the electron-neutrino through a measurement of the recoil ion energy spectrum from an electron capture decay, is discussed in detail and the feasibility of such measurement is shown.</subfield>
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    <subfield code="a">Since introduced in nuclear physics, the concept of shell structure and magic numbers has governed our understanding of nuclear matter in atomic nuclei close to stability. Nuclear species with a magic number of protons and/or neutrons are known to be more stable and close to spherical in shape. Experimental studies of 30Ne, 31Na and 32Mg, systems with a closed neutron sd shell (N=20), provide evidence for a ground-state deformation in these nuclei. The observed phenomenon is understood as an inversion of the normal spherical ground-state configuration, expected according to the traditional shell model, with deformed states governed by particle-hole excitations over the N=20 shell gap. The properties of nuclei in this Island of inversion are of particular importance for the theoretical modeling of the region.  The present doctoral dissertation reports on the first determination of the nuclear ground-state spins and magnetic moments of 31,33Mg, obtained by means of laser spectroscopy in combination with nuclear magnetic resonance techniques. Large-scale shell-model calculations are employed to draw conclusions for their nuclear structure through a comparison with the experimental results. The measured spins and negative magnetic moments can only be reproduced by allowing an excitation of two neutrons across the N=20 shell gap to the negative parity orbitals f7/2 and p3/2. Thus, the ground-state parity of 31Mg is positive and the one of 33Mg is negative. Discrepancies in the interpretation of former experimental studies are discussed and resolved based on the firm ground-state spin-parity assignments from this work. An alternative interpretation is given within the frame of the Nilsson and particle plus rotor models. The results are consistent with an odd-neutron occupation of the 1/2[200] (31Mg) and 3/2[321] (33Mg) Nilsson orbitals at large prolate deformations.  Additionally, the hyperfine parameters of the stable 25Mg II in the D1 and D2 lines are obtained by means of fluorescence spectroscopy. The magnetic moments of 27,29Mg and an estimate of the quadrupole moment of 29Mg, extracted from the hyperfine structure of their singly-ionized atoms, are reported for the first time. All results are discussed in terms of nuclear-structure evolution towards the Island of inversion.</subfield>
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    <subfield code="a">Magic numbers or shell closures, are an important feature of nuclear structure, but now found to be modified far from stability. Determination of the nuclear binding energy via mass measurements of exotic nuclides represents one of the greatest challenges in the study of nuclear structure due to the high precision required and the low production rates and short half-lives. To solve the problem, the complementary spectrometers MISTRALand ISOLTRAP may be used, both located at ISOLDE/CERN (Geneva). MISTRAL is a transmission mass spectrometer for very short-lived nuclides, and ISOLTRAP a Penningtrap mass spectrometer providing exceptional precision. This thesis describes improvements in the limitations of these complementary instruments: a beam cooler to increase the sensitivity of MISTRAL and an optimization procedure to improve the definition ofthe ISOLTRAP trapping fields. High-precision mass measurements were performed at ISOLTRAP to extend the backbone of well-known nuclides in the mass table, and to finely examine the case for new magic numbers N = 32 and 40. The results illustrate a subtle effect of extra binding energy for $^{56}$Cr$_{32}$ in the presence of a probable deformation. Practically no additional binding is found for $^{68}$Ni$_{40}$ though a small effect is visible, perhaps in conjunction with a competitive mid-shell effect at N = 39.</subfield>
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    <subfield code="a">Les nombres magiques ou fermetures de couche sont une des caractéristiques importantes de la structure nucléaire, mais qui sont modifiés loin de la vallée de stabilité. La détermination de l'énergie de liaison, via des mesures de masse sur les noyaux exotiques, représente un des plus grands challenge dans l'étude de la structure nucléaire à cause de la précision importante qui est nécessaire, et du faible taux de production, ainsi que les courtes durées de vie. Afin de résoudre le problème, deux spectromètres de masse ISOLTRAP et MISTRAL peuvent être utilisés, tous les deux situés à ISOLDE/CERN (Genève). MISTRAL est un spectromètre de masse à transmission pour les noyaux de courtes durées de vie, et ISOLTRAP est un spectromètre de masse basé sur l'utilisation de pièges de Penning, qui effectue des mesures de masses de haute précision. Cette thèse décrit les techniques pour repousser les limites de ces deux instruments complémentaires: un système de refroidissement de faisceau pour améliorer la sensibilité de MISTRAL et une procédure d'optimisation pour améliorer la définition des champs de piégeage d'ISOLTRAP. Des mesures très précises ont été effectuées avec ISOLTRAP afin d'augmenter le nombre de noyaux très bien connus dans la table de masse, et afin d'examiner le cas de deux nouveauxnombres magiques N = 32 et N = 40. Les résultats montrent un surplus d'énergie de liaison pour le $^{56}$Cr$_{32}$ dû à la présence d'une probable déformation. Pour le $^{68}$Ni$_{40}$, il n'y a pas d'effet de liaison supplémentaire bien qu'un faible effet apparaisse, peut-être dû à une compétition avec la demi-couche à N = 39.</subfield>
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    <subfield code="a">Un piégeage d’ions optimal pour la mesure de masse de noyaux exotiques dans la région (magique ?) de N=40</subfield>
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    <subfield code="a">SHIPTRAP is an ion trap facility behind the velocity filter SHIP at GSI/Darmstadt. Its aim are precision studies of transuranium nuclides produced in a fusion reaction and separated by SHIP. The current set-up for high-precision mass measurements consists of three main functional parts: (i) a gas cell for stopping the energetic ions from SHIP, (ii) radiofrequency quadrupole structures to cool and to bunch the ions extracted from the gas cell, and (iii) a superconducting magnet with two cylindrical Penning traps at a field strength of 7 T. In this work the Penning trap system has been installed and extensively characterized. The first on-line mass measurements of short-lived nuclides were carried out and the masses of $^{147}$Er and $^{148}$Er could be experimentally determined for the first time. Here a relative mass uncertainty of $\delta$ m/m of about 1$\times$ 10$^{-6}$ was achieved.   Furthermore the masses of heavy neutron-rich $^{229-232}$Ra and $^{230}$Fr isotopes have been determined with a relative mass uncertainty of about 1$\times$10$^{-7}$ with the ISOLTRAP mass spectometer at ISOLDE/CERN. The isotope $^{232}$Ra is the heaviest unstable nuclide ever investigated with a Penning trap. Underlying nuclear structure effects of these nuclides far from$\beta$-stability were studied by a comparison of the resulting two-neutron separation energies S$_{2n}$ with those given by the theoretical Infinite nuclear mass model.</subfield>
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    <subfield code="a">Clean and high-quality radioactive ion beams can be prepared by combining ion trap and resonance laser ionization techniques. A feasibility study for such a laser ion source trap has been carried out which shows enormous improvement in the beam emittance, purity, and in addition allows for a variation of the ion beam time structure. Direct high-precision mass measurements around mass number A=22 are of utmost importance. First, the masses of the superallowed $\beta$-emitter $^{22}$Mg and its daughter $^{22}$Na are needed to test the conserved-vector-current(CVC) hypothesis and the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM) matrix unitarity, both being predictions of the Standard Model. Second, to calculate the reaction rate of $^{21}$Na($p,\gamma$)$^{22}$Mg the involved masses are required very accurately. This rate is needed in order to extract an upper limit on the amount of a characteristic $\gamma$-radiation emitted from classical nova bursts which has been searched for but not yet detected. At the triple trap mass spectrometer ISOLTRAP at ISOLDE/CERN, the masses of $^{21}$Na, $^{22}$Na, and $^{22}$Mg have been measured with relative uncertainties of better than $1.5 \times 10^{-8}$. This solved a conflict between two available mass values for $^{22}$Mg. The mass measurements as well as their impact are discussed. In addition a vivid description of the present ISOLTRAP setup along with the standard experimental procedure is described. Special emphasis has been made on the development of a carbon cluster ion source for absolute mass measurements at ISOLTRAP.</subfield>
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    <subfield code="a">Conceptual Design of a Cryogenic Penning Trap Set–Up for SHIPTRAP and Mass Determination of Radionuclides around the Z = 82 – Shell Closure with ISOLTRAP: The Penning trap mass spectrometers SHIPTRAP/GSI and ISOLTRAP/CERN enable precise mass determination of unstable, exotic nuclei. The following detection methods are presented: the destructive time–of–flight method (TOF–ICR) and the non–destructive Fourier Transform–Ion Cyclotron Resonance method (FT–ICR). Planned experiments with SHIPTRAP focus on transuranium elements whose low production limit their experimental investigation. The sensitive FT–ICR– detection allows the identification of stored ions as well as their mass determination. Within this thesis, a cryogenic Penning trap set–up has been designed and constructed, in order to detect and to observe the cyclotron frequency of a single singly-charged heavy ion. It consists of a vacuum system at liquid nitrogen temperature in the bore of a superconducting magnet housing a double trap set–up, a purification trap and a measurement trap. A superconducting inductance in a liquid-helium Dewar provides extreme sensitivity for detection of the cyclotron frequency. At ISOLTRAP the resonant excitation at the cyclotron frequency is detected by the time– of–flight method. Atomic masses of the radionuclides $^{145,147}\!$Cs , $^{181,183,186m,187x,196m,205}$Tl , $^{187,187m,197,208}$Pb , $^{190−197,209,215,216}$Bi , $^{203,205,229}$Fr and $\,^{214,229,230}$Ra were determined experimentally with a relative mass uncertainty of typically some 10$^{−8}$. The results were included into the atomic mass evaluation and a mass adjustment was conducted. Resulting separation energies show the expected global trend, whereas thallium and mercury isotopes reveal a deviation from this linear behaviour. This could point to unexpected nuclear structure effects as observed in nuclear and laser spectroscopic experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">Konzeption eines kryogenen Penningfallenaufbaus für SHIPTRAP und Massenbestimmung von Radionukliden um den Z=82–Schalenabschluss an ISOLTRAP</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is dedicated to making precision measurements involving beauty and charm hadrons at the CERN Large Hadron Collider.   The LHCb RICH detectors provide charged particle identification required to distinguish final states in many decays important to the LHCb physics programme.   Time alignment of the RICH photon detectors is necessary in order to ensure a high photon collection efficiency.   Using both a pulsed laser and proton-proton collision data the photon detectors are aligned to within 1~ns.   The LHCb detector is uniquely positioned to measure production cross-sections at energies and rapidities inaccessible to other experiments.   With 1.81~$\textrm{nb}^{-1}$~of proton-proton collisions collected by the LHCb experiment in 2010 at center-of-mass energy $\sqrt{s}=7~\textrm{TeV}$ the production cross-section of $D_{s}^{\pm}$ and $D^{\pm}$ mesons decaying to the $\phi\{K^{+}K^{-}\}\pi^{\pm}$ final state have been determined in bins of transverse momentum and rapidity.   These measurements use a data-driven recursive optimisation technique to improve signal significance.   The cross-section ratio is measured to be $\frac{\sigma(D^{\pm})}{\sigma(D_{s}^{\pm})} = 2.32\pm0.27\textrm{(stat)}\pm0.26\textrm{(syst)}$, consistent with the ratio of charm-quark hadronisation fractions to $D^{\pm}$ and $D_{s}^{\pm}$ mesons.    Time-dependent interference between mixing of $B_{s}^{0}-{\bar B}_{s}^{0}$ mesons and decay to the final state $J/\psi\phi$ gives rise to a CP violating phase $\phi_s$.   This phase is constrained to be small within the Standard Model, a significant deviation from which would be a signal of new physics.   $\phi_{s}$ has been measured with 0.37~$\textrm{fb}^{-1}$~of proton-proton collision data recorded during 2011 by the LHCb experiment.   Isolation of the signal distribution is achieved using the $\mathcal{S}\textrm{plot}$ technique, and the analysis accounts for inclusive $B_{s}^{0}\to J\psi K^{+}K^{-}$ s-wave contributions.   The measured value of $\phi_{s}=0.16\pm 0.18 \textrm{(stat)}\pm0.06\textrm{(syst) rad}$ is the most precise measurement to date, and is consistent with Standard Model predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Linear Collider (CLIC) study is a feasibility study aiming at a nominal center of mass energy of 3TeV and is based on normal conducting travelling-wave accelerating structures, operating at very high field gradients of 100 MV/m. Such high fields require high peak power and hence a novel power source, the CLIC two beam system, has been developed, in which a high intensity, low energy drive beam (DB) supplies energy to a high energy, low intensity main beam (MB). At the Two Beam Modules (TBM), which compose the 2x21km long CLIC main linac, a protection against beam losses resulting from badly controlled beams is necessary and particularly challenging, since the beam power of both main beam (14 MW) and drive beam (70 MW) is impressive. To avoid operational downtimes and severe damages to machine components, a general Machine Protection System (MPS) scheme has been developed. The Beam Loss Monitoring (BLM) system is a key element of the CLIC machine protection system. Its main role will be to detect potentially dangerous beam instabilities and prevent subsequent injection into the main beam linac and drive beam decelerators. In terms of cost and the required number of channels, Cherenkov fibers are a promising option for the BLM system along the CLIC main linac.  Cherenkov fibers are based on the idea of using optical fibers as a Cherenkov light radiator. After its production, a fraction of the Cherenkov light is trapped and guided to a photodetector at one end of the fiber by means of total reflection. This thesis presents a detailed study on the features of the technology of Cherenkov fibers and relates them to the requirements of the BLMs for the CLIC TBMs. The work of pre-existing studies [28, 46, 48] was extended to an analytical model that provides a tool to calculate the number of photons reaching the photodetector and their propagation velocities along the fiber as a function of various properties of the fiber and the crossing particle. Measurements to verify the model, using a multimode optical fiber irradiated at a high momentum proton test beam have been carried out. Light yields as a function of fiber diameter, and the angle between the beam and the fiber axes are presented. Using the Monte Carlo code FLUKA [3, 4], simulations on decisive beam loss scenarios for the CLIC TBM were performed. The simulated particle showers were used as an input for the developed model in order to study the sensitivity, the required dynamic range, the achievable longitudinal resolution of the loss location, and the ability to distinguish losses originating from either beam of the TBMs. Finally the limitations on the attainable longitudinal resolution of the loss location with respect to multi-bunch trains as used in CLIC are discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC produced proton-proton collision data with 7 TeV of center of mass energy corresponding to an integrated luminosity of 40 pb-1 in 2010 and of 5 fb-1 in 2011. The data collected by ATLAS have led to the validation the understanding of the detector, to the evaluation of its performance and to many measurements of physical quantities. In this context the top quark is a privileged field of study for TeV scale physics as well as for performance studies. After a reminder of the phenomenology of the standard model the first part of this thesis is devoted to the description of the detector and in particular of the liquid argon calorimeters for which the influence of the variations of the high voltage values is detailed. The second part is focused on studies about the reconstruction and the identification of electrons conducted on simulated data, but also on 2010 collision data thanks to J/psi-&amp;gt;e+e- events with the tag-and-probe method. The last part is devoted to top quark studies. A description of the signal and background simulated data for ttbar events is given, as are the reconstruction and identification procedures of the objects present in the final state. The estimation of the contribution of events with a mis-identified lepton thanks to the matrix-method is then presented before the measurement of the ttbar cross-section in dilepton channels made on 2011 data: the value of 178.8 +/-2.3(stat) +8.9/-8.4(sys) +8.0/-7.4(lumi) pb obtained by combining the three channels is compatible with theoretical predictions. Le LHC a fourni des collisions proton-proton avec une énergie dans le référentiel du centre de masse égale à 7 TeV correspondant à une luminosité intégrée de 40 pb-1 en 2010 et de 5 fb-1 en 2011. Les données collectées par ATLAS ont permis de valider la compréhension du détecteur, d'évaluer ses performances et de réaliser de nombreuses mesures de paramètres physiques. Dans ce contexte le quark top est un champ d'étude privilégié pour la physique à l'échelle du TeV et pour les études de performance. Après un rappel de la phénoménologie du modèle standard la première partie de cette thèse est consacrée à la description du détecteur et en particulier des calorimètres à argon liquide pour lesquels l'influence des variations de haute tension est détaillée. La deuxième partie est consacrée aux études relatives à la reconstruction et à l'identification des électrons menées sur des données simulées, mais également sur les données de collisions collectées en 2010 à partir d'évènements J/psi-&amp;gt;e+e- avec la méthode de tag-and-probe. La dernière partie est dédiée aux études sur le quark top. Les données simulées de signal et de bruit de fond utilisées pour les évènements ttbar sont décrites ainsi que les procédures de reconstruction et d'identification des objets présents dans l'état final. L'estimation de la contribution des évènements avec un lepton mal identifié par la méthode de la matrice est ensuite présentée avant la mesure de la section efficace de paires ttbar dans les canaux dileptoniques réalisée avec les données collectées en 2011: la valeur obtenue en combinant les trois canaux 178.8 +/-2.3 +8.9/-8.4(sys) +8.0/-7.4(lumi) pb est compatible avec les prédictions théoriques.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, data of proton-proton collisions at a centre-of-mass energyof s = 7 TeV, delivered by LHC and recorded with the CMS experimentin 2010 and 2011, is used to perform one technical and two physics analyses. The technical one develops and uses a method to estimate the precisionof the knowledge of the true geometry of the CMS inner tracking system in2011 data. It is used to quantify the remaining deviation between assumedand true geometry, and this is employed in the reconstruction of trajectoriesof charged particles, and thus optimises the performance of CMS.The ﬁrst physics analysis calculates the ratio of cross sections of top-pairproduction (tt) and inclusive Z0 -boson production (i.e. Z0/γ ∗ restricted tomasses around the Z0 peak) in their muonic decay modes – leading to twospatially isolated high-momentum muons – on the full 2010 dataset spanning35.9 pb−1 . The advantage over absolute cross-section measurements is thatcommon experimental or theoretical uncertainties cancel, like it is deﬁnitelythe case for the measured luminosity. Furthermore, the tt cross section can benormalised using the ratio and the theoretical Z0 cross section, instead of theluminosity measurement. The processes are separated by the invariant dimuonmass, which shows a peak around the Z0 mass for the Z0 events, and a smoothwide curve for tt events. The ﬁnal combination of the tt cross section measurements normalised to luminosity, respectively to the Z0 as standard candle,results in improved precision.The second physics analysis is the cross-section measurement of associatedZ -boson and b-jet production (bZ0 ) in 2.2 fb−1 of 2011 data, again in thedecay channel Z0 → µ+ µ− , but now requiring in addition the presence of atleast one b-tagged jet. This process is very similar to tt, since both containtwo muons and two b jets in the ﬁnal state. Since their cross sections are alsosimilar, both processes are the main backgrounds for each other—however theycan be separated by their diﬀerence in missing transverse energy ET , arising//in tt from the undetected neutrinos, while there is no natural ET in generalin bZ0 . The focus lies on the estimation of the tt background, measuring thiscontribution in the dimuon invariant mass sideband region above the Z0 peakwhere it dominates, and extrapolating it into the signal region around the Z0bZ0peak. The inclusive cross section σinc , deﬁned for 60 GeV &lt; MZ0 &lt; 120 GeV,Z0 → µ+ µ− , and at least one b jet on hadron-level in the kinematic rangebZ0pb > 25 GeV, |η b | &lt; 2.1 and ∆R(jet,muons) > 0.5 yields σinc = 5.97 ±T0.10 (stat.)+0..78 (syst.) pb. The result is slightly above the prediction—this can−0 93be an indication that potential associated Higgs-boson and b-jet productioncross sections might also be above the prediction.0idea of matter consisting of diﬀerent elements and of atomism – fundamentalbuilding blocks of matter – can be traced back to the ancient Greeks. A longtime later, after the concepts of atoms and of particles such as electrons andalpha particles were established by scientiﬁc research in physics and chemistry,Rutherford’s scattering experiment discovering the atomic nucleus founded avital technique to analyse the composition of matter in sub-atomic dimensions.Research on the experimental side – mainly via scattering experiments – andon the theoretical side, extended the picture and the new discipline particlephysics was born. The knowledge obtained throughout the last hundred yearsis described nowadays by the Standard Model of particle physics, which reduces all matter and its behaviour to a set of fundamental particles—matterconstituents which interact by exchange of force mediating particles. All butthe so-called Higgs boson are meanwhile established. However, there are indications that this theory is an approximation in the energy range investigated,by reason of divergencies when extrapolating to higher energies—several theoretical approaches, e.g. introducing additional heavy particles or extra spacedimensions, try to describe physics beyond the Standard Model. Since November 2009 the Large Hadron Collider (LHC) [1] at the European Organizationfor Nuclear Research CERN (see Figure 1.1) accelerates protons and providesproton-proton collisions, embracing an extensive physics programme. This establishes a new era of particle physics, providing measurements at a previouslyunknown energy scale.√ In this thesis, collisions provided by LHC at a centre-of-mass energy ofs = 7 TeV and recorded with the Compact Muon Solenoid Experiment(CMS) [2] are analysed; three diﬀerent studies, a technical and two physicsanalyses, are presented. CMS is a multi-purpose detector with the typicalarrangement of diﬀerent detector systems. The inner tracking system (calledtracker) is the biggest all-silicon tracker ever built. It is the entity of interest in the technical analysis presented in this work. The tracker is intended1</subfield>
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    <subfield code="a">Two or more jets are frequently produced as a result of proton-proton collisions. The angular distribution of these jets can provide a wealth of information about the underlying interactions taking place as the protons collide. In this study, we use a simple observable called the dijet centrality ratio to examine this angular distribution, and search a 35.7 pb−1 sample of data at √s = 7 TeV from CERN’s Large Hadron Collider for evidence of quark substructure. We expect to set a 95% confidence limit on the energy scale of such interactions of Λ &lt; 4.9 TeV and are in actuality able to set a limit of Λ &lt; 4.6 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the simultaneous measurement of the top pair production cross-section together with the Rb parameter  in the lepton plus jets channel with 1 inverse fb of the 2011 data at 7 TeV obtained with the ATLAS experiment at the LHC. Events are categorized in 18 orthogonal channels, depending on the lepton flavor (electrons or muons), the jet multiplicity (3, 4, or 5 jets) and the b-tagging multiplicity (0, 1, or 2 tags). With 1 inverse fb of luminosity, the ttbar cross-section measurement is limited by systematic uncertainties and much effort  has been put into trying to quantify and, when possible, limit their impact on the overall measurement precision. The analysis also includes a measurement of Rb , which has not been performed in ATLAS yet. The Rb parameter is related to the |VtX| mixing matrix elements and, in combination with the single top cross section measurement, can be used to set quasi model independent constraints on their magnitudes.  In addition, it is sensitive to new physics with heavy-flavour content larger than the one predicted by the SM processes.</subfield>
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    <subfield code="a">In 2010, the Large Hadron Collider (LHC) at the European Organisation for Nuclear Research (CERN) near Geneva (Switzerland) came into full operation providing proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s} = \unit[7]{TeV}$. LHC data may allow the observation of the Higgs boson, the last unknown building block of the standard model of particle physics (SM). Di-muon final states containing heavy flavour jets pose an irreducible background for searches of the Higgs boson as predicted the SM or theories beyond. They also provide a unique testbed for tests of perturbative Quantum Chromo-Dynamics (pQCD). This thesis provides a measurement of the cross section of events with one di-muon pair with an invariant mass in the $Z^0$ mass region and at least one heavy flavour jet. Studies on acceptance and systematic effects of the experimental setup are presented as well as a comparison to theoretical predictions. The total inclusive cross section of $Z^{0}+b$ events was observed as  $\sigma(\mu^{+}\mu^{-}+b+X) = \unit[(4.15 ^{+0.97}_{-0.89} (stat.) ^{+0.45}_{-0.53} (syst.))]{pb} $ from the equivalent of $\unit[36]{pb^{-1}}$ of data. Agreement with pQCD predictions at next-to leading order (NLO) is found while tensions with leading order (LO) predictions are observed. Further, the cross-section ratio $\mathcal{R} = \frac{\sigma_{incl}(Z^{0}+b)}{\sigma_{incl}(Z^{0}+\text{jets})}$ with events containing two muons and at least one jet of any origin was measured to $\mathcal{R} = \unit[4.6 ^{+1.4}_{-1.2} (stat.) \pm 0.5 (syst.)]{\%}$. This is found to agree with NLO and LO calculations within known uncertainties.</subfield>
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    <subfield code="a">Power consumption on big clusters is an important component of the operation cost of the data center, in particular, it increases the total cost of ownership (TCO). In this way, the implementation and usage of power optimization algorithms is crucial for an economic-wise management of the data center. The power manager introduced in this work is based on a dynamic provisioning algorithm autonomically managed that reduces human interactions and makes the system able to run using less energy and respond to errors automatically, as well. In addition, fault tolerance on big data centers is essential for the optimization of its usage and the warranty the coherence and consistency of the data al the process made on that data center. In a cluster whose nodes are dynamically provisioned, and which its topology is managed by a load balancing element, it is possible to take advantage of this feature to replace nodes with issues when free nodes are available. This work presents a fault tolerance system that integrates with the power optimization algorithm based on dynamic provisioning of nodes and enables the improvement of the fault tolerance while gua</subfield>
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    <subfield code="a">In March 2010 the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN started its long anticipated data-taking phase. It is one of mankind’s most ambitioned experiments, recording proton-proton collisions with energies more than 3 times higher than any experiment before. The presented work starts with improving the identification of muons in the collisions. Muons are charged elementary particles, similar to electrons but 200 times more heavy. Subsequently, we use the first recorded data to measure the muon identification efficiencies. Based on the results, we select muons in the ATLAS data recorded in 2011 to extract the production rate at which a W-boson-pair is produced at the given collision energy at the LHC, which already gives a hint of the just discovered Higgs boson.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis work we investigate the heat transfer through the electrical insulation of superconducting cables cooled by superfluid helium. The cable insulation constitutes the most severe barrier for heat extraction from the superconducting magnets of the CERN Large Hadron Collider (LHC). We performed an experimental analysis, a theoretical modeling and a fundamental research to characterize the present LHC insulation and to develop new ideas of thermally enhanced insulations. The outcome of these studies allowed to determine the thermal stability of the magnets for the LHC and its future upgrades. An innovative measurement technique was developed to experimentally analyze the heat transfer between the cables and the superfluid helium bath. It allowed to describe the LHC coil behavior using the real cable structure, an appropriate thermometry and controlling the applied pressure. We developed a new thermally enhanced insulation scheme based on an increased porosity to superfluid helium. It aims at withstanding large heat loads, as needed for the High Luminosity LHC upgrade (HL-LHC). Experimental measurements of the new insulation showed a major improvement of heat extraction compared to the present state-of-the-art used in the LHC. We developed a theoretical heat transfer model quantitatively explaining the experimental results of the LHC and HL-LHC insulations. We identified the heat extraction mechanisms, mainly occurring through superfluid helium micro-channels. The average micro-channels dimensions were estimated to vary between few and dozens of micrometers, depending on the insulation scheme. In the model we considered the known laws describing the dynamic regimes of superfluid helium. However such laws were never demonstrated to be valid in the narrow channels typical of the cable insulation. We developed a new experimental device to investigate heat transport through microchannels. Micro-fabrication techniques were used to etch the channels down to a depth of 16 micrometers. We measured the classical laminar and turbulent regimes, thus demonstrating the validity of such heat transport laws independently from the channel geometrical shape and size down to these dimensions. To conclude, we used the obtained experimental and theoretical heat transfer results to determine the LHC and HL-LHC magnets stability. We estimated their quench margin and compared it to the beam induced heat deposit. The resulting difference allows a safe operation of the magnets.</subfield>
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    <subfield code="a">In the frame of research in particle physics, CERN has been developing its own web-based software /Invenio/ to run the digital library of all the documents related to CERN and fundamental physics. The documents (articles, photos, news, thesis, ...) can be retrieved through a search engine. The results matching the query of the user can be displayed in several ways: sorted by latest first, author, title and also ranked by word similarity. The purpose of this project is to study and implement a new ranking method in Invenio: distributed-ranking (D-Rank). This method aims at aggregating several ranking scores coming from different ranking methods into a new score. In addition to query-related scores such as word similarity, the goal of the work is to take into account non-query-related scores such as citations, journal impact factor and in particular scores related to the document access frequency in the database. The idea is that for two equally query-relevant documents, if one has been more downloaded for instance, it should be displayed in front of the other. The approach that we studied consists in using /logistic regression/ as the aggregation process, which is performed through a weighted sum of the scores to be aggregated. Usually, optimal weights can be computed based on the data. In our case, we used the user feedback: the search activity has been recorded for six months (queries made, displayed, downloaded documents,...) and we divided this data set in two: one to estimate the optimal coefficients and the other to test them. The test consisted in reranking the queries made by the users with the optimal coefficients. Then we compared the results with the initial ranking to see if the documents which were clicked at the time were ranked higher. The optimal coefficients obtained are coherent in the sense that negative attributes for a document got a negative coefficient in the logistic formula. But the order of magnitude between the logistic coefficients were unexpected, as query-relevant score was much lower than the others weights. The re-ranking of the queries showed some improvement for records which had already been downloaded in the database and which were ranked higher.</subfield>
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    <subfield code="a">The measurement of the inclusive jet cross section is one of the test of perturbative quantum chromo-dynamics par excellence. The inclusive jet cross section presented in this thesis is measured with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC). The double-differential inclusive jet cross section has been measured in bin of transverse momentum pT and rapidity |y|. It measures the cross sections for anti-kt jet with resolution parameter R = 0.4 and R = 0.6 for 20 GeV &lt; pT &lt; 1500 GeV, and for −4.4 &lt; y &lt; 4.4,which is the wider range reached so far at hadron collider. The total recorded integrated luminosity in 2010, used in this analysis, is almost 37 pb−1 . Four distinctive features make this measurement one of the more extensive and detailed tests of the jet physics at hadron colliders: (a) the measurement can proﬁt of the unprecedented collision intensity and center-of-mass energy of sqrt(s) = 7 TeV provided by the Large Hadron Collider, overcoming the highest measured jet energies in previous experiments; (b) the wide solid angle coverage of the ATLAS experiment allow the measurement of the cross section in uncharted angular regions; (c) the quality of the ATLAS measurement of jets at low energies allow the extension of the cross section measurement to really low energy; (d) the jet cross section proﬁts of the new anti-kt jet definition developed in the last couple of years, which overcame most of the problems of the previous definitions.</subfield>
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    <subfield code="a">With the planned increase of the LHC luminosity above the design value and the expected higher background counting rates, detectors in the ATLAS muon spectrometer have to be replaced because the limits of the radiation tolerance will be exceeded. Therefore drift tube chambers with 15mm tube diameter were developed and a prototype chamber manufactured. The required construction accuracy was verified in a cosmic ray test stand and the limits of the resolution and efficiency were determined in a muon beam and under gamma irradiation and compared to model expectations.</subfield>
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    <subfield code="a">The theoretical foundations of the Standard Model of elementary particles relies on the existence of the Higgs boson, a particle which has been revealed for the first time by the experiments run at the Large Hadron Collader (LHC) in 2012. The discovery of a Higgs boson depended on its decay products, as it is an unstable particle. In this thesis the author has conducted a search for the Higgs boson in the H → ZZ → l +l - qq Decay Channel at CMS with 4.6 fb−1 of data collected by the Compact Muon Experiment. The presence of jets in the final state poses a series of challenges to the experimenter: both from a technical point of view, as jets are complex objects and necessitate of ad-hoc reconstruction techniques, and from an analytical one, as backgrounds with jets are copious at hadron colliders, therefore analyses must obtain high degrees of background rejection in order to achieve competitive sensitivity. The main tool of background discrimination is provided by an angular likelihood discriminant, capable of selecting events likely to originate from the decay of a scalar boson, and discriminate non-resonant backgrounds. The events passing the selection requirements in 4.6 fb−1 of data collected by the CMS detector are examined, in the search of a possible signal compatible with the decay of a heavy Higgs boson, the modeling of which is shown in detail. The statistical tools which are adopted to perform such an analysis are described, and the results are provided. This thesis is a paradigm for studies of the Higgs boson with final states with jets. The non-expert physicists will enjoy a complete and eminently readable description of a proton-proton collider analysis. At the same time, the expert reader will learn the details of the  searches done with jets at CMS.</subfield>
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    <subfield code="a">The rare decays $B^{0}_{s} \to \mu^+ \mu^-$ and $B^{0} \to \mu^+ \mu^-$ are benchmark channels to constrain models beyond the Standard Model (BSM) with a larger Higgs sector.  In the SM, the branching fraction of these decays is predicted with a good accuracy: $\mathcal{B}(B^{0}_{(s)} \to \mu^+ \mu^-) = (3.2 \pm 0.2) \times 10^{-9}$ and $\mathcal{B}(B^{0} \to \mu^+ \mu^-) = (0.10 \pm 0.01) \times 10^{-10}$.  Any deviation from these values can lead to indications of physics BSM.  The core of this thesis comprises two main topics: the background rejection and the signal yields extraction. We have optimized a multivariate classifier based on the boosted decision trees technique allowing for a drastic reduction of the $B \to h^+ h'^-$ ($h \equiv \pi, K$) background. After the selection process, about 76$\%$ of the combinatorial background for $B^{0}_{s} \to \mu^+ \mu^-$ is removed, while keeping a signal efficiency of about 92$\%$. A further discrimination between signal and background is accomplished with another multivariate classifier optimized to have a large background rejection in the low signal efficiency region. The work presented in this thesis describes the optimization of a boosted decision trees classifier that suppresses 99.9$\%$ of the background, after the aforementioned selection process, for a signal efficiency of 50$\%$. We have proposed a method to estimate the signal yields present in our data sample using an extended maximum likelihood fit.  The validation of the fit using simulation reflects the proper estimation of the statistical uncertainties, and systematic uncertainties have been carefully studied and taken into account in the final results for the 2011 1 fb$^{-1}$ data sample: $\mathcal{B}(B^{0}_{s} \rightarrow \mu^+\mu^-) = (1.4  \left(^{+1.6}_{-1.1} \right)_{(stat)} \left(^{+0.5}_{-0.8} \right)_{(syst)} ) \times 10^{-9}$ and $\mathcal{B}(B^{0} \rightarrow \mu^+\mu^-) = (0.3 \left(^{+0.5}_{-0.4}\right)_{(stat)} \left(^{+0.5}_{-0.3}\right)_{(syst)}) \times 10^{-9}$. Given the lack of signal evidence, upper limits on the branching fractions are computed: $\mathcal{B}(B^{0}_{(s)} \to \mu^+ \mu^-) &lt; 4.5 \times 10^{-9}$ and $\mathcal{B}(B^{0} \to \mu^+ \mu^-) &lt; 1.0 \times 10^{-10}$, which are the most restrictive limits up to date.</subfield>
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    <subfield code="a">In order to optimize people's time in charge of asset computer management, I created Python software able to automate the creation of install archives on various LHCb’s computer in use.  To conduct this realization, I had access to different servers and virtual machines at CERN and on my own workstation. The handling of these machines was performed by the "libvirt" library in python and has many modules like "pyGTK" for the graphical user interface.  With my software it is now possible to run commands on remote systems to create installer and finally bring them back on the workstation.</subfield>
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    <subfield code="a">During my second year internship at CERN, I was brought to work on a part of a framework based on artificial intelligence and self-learning. It aims to look after and diagnose systems and software based on Linux of the LHCb's computer equipment. I had to realize a part of this framework to complete models which are used in self-learning. Starting from an incomplete structure, a list of clues of research and instructions on mandatories information, I managed to make a research of files and information and to fill the structure. It had been realized modularly to make future improvement easy; in fact, it is possible to happen because the framework is not finished and modifications of content or form could be done.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment delivers proton-proton collisions at a rate up to 40 Mhz. The data collected are managed by a software call the Buffer Manager. The Buffer Manager is subdivided into two groups: the client part which is itself severed : the producers are to put the data into the memory and the consumers are to collect them for analysis, and the server part in charge of organising delivered by the producer and to deliver them to the client. This software contains a bug. If a problem occurs in one of the applications there is no way to wipe it off from the memory but to do it manually. The issue of the internship was to automate the clean-up task by setting-up a communication using named pipes.</subfield>
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    <subfield code="a">This report aims to present a study of the change of system installation and configuration of Linux servers with the distribution of Scientific Linux CERN (SLC) within the LHCb experiment at CERN. These servers are primarily used to sort the output data of various sensors detectors proton collisions.  It was planned to explore a solution based software Cobbler / Puppet to replace the existing software, Quattor, to help install and configure automatically. First, these tests should be done on virtual machines and then putting these tools in real conditions with machines without hard disk, such as those in production.  Currently, the use of software to allow configuration automates Puppet works and meets the expectations of the project manager, Niko Neufeld. Cobbler on, after various tests, it fails to meet our expectations fully. Therefore a thorough study should be continued or finding another software or by adapting Cobbler.  For the part of the machines without hard disk, it should be done before the end of the course.</subfield>
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    <subfield code="a">With proton beams colliding at an energy of 7 TeV in the center-of-mass (8 TeV in 2012), the Large Hadron Collider allows physicists to experimentally access regions of the phase-space that were previously unexplored.In this thesis, the cross-section of the top-antitop quark pair was measured, namely how often the top-antitop quark pair is produced, by identifying those topologies with a single-lepton in their final state.The top quark is the heaviest elementary particle known to date, and due to its mass it is expected to play an important role in understanding the electroweak symmetry breaking mechanism, the procedure with which particles gain mass. The top-antitop quark pair cross-section is the first step towards gaining a better understanding of the top quark physics at the energies provided by the LHC. To achieve the goal, the thesis also addresses the issue of selecting the proper events real-time and subsequently further identifying them offline over the huge background of other processes. The result presented in this thesis, using data of only 35 pb-1 of integrated luminosity, is found to be: 178.1 (stat.: +- 13.5) (syst.: +23.0 -24.6) (lumi.: +6.2 -5.9) pico-barns,  which is considered to be in good agreement with the theoretical expectations.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the neutral Higgs bosons, $\Phi$, of the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) decaying to $\tau$ pairs in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 7 TeV is performed. The $e+\tau$-jet final state is considered in data corresponding to 2.1 fb$^{-1}$ of integrated luminosity collected by the Compact Muon Solenoid detector. The search is performed separately in the inclusive channel, sensitive to both $gg\rightarrow\Phi$ and $gg\rightarrow{b}\bar{b}\Phi$ production, and the $b$-tagged channel which maximises sensitivity to $gg\rightarrow{b}\bar{b}\Phi$. No significant excess of events over the predicted Standard Model backgrounds is observed. Upper limits are set on the $\Phi\rightarrow\tau^{+}\tau^{-}$ production cross section, $\sigma(pp\rightarrow\Phi+X)\times\mathcal{B}(\Phi\rightarrow\tau^{+}\tau^{-})$. Cross sections greater than 18 and 1.3 pb are excluded at 95\% confidence level for $m_{A}$ = 100 and $m_{A}$ = 400 GeV respectively. The limits are interpreted as constraints on tan $\beta$ in the $m_{h}^{max}$ scenario of the MSSM: Values of tan $\beta$ greater than 12 and 40 are excluded at 95\% confidence level for $m_{A}$ = 100 and $m_{A}$ = 400 GeV respectively. The inclusive channel is found to have the greatest tan $\beta$ sensitivity at large $m_{A}$ and the $b$-tagged channel to have greatest sensitivity at small $m_{A}$. The $\tau$-jet reconstruction is calibrated using $Z\rightarrow\tau^{+}\tau^{-}$ events. A measurement of the $Z\rightarrow\tau^{+}\tau^{-}$ cross section in the $e+\tau$-jet final state using the same dataset as the Higgs search yields $\sigma(pp\rightarrow Z+X)\cdot\mathcal{B}(Z\rightarrow\tau^{+}\tau^{-})=1.06_{-0.04}^{+0.05}(\text{stat.})\pm0.07(\text{syst.})\pm0.05(\text{lumi.})\text{ nb}$. The result is in good agreement with the Standard Model prediction of 0.972 $\pm$ 0.042 nb at next-to-next-to-leading order. This measurement provides a cross check of the methods used in the $\Phi\rightarrow\tau^{+}\tau^{-}$ search.</subfield>
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    <subfield code="a">In order to gain new experimental insight at the TeV energy scale, CERN (Geneva) will build the Large Hadron Collider (LHC), a new collider machine operating at a maximum center-of-mass energy of 14 TeV (in the p+/p+ interactions). The accelerator can operate in a heavy ion collision mode achieving a center-of-mass energy of ~5.5 TeV. The experimental environment at LHC is characterized by a high crossing rate of the particle bunches (one every 25 ns for p+/p+) and high levels of radiation. Therefore stringent requirements are imposed on the performance of detectors at LHC. Such a particle physics environment calls for dedicated hardware/software solutions with specific constraints, such as radiation tolerance, limited amount of material and limited power dissipation. One of the particle physics experiments carried out in LHC is ALICE (A Large Ion Collider Experiment). The ALICE detector will face a very high density of tracks of particles (a multiplicity of 8000 charged particles per unit of rapidity, that implies a maximum density of ~90 tracks/cm2) and it comprises an enormous number of electronic channels (~ 2x107). Most of these channels (~15x106) come from the two layers of pixel detector, that produce a data rate of 75 Gbyte/s. The pixel detector system performs the bi-dimensional high-speed detection of the position of the tracks of ionizing particles, with a spatial resolution of ~ 12 mm. It comprises the silicon detector cells, the mixed front-end electronics (Pixel chip) and a digital module (Pilot system) located in the detector front-end, that accomplishes high level functions, typical of an external Data Acquisition stage. My main responsibilities were to contribute to the definition of the interfaces between the sub-systems and the design of the Pilot system. For such a complicated project like the ALICE detector, the definition of the design specifications and of the interfaces between the sub-systems is an important part of the study, in order to guarantee the feasibility of the project. Hence a closed collaboration between designers is often required, including the involvement of a designer in some design issues of the neighboring systems. This is why the pixel chip is extensively presented in chapter 2 (besides several contributions in the measurements discussed in the same chapter). The design of the Pilot system (described in chapter 3) challenges the processing of the huge amount of pixel data (in the experiment there will be 15 million pixels, managed by no more than 240 Pilot modules); moreover, the system plays the role of the master in the pixel fast-control protocol. The key idea to handle the pixel data is based on the low probability of a pixel cell being hit by a particle, due to the high granularity of the detector. A hit is represented by a logic value one in the pixel matrix received by the Pilot system: an on-line zero-suppression operation allows the full address encoding of every hit. This guarantees the required data compression rate, keeping a simple and reliable hardware implementation of the algorithm. After the encoding, an output stage running a CMI-encoded serial stream on a 40 meters copper cable transmits the data to the following stage (the router, that will be located outside the detector) at a bit rate of 155 MHz, thus minimizing the number of output links. The proposed architecture allows to reduce the clock frequency in the rest of the system. This avoids the risks and side-effects of the high-frequencies in such a harsh environment. This goal is reached also using state-of-the-art technologies, like the recent LVDS standard, for low-voltage differential binary transmission. As mentioned above, the interfaces between the detector sub-systems were an important part of the investigations, that are still in progress. As a consequence the design specifications of the single sub-systems are subject to several modifications in order to test and optimize the detector protocols. That is why, during the present stage of the preparation, a flexible implementation of the Pilot logic is required. Hence the system is prototyped on a board, based on programmable logic devices. In spite of the technology used, a 310 MHz clock has been successfully routed inside a programmable logic device. A dedicated set-up (based on LabView) for the testing of the board has been built, including two new custom boards (a receiver card for the test of the 155 MHz serial link, and a second one to interface the Pilot board with a system for logic testing). This set-up (described in chapter 4) allowed to check the correct behavior of the logic, in agreement with the Verilog simulations carried out during the design of the system. Once the specifications will be fixed, the final version of the Pilot system for the Alice experiment (supposed to begin in 2005) is foreseen to be on a single chip (ASIC). For the design migration to the ASIC technology, the use of automatic translation tools is under investigation. In addition, the board implementation already satisfies the requirements of other experiments (so far, the NA6i experiment at CERN-SPS).</subfield>
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    <subfield code="a">High energy accelerators and storage rings are designed to collide charged particle beams and study their collision products. The production rate of the collision products has to be maximized in order to reduce the statistical uncertainty of the produced events. Monitoring the transverse distribution of the accelerated species allows to measure and optimize the beam transverse emittance, which directly affects the secondary particles production rate. The beam transverse emittance is measured by a class of diagnostics, the transverse profile monitors, designed to observe the particles transverse distributions. This thesis work aims at determining the accuracy of two classes of profile monitors presently installed in the CERN accelerators and foreseen for the Large Hadron Collider (LHC): wire scanners and residual gas monitors. The explanation of the linear dynamics that characterize the particles transverse motion in an accelerator is followed by the description of the principles of operation of the studied monitors. In addition, numerical simulations predict the effect of limited resolution and excessive noise. The particles transverse distributions are parameterized with a Gaussian density distribution and the approximation procedures are studied. Two types of wire scanners are used in the Super Proton Synchrotron (SPS), based on a linear and rotational displacement of the wire respectively. The systematic differences between the wire scanner monitors have been measured with several beam conditions and vary from below 1% to about 35% of the absolute beam normalized emittance. The reasons of such discrepancies are discussed. The statistical fluctuations of the wire scanner monitors, expressing their repeatability, resulted to be below 3% of the absolute emittance. In terms of beam size, the repeatability is about 11μm for the linear wire scanners and varies from 39 to 58μm for the rotational. Comparative measurements between the SPS wire scanners and the Ionization Profile Monitor (IPM) underline the IPM limitations when used to measure beam transverse distributions with Gaussian widths smaller than 500μm. In terms of beam size, the maximum discrepancy between the two classes of instruments decreased from 250μm to 150μm after the IPM hardware optimization. The wire scanner monitors, installed in all the LHC pre-accelerators, have been utilized to characterize the beam transverse emittance during acceleration from 1.4 GeV to 450 GeV . For the first time, this kind of measurements were carried out systematically for the different beam types that will be employed first for the LHC commissioning phase and later for its operation as a collider.</subfield>
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    <subfield code="a">The first observation of the decay mode $B^{0} \to \bar{D}^{0} K^{+}K^{-}$ is presented using 0.62~fb$^{-1}$ of data collected by the LHCb detector in 2011.  The branching fraction is measured with respect to the topologically similar decay mode, $B^{0} \to \bar{D}^{0} \pi^{+}\pi^{-}$.  The ratio of branching fractions is measured to be \[\begin{array}{ccllllllll} \frac{{\cal B}\left(B^0 \to \bar{D}^0 K^+K^-\right)}{{\cal B}\left(B^0 \to \bar{D}^0 \pi^+\pi^-\right)} = 0.056 \pm 0.011 \pm 0.007, \\   \end{array}   \] where the first uncertainty is statistical and the second is systematic.  Using the world average value for the denominator yields \[\begin{array}{ccllllllll} {\cal B}\left(B^0 \to \bar{D}^0 K^+K^-\right) = (4.7 \pm 0.9 \pm 0.6 \pm 0.5)\times 10^{-5}, \\   \end{array}   \] where the third uncertainty is from ${\cal B}\left(B^0 \to \bar{D}^0 \pi^+\pi^-\right)$.  Secondly, evidence for the $B^{0}_{s} \to \bar{D}^{0} K^{+}K^{-}$ decay mode is presented. The branching fraction ratio with respect to $B^{0} \to \bar{D}^{0} K^{+}K^{-}$ is found to be \[\begin{array}{ccllllllll} \frac{{\cal B}\left(B^{0}_{s} \to \bar{D}^0 K^+K^-\right)}{{\cal B}\left(B^0 \to \bar{D}^0 K^+K^-\right)} = 0.90 \pm 0.27 \pm 0.20, \\   \end{array}   \] where the first uncertainty is statistical and the second is systematic.</subfield>
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    <subfield code="a">In a large distributed system spanning administrative domains such as a Grid, it is desirable to maintain and query dynamic and timely information about active participants such as services, resources and user communities. The web services vision promises that programs are made more flexible and powerful by querying Internet databases (registries) at runtime in order to discover information and network attached third-party building blocks. Services can advertise themselves and related metadata via such databases, enabling the assembly of distributed higher-level components. In support of this vision, this thesis shows how to support expressive general-purpose queries over a view that integrates autonomous dynamic database nodes from a wide range of distributed system topologies.  We motivate and justify the assertion that realistic ubiquitous service and resource discovery requires a rich general-purpose query language such as XQuery or SQL. Next, we introduce the Web Service Discovery Architecture (WSDA), which subsumes an array of disparate concepts, interfaces and protocols under a single semi-transparent umbrella. WSDA specifies a small set of orthogonal multi-purpose communication primitives (building blocks) for discovery. These primitives cover service identification, service description retrieval, data publication as well as minimal and powerful query support. The individual primitives can be combined and plugged together by specific clients and services to yield a wide range of behaviors and emerging synergies. Based on WSDA, we introduce the hyper registry, which is a centralized database node for discovery of dynamic distributed content, supporting XQueries over a tuple set from an XML data model. We address the problem of maintaining dynamic and timely information populated from a large variety of unreliable, frequently changing, autonomous and heterogeneous remote data sources.  However, in a large cross-organizational system, the set of information tuples is partitioned over many such distributed nodes, for reasons including autonomy, scalability, availability, performance and security. This suggests the use of Peer-to-Peer (P2P) query technology. Consequently, we take the first steps towards unifying the fields of database management systems and P2P computing. As a result, we propose the WSDA based Unified Peer-to-Peer Database Framework (UPDF) and its associated Peer Database Protocol (PDP), which are unified in the sense that they allow to express specific applications for a wide range of data types (typed or untyped XML, any MIME type), node topologies (e.g. ring, tree, graph), query languages (e.g. XQuery, SQL), query response modes (e.g. Routed, Direct and Referral Response), neighbor selection policies, pipelining, timeout and other scope characteristics. The uniformity and wide applicability of our approach is distinguished from related work, which (1) addresses some but not all problems, and (2) does not propose a unified framework.</subfield>
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    <subfield code="a">At an international level several issues accompany the long-term development of nuclear science and its applications: nuclear waste management, new reactor design, increasingly safety requirements, public acceptance etc. This has triggered many sophisticated R&amp;D activities, such as Accelerator Driven Systems or next generation reactor concepts and enhanced the ongoing effort to expand and improve the existing nuclear data. Among other measurements of special interest, is the neutron capture cross section determination for several isotopes related to the nuclear fuel cycle. This text mainly presents the obtained results from the (n,γ) cross section measurement of 234U that was performed at n_TOF facility (CERN). In detail we describe the main features of the facility, the TAC (Total Absorption Calorimeter) detection arrangement and its performance under specific experimental conditions. Results in the form of R-matrix resonance parameters and cross sections are discussed in parallel with the existing ENDF data.</subfield>
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    <subfield code="a">Μελέτη των χαρακτηριστικών της δέσμης νετρονίων και προσδιορισμός παραμέτρων συντονισμού της σύλληψης νετρονίων στο 234U με την μέθοδο της ολικής απορρόφησης, στην πειραματική διάταξη n_TOF του CERN</subfield>
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    <subfield code="a">Study of the characteristics of the neutron beam and determination of resonance parameters of neutron capture in 234U via the total absorption method, at the CERN n_TOF facility</subfield>
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    <subfield code="a">A subject of the thesis is conception, design, implementation, tests and deployment of new position measurement system of particle bunch in the CERN PS circular accelerator. The system is based on novel algorithms of particle position determination.     The Proton Synchrotron accelerator (PS), installed at CERN†, although commissioned in 1959, still plays a central role in the production of beams for the Antiproton Decelerator, Super Proton Synchrotron, various experimental areas and for the Large Hadron Collider (LHC)‡. The PS produces beams of different types of particles, mainly protons, but also various species of ions. Almost all these particle beams pass through the PS. The quality of the beams delivered to the LHC has a direct impact on the effective luminosity, and therefore the performance of the instrumentation of the PS is of great importance.    The old trajectory and orbit measurement system of the PS is dated back to 1988 and no longer fulfilled present day requirements. It used 40 beam position monitors (BPMs) and an analogue signal processing chain to acquire the trajectory of one single particle bunch out of many, over two consecutive turns at a maximum rate of once every 5ms. The BPMs were in good condition, however the electronics was aging and increasingly difficult to maintain.      The new measurement system digitizes the BPM signals using 125MS/s, 12 bit ADCs. The digitized sample stream are processed on the fly into individual bunch positions, using numerical algorithms implemented on fast programmable logic (FPGA). The system stores the lateral positions of all bunches in the machine over the full duration of an acceleration cycle, requiring large memories. Post processing can be applied to the data in order to extract orbits (averaged positions over many turns), mean radial position,phase space images or machine tune data. Client orbit display programs running on operator consoles can then concurrently request measurements from any interesting part of the cycle.    The ADCs digitize their input signals at a constant rate, whereas the revolution frequency of the particle bunches varies along the acceleration cycle. The increase of this frequency depends on the increase of particle velocity, and varies over more than an octave for heavy ions. The system is able to keep track of each individual bunch from injection all through to ejection using tracking and synchronization algorithm.     In essence, its task is to decide which of the ADC samples belong to each particle bunch. The new system uses an entirely numerical synchronization algorithm, implemented in the FPGA and running at the ADC sampling rate. Synchronization is made more complicated by the possibility of the PS accelerator to change the harmonic number of the machine (the number of possible bunches in the machine) during the acceleration. Harmonic change requires fast re-synchronization. These operations are used, among others, to split the bunches into two or three bunchlets, in order to better match the beam to the properties of the subsequent accelerators. The new measurement system is able to keep track of the beam throughout the accelerator.     Development of the effective algorithm, which enables precise trajectory tracking of individual particle bunches with sub-mm precision was the aim of this thesis. Moreover, using a similar, already verified algorithm, a new absolute beam intensity measurement system was developed as well. These two measurement systems are complementary and for the first time give the user full information about the beam position and intensity in the accelerator. The scope of the thesis includes measurement system conception, hardware design and development, algorithm development and tests.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider set a new energy record for particle accelerators in late 2009, breaking the previous record held by Tevatron of 2 TeV collision energy. The LHC today operates at a collision energy of 7 TeV. With higher beam energy and intensity, measures have to be taken to ensure optimal experimental conditions and safety of the machine and detectors. Machine induced experimental background can severely reduce the quality of experimental triggers and track reconstruction. In a worst case, the radiation levels can be damaging for some of the subdetectors. The LHC is a particular challenge in this regard due to the vastly different operating conditions of the different experiments. The nominal luminosity varies by four orders of magnitude. The unprecedented stored beam energy and the amount of superconducting elements can make it challenging to protect the accelerator itself as well. In this work we have simulated and measured the machine induced background originating from various sources: the beam colliding with rest-gas, collision residues that are transported between the experiments, and from beam halo impacting on aperture restrictions. The aim of the work has been to get a first complete overview of all background sources, in order to better understand how we can optimise the running conditions for the LHC experiments. We have found that the most important background source is beam-gas background, with an expected background rate towards the experiments for the nominal machine on the order of MHz. Other sources of background have been carefully considered and are found to pose less of a challenge under normal running conditions.</subfield>
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    <subfield code="a">A partir de l'ensemble des données accumulées par OPAL au cours de la première phase de fonctionnement du LEP, nous avons mesuré l'asymétrie avant-arrière des quarks b et c au voisinage du pic du Zo. Utilisant une méthode traditionnelle, basée sur la détection des leptons produits dans les désintégrations semi-leptoniques des hadrons lourds, nous avons cherché à optimiser chaque étape de la mesure, en mettant en œuvre les algorithmes les plus appropriés. Le recours aux réseaux de neurones artificiels s'est en particulier avéré d'une grande utilité lorsque le problème à résoudre impliquait la prise en compte simultanée de multiples sources d'informations, d'origine et de nature très variées. Nos résultats sont en bon accord avec ceux des autres mesures effectuées à LEP et compatibles avec les prédictions du Modèle Standard pour un quark top de 174 ± 31 GeV/c2 et un boson de Higgs de masse comprise entre 60 et 1000 GeV/c2</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis concerns the study of the production of the first dimuons events in the NOMAD experience (Neutrino Oscillation MAgnetic Detector).</subfield>
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    <subfield code="a">NOUS ETUDIONS LA PRODUCTION INCLUSIVE DE PHOTONS A GRANDE IMPULSION TRANSVERSE ET A FAIBLE PSEUDORAPIDITE DANS LES COLLISIONS HADRONIQUES. NOUS PRESENTONS DEUX ANALYSES ORIGINALES REALISEES SUR 13 PICOBARN MOINS UN DE COLLISIONS PROTON-ANTIPROTON COLLECTEES PAR LA COLLABORATION UA2' AUPRES DU COLLISIONNEUR SPPS DU CERN. QCD PREDIT QUE CES PHOTONS SONT SOIT EMIS PAR LES QUARKS LORS DES INTERACTIONS A GRAND MOMENT DE TRANSFERT (PHOTONS DIRECTS), SOIT CREES PAR BREMSSTRAHLUNG LORS DE LA FRAGMENTATION DES JETS. LA SECTION EFFICACE TOTALE DE PRODUCTION DE CES PHOTONS A ETE POUR L'ESSENTIEL CALCULEE A L'APPROXIMATION DES LOGARITHMES SOUS-DOMINANTS, AVEC TOUTEFOIS DES INCERTITUDES SUR LA PROPORTION DE PHOTONS DE BREMSSTRAHLUNG AUX FAIBLES VALEURS DE X#T. DU POINT DE VUE EXPERIMENTAL LES PHOTONS OFFRENT L'AVANTAGE D'ETRE BIEN MIEUX MESURES QUE LES JETS, ET NOS MESURES CONSTITUENT DES TESTS DU MODELE DES PARTONS DE QCD. LES PREDICTIONS THEORIQUES ET LES APPLICATIONS IMPORTANTES DE LA PRODUCTION HADRONIQUE DE PHOTONS ET DE PAIRES DE PHOTONS A GRANDE IMPULSION TRANSVERSE, SONT PASSEES EN REVUE DANS LES CHAPITRES 1 ET 2 DE CETTE THESE. LES CARACTERISTIQUES PRINCIPALES DU DETECTEUR UA2' SONT ENSUITE PRESENTEES AU CHAPITRE 3, AINSI QUE LES ALGORITHMES DE LA RECONSTITUTION DES EVENEMENTS EN RELATION AVEC LES ANALYSES AU CHAPITRE 4. AU CHAPITRE 5, UNE ANALYSE MINUTIEUSE DE LA SECTION EFFICACE INCLUSIVE DES PHOTONS A GRANDE IMPULSION TRANSVERSE EST REALISEE SUR UN ECHANTILLON EXTRAIT DES DONNEES DE LA COLLABORATION UA2'. ELLE FAIT APPEL A LA METHODE DITE DU TAUX DE CONVERSION POUR CALCULER LE BRUIT DE FOND HADRONIQUE. AU CHAPITRE 6, UNE MESURE DE LA SECTION EFFICACE DES PAIRES DE PHOTONS DE GRANDE MASSE INVARIANTE EST PRESENTEE, AVEC UNE ESTIMATION DU BRUIT DE FOND HADRONIQUE SE BASANT CETTE FOIS SUR LE PROFIL TRANSVERSE DES GERBES ELECTROMAGNETIQUES. EN CONCLUSION, NOUS OBTENONS UN BON ACCORD DE NOS MESURES AVEC LES PREDICTIONS THEORIQUES DE QCD A L'ORDRE DES LOGARITHMES SOUS-DOMINANTS DANS LE DOMAINE DE TRES GRANDE IMPULSION TRANSVERSE DOMINE PAR LES PHOTONS DIRECTS. PAR CONTRE, DANS LE DOMAINE OU X#T EST INFERIEUR A 6.10#-#2, UN DESACCORD SE MANIFESTE, AUSSI OBSERVE DANS D'AUTRES EXPERIENCES. LES CAUSES POSSIBLES DE CE DESACCORD, ENCORE DEBATTUES SERAIENT UNE CONTRIBUTION PLUS FORTE QUE PREVUE DES PHOTONS DE BREMSSTRAHLUNG OU BIEN LA MANIFESTATION DE L'IMPULSION TRANSVERSE PRIMORDIALE DES PARTONS AU MOMENT DE LEUR INTERACTION, SUR LAQUELLE ON POSSEDE ENCORE PEU D'INFORMATIONS. NOTRE MESURE DE LA SECTION EFFICACE DES PAIRES DE PHOTONS DE GRANDE MASSE INVARIANTE EST EN BON ACCORD AVEC LES PREDICTIONS DE QCD</subfield>
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    <subfield code="a">Les photons isolés, observés dans les désintégrations hadroniques du bozon Z0 créé dans les annihilations électron-positron au LEP, proviennent essentiellement du rayonnement électromagnétique des quarks. Ces photons, qui ne sont pas affectés par la fragmentation, sont particulièrement sensibles à l'émission de gluons; leur étude, à l'aide d'algorithmes de simulation tels que JETSET, ARIADNE et HERWIG, constitue un moyen simple et précis de tester les différentes approches de QCD, en particulier dans la description de la compétition photon-gluon. Notre analyse a révélé que JETSET prédit (20±6)% moins de photons directs que le nombre mesuré expérimentalement. ARIADNE, en revanche, semble surestimer légèrement le taux de production de photons directs de (6±4)% alors que HERWIG reproduit fidèlement l'ensemble de nos mesures. Après correction des pertes d'acceptance et des effets d'hadronisation, le rapport d'embranchement du Z0 en hadrons plus photon, normalisé au rapport d'embranchement du Z0 en hadrons, pour des photons d'énergie supérieure à 5 GeV et éloignés d'au moins 20° des partons, a été mesuré en utilisant les données collectées par le détecteur ALEPH entre 1989 et 1992. Nous avons obtenu: BR(Z→γ+hadrons)/BR(Z→hadrons)=(4.83±0.12±0.26)10−3, où l'erreur est respectivement d'origine statistique et systématique. La section efficace de production de photons directs, mesurée en fonction du paramètre de résolution qui traduit le degré d'isolation du photon par rapport au reste des particules, est compatible avec les prédictions de calculs en éléments de matrice à l'ordre O(α,αs)</subfield>
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    <subfield code="a">A partir des données de 1991 et 1992 du détecteur ALEPH au LEP, nous obtenons un signal provenant du méson Bos en étudiant ses désintégrations semi-leptoniques en un méson D-s et un lepton de signe opposé. L'optimisation du rejet des bruits de fond et de l'efficacité de sélection utilise, entre autres, la mesure d'ionisation des particules chargées. Pour déterminer la durée de vie du B0s, il est nécessaire de mesurer l'énergie de chaque candidat. Cette énergie est la somme des énergies des particules chargées D-s et lepton et de l'énergie manquante, incluant une correction de masse des hémisphères, identifiée à l'énergie du neutrino. Nous utilisons cette mesure d'énergie manquante pour réduire les bruits de fond et mesurer la probabilité Ps qu'un quark beau produise un méson B0s lors de l'hadronisation: Ps = P (b→Bs) = (13,2 ± 4,3 ± 4,4)%. Pour la mesure de la durée de vie du B0s, nous reconstruisons les vertex de désintégration du D-s et du B0s à partir de leurs produits de désintégration pour rejeter les bruits de fond et déterminer la longueur de vol de chaque candidat connaissant le vertex primaire. La mesure de l'énergie du B0s, incluant l'énergie du neutrino, permet d'obtenir le temps propre de désintégration pour chaque candidat. Nous obtenons ainsi un lot d'événements ayant une pureté en B0s de 65%. La durée de vie du B0s est le résultat de l'ajustement de la distribution de temps propres de ces événements: τBs = 1,92+0,45-0,35 (stat) ± 0,04 (syst) ps</subfield>
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    <subfield code="a">The Iliggs boson is an important missing part in the standard model of particle physics. It could be produced at the LEP collidervia the process ete- -+ Zo + HoZ*. A search for a signal in the Zo + Houü,, Zo + Hoete- and Zo + Ho p+ tt- channels can be performed using either sets of cuts or neural networks. The two methods give similar results. No signal of the Higgs boson is seen in the data, and the mass domain 0.07 &lt; rnno 3 a8.8 GeV/c2 is excluded at 95% confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">Cette thèse a été réalisée au sein de l'expérience CPLEAR située auprès de l'anneau d'accumulation d'antiprotons, LEAR, du CERN. Cette expérience est destinée à l'étude des symétries CP, T et CPT. Grâce à une méthode interférométrique entre les K0 et les K0bar produits dans les annihilations au repos proton-antiproton, CPLEAR mesure les paramètres de violation de CP, T et CPT à partir des désintégrations des kaons neutres dans les modes deux pions, trois pions et semileptonique. Ce mémoire traite de l'étude des désintégrations semileptoniques et de la mesure des paramètres de violation de T et CPT. Il commence par une rapide présentation des symétries discrètes C, T, P, CP et CPT. Le formalisme des kaons neutres est ensuite développé. Puis l'ensemble du dispositif expérimental, comprenant le détecteur et le système de sélection en ligne, est présenté. Pour finir, la sélection et l'analyse des événements semileptoniques sont développées et suivies d'une présentation et discussion des résultats obtenus</subfield>
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    <subfield code="a">Dans ce mémoire est présentée l'analyse, dans le but de l'extraction des fonctions de structure, d'une partie des données de diffusion profondément inélastique de muons sur cibles fixes d'hydrogène et de detérium obtenues dans l'expérience NMC (New Muon Collaboration) du CERN. Les fonctions de structure, à partir desquelles s'exprime la probabilité de diffusion à un certain angle et une certaine énergie, contiennent de l'information sur la structure interne du nucléon, plus précisément sur la distribution en énergie des quarks à l'intérieur de celui-ci. L'étude de la variation des fonctions de structure avec le degré d'inélasticité de la diffusion permet de tester la validité de la chromodynamique quantique, la théorie de jauge des interactions fortes</subfield>
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    <subfield code="a">The presence of electron cloud is considered as the most important limitation concerning the quality of the particle beam in the accelerators, especially with respect to the forthcoming LHC luminosity upgrade. The electron cloud can be mitigated by coating the vacuum beam chambers with thin films of low secondary electron yield (SEY). This technique is applied to two stand-alone main bending dipoles of the SPS, where the RF power is fed through a tungsten wire, stretched inside the vacuum chamber. A dipole with a bare stainless steel chamber shows a clear power threshold initiating an abrupt rise in reflected power and pressure. The effect is enhanced at RF frequencies corresponding to electron cyclotron resonances for given magnetic fields. The first results of a fully coated beam chamber do not exhibit any pressure rise or reflected RF power up to the maximum available input power. Here, reflected power has been observed only once and could not be reproduced. The results of a partially coated beam chamber show a strong reduction of multipacting. The remaining multipacting is suspected to take place outside the dipole. Several proposals for optimization of the test stand have been made. In parallel, electron cloud measurements via the microwave transmission method have been performed during the annual scrubbing run in the SPS. These technique was successfully applied to two consecutive uncoated dipoles. Clear electron cloud signals have been observed while operating with high intensity beams and a 25 ns bunch spacing. For low intensity beams, no electron cloud could be observed. This method has proven to be very useful and the potential of a future implementation for permanent diagnostic purposes has been outlined.</subfield>
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    <subfield code="a">This PhD thesis has taken up various aspects in experimental particle physics by analyzing the first data of the ATLAS detector. The main subject of the thesis is the production cross section measurement of the ZZ process at sqrt{s} = 7 TeV of proton-proton collisions. In order to study this, the author has contributed to various topics, such as detector related issues, the study of standard candle processes and Monte Carlo studies.  In specic, this thesis presents a detailed study for the improvement of the hit position and peaking time resolution of the CSCs with 0.6% and 0.4% relative errors respectively. This thesis has also contributed to the first Z inclusive cross section measurement at sqrt{s} = 7 TeV, by analyzing the first 316 nb-1 of data recorded by the Atlas detector.  The Z-&amp;gt;ll cross section measurement is used as a standard candle for detector  performance assessment as well as for the tuning of theoretical predictions at the new energy regime. The fiducial and total cross sections have been found to be: σ_fid(Z-&amp;gt;ee) = 0.33 pm 0.04(stat) pm 0.03(syst) pm 0.04 (lumi) nb σ_tot = 0.75 pm 0.09 (stat) pm 0.08(syst) pm 0.08(lumi) nb and are in agreement with the Standard Model NNLO predictions of 0.96 pm 0.05 nb. This thesis studies the ZZ-&amp;gt;4l process and completes the analysis with the first 1 fb-1. The fiducial and total cross section were determined to be: σ_fid(ZZ-&amp;gt;llll) =   19.4^{+6.3}_{-5.2} (stat.) ^{+0.9}_{-0.7} (syst.) ^{+0.9}_{-0.6}(lumi) fb σ_tot = 8.5^{+2.7}_{-2.3} (stat) ^{+0.4}_{-0.3}(syst.) pm 0.3 (lumi) pb and are statistically consistent with the SM NLO total cross section of 6.5^{+0.3}_{-0.2} pb Finally, the current thesis searches for doubly charged Higgs bosons and the Randal-Sundrum Graviton in the same final states as in the ZZ-&amp;gt;4l analysis. In the former, an upper limit on the fiducial cross section of four lepton production has been set at 4.7 fb and in the graviton case, an upper limit on the production cross section of ZZ pairs from high mass resonances was established, within the fiducial region, at 0.92 pb. The observed and expected 95% C.L. lower limit on the mass of the graviton is MG &amp;gt; 575 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">The present thesis is a contribution to the Asacusa (Atomic Spectroscopy And Collisions Using Slow Antiprotons) experiment. The aim of this experiment is to measure the ground-state hyperfine structure of antihydrogen. This is done using a Rabi-like spectrometer line consisting of an antihydrogen source, a microwave cavity, a sextupole magnet and a detector. The cavity induces spin-flip transitions in the ground-state hyperfine levels of antihydrogen whereas the sextupole magnet selects the antihydrogen atoms according to their spin state. Such a configuration allows the measurements of the hyperfine transition in antihydrogen with very high precision. A comparison with the corresponding transitions in hydrogen would thus provide a very sensitive test of the charge-parity-time (Cpt) symmetry. In the context of this thesis, the central piece of this spectrometer line, the spin flip cavity, was designed and implemented. The delicacy of this task was achieving the required field homogeneity: It needs to be better than 90% over a volume of ≈ 1000 cm3 (wavelength 21 cm) to yield reasonable experimental resolution. Furthermore, to avoid uncontrolled spin-flip transitions (Majorana spinflips), a static magnetic field superimposed to the microwave field is necessary. This static field has to fulfill similar requirements on field homogeneity as the microwave field. A suitable static field including an efficient shielding solution was implemented in the context of this thesis as well. The overall outline of the work is as follows: After a general introduction setting the global context of this thesis, the corresponding theoretical background is presented. Subsequently, the experimental setup is discussed including a more detailed overview of the single components of the spectrometer line. In the following, special emphasis is put on the design studies and the mechanical implementation of the spin-flip cavity as well as on the implementation of the static magnetic field including an efficient shielding. The thesis is concluded with a short summary and an outlook on future upgrades of the current setup.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis work aims at designing a new electronic board which wants to be  a generic acquisition card with numerical processor capabilities for reading LVDT or other position sensors. The board is based on commercial parts and  is designed to be radiation tolerant . That means that the electronics  works properly up a  given limit of  radiation  levels.  A flash based FPGA, known to be latch-up free,  is selected to perform the  Sine Fit  algorithm  in fixed point precision  to retrieve the  sensor position.  The Sine Fit  algorithm is deeply analyzed and 3 different implementations  in fixed point representation  are investigated in order to achieve  a numerical precision that can assure the target requirements.  The third algorithm makes use of the CORDIC functions. The tests are done on a proof demonstrator board with ADC and FPGA.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, a search for a new, heavy, neutral gauge boson, namely the Z’ boson with Standard Model-like couplings, is presented. The study has been performed using the LHC p-p collision data, collected with the ATLAS experiment, at a center of mass energy of √s = 7TeV, covering two different time periods: March-November 2010 and March-June 2011. The total integrated luminosity for these periods was of the order of 42 pb-1 and 1.2 fb-1 correspondingly.</subfield>
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    <subfield code="a">The reaction pi- + Z --> pi- + gamma + Z in which a photon is produced by a beam pion scattering off a quasi-real photon of the Coulomb field of the target nucleus may be identified experimentally by the tiny magnitude of the momentum transfer to the nucleus.  This process gives access to the charged pion polarizabilities alpha_pi and beta_pi whose experimental determination constitutes an important test of Chiral Perturbation Theory.  Under the assumption of alpha_pi + beta_pi = 0 the pion polarizability is obtained in this work as alpha_pi = 1.9 x 10^-4 fm^3 with random error 0.7 and systematic uncertainty 0.8 from data taken with 190 GeV/c hadron beam provided by SPS to the COMPASS experiment at CERN in November 2009.  The analysis has passed internal peer-review and its outcome has been released as preliminary result by the COMPASS collaboration.</subfield>
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    <subfield code="a">In my PhD I actively participated the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment at theLarge Hadron Collider (LHC) of CERN. My work over the three years of the PhD encompassed several aspects of the experiment, including participation to data taking activities,performance studies of the detector and data analysis ﬁnalized to the measurement ofsingle top quark production. During the ﬁrst year of my Ph.D. program I had the chanceto participate in the commissioning effort of the CMS Muon System, studying the performances of the Resistive Plate Chambers detectors using cosmic ray data collected in2008-2009 and early collision data taken in 2010. The second and third years of my Ph.D.program were devoted to the study of the production of single-top events in proton-protoncollisions at LHC. The LHC has been successfully running since the end of 2009 and isproviding 7 TeV center of mass proton-proton collision data since March 2010, collectingdata corresponding to an integrated luminosity of 36.1 pb−1 . With the data taking of2011, the instantaneous luminosity of the machine was constantly upgraded, allowing tocollect 5.73 f b−1 of integrated luminosity. The CMS detector has successfully collectedcollision data through 2010 and 2011, collecting a total integrated luminosity of 5.22 f b−1 .The LHC is often considered to be a “top quark factory”, allowing for a production of¯top quarks through several mechanisms: tt pair production, mainly occurring throughprocesses which involve the strong interaction, and single top quark production, whichoccurs through electroweak interactions and has been object of study of my thesis. Thereare three mechanisms of production of single top, known as t,s, and tW channels. Thestudy of single top processes provides the unique opportunity to explore the electroweaksector of top quark physics, allowing for example a direct measurement of Vtb as well as thestudy of Flavour Changing Neutral Currents. On the other hand single top channels offer awindow for searches for physics beyond standard model, being for instance sensitive toW resonances. Amongst the three channels, I focused my work on the t channel, whichyields a production cross section of 64.6 pb, the highest amongst the single top processes.I developed and deployed an analysis which focused on the top quark decay channelt → W b → µνb aiming at early observation of single top events with the 2010 dataset. Iwas successful in achieving the ﬁrst experimental evidence of single top at the LHC, whichresulted in a paper published on PRL . With 2011 data incoming, I developed and deployeda new analysis, adapting the strategy to a different goal: the new analysis should haveminimized the systematic uncertainty and at the same time be model-independent to allowfor further studies of single top polarization and beyond standard model physics searches.The results have been updated with a luminosity of 1299 pb−1 , and a combination with theelectron channel results has been performed to increase the precision of the measurement.</subfield>
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    <subfield code="a">The search for new physics beyond the Standard Model is one of the primary enterprises inparticle physics today. Many models predict the production of new, coloured particles atthe LHC. These particles would eventually decay into quarks and gluons, which manifestas particle jets in the detector. Hence, a precise understanding of the properties of jets isessential to study the underlying hard interaction process of hadronic ﬁnal-states in orderto probe the Standard Model and enter the territory beyond.In this thesis, a measurement of the jet transverse-momentum (pT ) response function atthe CMS experiment at the CERN LHC is presented, and its impact on a QCD-backgroundestimation method in a search for new physics is described.The jet-pT response function is determined in two steps from dijet data collected inproton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 7 TeV and corresponding to an integrated luminosity of up to 4.90 fb−1 . The jets are clustered with the anti-kT algorithm fromindividually measured particles that are reconstructed with the Particle-Flow algorithmcombining the information from all relevant subdetectors. Firstly, the relative jet-pT resolution σ/pT is measured using an unbinned maximum-likelihood approach that is based onthe pT balance in QCD-dijet events and incorporates the jet-pT spectrum. In the centraldetector region, the relative resolution in data is approximately 10% at pT = 100 GeV andimproves to 5.5% at 600 GeV. It is approximately 5% larger on average than in the simulation. Secondly, the tails of the jet-pT response function are measured studying the dijetpT -asymmetry. The tails are caused by semileptonically decaying heavy-ﬂavour quarks aswell as instrumental eﬀects and contribute at the percent level to the response function.Their relative size in data is larger than in the simulation by 20 – 60% in the centraldetector region at medium to high pT .Furthermore, a search for new physics in a multijet ﬁnal-state with no leptons and alarge pT imbalance is reviewed, which has been conducted by CMS with 4.98 fb−1 of data.The QCD-multijet background is estimated from data in a control region by modelling thejet-pT mismeasurements using the response function determined from dijet events. Takinginto account the uncertainties on the response-function measurement, a prediction of theQCD background in the search region with a typical uncertainty of 60 – 70% is achieved.No excess in the number of events has been observed. Derived exclusion limits on theparameters of the Constrained Minimal Supersymmetric Standard Model correspond to alower limit on equal squark and gluino masses of approximately 1300 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Quantum Chromodynamics (QCD), one of the most fundamental components of the Standard Model theory of Particle Physics, is dedicated to describe the strong interactions among quarks and gluons. For the $B$ meson production cross-sections in hadron-hadron collisions, perturbative QCD (pQCD) calculations are available at next-to-leading order (NLO) and with the fixed-order plus next-to-leading logarithms (FONLL) approximations. Measuring $B$ meson production cross-sections at the Large Hadron Collider (LHC) is of great importance to test the pQCD calculations. The LHCb detector is a single-arm forward spectrometer. It collects the physical information  of the products in proton-proton collisions at the LHC. The differential and total production cross-sections of $B$ mesons (including $B^+$, $B^0$ and $B_s^0$) in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=7\,{\rm TeV}$ are studied using 35${\rm pb}^{-1}$ of data in 2010 and 370${\rm pb}^{-1}$ of data in 2011 collected by the LHCb detector, and reported in this dissertation. The total cross-sections are measured to be \begin{equation} \begin{array}{rcl} \sigma(B^+, 0&lt;p_{\rm T}&lt;40{\rm GeV}/c,2.0&lt;y&lt;4.5) &amp;=&amp; 41.4\pm1.4\,({\rm stat.})\pm3.2\,({\rm syst.})\,{\rm \mu b} (2010), \\ \sigma(B^+, 0&lt;p_{\rm T}&lt;40{\rm GeV}/c,2.0&lt;y&lt;4.5) &amp;=&amp; 41.6\pm0.3\,({\rm stat.})\pm2.7\,({\rm syst.})\,{\rm \mu b} (2011), \\ \sigma(B^0, 2&lt;p_{\rm T}&lt;40{\rm GeV}/c, 2.0&lt;y&lt;4.5) &amp;=&amp; 32.3\pm0.4\,({\rm stat.})\pm2.4\,({\rm syst.})\,{\rm \mu b} (2011), \\ \sigma(B^0_s, 0&lt;p_{\rm T}&lt;40{\rm GeV}/c,2.0&lt;y&lt;4.5) &amp;=&amp; 7.9\pm0.2\,({\rm stat.})\pm2.5\,({\rm syst.})\,{\rm \mu b}(2011). \end{array} \nonumber \end{equation} The numbers in the brackets indicate the year during which the data sample was collected. These results are in good agreement with FONLL theoretical predictions. The $B^+_c$ meson, composed of two different heavy flavor quarks $\overline{b}$ and $c$, has not been well studied experimentally up to now. Using data collected by the LHCb detector in 2011, the production ratio is measured to be \begin{equation} \frac{\sigma\left(B^+_c\right) \times {\cal B} \left( B^+_c\rightarrow J/\psi\pi^+ \right)}{\sigma\left(B^+\right) \times {\cal B}\left( B^+\rightarrow J/\psi K^+ \right)} =0.72 \pm 0.10 \,({\rm stat.})\pm 0.08\,({\rm syst.})\%,\nonumber \end{equation} where $\sigma$ is the production cross-section in the range $4&lt;p_{\rm T}&lt;100{\rm GeV}/c$ and $2.5&lt;\eta&lt;4.5$ and ${\cal B}$ is the branching ratio.  This result may shed light on the production mechanism of doubly flavored hadrons.</subfield>
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    <subfield code="a">After commissioning of the Large Hadron Collider at the European nuclear researchcentre CERN, the CMS detector had recorded data with an integrated luminosity of1.1 fb−1 at a centre-of-mass energy of 7 TeV already in Summer 2011. With this, it waspossible for the rst time to accurately measure properties of the top quark with highstatistics.The work presented here focuses on the measurement of normalised dierential topquark pair production cross sections in the decay channel into nal states with twooppositely charged leptons. The measurement is presented in dependence of kinematicproperties of the top quarks, the top quark pair, the leptons, and the lepton pair.The distributions allow for detailed testing of perturbative quantum chromodynamicsand thus the Standard Model of particle physics.</subfield>
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    <subfield code="a">A Top Quark Mass Measurement Using the Stabilized R$_{32}$ Variable with the ATLAS Detector</subfield>
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    <subfield code="a">A top quark mass measurement in the lepton + jets channel using 1.04 fb$^{−1}$ of data collected in the first half of the 2011 ATLAS experiment run. The measurement uses a kinematic reconstruction of the $t\bar{t}$ decay into the semi-leptonic channel. The reconstructed top and W masses are used to form a stable ratio against fluctuations in the jet energy scale (JES). The ratio is referred to as the R$_{32}$ estimator. Using the dependence on top mass, a template fit is performed to data in both channels separately. Relevant systematics are also studied in order to quantify the uncertainty on the mass measurement. The combination of both channels results in a top quark mass of: \begin{equation} m_{top} = 174.4 \pm 0.9 \pm 2.5 GeV/c^2 , \end{equation} which is a total uncertainty of 2.7 GeV giving a relative uncertainty on the top mass of only 1.5 %.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC campaign in the ﬁrst years of data taking was successful. The 2011 run has allowed to record more than 5 fb−1 of data at sqrt{s}=7 TeV with the ATLAS experiment. In the work presented in this this thesis the whole 2011 data set is used to performed different studies. This thesis is organized in ﬁve chapters. In the ﬁrst chapter is presented a theoretical introduction to the Standard Model (SM) and to one of its possible extension the TechniColor (TC). The second chapter gives an overview of the LHC complex and of the ATLAS detector components. In the third chapter the timing analysis on all the readout channels of the Liquid Argon Calorimeter is reported. A precise timing alignment over the whole calorimeter is used to synchronize the detector readout system with the LHC bunch crossing and has also application in some physics analysis such as those looking for long lived particles. In the searches for new phenomena an excellent electron identification capability, with high eﬃciency and high jet rejection rate, is required over a broad energy range. The fourth chapter of this thesis presents the measurements of the trigger and the identification electron eﬃciency using Z→ee events. Finally the last chapter describes a search for resonant deviations from the Standard Model in the high masses of the dielectron spectrum within two different Technicolor scenarios the Low-scale Technicolor and the Minimal Walking Technicolor. The significance of potential excess of the TC candidate events over the SM background expectation is evaluated in the dilepton invariant mass distribution. In the absence of any significant signal 95% conﬁdence level limits are set on the cross section and on the resonance mass.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis comprises the results obtained for $W_R$-boson and heavy neutrino searches with the ATLAS detector at LHC. The new $W_R$-boson and heavy right-handed neutrino (N) are introduced in the framework of Left-Right Symmetric Model (LRSM). The search for $W_R$-boson and N is performed in the final state with two high-$P_T$ leptons and jets in $pp \to W_R \to \ell N \to \ell \ell j j$ process with 2.1~$fb^{-1}$ of data recorded during proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$~7~TeV. The description of the selection criteria and the methods to estimate background is given. No significant deviations from the Standard Model expectations are observed and the limits on the masses of $W_R$-boson and N are set. The $W_R$-boson with the mass less than ($\simeq$~1.8~TeV) 2.3~TeV is excluded for the mass difference of $W_R$-boson and $N$ greater than 0.3~TeV (0.9~TeV). The obtained limits represent the most stringent limits to date of thesis completion for the masses of these new particles.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC and the ATLAS detector offer an unprecedented opportunity to test theories beyond the StandardModel of particle physics. Some of these theories predict heavy particles that would decay predominantly into a top and an antitop quark. This thesis presents a technique to experimentally measure the invariant mass (Mt¯t) of top-antitop pairs, event-by-event, allowing for a complete reconstruction of the Mt¯t spectrum. Two different models of heavy narrow resonances were considered: a particle X with a negligible mass width, and a Z′ particle. Under these models, no resonances in the Mt¯t spectrum were found in 35.3 pb−1 of 7 TeV centre of mass proton-proton collision data. An upper limit on the production cross section times the branching ratio of the heavy particle decaying into a top-antitop (σup) as a function of its mass (MX or MZ′) was established at a 95% confidence level. Including systematic errors, the observed (expected) σup at 95% varies from 3.2 pb (27.9+11.3 −19.9 pb) to 77.7 pb (9.8+10.7 −5.6 pb) forMX ranging from 760 GeV to 1000 GeV, and from 2.9 pb (55.9+56.9 −47.0 pb) to 43.4 pb (7.8+8.9 −4.7 pb) for MZ′ ranging from 700 GeV to 1000 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Sviluppo dei Rivelatori MRPC (Multigap Resistive Plate Chamber) per il Sistema di Tempo di Volo (TOF) dell'esperimento ALICE ad LHC: Dalla Fase di R&amp;D alla Configurazione Finale</subfield>
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    <subfield code="a">Three measurements focussing on the understanding of jet final states in ATLAS, in di-jet, Z and Higgs boson candidate events, using data corresponding to an integrated luminosity of 35 pb−1 in 2010 and 4.7 fb−1 in 2011, are presented. In the first part, a calibration method, based on the transverse momentum balance in di-jet events, is described. The method is used to estimate the uncertainty of the jet energy scale in the forward region. The results show that the parton shower models are limited in reproducing the results in data, mostly for jets of low transverse momentum. In the second part, the differential cross section measurement of the Z -> ll + jets process is reported. Phase space regions not been previously studied at other experiments are investigated. The models used for the theory predictions provide a good description of the data, within the relative uncertainties. In the last part, two contribution to the Higgs searches in the H -> tau tau channel are shown: the modelling of the Z -> tau tau background, and the modelling of jet final states. The Z -> tau tau background is derived from data and validated in the H -> tau tau -> ll + 4nu channel. The modelling of jet final states in simulations is in good agreement with the data, when low-energy pile-up effects are subtracted.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis the results of a search for new charged heavy gauge bosons with ATLAS detector are presented. The search is mostly performed using data taken between March and October 2010 corresponding to an integrated luminosity of 36 pb-1.  The existence of new charged heavy gauge bosons is predicted by many extensions of the Standard Model, and the search for such a boson in this thesis has been optimized using, as benchmark, the model in which W' has the same couplings to fermions as Standard Model W boson,  with interactions with other gauge bosons excluded. In addition to W' , another model denoted W*, representing the charged partner to the chiral bosons, has been considered. The experimental signature consists of a high-momentum lepton (a muon or an electron) and high missing transverse energy in the event due to the neutrino that escapes detection. The transverse mass distribution is used as a discriminant for identifying W' and W* candidates.  The data show no evidence of excess above SM expectations, and are used to set limits on W'(W*) production cross section multiplied by the lepton branching ratio (sigma x B) for several mass points in range 0.5 TeV-1.75 TeV.  A W' with SM couplings is excluded for mass below 1.49 TeV at 95% CL, while the exclusion for W*  with couplings set in accordance is 1.35 TeV. A preliminary results of search for W'-&amp;gt;munu with 205 pb-1 of data are also presented, with mass limit increased Mw' &amp;gt; 1.70 TeV. The ATLAS sensitivity in search for W'  is analyzed as a function of the center of mass energy at LHC and collected integrated luminosity.  With the increase of the collision energy to 8 or 9 TeV which were considered as possible scenarios for 2012 run, increase of the signal sensitivity is expected to be 10-15% with respect to 7 TeV run for the same amount of data.</subfield>
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    <subfield code="a">The CMS experiment at the Large Hadron Collider is one of the biggest and most complex scientic instruments of our time, designed to elucidate the mechnism of electroweak symmetry breaking in the Standard Model of particle physics. This mechanism provides mass to the heavy gauge bosons and would result in a yet not discovered particle: the Higgs boson. Establishing or excluding the Higgs boson would be a major leap forward in High Energy Physics. At the time of writing, the CMS Collaboration is closing in on the detection or exclusion of this new particle. The discovery of the Higgs particle would be by no means the end of the story, since the Standard Model does not give any clue why the mass of the Higgs boson would be the value required by the current experimental constraints. Supersymmetry is a candidate framework to extend the Standard Model and would stabilize the mass of the Higgs boson. This theory predicts the existence of a supersymmetric partner particle for each of the existing Standard Model particles. This thesis describes the search for these new particles in proton-proton collisions recorded in 2010 with the LHC. The jets and missing transverse energy search for Supersymmetry is one of the most sensitive channels to look for these supersymmetric particles. This inclusive analysis is based on measuring very precisely the Standard Model backgrounds and looks for an excess of events. One of the largest backgrounds is the Z(vv )+jets production. In this thesis this background is estimated from data using photon + jet events, exploiting the electroweak correspondence between the photon and the Z-boson at high momenta. To study these possible physics processes, which have very low cross sections, an enormous amount of proton-proton collisions needs to be analysed. Since not all collisions can be stored on tape to be investigated, a two-level trigger was designed to select "online" the most interesting events. The muon trigger relies on dedicated muon timing detectors: Resistive Plate Chambers (RPCs), which not fully in place for the first run of LHC in 2010. In this thesis different upgrade scenarios for the RPC trigger have been studied. The outcome of this study was decisive for the RPC upgrade that will be installed in the first long shutdown of LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">The cross section of the Standard Model electroweak production of a single top quark in the t-channel has been measured using the LHC proton-proton collision data at $sqrt{s} = 7$ TeV, $35 pb^{−1}$ of integrated luminosity, recorded by the ATLAS detector during the year 2010. The measurement has been based on a selection of the collision events with an electron and one b-tagged hadronic jet in the central region of the detector and one extra jet in the forward region of the detector. These requirements are dictated by the topology of the final state particles in the t-channel process. They helped to optimize an expected fraction of the t-channel process, according to a study based on Monte-Carlo simulation, in the selected events and suppress the contribution of the background processes. The main background processes such as production of hadronic jets via the strong interaction and production of a single W boson with associated hadronic jets are measured by means of data driven methods developed in this work. The measured cross section of single top quark production in the t-channel process is $59 ^{ +44}_{ -39} (stat.)  ^{+63}_{-39} (syst.)$ pb. The measured upper limit on the cross section is $226: $pb at the $95 \%$ confidence level. The results are in agreement with the latest theoretical prediction of the t-channel cross section of the Standard Model production of a single top quark calculated at NNLO, $64.6 ^{ +3.3}_{ -2.6}$ pb, considering $m_{t-quark}=172.5$ GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">In particle accelerators superconducting RF cavities are widely used to achieve high accelerating gradients and low losses. Power consumption is proportional to the surface resistance RS which depends on a number of external parameters, including frequency, temperature, magnetic and electric field. Presently, there is no widely accepted model describing the increase of Rs with applied field. In the frame of this project the 400 MHz Quadrupole Resonator has been extended to 800 and 1200 MHz to study surface resistance and intrinsic critical RF magnetic field of superconducting samples over a wide parameter range, establishing it as a world-wide unique test facility for superconducting materials. Different samples were studied and it was shown that Rs is mainly caused by the RF electric field in the case of strongly oxidized surfaces. This can be explained by interface tunnel exchange of electrons between the superconductor and localized states in adjacent oxides. For well prepared surfaces, however, the majority of the dissipation is caused by the magnetic field and Rs factorizes into field and temperature dependent parts. These different loss mechanisms were correlated to surface topography of the samples and distribution of oxides by using ultrasonic force microscopy and X-ray photon spectroscopy.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for flavor-changing neutral currents in top quark decays is described. Data collected at a center- of-mass energy of $sqrt{s}$ = 7 TeV during 2011 corresponding to an integrated luminosity of 2.1 fb$^{-1}$ are used. A cut-based analysis is used on top quark pair production events, where one top quark is assumed to follow the dominant Standard Model decay $t  ightarrow Wb$, and the other the flavor changing neutral current decay $t  ightarrow Zq$. Only the decays of the Z-boson to charged leptons and leptonic W-boson decays are considered signal. The search uses an event selection with two identified leptons (electrons and/or muons) and one lepton selected via inner-detector track requirements only (track lepton). Backgrounds to the search are evaluated using almost entirely data-driven techniques. An orthogonal channel, with three identified leptons is also described, and used in the final result. No significant excess is observed in the signal region. An upper limit on the $t  ightarrow qZ$ branching ratio of BR($t  ightarrow Zq$) &amp;lt;0.73% is set at the 95% confidence level, compatible with the expected limit.</subfield>
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    <subfield code="a">     Strange quarks define a valuable probe for the understanding of quantum chromodynamics. The present PhD work falls within this scope; it deals with the study of multi-strange baryons Ξ– (dss) and Ω– (sss) in proton-proton (pp) collisions at the LHC. The analyses make use of the ALICE experiment and are performed at central rapidities (y ≈ 0) and low transverse momentum (pT &lt; 8,5 GeV/c). The production rates per event of these baryons are drawn from the measurement of differential spectra as a function of the hyperon momentum, d²N / dpTdy = f(pT). At √s = 0.9 TeV, the production for ( Ξ– + Ξ+ ) in the inelastic pp interactions is derived from a small statistics of events. At √s = 7 TeV, the large quantity of available data allows the measurement of production rates for each of the four species : Ξ–, Ξ+, Ω– and Ω+.  At both energies, experimental data spectra are compared to spectra as produced by different benchmark phenomenological models (Pythia and Phojet). The comparison shows an unequivocal underestimate of the spectra by the Monte Carlo generators in their current versions (up to a factor ~4 for  Ξ, ~15 for  Ω). Furthermore, an analysis of azimuthal correlations (Ξ± - h±) is led at intermediate pT (2 &lt; pT &lt; 5 GeV/c)  for the pp data at √s = 7 TeV. These correlations indicate that, when the momentum of Ξ± rises, the emission of the latter is preferentially done in correlation with jets.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is devoted to the explanation of the searches for the very rare decays $B^0_{(s)} \rightarrow \mu^+\mu^-$ and $K^0_{\rm S} \rightarrow \mu^+\mu^-$, performed using the 1 fb$^{-1}$ of data taken by LHCb during 2011 from the LHC proton-proton collisions at an energy of $\sqrt{s}$=7 TeV. The most relevant theory aspects concerning these searches will be presented. Furthermore, the LHCb experiment will be described, and some of its most interesting results in the rare decays area reported. The $B^0_{(s)} \rightarrow \mu^+\mu^-$ search has not resulted in any signal excess above background, but has produced world best upper limits in the branching ratios of both channels: ${\cal B}(B^0 \rightarrow \mu^+\mu^-)&lt;1.0 \times 10^{-9}$ and ${\cal B}(B^0_s \rightarrow \mu^+\mu^-)&lt;4.5 \times 10^{-9}$, both at 95% confidence level. Finally, no significant signal excess has been found in the search for $K^0_{\rm S} \rightarrow \mu^+\mu^-$ neither, and again an upper limit on its branching ratio has been set:  ${\cal B}(K^0_{\rm S} \rightarrow \mu^+\mu^-)&lt;11.2 \times 10^{-9}$ at 95% confidence level. This upper limit is a factor of 35 better than the previous world best.</subfield>
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    <subfield code="a">A search is performed for deviations from the standard model (SM) prediction in the invariant mass distribution of muon pairs produced in pp collisions at a center of mass energy of $\sqrt{s}=7$ TeV at the LHC. This search is based on 5 fb$^{-1}$ of data collected by the ATLAS experiment in 2011. The main contribution to muon pair production in the SM is the Drell-Yan process, with additional small contributions from diboson and $t\bar t$ production and decay. No significant deviation from the SM expectation has been observed and therefore, direct limits at the 95% confidence level are set on two benchmark hypotheses. The first hypothesis assumes the simplest scenario where the SM is extended to five dimensions and a single spatial extra dimension (ED) is compactified on a $S^1/Z_2$ orbifold. As a result, a Kaluza-Klein (KK) tower of heavy resonant copies of the SM $\gamma/Z$ particles is expected. However, this model also predicts each new massive resonance to be preceded, at much lower masses, by a large deficit with respect to the SM prediction. This is due to a strong destructive interference with the $\gamma/Z$ particles, and this feature is found to have a very large exclusion power. Another hypothesis which is considered here, consists of a class of purely resonant $Z'$ models, inspired by higher-symmetry breaking, such as the $E_6$ group. The $Z'$ bosons also interfere with the $\gamma/Z$ particles although this effect is much smaller than for the KK. The direct limits are set on the KK and $Z'$ masses, where the KK mass is equivalent to the inverse of the ED compactification scale. Two methods are used to set limits on the masses $M_{\rm KK}$ and $M_{Z'}$. In the first method, which is valid only for the $Z'$ case, the limit calculation uses the cross section times branching fraction ($\sigma B$) as a free parameter, while neglecting the interference with the $\gamma/Z$. In the second method, the interference is taken into account by introducing a coupling-strength parameter, $g$. For a single ED, the lower limit on $M_{\rm KK}$ is 3.93 TeV from dimuons, and it extends to 4.71 TeV when dielectrons are included. This is the first direct limit on this model and it is almost 1 TeV higher than previous indirect limits. The limit on $M_{Z'}$ is ranging between 1.79 TeV and 2.25 TeV depending on the $Z'$ model assumed.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis presents a data analysis work performed in the context of the CMS experiment at the LHC, with the aim of measuring the cross section of single top produced in t-channel and decaying through t → Wb → eνb.   First a brief introduction on the Standard Model of elementary particles is given, followed by a description of the LHC accelerator and the CMS detector. Then the main physics results obtained by LHC in the first years of data-taking are presented and a section devoted to theoretical and experimental state of the art concerning the top quark physics concludes the introductory part of the thesis. The last two chapter are dedicated to a detailed description of the analysis performed. It is based on data collected by CMS in 2010, corresponding to an integrated luminosity of 36.1/pb, with an update using 920.7/pb of 2011 data taking. The measurement of single top t-channel cross section is in the end reported together with a measurement of the CKM matrix element |Vtb|.</subfield>
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    <subfield code="a">The Grid was developed to solve large-scale scientific problems by providing access to widearea distributed computing resources. The Grid is used by various communities: high-energy physics, earth observation, biology, etc. LHCb is one of the four Large Hadron Collider (LHC) experiments based at the European Organisation for Nuclear Research (CERN). The LHCb experiment produces a huge amount of data. As a single institution does not have the computing resources to handle this data, Grid computing is adopted to store and process the data. Managing PetaBytes of data in distributed environments provides a large scale of challenges related to performance, reliability and scalability. PetaBytes of data are spread over several Grid sites. The users and applications need an efficient mechanism to locate datasets based on their content, which can be achieved by associating descriptive attributes to these datasets and providing the associated information to the users. A Grid service, called the Metadata Catalogue was introduced to perform these tasks. In physics very complex programming environments are used which are becoming ever more complex. Consequently, a lot of time must be invested in learning how to use the existing Grid resources for data analysis. Feicim is a distributed computing tool that integrates a Bookkeeping Metadata Catalog and a representation of data and analysis. Feicim provides datasets, data-content discovery and analysis through the use of a Graphical User Interface. This thesis presents my research into the functionality and design of Feicim. I present my current effort in the LHCb experiment to use data-content, dataset discovery and analysis within the Feicim framework.</subfield>
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    <subfield code="a">The central subject of this thesis is the search for new physics in which the top quark plays a crucial role. The LHC is a proton collider, designed for a nominal operation with sqrt(s) = 14 TeV. Until december 2011 it worked with an energy of 7 TeV in the center of mass. The first 5 f b−1 of collected data allowed us to constrain some parameters of the new physics processes presented in this thesis. The document is divided into three parts : The first one describes briefly the LHC accelerator before presenting the ATLAS experiment and operation of the detector. The Tower Builder Boards for the electromagnetic level one trigger are especially studied. The second part is a phenomenological analysis of physics beyond the Standard Model with four top quarks in the final state. This analysis is presented for several theoretical models. This study was performed mainly at the generator level for sqrt(s) = 14 TeV but we also comments on prospects at 7 TeV. It can be applied to both ATLAS and CMS experiments. The third part is an experimental study, performed with the ATLAS detector, searching for two exotic processes with two same signe leptons in the final state (T5/3 and four tops production). A limit on the mass of the top partner T5/3 has been obtained as well as a limit on the cross section of exotic events with four tops.</subfield>
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    <subfield code="a">Study in the two same sign leptons channel of top Beyond Standard Model Physics with the ATLAS detector at the LHC and the study of the L1 Calo Trigger</subfield>
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    <subfield code="a">In the Standard Model, the top quark plays a unique role as the heaviest known fundamental particle and as a quark that decays before it is able to hadronize. Top quarks are expected to decay to a W-boson and a b-quark nearly 100% of the time. If the branching ratio of t to Wb is lower than one, the distribution of the number of b-tagged jets will shift to lower multiplicities. A simultaneous likelihood t to the number of b-tagged jets distributions in the lepton+jets and dilepton channels is performed on 4.7 fb^-1 of data collected by the ATLAS detector to extract both the branching ratio and the tt cross section. The branching ratio of t to Wb, R, is measured to be 1.06 +-0.11, which is consistent with the Standard Model value. This is the first measurement of the t to Wb branching ratio performed with the ATLAS detector using both the lepton+jets and dilepton channels at the LHC. The tt cross section is measured to be 167 +27-26 pb, which agrees with NNLO predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">The main objective of this thesis is to design and implement the relative optical position sensor based on optical fibre, related to the new design of wire scanner, also taking into account the general specifications of the whole design of the Vacuum Wire Scanner (VWS from here in advanced). According to the limitations of the environment this sensor must work under very hard conditions and provide as much accuracy as possible, this means that all the components must be carefully selected and also rated to high temperature, ultra high vacuum and radiation environment to provide the longest life time as possible.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is an experiment designed to make precision measurements of Charge-Parity violation in the B meson system. We report a measurement of the B$^{\pm}$ cross-section and production asymmetry, using B$^{\pm}\rightarrow$ J/$\psi$K$^{\pm}$ decays collected at the LHCb detector in 2010 and 2011. Using 27.6 pb$^{-1}$ of pp collisions at a centre-of-mass energy 7 TeV, we obtain a B$^{\pm}$ cross-section of [41.6 $\pm$ 0.6 (stat.) $\pm$ 3.0 (sys.) $\pm$ 4.2 (lumi.)] $\mu \mathrm{b}$ in the rapidity region 2 to 4.5. Using 371.1 pb$^{-1}$ of pp collisions at a centre-of-mass energy 7 TeV, we obtain a B$^{\pm}$ production asymmetry of [$-$2.09 $\pm$ 1.20 $\pm$ 0.8 (CP) ]% in the same rapidity region. The Ring Imaging Cherenkov system of LHCb uses Hybrid photon detectors (HPDs) for single photon detection. This thesis summarises the use of ion feedback measurements as indicators of HPD vacuum quality.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is one of the four large experiment of the Large Hadron Collider (LHC) situated at CERN, on the swiss-french border near Geneva. The LHCb detector is a single-arm spectrometer dedicated to the study of rare $b$-hadrons decays and to precision CP violation measurements. The LHCb experiment has so far collected $1\mathrm{fb^{-1}}$ of data at a center of mass energy of $7\,\mathrm{TeV}$. This thesis addresses three topics related to the LHCb experiment. The first part concerns the alignment of the LHCb Inner Tracker with the first LHC data. Misalignments in the tracking system degrade the momentum measurement and flight distance determination of particles. Such quantities are vital for accurate lifetime and mass measurements. A standalone alignment of the Inner Tracker was performed using a method to stabilize the Inner Tracker alignment without the need of fixing elements. The Inner Tracker was aligned to a precision of $102\pm 10\,\mathrm{\mu m}$, with a bias of $0\pm 13\,\mathrm{\mu m}$. In the second part, a first optimization of the selection cuts of the Same Side Kaon tagger has been performed using $D_{s}^{+} \to \phi\pi^{+}$ 2010 data along with $B_{s}^{0}$ Monte Carlo data. The $D_{s}^{+} \to \phi\pi^{+}$ channel was shown to be suitable for this purpose in the absence of a large $B_{s}^{0}$ calibration sample. Compared to the initial section of kaon, tuned on Monte Carlo data, an improvement both in tagging power and mistag rate was observed. In the third part, a method to fit the $B_{s}^{0}$ lifetime in $B_{s}^{0} \to D_{s}^{-}\pi^{+}$ and $B^{0}$ lifetime in $B^{0} \to D^{-}\pi^{+}$ was developed using a global decay time acceptance function and per-event decay time uncertainty estimates. The precision of the fits result is found to be dominated by systematic uncertainty due to the precision to which the acceptance function can be modeled. The average $B_{s}^{0}$ lifetime is measured to be \begin{equation} \nonumber \tau_{B_{s}^{0}} = 1.515 \pm 0.015 (\mathrm{stat}) {}^{+0.041}_{-0.039} (\mathrm{sys})\,\mathrm{ps} \end{equation} This result has an accuracy comparable to the world average provided by the Particle Data Group using $B_{s}^{0} \to D_{s} X$ decays \begin{equation} \nonumber \tau_{B_{s}^{0}} = 1.425 \pm 0.041\, \mathrm{ps} \end{equation} In the case of the $B^{0}$, the average lifetime is measured to be \begin{equation} \nonumber \tau_{B_{d}^{0}} = 1.513 \pm 0.020 (\mathrm{stat}) {}^{+0.033}_{-0.037} (\mathrm{sys})\,\mathrm{ps} \end{equation} It is expected that the precision of these measurements can be improved by using per-event acceptances in place of a global function.</subfield>
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    <subfield code="a">In March 2010 the Large Hadron Collider (LHC) at CERN started its operation at a center of mass energy of 7 TeV. During this period, the ATLAS experiment has been collecting a large number of proton-proton collision events, resulting in an integrated luminosity of about 5.2 fb^(-1) up to now. My PhD research has been focused on top quark physics, which is one of the milestones of the ATLAS experiment physics program. The production of top quarks is indeed the dominant high p_T process in p-p collisions at multi-TeV energies, after QCD jets, W and Z bosons. Furthermore, top physics is a rich subject, in fact top quark events are used for detector commissioning and to provide a consistency test of the Standard Model (SM). Finally the top quark sector is considered a good channel for new physics discovery. In some Beyond Standard Model (BSM) theories top quark pairs can be produced by the exchange of undiscovered heavy particles. The first part of my PhD activity has been dedicated to the top quark pair production cross section determination with a counting method. The aim of this analysis has been to provide the first measurement of top quark pair production cross section in p-p collisions at 7 TeV in order to compare it with theoretical SM predictions. This result has been published in Autumn 2010, as the best measurement in 7 TeV proton-proton collisions. This analysis has been performed in the so called “semileptonic channel". This decay channel, with one W boson decaying leptonically and the other one decaying hadronically, is characterized by the presence of one energetic electron or muon (events with a τ-lepton have not been considered, since they need a dedicated analysis), one neutrino and at least four energetic jets. Two of these jets come from a b-quark and they can be identified using b-tagging techniques. The neutrino doesn't interact in the detector, but its energy can be measured in the transverse plane as missing transverse momentum. The most important background processes are QCD multijet events and W+jets events, in which W boson is produced in association with hadronic jets. As a first step, top quark pair candidate events have been selected: an optimisation of selection cuts has been done in order to select a signal sample as pure as possible. Another crucial point has been the evaluation of background contamination. Since LHC collisions energy is ≅4 times higher than the one of previous existing colliders, Monte Carlo predictions are characterized by large uncertainties. For what concerns the two main backgrounds, data-driven techniques have been therefore designed in order to obtain an estimate directly from data, as independent as possible from Monte Carlo predictions. The systematic uncertainty coming from the selection and background estimate has been evaluated. The cross section measured with 〖35 pb〗^(-1) in the electron and muon channels combined is 〖σ_(tt ̅ )=154〗_(-45)^(+49)  pb for a selection which does not make use of b-tagging information, and  〖156〗_(-36)^(+36)  pb after requiring at least one b-tagged jet. Within the uncertainty, the two results are well compatible between each other and with SM prediction. With the increase of available statistics and the best knowledge of the detector performance, the measurement of top quark pair cross section with a counting method has become less competitive with respect to fit techniques. Moreover the collection of higher statistics permitted to obtain competitive results on the measurement of other top quark properties, which were suffering for higher statistical uncertainty. In the second part of my PhD activity I have therefore performed studies for top quark charge asymmetry measurement. This analysis has been performed in the same channel of cross section measurement. This choice has permitted to take advantage of all the previous studies on signal selection, on background estimates and on systematic evaluation. Top quark charge asymmetry can only occur in asymmetric initial states in top quark pair production, so the main contribution comes from  qq ̅ production mechanism. It consists in the fact that top quark is preferably emitted in the direction of the incoming quark and not in the one of the incoming antiquark. This feature originates a difference in top and antitop quark rapidity distributions. The asymmetry foreseen at the LHC according to SM is small, as will be shown in the following. Some BSM theories predict, at the opposite, a sizable asymmetry. This measurement can provide as a consequence a window on new physics. Moreover the CDF Collaboration measurement, performed at the Tevatron collider at Fermilab, has shown a deviation larger than 3 σ from the SM prediction in the large tt ̅ invariant mass region. This analysis has been performed with 0.70 〖fb〗^(-1). With respect to previous cross section analysis, additional investigations have been done on background contamination, since this measurement is sensible not only to the normalization, but also to the shape of background processes. Moreover dedicated studies have been done in order design algorithms to reconstruct top and antitop quarks from their decay products. Finally some work has been done to identify which observables are more sensitive to new physics and their dependence with respect to top quark pair kinematic variables, since different BSM theories predict different dependencies and different relations between variables. For the first ATLAS measurement, the observable considered is: A_C (∆|y|)=(N(∆|y|>0)-N(∆|y|&lt;0))/(N(∆|y|>0)+N(∆|y|&lt;0) ) where ∆|y| is the difference between the absolute values of top and antitop rapidities (|y_t |-|y_t ̅  |), N(∆|y|>0) and N(∆|y|&lt;0) is the number of selected events in which ∆|y| is positive, while N(∆|y|&lt;0) is the number of selected events in which ∆|y| is negative. The measured asymmetry is A_C=-0.24±0.016(stat.)±0.023(syst.), combining electron and muon channel. Within present uncertainty the result is in agreement with SM prediction (from the MC@NLO Monte Carlo generator) of A_C=0.006.  Work is ongoing in order to reduce the systematic uncertainty. Moreover, with higher integrated luminosity, differential asymmetries will be considered increasing the sensitivity to new physics.</subfield>
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    <subfield code="a">The COMPASS experiment at CERN employs silicon microstrip detectors in the target region which are cooled with liquid nitrogen to 200 K since the beam time 2009. Various extensions around the previously existing setup were required, particularly concerning the stability of the detector modules and the cooling stability. The detector performance has been improved by 15-20 % with respect to the warm operation. &lt;br> During the beam time 2004 with high-energetic pion beam on a lead target, one million exclusive three-pion events were recorded with smallest momentum transfer t'&lt;10&lt;sup>-3&lt;/sup> GeV&lt;sup>2&lt;/sup>/c&lt;sup>2&lt;/sup>. Employing partial-wave analysis techniques, Primakoff-produced resonances and the interference between Primakoff and diffractive production have been observed. The absolute cross-section π&lt;sup>-&lt;/sup>γ→π&lt;sup>-&lt;/sup>π&lt;sup>-&lt;/sup>π&lt;sup>+&lt;/sup> was determined for the first time.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS detector is a general purpose detector at the Large Hadron Collider (LHC) aimed at the discovery of new physics phenomena as well as furthering our understanding of the high energy behavior of the Standard Model (SM), the well established theoretical framework which describes the elementary particles and their interactions except gravity. The LHC is the world's largest hadron collider designed to provide head on proton proton (pp) collisions at 14 TeV center-of-mass (c.m.) energy and $10^{34} cm^{-1}s^{-1}$ peak luminosity. The LHC also runs in heavy ion mode with lead nuclei collisions at an energy of 574 TeV per nucleus (2.76 TeV per nucleon-pair) at the luminosity of 10$^{27}$ cm$^{-2}$s$^{-1}$. Both LHC and ATLAS are performing excitingly well since 2009. In 2011, the ATLAS experiment collected a 4.7 ${fb}^{-1}$ $pp$ collisions data at 7 TeV and is expecting to record another 25 ${fb}^{-1}$ of $pp$ collisions at 8 TeV by the end of 2012. This thesis presents a measurement of the SM WW production cross section and the determination of the corresponding limits on anomalous triple gauge boson couplings (aTGCs), using the 2011 4.7 ${fb}^{-1}$ $pp$ collisions data at 7 TeV collected in 2011. The measurement allows for a stringent test of the non-Abelian $SU(2) x U(1)$ SM electroweak sector and probes new physics that could manifest itself through aTGCs that may alter the observed production cross section or kinematic distributions. This measurement also provides a good understanding of the irreducible background in searches for the Higgs boson through the $H \rightarrow W^{+}W^{-}$ decay channel. The measurement of the WW production is based on the analysis of the purely leptonic decay channels with the final states of $e  u e  u$, $e  u mu  u$ and $mu  u mu  u$. The main background processes to the WW signal are $Z$+jets, $W$+jets, top quarks, and other diboson production, such as $WZ$, $ZZ$ and $W/Z+\gamma$. The $Z$+jets, $W$+jets and top background processes are estimated using dedicated data-driven techniques while the other diboson background is estimated from Monte-Carlo (MC) simulation. A total of 1325 signal candidates are selected from data with an overall estimated background of $368.5 \pm 60.9$. The corresponding measured total cross section is $51.9 \pm 2.0 (stat) \pm 3.0 (syst) \pm 0.9 (lumi) pb$. This result is compatible with the Standard Model Next-to-Leading Order (NLO) prediction of  $44.7^{2.1}_{-1.9} pb$ and has surpassed the precision of results from experiments at the Tevatron accelerator. The fiducial cross section for each channel is also measured and a first differential distribution of the leading lepton transverse momentum spectrum is extracted. Finally, the TGCs of the WWZ and WW$\gamma$ vertices are studied by comparing the observed leading lepton transverse momentum spectrum of the $W^{+}W^{-}$ signal to the theoretical predictions with aTGCs included. For a cutoff scale of $\Lambda = 6TeV$, 95% Confidence Limits are set on $\Delta _Z$ and $\lambda_Z$ in the intervals $[-0.061, 0.093]$ and $[-0.062, 0.065 ]$, respectively for Equal Coupling Scenario. These are more stringent limits than those from experiments at the Tevatron accelerator and are competitive with results from experiments at the LEP accelerator. This thesis work has laid a solid foundation for further measurements of the $W^{+}W^{-}$ production with the $\sim 25 fb^{-1}$ integrated luminosity 8 TeV recorded data expected by the end of 2012, which will further improve the precision and yield more stringent limits on the aTGCs.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at the international particle physics laboratory CERN in Switzerland is currently the most powerful particle accelerator on earth. This thesis presents analyses of proton-proton collisions at the energy sqrt{s} = 7 TeV, recorded by ATLAS, one of the detectors at the LHC. The goal of the LHC and its detectors is to find new phenomena not described by the Standard Model (SM) of particle physics. The top quark is the heaviest known elementary particle and it is produced in very large numbers at the LHC. Measuring the production cross-section of top pairs (ttbar) is important for many reasons: for validating the strong production mechanism of the SM, for commissioning and calibration of the detector and analysis software and because several scenarios for physics beyond the SM predict changes to the ttbar production cross-section. Five different measurements of the ttbar cross-section will be presented in this thesis. The first three are measurements of the total cross-section, the fourth is a simultaneous measurement of the ttbar, Z-&amp;amp;gt;tautau and WW cross-sections and the fifth is a measurement of the relative differential ttbar cross-section. The most accurate measurement of the total cross-section is 176 pb with a total uncertainty of 9%, and the relative differential cross-section for ttbar masses above  1 TeV is 0.007 1/TeV with an uncertainty of 43%. Both values agree with the SM predictions. Measurements or searches in particle physics often have to be conducted in the presence of uninteresting background processes. Reducing and providing estimates of these backgrounds is one of the main analysis tasks. Many backgrounds can be simulated with sufficiently good accuracy. However, the background due to mis-identified leptons cannot be accurately simulated. This thesis presents and evaluates a method for estimating this background from data, and this is then used in the total ttbar cross-section measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">A Higgs search is performed in the W W → lνlν channel using the full 2011 data at a center-of-mass energy of sqrt(s) = 7 TeV and part of 2012 data at 8 TeV taken by the ATLAS experiment at the LHC. The corresponding integrated luminosity values are 4.7 fb−1 and 5.8 fb−1 , respectively. The cut based analysis is performed and several data-driven methods for background estimation are introduced. The jet veto survival probability method for top background estimation in 0-jet bin is proposed and used in the Higgs search. Another data-driven method to correct missingET shapes in the Drell- Yan process is also presented. In 2011, the standard model Higgs boson with the Higgs mass from 133 to 261 GeV is excluded at 95% CL, while the expected exclusion range is 127−234 GeV. In 2012, an excess of events over expected background is observed at mH = 125 GeV. Combining both samples, the minimum observed p0 value is 3 ×10−3 , corresponding to 2.8 standard deviations. The fitted signal strength at mH = 125 GeV is μ = 1.4 ± 0.5. The expected p0 for a Higgs with mH = 125 GeV is 0.01, or 2.3 standard deviations. The exclusion limit for a Higgs in a fourth generation model is shown using part of the 2011 data sample, the mass range between 120 GeV and 600 GeV has been excluded at 95% CL. The study of the drift time in the liquid argon calorimeter in ALTAS is performed using all special data samples from cosmic muons, beam splash and beam collision data. The results show no significant non-uniformity on the cell gap width and a sagging effect due to gravity is observed.</subfield>
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    <subfield code="a">The subject of this thesis is the search for the Standard Model Higgs boson through its decay into four leptons with the ATLAS experiment at CERN. The theory postulating the Higgs boson is presented and the constraints of the theory and direct and indirect searches are quoted. The ATLAS experiment and its components are described and the Detector Control System for the operation and monitoring of the power supplies of the Monitored Drift Tubes is detailed. The electron and muon reconstruction and identification are summarized. Studies on the muon fake rates, on the effect of pileup on the isolation of the muons, and on muon efficiencies of the isolation and impact parameter requirements are presented. The analysis of the Higgs decay to four leptons is detailed with emphasis on the background estimation, the methods employed and the control regions used. The results of the search using the 2011 sqrt(s) = 7 TeV data are presented which have led to hints for the observation of the Higgs boson. The optimization performed for the search of a low mass Higgs boson is described and the effect on the 2011 data are shown. The analysis is performed for the 2012 sqrt(s) = 8 TeV data collected up to July and the results are presented, including the combination with the 2011 data. These latest results have led to the observation of a new particle consistent with the Standard Model Higgs.</subfield>
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    <subfield code="a">The measurement of the cross section  of top quark pair production in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV recorded with the ATLAS detector at the LHC  is reported. The data sample used corresponds to an integrated luminosity of 2.05 fb-1. Events with an isolated electron or muon and a tau lepton decaying hadronically are used. In addition, a large missing transverse momentum and two or more energetic jets are required. At least one of the jets must be identified as originating from a b-quark. The measured cross section, 178  ±  12 stat. ± 18 sys. ±  7 lumi.  pb   is in good agreement with the Standard Model prediction.</subfield>
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    <subfield code="a">The Trigger Control System of the COMPASS experiment at the CERN SPS distributes the first level trigger together with a unique event identifier and a very precise reference clock, that synchronizes the readout electronics, over a passive optical fiber network to 152 front-end modules. All signals are transmitted over a single optical fiber. The system in addition generates the readout dead-time and provides advanced management functions. The second part presents an analysis of the transverse polarization of L and X hyperons in quasi-real photo-production based on COMPASS data. Averaged over the whole kinematical range the L shows a significantly positive polarization of +3.38 ± 0.32(stat.) ± 0.13(sys.) %. The L exhibits a slightly negative polarization of −1.51 ± 0.39(stat.) ± 0.10(sys.) %. Both polarizations are studied in dependence on the kinematical variables xF, pT, y, and Q2. X− and X + are within the errors unpolarized.</subfield>
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    <subfield code="a">Die Quark–Struktur des Nukleons lässt sich bei Vernachlässigung intrinsischer Quarktransversalimpulse vollständig durch drei Quark Verteilungsfunktionen beschreiben. Diese sind die unpolarisierte Quark Verteilungsfunktion q(x), die Helizitäts– Verteilungsfunktion q(x) und die transversale Quarkspin Verteilungsfunktion T q(x). Diese letztgenannte Funktion, genannt ”Transversity” Funktion, ist chiral ungerade und kann deshalb nur in Kombination mit einer anderen chiral ungeraden Funktion gemessen werden. Eine Zugangsmöglichkeit zur ”Transversity” Funktion T q(x) ist die semi–inklusive zwei Hadronenproduktion in tief inelastischer Streuung an einem transversal polarisierten Target. Dabei misst man die Faltung der chiral ungeraden zwei Hadronen Interferenz Fragmentationsfunktion (IFF) H^ 1 (z,M2 h) und der chiral ungeraden ”Transversity” Funktion. Die IFF H^ 1 (z,M2 h) ist der spinabhängige Teil einer Fragmentationsfunktion, die die Fragmentation eines transversal polarisierten Quarks in zwei unpolarisierte Hadronen beschreibt. Die Produktion der zwei Hadronen erfolgt in einer Interferenz zwischen verschiedenen Wellenzuständen der Hadronenpaare. Man misst azimuthale Asymmetrien in den erzeugten Hadronenpaaren. Die Messungen, die in dieser Arbeit beschrieben werden, wurden am COMPASS Experiment am CERN in den Jahren 2002–2004 durchgeführt, welches ein Feststoff Target Experiment am SPS Beschleuniger ist. Nach einer Einführung werden in Kapitel 2 die zugrundeliegenden theoretischen Konzepte zur Messung der ”Transversity” Funktion vorgestellt. In Kapitel 3 wird das COMPASS Experiment beschrieben. Schließlich werden in Kapitel 4 die Auswertemethoden besprochen, die Ergebnisse der azimuthalen Asymmetrien gezeigt und mit theoretischen Vorhersagen verglichen.</subfield>
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    <subfield code="a">Meson spectroscopy is a unique way to access Quantum Chromo Dynamics (QCD) and learn about its properties. Due to the non-Abelian structure, QCD predicts new states of matter with gluonic degrees of freedom. In particular q ¯ qg hybrids, which can have spin-exotic quantum numbers forbidden for conventional q ¯ q mesons, are expected to exist. Such states were searched for in the past, mostly in the light-quark sector. However, the experimental situation is still ambiguous and needs to be clarified. Further insights will certainly also come from the heavy-quark spectroscopy. Several new charmonium-like resonances were for example discovered during the last years, which have to be studied in more detail by future experiments to reveal their nature. Diffractive dissociation reactions at COMPASS provide clean access to meson resonances with masses below 2.5 GeV/c2. During a pilot run in 2004 using pion beams on lead targets, a competitive number of −−+ final state events were recorded within a few days of data taking. A full partial wave analysis (PWA) of these data has been performed for this dissertation, concentrating on the kinematic domain of large momentum transfer (t0 2 [0.1, 1.0] GeV2/c2). While well-known mesons are resolved with high quality, also a strong signal consistent with the much disputed hybrid candidate 1(1600) is observed in the spin-exotic JPC = 1−+ partial wave. A Breit-Wigner parameterization yields a mass and width of 1.660+0.010 −0.074 and 0.269+0.063 −0.085 GeV/c2, respectively. In addition, a first PWA of events with small momentum transfer (t0 2  10−3, 10−2 GeV2/c2) has been carried out, yielding several high-mass radial-excitation states. In the future, the PANDA experiment at the FAIR facility will perform highprecision spectroscopy in the charm-sector employing ¯ pp annihilations. Due to its excellent tracking capabilities for charged particles, a time projection chamber (TPC) has been proposed for the central tracker of PANDA. A continuous operation without ion gate is foreseen, which constitutes a novel development in high-rate particle physics experiments. Gas Electron Multiplier (GEM) foils offer an intrinsic ion back-flow suppression combined with high gains, and will therefore be used for gas amplification. A small-size GEM-TPC test chamber has been constructed during this thesis and commissioned using both X-rays and muons from cosmic-ray air-showers. From the latter data, a spatial resolution down to 140 μm has been achieved. The detector has been operated stably for many months with Ar/CO2 (70/30) and at typical gas amplification factors of (5-10)·103</subfield>
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    <subfield code="a">The measurement of the transverse spin quark distribution functions ΔT q(xBj) is an important part of the physics program of the COMPASS experiment at CERN. These transversity distributions, being chiral-odd objects, are not accessible in inclusive deep-inelastic scattering (DIS), requiring the presence of another chiral-odd object. At COMPASS, ΔT q(xBj) can be measured in semi-inclusive deep-inelastic scattering (SIDIS), where a promising channel is the spin transfer to the Λ hyperons. Here, the fragmentation functions ΔTDΛ q (z) provide the other chiral-odd object. In this thesis, the semi-inclusive Λ production mechanism is introduced to show the connection between a potentially measured Λ polarization PΛ and the ΔT q(xBj) functions. An expression for the angular distribution of the weak decay Λ → pπ− is used which allows to extract PΛ independent of acceptance effects of the spectrometer. In 2007 a 160 GeV/c longitudinally polarized muon beam and a transversely polarized NH3 target were employed in the COMPASS experiment. Based on the full 2007 statistics with transverse target spin configuration, the Λ and Λ polarizations are analyzed as a function of xBj and z. The Λ and Λ hyperons are unpolarized within their statistical errors and show no dependence on either xBj or z.</subfield>
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    <subfield code="a">The Semi-Inclusive Deep Inelastic Scattering (SIDIS) cross section, that describes the scattering of a charged lepton (+) o a nucleon (proton) transversely polarised with respect to its momentum, and with the detection of a hadron in the nal state ( l p" ! l0 h X), has 8 independent azimuthal modulations, that depends on the spin of the target nucleon and on the lepton momentum. Among these modulations, the most famous are due to the Collins and Sivers eects. The Collins eect is the asymmetric fragmentation of a polarised quark into a hadron, and the amplitude of the modulation is proportional to the Collins fragmentation function with the transversity parton distribution function, that gives the probability dierence to nd a quark with the polarisation parallel or anti-parallel to the nucleon spin in a transversely polarised nucleon. The Sivers eect is due to the coupling of the quark transverse momentum and the spin in a transversely polarised nucleon. The other six modulations are due to other correlations between the quark polarisation or the quark transverse momentum and the nucleon spin. The work presented in this Thesis is the measurement of the amplitude of the azimuthal modulations (asymmetries) on the data of the COMPASS experiment, collected in 2007 using a NH3 target to access the polarised proton, focusing on the Collins and Sivers asymmetries. The asymmetries have been measured both the charged hadrons and on hadrons identied making use of the ring-imaging Cherenkov detector RICH-1 . Large part of the work presented here is devoted to the determination of the systematic error of the measurement.</subfield>
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    <subfield code="a">The COMPASS Collaboration has two main fields of interest: to improve our knowledge of the nucleon spin structure and to study hadrons through spectroscopy. These goals require a multipurpose universal spectrometer such as the COmmon Muon and Proton Apparatus for Structure and Spectroscopy, COMPASS. In its first years of data taking (2002-2007), the nucleon spin structure was studied with a polarized muon beam scattering off a polarized target. These studies resumed in 2010 and will continue until at least 2011. The years 2008 and 2009 were dedicated to hadron spectroscopy using hadron beams. In the case of the nucleon structure studies, it is crucial to detect with high precision the incoming beam muon (160 GeV), the scattered muon and the produced hadrons. The large amount of high quality data accumulated provides access to the unpolarized and polarized parton distributions of the nucleon and the hadronization process. Subtle differences (asymmetries) between polarized cross sections have been predicted for hadron production from polarized muon-nucleon interaction for COMPASS. It is based on these differences that the polarized parton distributions can be measured. In this context, it is important to first compare predictions with the gross features of the measured unpolarized semi-inclusive differential cross sections or the closely related differential multiplicities. In order to determine cross sections, the data has to be corrected for the acceptance of the spectrometer. In this thesis, a multidimensional acceptance correction method, based on Monte Carlo simulation, is developed and applied to the data measured in 2004. The method is first used to determine the inclusive muon-nucleon cross section which is compared with a global fit to world data. This serves as a test of the acceptance correction method and to verify if the results from previous experiments can be reproduced. Then, unpolarized differential multiplicities as a function of transverse momentum are presented for different kinematical intervals. These multiplicities can be used as benchmarks to verify the reliability of theoretical models. The subject of parton intrinsic transverse momentum is of growing interest to the spin structure community. The picture of partons moving collinear with the proton momentum is not sufficient to explain many spin features of the nucleons. Since a few years, transverse momentum dependent (TMD) distributions are integrated into theoretical models of nucleon interactions. Assumptions are made and it is to the experiment to test them. The Gaussian ansatz which assumes Gaussian behavior of the TMD distribution functions is applied and investigated. This model is very popular for its simplicity and ability to reproduce many experimental results. This analysis contributes to the verification of this model and suggests possible ameliorations. Based on this model, the intrinsic transverse momentum of the partons within the nucleon is extracted from the average transverse momenta of the measured hadrons. The extraction is carried out for different kinematical intervals to verify basic assumptions of the nucleon structure and fragmentation of partons into hadrons. Some insights are acquired about the flavor and kinematical dependence of the partons intrinsic transverse momenta. Finally, further studies and related analyses are proposed. xviii</subfield>
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    <subfield code="a">One of the physics goals of the COMPASS experiment at CERN was to measure the contribution of gluons to the nucleon spin. To achieve this, it was proposed to scatter polarized 160 GeV=c muons on a polarized deuteron target and to detect D mesons in the nal state. The underlying process in this D meson production is supposed to be the Photon-Gluon Fusion (PGF), where a virtual photon emitted by the muon interacts with a gluon from the target nucleon, producing a charm-anticharm quark pair. Fragmentation of a charm (anticharm) quark leads with high probability to the creation of a D0 or D meson, which COMPASS detects via the D0 ! K and D ! D0 ! K decay modes. From the longitudinal cross section spin asymmetries of the D meson production and theoretical predictions for the PGF cross section, the gluon contribution to the nucleon spin has been measured by the COMPASS experiment. The results presented in the thesis are the following. Based on data from the year 2004 a total visible cross section of 1:8  0:4 nb, for the D meson production, has been measured, with the error being dominated by systematic eects. It is validated that the D mesons are indeed produced through the PGF process, by comparison of measured D meson kinematic distributions to the ones predicted by a theory (AROMA generator). A good agreement was found for the distribution shapes, which conrms that PGF plays a major role. However, a 20% dierence was found in the number of produced D0 and D0 mesons (and for the D+ and D􀀀 mesons as well) which is signicantly larger than predicted by AROMA. Kinematic distributions of D0 and D mesons were compared with the background and also with the nearby K 2 (1430)0 resonance, using all longitudinal data taken in 2002-2006. The particle-antiparticle asymmetry has been studied as a function of several kinematic variables. The 20% excess of mesons decaying into K+􀀀 over mesons decaying into K􀀀+ was observed for all three mesons. The behavior of the D0=D0 (and D+=D􀀀) asymmetries as a function of virtual photon energy suggests that associated production of D􀀀+c or D0+c may be responsible for the observed eect. The longitudinal double spin asymmetries have been studied for the D0, D and K 2 (1430)0 mesons separately for particle, antiparticle and for the sum of particle and antiparticle. It was found that the asymmetries extracted for D0 and D mesons are compatible with zero. A 3-sigma deviation from zero asymmetry was observed for the K 2 (1430)0 meson. An investigation of the K 2 (1430)0 double spin asymmetry reveals a dependence as function of the Bjorken xBj variable.</subfield>
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    <subfield code="a">The main purpose of the COMPASS experiment at CERN is the determination of the gluon contribution to the nucleon spin. To achieve this goal, COMPASS uses a naturally polarised muon beam with an energy of 160 GeV and a fixed polarised target. Two types of materials were used as a target: 6LiD (polarised deuterons) in 2002-2006 and NH3 (polarised protons) in 2007. The gluons in the nucleon can be accessed directly via the Photon Gluon Fusion (PGF) process. Among the channels studied by COMPASS, the production of open-charm mesons is the one that tags a PGF interaction in the most clean and efficient way. This thesis presents an estimation of the gluon polarisation, G/G, which is based on a measurement of the spin asymmetry resulting from the production of D0 mesons. These mesons are reconstructed through the invariant mass of their decay products. The purity of the D0 mass spectra was significantly improved through the use of a new method based on Neural Networks. The G/G result is also presented using the next-to-leading order (NLO-QCD) corrections to the PGF process. Such corrections are relevant and were for the first time applied to an experimental measurement of the gluon polarisation.</subfield>
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    <subfield code="a">The systematic exploration of excited meson and baryon states was the central topic of the COmmon Muon Proton Apparatus for Structure and Spectroscopy (COMPASS) physics program in the years 2008 and 2009 at the CERN facility. Particularly states non fitting a constituent quark model were searched for, identified by their exotic quantum numbers which are forbidden by a simple q¯q scheme. A high energetic hadron-beam on a fixed target yielded in resonances decaying into a large variety of final states. The diffractive and central production mechanisms allowed for a clean exclusive selection of channels such as -p ! +-+precoil, which then were analysed with a high precision and a huge number of events. Apart from the main pion component in the negative hadron beam a small fraction of kaons of about 2.5% allowed the study of light strange resonances in the K-+- decay channel. The best measurement in this channel was quoted to be so far the measurement of theWA03 experiment at CERN. The ACCMOR-collaboration has the data recorded and analysed with an experimental set-up very similar to the COMPASS-spectrometer [1]. COMPASS had therefore not only the ability to remeasure this channel with a significantly higher number of events and better precision to cross-check those over 30 years old results. Moreover, improved analysis methods together with new evidences from other experiments, are expected to enlighten our present picture of the hadron spectrum. Chapter 1 introduces the concept of meson spectroscopy. The formation of bound quark anti-quark systems allows to interpret our measurements in terms of coupled quantum numbers, with properties as spin, charge conjugation and parity. Particularly kaonic isospin I = 1 2 resonances are classified as proposed by group theory and differences to I = 1 and I = 0 states, formed mainly by u and d quarks and their anti-quarks, are pointed out. That chapter introduces also the production mechanisms used to access those resonances and summarizes briefly the results obtained so far from previous experiments. Special emphasis is put on single diffraction of beam particles at high beam energies. Important observables as well as the main properties of the production mechanisms are defined, to understand how excited beam particles were identified in the COMPASS spectrometer. Chapter 2 describes the most important parts of the COMPASS spectrometer as it was assembled in the years 2008 and 2009 under light meson spectroscopy considerations. The beam line and beam properties of the hadron beams are discussed since beam divergence was affecting the kaon identification in the initial state significantly. Detectors used to measure the large variety of processes are presented as well as information about triggers, the DAQ and event reconstruction is given. As strategies had been developed for this analysis, to distinguish kaons from pions with the CEDAR detectors in the initial channel as well as with the RICH detector in the final states, those detectors are treated of in two separate chapters. The CEDAR detector, designed to identify one kind of particles in the beam is described in chapter 3. The set-up, performance and measurement of it is discussed as well as stability issues of those detectors filled with pressurized helium are pointed out. The calculation of the separation-purity is described and alternative methods to analyse the signals of this detector are shown. Chapter 4 deals with the final state PID at COMPASS with the help of the RICH detector. The PID, based on individual likelihood cuts, is explained and a measurement of the performance of this detector for the data of the year 2008 is presented. This is particularly important as the resulting efficiency and purity distributions were used directly as an input to the MC acceptance simulations. The strategy for the selection of diffractively produced K-+- events is shown in chapter 5. Apart from the detailed explanation of cuts applied to the data, quality studies showing the impact by initial state pions are presented. The model of a two-body decay of resonances into the final states is already motivated by observations of resonances in the invariant mass distributions of K-+and +-track combinations as well as the corresponding Dalitz plots. About 270 000 events served finally as an input to PWA. As Partial Wave Analysis (PWA) needs further information on the available K-+- phase space and the spectrometer acceptance of it, a detailed MC simulation study was performed as depicted in chapter 6. There, the methods to simulate the signal response of several detectors are presented, used to process in total 44 million MC decays in the range of 0.8 6 m(K-+-) [GeV/c2] &lt; 3.0. Finally all information from event selection and MC studies was combined in the PWA to observe resonances, suspected to contribute to the invariant K-+- mass spectrum. The continuous momentum basis of final states was expanded in terms of discreet states with spin, parity and orbital angular momentum. A partial wave set was found with the help of mass independent fit algorithms, able to describe the observed K-+- spectrum and it’s dynamics in narrow bins of the invariant K-+- mass. Individual partial wave resonances are discussed and a proposal for a partial wave amplitude parametrization is made. The results of the mass independent analysis studies are the fundamental basis for a prospective mass dependent fit giving finally the information about poles, widths and coupling constants of contributing resonances.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents measurements of the charm sector mixing and CP-violation parameters yCP and AGamma, made using data collected in 2010 by the LHCb experiment at the LHC at a centre of mass energy of 7 TeV. yCP is defined as the difference from unity of the ratio of the effective lifetime of the D0 meson decaying to a CP-undefined final state to its lifetime when decaying to a CP-eigenstate. AGamma is the CP-asymmetry of the effective lifetimes of the D0 and D0bar when decaying to a CP-eigenstate. In the absence of CPV yCP will be consistent with the mixing parameter y, and AGamma will be consistent with zero. CP-violation in the charm sector is predicted to be very small in the SM, though first evidence for direct CP-violation in D0 decays has recently been observed by LHCb. Observation of significantly more CP-violation than is allowed in the SM would be a strong indication of new physics. The current world best measurements of yCP and AGamma show no evidence of CP-violation. The methods used to measure the effective lifetime of the D0 are presented, together with a detailed study of the impact parameter resolutions achieved by Vertex Locator (VELO) sub-detector. A resolution of &lt; 36 microns on the x and y components of impact parameter measurements is measured for particles with pT > 1 GeV. The final dataset on which yCP and AGamma are measured comprises 28.0 +/- 2.8 pb-1 , from which 226,110 D0->Kpi and 30,481 D0->KK candidates are selected. The dominant sources of systematic uncertainty arise from combinatorial backgrounds and D0 produced in decays of B mesons. The final results are found to be AGamma = (-5.9 +/- 5.9 (stat.) +/- 2.1 (syst.)) x 10-3, yCP = (5.5 +/- 6.3 (stat.) +/- 4.1 (syst.)) x 10-3. yCP is consistent with the world average of y and with zero, and AGamma is consistent with zero. Thus, these results show no evidence for CP-violation or mixing in the D0 system.</subfield>
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    <subfield code="a">The ALICE experiment at CERN's Large Hadronic Collider will mark the beginning of a new phase in the study of ultra-relativistic heavy ion-collisions. It will be possible to explore in great detail phenomena discovered or hinted at in the course of experiments at the Relativistic Heavy Ion Collider, in particular the signals of the quark-gluon plasma. One of the most promising signals of the creation of this new state of matter is the anomalous suppression of the Υ (bb) and J/v(cc) families. One of the main decay channels of these mesons is into dimuons and ALICE has a dedicated dimuon spectrometer in order to study the spectra of these interesting particles. The signal is, however, swamped by a large background from several other muonic sources. Due to the large data rate expected for ALICE and the limited bandwidth, a highly efficient and selective trigger is required for the experiment - the dimuon high-level trigger (dHLT). This thesis concerns the context, development and implementation of the ALICE dimuon high-level trigger. The physics context ot the experimentation is described, as well as the technical requirements of the system. The performance of the prototype is investigated with the use of Monte-Carlo simulations. An investigation into the performance estimates of system in the expected physics environment was performed, which validated the benchmarks, as well as investigation of the effect of possible modifications of quarkonia yields due to QGP formation on the response of the dHLT.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the investigation on para-magnetism in dilute ion-implanted single-crystal oxide samples studied by on- and off-line  $^{57}$Fe emission  Mössbauer spectroscopy. The ion-implantation of the radioactive isotopes ( $^{57}$Mn  and  $^{57}$Co) was performed at the ISOLDE facility at CERN in Geneva,  Switzerland. The off-line measurements were performed at Aarhus University,  Denmark.  Mössbauer spectroscopy is a unique method, giving simultaneously local  information on valence/spin state of the  $^{57}$Fe probe atoms, site symmetry and  magnetic properties on an atomic scale. The utilisation of emission Mössbauer  spectroscopy opens up many new possibilities compared with traditional transmission Mössbauer spectroscopy. Among them is the possibility of working with a low concentration below 10$^{-4}$ –10$^{-3}$  at.%, where the implanted Mössbauer  $^{57}$Fe probes are truly dilute impurities exclusively interacting with their nearest  neighbours and therefore the possibility of creating precipitations or clusters are  avoided. The main results were obtained on the wide-band gap semiconductor ZnO.  Two other oxides, MgO and  $\alpha$-Al$_2$O$_3$, were studied as comparative model systems. The ZnO system is of great interest in terms of theoretically predicted  dilute ordered magnetism at room temperature. In all the three oxides Fe$^{3+}$  was found to exhibit slow paramagnetic spin relaxation and there is no evidence of Fe atoms taking part in a dilute magnetic order. A model was developed to extract the temperature dependent relaxation rate of paramagnetic Fe$^{3+}$. The spin-lattice relaxation rates of Fe$^{3+}$ in MgO and $\alpha$-Al$_2$O$_3$ was found to be consistent with theory and available experimental data in the literature, but ZnO was found to exhibit a ~ T$^9$  temperature dependence  above room temperature, which cannot be explained by the expected Raman processes. In ZnO a fluence dependency  (&lt;10$^{12}$ cm$^{-2}$ ) of the charge state of Fe$^{3+}$ /Fe$^{2+}$ was found in the temperature range of 300–390K. This behaviour was explained as caused by a change of the Fermi level upon ion-implantation.  In MgO and $\alpha$-Al$_2$O$_3$ interstitial Fe was suggested to exhibit a novel type of cage motion. In addition it was proposed that the interstitial Fe in MgO exhibits  long-range diffusion, with diffusivity orders of magnitude higher than that  expected for vacancy assisted diffusion of Fe in MgO.</subfield>
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    <subfield code="a">The Higgs boson search as well as searches for new physics at the LHC require a very good understanding of Standard Model processes due to their similar experimental signatures. In addition, the ability to precisely measure the energies of reconstructed objects within the detectors is crucial in order to perform precision measurements and to improve the sensitivity to physics signals beyond the Standard Model. The results presented in this thesis address these two points by studying events containing one or several jets associated to a Z boson with the ATLAS detector. These events are used to improve the jet energy calibration in the low transverse momentum regime, which is important for analyses making use of jet counting or jet veto. The differential cross section for the production of such events is also measured as a function of several observables and compared to various theoretical predictions. These measurements will serve to improve the predictions used to model background contamination in Higgs analyses and searches for new phenomena.</subfield>
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    <subfield code="a">This manuscript describes my thesis work within the CMS experiment of the LHC collider. It presents both subjects on which I worked: a detector subject and a data analysis subject. The first subject, detector, is situated within the framework of the HL-LHC project which plans an increase by a factor five the instantaneous luminosity. Such an increase and the preservation of the high level trigger (HLT) system, generate new constraints on the CMS detector. This is particularly true for the electronic trigger (L1) system. The CMS collaboration intends to implant this within tracker detector. the associative memorie method is proposed. However, associative memorie method require a clever preselection of electric signals to be usable. The cluster width method is proposed to preselecte electric signals. The optimization of this method, in particular geometrical parameters of modules and thresholds applied for the electric signals preselection, is the result of my own work. It is detailed throughout the part III of this manuscript. The second subject concerns the analysis of data collected by CMS during 2011. This analysis has for objective to look for new particles in the spectre of anti-top top invariant mass. Due to its big mass, close to the electroweak symmetry breaking energy, the top quark plays a important role in numerous extensions of the Standard Model. The observation of narrow resonances in the spectre could be the sign of new particles. The analysis is subdivided into three parts, the selection of top anti-top events, the reconstruction of top anti-top invariant mass and a statistical study to quantify the presence of new physics. The results of this work are limits on the cross-section production of new particles. They are presented in the part IV of this manuscript.</subfield>
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    <subfield code="a">The CAST Experiment completed its first phase in the end of 2004, after having run successfully for two years. The results of the data analysis of the Micromegas detector at CAST for 2003 and a first result of 2004 are presented here. This experiment has a sensitivity of almost a factor 100 better compared with previous searches.  The coupling constant of axions of mass up to 0.02 eV to photons has been restricted with a 95% Confidence Level to  gαγ≤ 1.50 x 10-10 GeV-1  for the 2003 Micromegas detector [and ga ≤ 1.16 × 1010 GeV1 after combining the  result of all the detectors of the experiment]. The preliminary limit acquired for the 2004  data is more strict, at  gαγ≤ 1.21 x 10-10 GeV-1  concerning the Micromegas detector.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for solar axions with the X-ray telescope of the CAST experiment (phase II) Englisch    Kurzfassung:</subfield>
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    <subfield code="a">The CAST (CERN Solar Axion Telescope) experiment is searching for solar axions by their conversion into photons inside a transverse magnetic field. So far, no solar axionsignal has been detected, but a new upper limit could be given (CAST Phase I). Since 2005, CAST entered in its second phase where it operates with a buffer gas (4He) in the conversion region to extend the sensitivity of the experiment to higher axionmasses. For the first time it is possible to enter the theoretically favored axion massrange and to give an upper limit for this solar axion massrange (>0.02 eV). This thesis is about the analysis of the X-ray telescope data Phase II with 4He inside the magnet. The result for the coupling constant of axions to photons is: g&lt;1.6-6.0 10^-10 GeV^-1 (95% C.L.) for m_a=0.02-0.4 eV. This result is better than any result that has been given before in this mass range for solar axions.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis anisotropic transverse flow v2 of charged and strange particle species measured by the CERES experiment is investigated. The Lambda, K^0_S, Pions and proton elliptic flow measurements from Pb-Au collisions at the highest SPS energy are presented. The data, collected by the CERES experiment which covers \eta=2.05-2.70 with full 2\pi azimuthal acceptance and pT sensitivity up tp 4 GeV/c, is used to test hydrodynamical models. The value of v2 as a function of centrality, rapidity, pseudorapidity and pT is presented for different particle species. The obtained measurements are compared with results from the NA49 experiment and with hydrodynamical calculations. Also teh results are compared with v2 values observed with STAR an RHIC. The mass ardening effect was observed:v2(Lambda)&lt;v2(K^0_S)&lt;Pions) at small pT, while at high pT it is opposite. In order to get better insight into the origin of the collective flow scaling to the number of the constituent quarks and the transverse rapidity y^fs_T scaling predicted by hydrodynamics were performed. Testing the differential flow measurements of different particle spicies against different scaling scenarios may yield additional informations about the origin of flow as well as about the the early stage of the collision.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis contains the first experimental results on electron-pair production from the CERES/NA45 experiment at the CERN SPS after the upgrade with a Time Projection Chamber (TPC). The data were taken in late 1999 with a Pb-beam on a Au-target at a beam energy of 40 AGeV. Out of about 8 Million events with a 30$$ centrality selection, 249$pm$28 $e^{+}e^{-}$ pairs for masses $le$0.2 GeV/c$^{2}$ with a S/B ratio of 1/1, and 185$pm$48 $e^{+}e^{-}$ pairs for masses $>$0.2 GeV/c$^{2}$ with a S/B ratio of 1/6 were reconstructed. The low-mass sample agrees with the expectation from hadronic decays. The high-mass sample shows an excess of a factor of 5.1$pm$1.3(stat)$pm$1.0(syst) above that expectation, considerably more than the values around 2.5-3.5 observed before at the higher beam energy of 160 AGeV. The excess yield is dominantly associated with pair transverse momenta $&lt;$0.5 GeV/c, consistent with the findings at 160 AGeV. The theoretical relevance of the results is discussed in some detail. The dilepton excess is basically interpreted as direct radiation from the fireball, dominated by pion annihilation with a modified $ho$-propagator. Theoretically, the modifications are driven by high baryon density more than by high temperature. The experimental results on a larger enhancement factor at a lower beam energy, associated itself with a larger baryon density, confirm this conjecture. Quite generally, the results may signal (partial) chiral symmetry restoration.</subfield>
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    <subfield code="a">Two-particle correlations at 40-A-GeV, 80-A-GeV, and 158-A-GeV Pb - Au collisions</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, a centrality dependent study of tow-particle momentum correlations of like-sign pions (HBT interferometry) from Pb-Au collisions at beam energies of 40, 80 and 158 AGeV is presented. The three-dimensional correlation function C_2, depending on the relative momentum components of the particle pair, was parameterized using a three-dimensional Gaussian, modified to consider the final state Coulomb repulsion. The parameterization was done in the Cartesian out-side-long system as proposed by G. Bertsch and S. Pratt. A differential analysis of the HBT radius parameters as a function of the mean transverse pair momentum k_perp allowed to determine transverse geometrical source sizes of about 5.5 fm to 7 fm, increasing with energy and centrality. The mean transverse flow velocity v_perp was found to be of the order 0.5--0.6 c. For the freeze-out time tau_f values between 6 and 8 fm/c were obtained with a duration of particle emission compatible with zero. The beam energy dependence of the HBT radii provide evidence for a universal pion freeze-out condition. The analyzed data have been recorded with the CERES spectrometer at the Super Proton Synchrotron (SPS) accelerator at CERN.</subfield>
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    <subfield code="a">The CERES-experiment at the CERN-SPS investigates the production of electron-positron pairs in ultrarelativistic nuclear collisions. The CERES spectrometer was upgraded during 1998 by the addition of a Time Projection Chamber (TPC) with a radial electric drift field and two coils of a warm magnet to provide a momentum analysis. This thesis deals with the design and construction of the CERES TPC and a first $Lambda$-analysis in 40 A,GeV Pb+Au collisions. The relative momentum resolution $sigma (dp/p)^2$ = $0.027^2+(0.024 ~ p)^2$ (in GeV/c) was determined using the measured width of the $Lambda$ invariant mass spectrum ($sigma$ = 12 MeV/c$^2$) and comparing it to a TPC simulation containing all measured distortions of a trajectory. The resolution is about a factor of 2.5 worse compared to its design value due to the still incomplete calibration. Analysing the fully corrected $Lambda$ transverse momentum spectra in a rapidity interval 2.0 $&lt;$ $y_{m {Lambda}}$ $&lt;$ 2.4 close to midrapidity for centralities $sigma / sigma _{ m {geo}} &lt; 5 $ the inverse slope parameter and the rapidity density were measured in a $p_t$ interval 0.9 $&lt;$ $p_{t}^{Lambda}$ $&lt;$ 2.5 GeV/c$^2$: $T$ = 273 $pm$ 22 MeV/c$^2$, $dN/dy_{Lambda}$ = 5 $pm$ 0.5. Extrapolations over the whole $p_t$ region from zero to $infty$ the rapidity density was determined to be $dN/dy_{Lambda}$ = 11 $pm$ 2. Using the measurement of $ ar{Lambda}$ yield and a separate analysis of the net-proton production close to midrapidity it was possible to calculate particle ratios $ ar {Lambda}/Lambda ~ = ~ 0.024 pm 0.01$ and $Lambda/ m p ~ = ~ 0.22 ~ pm ~ 0.05$. Comparing these ratios to a thermal model the baryo-chemical potential and the temperature at hadro-chemical freeze-out were determined as $mu _B ~ = ~ (440 ~ pm 60) ~ m {MeV/c} ^2$ and $T ~ = ~( 140 ~ pm 5)~ m {MeV/c}^2$.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a measurement of an upper limit for the open charm yield in 158 AGeV/c Pb-Au collisions with the CERES spectrometer at 7% centrality. A secondary particle reconstruction scheme, based on the reconstruction of the decay vertex, is developed and tested using the decay K0short -> Pi+ Pi- as a reference measurement. An integrated K0short rapidity density of dN/dy = 19.75 +- 0.23(stat) +- 1.70(syst) is measured in the rapidity region 2.0 &lt; y &lt; 2.6 and compared to results from an alternative analysis of the CERES data and results from the NA49 and NA57 collaborations. The analysis of the decay D0bar -> K+ Pi- requires careful study of the combinatorial background and resonances contributing to the invariant mass spectrum. An open charm enhancement of more than a factor 22 can be excluded at 98% confidence level. The enhancement is calculated with respect to the expected open charm yield in nucleus-nucleus collisions of &lt;D0bar> = 0.21 per event, obtained by scaling the charm cross-section in proton-proton collisions with the number of binary collisions. The first part of this thesis is devoted to the development of a hit finding algorithm for the CERES TPC. Furthermore, a detailed description of the calibration of the TPC is presented. A position resolution of sigma_(r Dphi) = 340 um and sigma_(Dr) = 640 um is achieved with the new calibration, with a momentum resolution of Dp/p = 5.4% at p = 5 GeV/c, the momentum region relevant for the D0bar meson.</subfield>
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    <subfield code="a">Strangeness production in ultra-relativistic nucleus-nucleus collisions is one of the most important probes of hot and dense nuclear matter. Yields and spectra of hadrons carrying strangeness are being studied over a broad range of energies. A remarkable result is that the yields of strange hadrons appear to be in chemical equilibrium in nucleus-nucleus collisions in contrast to observations in elementary collisions. The first part of this thesis is dedicated to the reconstruction of charged kaons in central Pb+Au collisions at the top SPS energy with the CERES pectrometer. The analysis scheme is based on the reconstruction of the decay of charged kaons in three charged pions. This approach is, with the exception of the pioneering work of the NA35 experiment, applied for the first time in ultra relativistic heavy ion collisions for the charged kaons reconstruction. In total 102k K+ and 57k K- were reconstructed in 24.3M central Pb+Au collisions. The mid-rapidity yields are 31.8 for K+ and 19.3 for the K-. These results together with K-/K+, K+/pi+ and K-/pi- ratios are compared with the existing results from NA49, NA44, NA57 and CERES measurements as well as with thermal model predictions. The second part of this thesis is devoted to the study of fast Transition Radiation Detectors (TRD). Results of a stand alone simulation study of the performance of a TRD detector with gas chamber read out in terms of electron-pion separation as a function of the main parameters of the radiator and readout detector are shown. The optimization of the detector was based on the requirements of the CBM experiment. A comparison of simulated energy deposition to experimental data is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Detailed Analysis of Two-Particle Correlations in Central Pb-Au Collisions at 158 GeV per Nucleon</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a two-particle correlation analysis of the fully calibrated high statistics CERES Pb+Au collision data at the top SPS energy, with the emphasis on the pion-proton correlations and the event-plane dependence of the correlation radii. CERES is a dilepton spectrometer at CERN SPS. After the upgrade, which improved the momentum resolution and extended the detector capabilities to hadrons, CERES collected 30 million Pb+Au events at 158 AGeV in the year 2000. A previous Hanbury-Brown-Twiss (HBT) analysis of pion pairs in a subset of these data, together with the results obtained at other beam energies, lead to a new freeze-out criterion [AAA+03]. In this work, the detailed transverse momentum and event-plane dependence of the pion correlation radii, as well as the pion-proton correlations, are discussed in the framework of the blast wave model of the expanding fireball. Furthermore, development of an electron drift velocity gas monitor for the ALICE TPC sub-detector is presented. The new method of the gas composition monitoring is based on the simultaneous measurement of the electron drift velocity and the gas gain and is sensitive to even small variations of the gas mixture composition. Several modifications of the apparatus were performed resulting in the final drift velocity resolution of 0.3 permille. Zusammenfassung</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis deals with the measurements and results of inclusive e+e􀀀 pair production in ultra-relativistic Pb􀀀Au collisions at 158 A GeV . The measurements were performed in the framework of the CERES experiment at the CERN SPS. The main aim for studying ultra-relativistic collisions of heavy ions is to investigate the behavior of nuclear matter under extreme conditions of density and temperature. Lattice QCD calculations predict that under conditions of suciently high temperature and/or baryon density the quark and gluon degrees of freedom, usually conned within hadrons, are liberated. This state of matter is called the Quark-Gluon Plasma (QGP). Another phenomenon associated with the QGP phase transition is the restoration of the spontaneously broken chiral symmetry. Lepton pairs are unique probes of the initial reball. Since they interact only electromagnetically, they have a long mean free path and can leave the interaction region without any additional interactions carrying direct information on the medium. In addition, dileptons allow the study of the leptonic decays of the ; ! and  mesons. The  meson is of particular interest, since its lifetime is very short and almost all  mesons decay inside the reball. This makes the  meson one of the best potential signals of chiral symmetry restoration. CERES is the only experiment specically designed and dedicated to the measurement of low mass electron-positron pairs at the CERN SPS. CERES has carried out a systematic programme including the measurement of dilepton pairs with p, S and Pb beams on a Au target. The essential elements of the original CERES spectrometer are two Ring Imaging Cherenkov (RICH) detectors covering the pseudorapidity region of 2:1    2.7 with full azimuthal symmetry. A doublet of Silicon Drift Chambers (SiDC) is located before RICH-1 providing a very precise measurement of the event vertex position and the event multiplicity. In the year 1998 the CERES detector was upgraded with the addition of a TPC (Time Projection Chamber) in order to achieve a better mass resolution and to improve the rejection of 0 Dalitz and   conversion dilepton pairs. The TPC is placed right after the mirror of RICH-2, and it is operated within a magnetic eld generated by two coils with opposite currents. The radial component of the eld de ects the charged particles in the ' direction, which allows us to calculate the momentum of charged particles. This thesis deals with the upgrade and the analysis of the 2000 Pb 􀀀 Au data. The thesis describes a new approach which was developed for the pair analysis and background rejection for the upgraded CERES spectrometer. 17.5 million events with a 7% centrality selection were processed. 3471  126 pairs for masses m &lt; 0:2 GeV=c2 with S=B ratio of 1/1.8 and 1747  258 pairs for masses m > 0:2 GeV=c2 with S=B ratio of 1/18.6 were reconstructed. For masses m &lt; 0:2 GeV=c2, the invariant mass spectrum is in agreement with the expectation from hadron decays. For masses m > 0:2 GeV=c2, there is a clear enhancement. Most of the enhancement is observed around the mass interval of 0:3 􀀀 0:6 GeV=c2 and in the soft pair pT region (pee T &lt; 0:5 GeV=c2). The enhancement factor, dened as the measured e+e􀀀 yield over the calculated yield from the known hadronic sources for masses 0:2 &lt; m &lt; 1:6 GeV=c2, is 2:90:32(stat:)0:44(syst:) 0:87(decays) (where the last term represents the systematic errors in the calculated yield). The data show a non-linear dependence of the enhancement as a function of centrality. The theoretical explanations of the present results are discussed. The enhancement of dilepton pairs is interpreted as direct evidence of thermal radiation dominated by the +􀀀 annihilation via a modied  spectral function. The data favor broadening of the  meson shape rather than a drop of its mass.</subfield>
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    <subfield code="a">Entwurf und Implementation eines Expertensystems für das Detektorkontrollsystem des ATLAS-Pixeldetektors</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the design and implementation of an Expert System for the Detector Control System of the ATLAS Pixel Detector at the European center for particle physics, CERN. The ATLAS-Experiment is one of four big experiments installed at the Large Hadron Collider and is itself composed of multiple particle detectors. The innermost of these sub-detectors is the ATLAS Pixel detector, whose more than 30000 operating parameters impose high requirements on the hard- and software of the Detector Control System.  In order to support the shift personnel during regular detector operation, an Expert System for the Detector Control System, which provides troubleshooting instructions, was developed within the scope of this work.  To allow for a precise mapping of the available human experts knowledge to the Expert System, a rule based and easily adaptable system was designed. The use of the DIM protocol furthermore enables the adoption for other detectors or the data acquisition system.  Special emphasis was put on the choice and evaluation of suitable software tools, like the JBoss Rules Expert System shell and the rule syntax to be used. Beyond that, the development of a powerful graphical user interface and a Client-Server architecture were cornerstones in the realisation of the Expert System.</subfield>
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    <subfield code="a">At CERN, a Large collider will collide protons at high energies. There are four experiments being built to study the particle properties from the collision. The ATLAS experiment is the largest. It has many sub detectors among which is the Pixel detector which is the innermost part. The Pixel detector has eighty million channels that have to be read out. An optical link is utilized for the read out. It has optical to electronic interfaces both on the detector and oﬀ the detector at the counting room. The component on the detector in called the opto-board. This work discusses the production testing of the opto-boards to be installed on the detector. A total of 300 opto-boards including spares have been produced. The production was done in three laboratories among which is the laboratory at the University of Wuppertal which had the responsibility of Post production testing of all the one third of the total opto-boards. The results are discussed in this work. The analysis of the results from the total production process has been done in the scope of this work as well. In addition to the production, a study by simulation of the communication links optical signal has been done. This has enabled an assessment of the suﬃciency of the optical signal against the transmission attenuation and irradiation degradation. A System Test set up has been put up at Wuppertal to enhance general studies for better understanding of the Pixel read out system. Among other studies is the study of the timing parameters behavior of the System which has been done in this work and enhanced by a simulation. These parameters are namely the mark to space ratio and the ﬁne delay and their relatedness during the optolink tuning. A bit error rate test based on the System has also been done which enabled assessment of the transmission quality utilizing the tools inbuilt in the System Test. These results have been presented in this work.</subfield>
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    <subfield code="a">Qualifizierungsmessungen des Spannungsversorgungssystems sowie Konzeptionierung einer Zustandsmaschine für die Detektorkontrolle des ATLAS-Pixeldetektors</subfield>
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    <subfield code="a">Qualification measurements of the power supply system and the conception of a state machine for controlling the ATLAS pixel detector</subfield>
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    <subfield code="a">In den kommenden 10 Jahren wird am europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf der LHC zusammen mit seinen Experimenten - darunter ATLAS als das größte - in Betrieb sein und Daten liefern. Als Teil des ATLAS Spurdetektors wird ein Silizium Pixeldetektor mit über 80 Mio. Kanäle eingesetzt, der sich direkt am Wechselwirkungspunkt befindet. Um den zuverlässigen Betrieb über den gesamten Zeitraum zu gewährleisten stellen das Versorgungssystem und das Kontrollsystem des ATLAS-Pixeldetektors in diesem Zusammenhang wichtige Bausteine dar. Entsprechende Untersuchungen des Versorgungssystems, die innerhalb eines umfangreichen Testsystems, dem so genannten Systemtest, mit nahezu allen endgültigen Komponenten durchgeführt wurden, und die Auswirkungen auf den Pixeldetektor sind Gegenstand dieser Arbeit. Ein weiterer Punkt dieser Arbeit ist die Weiterentwicklung der Detektorkontrollsystems-Software unter Berücksichtigung der verschiedenen Teilsysteme. Ein Schwerpunkt stellt dabei die Konzeptionierung der erforderlichen Zustandsmaschine, als Schnittstelle für die Benutzer und die Anbindung an das Datennamesystem dar, wobei die Erfahrungen aus dem Betrieb des Systemtests in das Konzept der Bestimmung der Zustände mit eingeflossen sind.</subfield>
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    <subfield code="a">The particle physics is concentrating on the research of the structure of the matter which is observable in our world. How is this world built. Which particles exist, which are necessary to build up the world? How is this matter kept together, what are the interactions between the known particles? The answers to these questions are obtained by observing the known particles, to study their properties, and to search new for particles. Models are developed to describe all the observations. Experiments are performed to proove the models. The best prooven model to describe many of the observations is the Standard Model. The Standard Model is elucidated in Chapter 1. It is tested very precisely by experimental measurements in the last years, but cannot explain all phenomena of nature. To discover the last not observed particle of the Standard Model, the Higgs boson, and to extend the model further experiments are needed.  To study the elementary particles machines and instruments are necessary to produce and measure the particles and their properties. In the last 50 years an enormous effort has been made to develop new machines to produce particles at always higher rates and energies. The more massive the particles are the more energy is needed to produce them. To increase the machine energy drives the physicists and engineers to develop new machines and experimental instruments.  The newest machine will be the Large Hadron Collider which is under construction at CERN in Geneva and will start operation in 2007. This machine accelerates protons in a ring to an energy of 7TeV in opposite directions. These protons will collide at four interaction points. Here experiments will be installed to measure the products of the collisions: ALICE, ATLAS, CMS, and LHC-b. The ATLAS experiment is the largest experiment. It is described in Chapter 2. This work has been done as a part of the development of the innermost subdetector of the ATLAS detector, the pixel detector. The pixel detector and its readout is explained in Chapter 3.  The steering and the data readout of the more than 80000000 channels of the pixel detector is performed through an optical data transmission line, the optical link. This optical link and espacially its off-detector interface, the Back of Crate card, is the central topic of this thesis.  The Back of Crate card has been studied in its function and its operation performance in detail for this work. The card has been examined starting with the production (see Chapter 5), introducing it into system tests (see Chapter 6), and operating the card in a test beam experiment very similar to the final ATLAS experimental usage (see Chapter 7). One important task of the Back of Crate card is the adoption of the timing for the pixel detector and its readout. The timing functionality of the pixel detector was studied for the first time in a real experimental environment using traversing particles in the test beam experiment. The behaviour of the Back of Crate card and the results for the test beam study promise a good performance in the final ATLAS experiment.  Finally this work and the results are summerised and an outlook to the forthcoming tasks is given.</subfield>
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    <subfield code="a">Anbindung der Detektorkontrolle des ATLAS-Pixeldetektors an das Datennahmesystem und die Conditions-Datenbank sowie erste Studien zur Rekonstruktion von K0s Zerfällen</subfield>
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    <subfield code="a">Connect the detector control of the ATLAS pixel detector to the data acquisition system and the Conditions database and initial studies on reconstruction of K0S decays</subfield>
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    <subfield code="a">Im Jahr 2007 wird am europäischen Kernforschungszentrum CERN mit dem LHC der bislang leistungsfähigste Speicherring der Welt mitsamt vier Großexperimenten seinen Betrieb aufnehmen. Das ATLAS-Experiment wird mit einem Universaldetektor eines dieser Experimente sein. Durch die steigende Komplexität und zunehmende Größe der Teilchendetektoren sind die Anforderungen an eine Überwachung und Kontrolle der Experimente nur noch durch umfangreiche und leistungsstarke Detektorkontrollsysteme zu erfüllen. Neben der Einbindung der Detektorgeometrie in das Detektorkontrollsystem des ATLAS Pixeldetektors als geografischer Ansatz, richtet sich der Hauptaugenmerk dieser Arbeit auf die Anbindung des Pixel Detektorkontrollsystems an das ATLAS Datennahmesystem und die Behandlung der Kommunikation zwischen beiden Systemen sowie die Untersuchung einer Speichermethode von Kenngrößen in einer Conditions-Datenbank.  Nachdem in Kapitel 1 ein kurzer Überblick über die zugrunde liegende Physik gegeben wird, befasst sich Kapitel 2 mit der Beschreibung des Large Hadron Colliders und des ATLAS-Experiments. Die allgemeine Architektur und die Organisation des ATLAS Detektorkontrollsystems wird in Kapitel 3 beschrieben. Anschließend werden die Komponenten des Pixel Detektorkontrollsystems vorgestellt. Die Definition des geografischen Ansatzes ist Thema von Kapitel 4. Kapitel 5 widmet sich der Kommunikation zwischen dem Pixel Detektorkontrollsystem und dem Datennahmesystem des ATLAS-Experiments. Die Anbindung der Pixel Detektorkontrolle an eine Conditions-Datenbank wird in Kapitel 6 diskutiert. Die vorliegende Arbeit abschließend, befasst sich Kapitel 7 mit einer Analyse des Zerfalls K0s->pi+pi- und erörtert die daraus resultierenden Ergebnisse.</subfield>
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    <subfield code="a">An inclusive search for anomalous production of two prompt, isolated leptons with the same electric charge is presented.  The search is performed in a data sample corresponding to 4.7 $\mathrm{fb}^{-1}$ of integrated luminosity collected in 2011 at $\sqrt{s}=7$ TeV with the ATLAS detector at the LHC. Pairs of high-$p_{T}$ leptons ($e^{\pm}e^{\pm}$, $e^{\pm}\mu^{\pm}$, and $\mu^{\pm}\mu^{\pm}$) are selected, and the dilepton invariant mass distribution is examined for any deviation from the Standard Model expectation. No excess is found, and upper limits on the production of like-sign lepton pairs due to contributions from physics beyond the Standard Model are placed as a function of the dilepton mass within a fiducial region close to the experimental selection criteria. The 95% confidence level upper limits on the cross section of anomalous $e^{\pm}e^{\pm}$, $e^{\pm}\mu^{\pm}$, or $\mu^{\pm}\mu^{\pm}$ production range between 1.7 fb and 64.1 fb depending on the dilepton mass and flavor combination. The same data are interpreted in the context of a search for a narrow doubly-charged resonance, using the doubly-charged Higgs boson as a benchmark model. The masses of doubly-charged Higgs bosons are constrained depending on the branching ratio into these leptonic final states. Assuming pair production, coupling to left-handed fermions, and a branching ratio of 100% for each final state, masses below 409 GeV, 375 GeV, and 398 GeV are excluded for $e^{\pm}e^{\pm}$, $e^{\pm}\mu^{\pm}$, and $\mu^{\pm}\mu^{\pm}$, respectively.</subfield>
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    <subfield code="a">A beam telescope using FE-I4 readout chip based pixel modules of the ATLAS IBL upgrade was set up and tested. The data acquisition as well as the analysis were adopted from an already existing framework developed specifically for that purpose, namely EUDAQ and EUTelescope. By adding one FE-I4 based reference plane to the EUDET telescope, a region of interest trigger was implemented into the existing framework. Tests with this trigger were done using both the FE-I4 beam telescope as well as the EUDET telescope. A commissioning of the new trigger was done with a DEPFET sensor as device under test, showing that the data acquisition can be improved in terms of track efficiency to more than 80 %.</subfield>
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    <subfield code="a">Physics measurements at the LHC rely on the simulation of the proton-proton interaction to estimate detector performance and physics backgrounds. Therefore, a good understanding of all the processes involved is crucial to the final precision of any measurement. Monte Carlo event generators try to provide a realistic description of the proton-proton collision by combining the theoretical models describing different stages of the interaction process. Within this framework, the baryon number transport and the hadronisation mechanism are currently described by phenomenological models that need input from experimental data. This thesis investigates these subjects in the unique kinematic region covered by the LHCb detector. The production cross section ratios of identified hadrons (protons, kaons and pions) have been measured as a function of pseudorapidity and transverse momentum both at $\sqrt{s} = 0.9$ TeV and $\sqrt{s} = 7$ TeV collisions using $320\,\mathrm{\mu b^{-1}}$ and $1.8\,\mathrm{nb^{-1}}$ of data respectively. The measurements are then compared to the predictions from several tunings of the PYTHIA Monte Carlo generator. In general, current models do not give a satisfactory description of the hadronisation and tend to underestimate the transport of the baryon number into the final state. Critical to this analysis is the particle identification provided by the LHCb Ring Imaging Cherenkov (RICH) system. To ensure high performance, a proper calibration of the RICH photon detectors response is necessary. A system for the calibration of the magnetic distortion induced by the LHCb dipole magnet onto the photon detectors is described. The system currently provides calibration parameters used in the LHCb event reconstruction software and introduces a critical improvement to the overall particle identification performance.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the hadronic-channel supersymmetric searches for direct sbottom and gluino-mediated sbottom and stop production performed on 4.71 fb$^{-1}$ of $\sqrt{s}$ = 7 TeV data collected by the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. These signatures are characterized by final states with multiple b-tagged jets and missing transverse energy, and the analysis strategy is chosen accordingly. Particular emphasis is placed on the utilization of the simplified models approach in signal characterization, optimization, and interpretation of results. No significant excess is observed resulting in limits set at 95% confidence level. Relative to the previous versions of the analyses, this iteration represents a several-fold increase in sensitivity to the new physics signatures considered. This is largely due to the use of three b-tag signal regions as well as signal regions based on initial state radiation.</subfield>
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    <subfield code="a">Zur Zeit wird am europäischen Forschungszentrum für Teilchenphysik CERN der neue Proton-Proton-Speicherring LHC und die zugehörigen vier Experimente gebaut. Ziele der Experimente sind unter anderem der Nachweis des Higgs-Bosons sowie detaillierte Studien des top-Quarks. Um möglichst reine Datensätze zu erhalten wäre es hilfreich, diese Ereignisse bereits während der Datennahme möglichst effizient zu selektieren. Dabei würde es helfen, wenn b-Quark-Jets auf Trigger-Niveau erkannt werden könnten.  Ziel der Arbeit war die Entwicklung eines Algorithmus zur Identifikation von b-Quark-Jets, welcher die Anforderungen des Level 2 Triggers erfüllt.  Das erste Kapitel der Arbeit gibt einen Einblick in die wesentlichen Bestandteile des Standardmodells der Teilchenphysik. In den folgenden zwei Kapiteln wird der Beschleuniger und der ATLAS Detektor sowie das ATLAS-Triggersystem beschrieben. Kapitel vier beschreibt die Möglichkeiten der B-Jet-Identifikation sowie einen Vertexalgorithmus auf Basis der Perigee-Parametrisierung. Das fünfte Kapitel befasst sich mit Studien des verwendeten Datensatzes und mit Eigenschaften der Regions of Interest. Im letzten Kapitel wird der entwickelte B-Identifikations-Algorithmus beschrieben. Das Kapitel erläutert die einzelnen Phasen des Algorithmus und die zur b-Quark-Jet-Identifikation benutzten Observablen. Zum Schluss werden die erzielten Ergebnisse für verschiedene Observablen miteinander verglichen.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the hadronic effect cross section of the process e+e--> W+W with the DELPHI detector</subfield>
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    <subfield code="a">In der vorliegenden Dissertation wird eine strahlentolerante optische Datenstrecke mit hoher Datenrate für den Einsatz in dem Hochenergiephysikexperiment Atlas am Lhc Beschleuniger entwickelt. Da die Lhc-Experimente extremen Strahlenbelastungen ausgesetzt sind, müssen die Komponenten spezielle Ansprüche hinsichtlich der Strahlentoleranz erfüllen. Die Qualifikation der einzelnen Bauteile wurde im Rahmen dieser Arbeit durchgeführt.        Die zu erwartenden Fluenzen im Atlas Inner Detector für Silizium und Gallium Arsenid (GaAs) wurden berechnet. Siliziumbauteile werden einer Fluenz von bis zu 1.1.1015neq /cm2 in 1 MeV äquivalenten Neutronen ausgesetzt sein, wohingegen GaAs Bauteile bis zu 7.8.1015neq /cm2 ausgesetzt sein werden.        Die Strahlentoleranz der einzelnen benötigten Komponenten wie z.B. der Laserdioden sowie der jeweiligen Treiberchips wurde untersucht. Sowohl die Photo- als auch die Laserdioden haben sich als strahlentolerant für die Fluenzen an dem vorgesehenen Radius erwiesen. Aus den Tests der Treiberelektronik ließ sich eine Empfehlung für den Neudesign der Schaltungen in einer 0.25 μm Technologie ableiten. Aufgrund der geometrischen und umgebungsbedingten Anforderungen müssen die optoelektronischen Elemente in ein spezielles Gehäuse mit direkter Faserankopplung integriert werden. Nach der Qualifizierung dreier verschiedener Kandidaten für dieses Gehäuse wurde das sogenannte Taiwan-Package ausgewählt.        Eine Studie der Einzelereignisse aufgrund ionisierender Teilchen gab Aufschluß über das Verhalten der optischen Links innerhalb einer Umgebung, wie sie für Lhc-Experimente erwartet wird. Fehler werden durch hochenergetische Teilchen in der Photodiode induziert. Es zeigte sich, daß die Anzahl der Fehler pro Zeiteinheit und Datenrate minimiert werden kann, wenn der von dem Lichtsignal erzeugte mittlere Photostrom größer als 65 μA ist.        Aus diesen Ergebnissen folgend, wird eine Integration von sieben optischen Links auf einer speziellen Platine für das entgültigen Design des optischen Links für den Atlas Pixeldetektor vorgeschlagen.</subfield>
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    <subfield code="a">Measuring the fore-aft Ladungsassymetrie b quark Z0 at energies near the resonance. Investigation of events with initial b-quark using the Jetladungstechnik with the DELPHI detector</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is one of four main experiments at the LHC in CERN. This thesis analyses 1.03 fb$^{-1}$ of $\sqrt{s} = 7$ TeV data collected in 2011. Measurements of the $Z\rightarrow\mu\mu$ cross-section and a differential measurement with respect to $Z$ boson rapidity are presented. The primary motivations for making these measurements are to probe the accuracy of the Standard Model and constrain theoretical parton distribution functions. Final state radiation causes a downward shift in the reconstructed dimuon invariant mass and broadening in the peak. Reconstructing the radiated photon means the invariant mass distribution shift can be corrected for. Here final state radiation is implemented in LHCb simulation for the first time. It is used to study the effect on the reconstructed $Z$ mass distribution. Selections are placed on the distance between the photon and muon, and the photon $P_T$. The distribution is fitted to be 12% narrower than the non-reconstructed sample. The measured mass of the $Z$ boson is increased from 91.047 GeV to 91.054 GeV. The kinematic requirements placed on the muons are: both muons must have transverse momentum, $P_T > 20$ GeV; the dimuon invariant mass, $60 &lt; M_{\mu\mu} &lt; 120$ GeV; and their pseudorapidity, $2 &lt; \eta_{\mu} &lt; 4.5$. These selections are justified using simulation. Once the event requirements are imposed 56449 $Z$ boson candidates are yielded. Background contamination is estimated using data driven methods where possible, and simulation. The number of background events in the signal region is estimated to be $254.9 \pm 7.0$. The signal efficiency is determined by analysing each source individually. The overall efficiency for measuring a $Z\rightarrow\mu\mu$ event is found to be $0.74 \pm 0.02$. Taking these results into consideration the cross-section is measured to be: \begin{eqnarray} &amp;\sigma_{Z\rightarrow\mu\mu} \left( 2&lt;\eta_{\mu}&lt;4.5,\; P_{T}^\mu > 20 \; \mathrm{GeV}, \; 60 &lt; M_{\mu\mu} &lt; 120 \; \mathrm{GeV} \right) = \nonumber\\ &amp;\bigl( 74.2 \;\pm 0.4\; (\mathrm{stat})\; \pm 2.0\; (\mathrm{sys})\; \pm 2.6\; (\mathrm{lumi}) \bigr)\; \mathrm{pb} \nonumber \end{eqnarray} A comparison with NLO theory predictions using CTEQ6.6 and MSTW2008 PDF sets is performed, and the above result is found to be consistent.</subfield>
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    <subfield code="a">I did my PhD in Particle Physics with the CMS (Compact Muon Solenoid) team from Laboratoire Leprince-Ringuet at Ecole Polytechnique. The subjects of my study are the pp→ZZ+X production and the search for anomalous triple gauge couplings (ATGCs) using the data collected by the CMS detector at LHC at sqrt{s}=7 TeV. This work began with the first collisions at the LHC in the end of 2009 with the study and optimisation of electron reconstruction algorithms. Selection criteria of pure electrons samples from Z decays have been studied. The electron reconstruction efficiency has been measured on 2010 and 2011 data and the results have been used by the CMS collaboration for the 2010 and 2011 analyses. Then I dealt with the analysis of ZZ→4l channel and the search for anomalous triple gauge couplings, as possible signature of new physics. A recovery algorithm to correct the 4-leptons mass from Final State Radiations loss has been developed: 4.2% of ZZ→4μ events are corrected with an FSR selection purity of 95.6%. Then search and limits extraction of ATGCs have been done. Neutral trilinear couplings are forbidden in Standard Model but can be introduced using an effective Lagrangian with new couplings terms f4Z and f5Z in the ZZZ case. ATGCs generally generate an increase of the ZZ cross section production and some distortions in the ZZ mass spectrum or Z kinematical distributions. Thus a pure selection of ZZ→4l events has been established and kinematical distributions have been studied. I have performed a search for ATGCs thanks to a reponderation method. Using the shape of the invariant mass of the 4-leptons system, limits on ZZZ ATGCs are set at 95% confidence level: -0.0116&lt; f4Z &lt;0.0116 et -0.0119&lt; f5Z &lt;0.0119.</subfield>
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    <subfield code="a">Next generation superconducting wires have been studied to obtain more information on the evolution of phase growth, crystallite size and strain state during wire processing. The high energy scattering beam line ID15 at the European Synchrotron Radiation Facility provides a very high flux of high energy photons for very fast in situ X-ray diffraction and micro-tomography studies of Bi-2212/Ag and Nb$_3$S/Cu wire samples. The typical wire processing conditions could be imitated in the X-ray transparent furnace at ID15 for diffraction and tomography studies. Efficient data analysis is mandatory in order to handle the very fast data acquisition rate. For this purpose an Excel-VBA based program was developed that allows a semi-automated fitting and tracking of peaks with pre-set constraints. With this method, more than one thousand diffraction patterns have been analysed to extract d-spacing, peak intensity and peak width values. X ray absorption micro tomograms were recorded simultaneously with the X-ray diffraction patterns during Bi-2212 processing in order to monitor microstructural changes. The influence of temperatures up to 900 °C and oxygen partial pressure on the Ag–Bi–Sr–Ca–Cu–O system in Bi-2212/Ag wires has been studied in situ. Inert gas and oxygen partial pressures of P$_{O2}$ = 0.21 and 21 bar have been used as process gas. Without oxygen in the process gas, no Bi-2212 reformation is possible after the liquid state. Too much oxygen restrains the Bi 2212 crystal stability, making it melt already at 650 °C and preventing Bi-2212 recrystallisation during cool-down. The Bi-2212 filament size has no significant influence on the Bi-2212 decomposition and formation temperatures, but it strongly influences the Bi-2212 texture formation, as seen from the Bi-2212 diffraction peak intensity ratios. The Nb$_3$S formation in Powder-In-Tube and Restacked-Rod-Process type wires has been compared by X-ray diffraction measurements during identical wire heat treatments.</subfield>
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    <subfield code="a">A search with the ATLAS detector for the pair production of a new $b'$ quark in the $Z$ boson plus $b$ quark decay channel is reported. The $pp$ collision data comprise $4.7\ \mathrm{fb}^{-1}$ of integrated luminosity at $\sqrt{s}=7\ \mathrm{TeV}$ collected at the CERN Large Hadron Collider in 2011. This search complements recent searches for a $b'$ decaying to a $W$ boson and a top quark, and it is particularly important for new physics models containing vector-like quarks. From events containing both a $Z$ boson reconstructed from electrons and a $b$ tagged jet, any potential signal is enriched by selecting a subsample with large $b'$ candidate $p_T$. No evidence for a $b'$ signal is found in this subsample; the invariant mass spectrum of the $b'$ candidate agrees well with the Standard Model prediction. For the case of a $b'$ that decays only to $Z+b$, masses $m_{b'} &lt; 466\ \mathrm{GeV}$ are excluded at the 95% confidence level. Given the branching ratios of a vector-like singlet $b'$ coupling only to the third Standard Model generation, masses $m_{b'} &lt; 421\ \mathrm{GeV}$ are excluded.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for Pair Production of a New $b'$ Quark that Decays into a $Z$ Boson and a Bottom Quark with the ATLAS Detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Detailed computer simulations are indispensable tools for the development and optimization of modern particle detectors. The interaction of particles with the sensitive medium, giving rise to ionization or excitation of atoms, is stochastic by its nature.  The transport of the resulting photons and charge carriers, which eventually generate the observed signal, is also subject to statistical fluctuations. Together with the readout electronics, these processes - which are ultimately governed by the atomic cross-sections for the respective interactions - pose a fundamental limit to the achievable detector performance.  Conventional methods for calculating electron drift lines based on macroscopic transport coefficients used to provide an adequate description for traditional gas-based particle detectors such as wire chambers. However, they are not suitable for small-scale devices  such as micropattern gas detectors, which have significantly gained importance in recent years. In this thesis, a novel approach, based on semi-classical (``microscopic'') Monte Carlo simulation, is presented. As a first application, the simulation of avalanche fluctuations is discussed. It is shown that the microscopic electron transport method allows, for the first time, a quantitative prediction of gas gain spectra. Further, it is shown that the shape of avalanche size distributions in uniform fields can be understood intuitively in terms of a toy model extracted from the simulation. Stochastic variations in the number of electrons produced along a charged particle track are another determining factor for the resolution and efficiency of a detector. It is shown that the parameters characterizing primary ionization fluctuations, more specifically the so-called  W value and the Fano factor, can be calculated accurately using microscopic techniques such that they need no longer be treated as free variables in the simulation.  Profiting from recent progress in the determination of Penning transfer probabilities, the influence of excitation transfer on both primary ionization fluctuations and avalanche statistics is examined and a model for the microscopic calculation of Penning effects is proposed. "Garfield'" is a widely used program for the simulation of gas-based particle detectors.  In the context of this thesis work, an object-oriented version (Garfield++) of this software package was developed which includes the above-mentioned microscopic methods.  The integration of semiconductor detectors in Garfield++, comprising the adaptation of algorithms, modelling of material properties and validation against measurements,  constitutes a further topic of the thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">The present thesis summarizes the observation of J/$\psi$ with the ATLAS detector in the two electron decay channel, the measurement of the efficiency of the electron and photon triggers using ATLAS data and the expected efficiency of the photon trigger on the Higgs search in the two photon decay channel. The studies on this thesis focus on the performance of the e/$\gamma$ trigger system, with special emphasis on the impact in the search of the Higgs boson in the di-photon decay channel. 45 pb$^{-1}$ of data collected by ATLAS at $\sqrt{s}$=7 TeV in 2010 is used for this analysis. A data-driven method called "Tag and Probe" is used to get the efficiency of the electron trigger from the J/$\psi$ decay on ATLAS data. A method to subtract the background is developed for this thesis to deal with the low statistics of the data sample. A "pseudo-Tag and probe" is implemented to extract from data the photon trigger efficiency relative to the selection of a Higgs dacaying in two photons.</subfield>
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    <subfield code="a">J/$psi\to e^+e^-$ production in ATLAS at $\sqrt{s}$=7 TeV. Determination of e and $/\gamma$ trigger efficiency with 45pb$^{−1}$ of data for the search of Higgs in the $\gamma\gamma$ decay channel.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a measurement of the inclusive electron production cross-section from heavy-flavour decays with the ATLAS experiment at the LHC. A dataset of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV with a total integrated luminosity of 1.28 +- 0.04 pb-1 is used for this measurement.  Signal electrons, arising predominantly from semi-leptonic decays of charm and bottom hadrons, are extracted using a binned maximum likelihood method. A combination of particle identification techniques is used to discriminate against the dominant backgrounds of hadron fakes and photon conversions. Taking into account trigger, reconstruction and identification efficiencies, the extracted inclusive electron spectrum is unfolded into a differential cross-section as a function of the electron transverse momentum. A good agreement is found with theoretical predictions and with an ATLAS measurement using muons in the final state. The integrated cross-section for electrons originating from heavy- flavour decays, in the transverse momentum range 7 &lt; peT &lt; 26 GeV and within the pseudorapidity range |eta_e| &lt; 2, excluding 1.37 &lt; |eta_e| &lt; 1.52, is sigma^e_HF =  0.946 +- 0.020 +- 0.146 +- 0.032 microbarns. A study of the production rate of bottom hadrons, based on the same dataset as the inclusive measurement, is also presented. The relative pT of the electron with respect to a nearby track-jet, p_T^rel, is used in a binned maximum likelihood fit to differentiate the bottom hadron signal from charm, light hadron and photon conversion backgrounds. The spectrum of electrons from bottom decays as a function of the electron reconstructed ET is compared to LO and NLO MC predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis presents measurements of particle pair yields per trigger particle obtained from two-particle azimuthal correlations in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=$ 0.9, 2.76, and 7.0 TeV recorded with the ALICE (A Large Ion Collider Experiment) detector at the LHC (Large Hadron Collider). The yields are studied as a function of the charged particle multiplicity. The analysis results provide information about low-$p_{\mathrm{T}}$ parton fragmentation and the contribution of multiple parton interactions to particle production. The ALICE data are compared to Pythia6, Pythia8, and Phojet simulations. Based on the analysis results, theoretical models can be optimized for LHC energies.</subfield>
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    <subfield code="a">The Proton Synchrotron (PS) is the oldest yet the most versatile particle accelerator operating at CERN. Having accelerated a multitude of different particle species within the last five decades, it is today used to define the longitudinal structure of the proton beams going into collision in the Large Hadron Collider (LHC), and thus constitutes an integral part of the LHC injector chain. Around 2020 the LHC will be subject to an upgrade to significantly increase the number of collisions at the interaction points. The beam parameters demanded by the High Luminosity LHC (HL-LHC) will, as a result, require substantial improvements of the pre-accelerators, which are currently being studied within the LHC Injectors Upgrade (LIU) project. The increase of luminosity will be accompanied by an increase of beam intensity, which might result in instabilities appearing on the injection flat bottom of the PS. Transverse Head-Tail instabilities have already been observed on operational LHC beams and an alternative stabilizing mechanism for this type of instability is currently being studied. It consists of reducing the mode number of the transverse oscillation by changing linear chromaticity and in succession completely damping the instability by a damper system with appropriate bandwidth. However, nowadays at the PS there is no chromaticity correction scheme implemented at low energy. Special circuits mounted on top of the main magnet poles - the Pole Face Windings (PFW) - could account for that, but so far they are only used to control the betatron tunes and linear chromaticities at high energy. The first part of this thesis is therefore dedicated to extensive studies concerning the correction of betatron tunes, linear and higher order chromaticities by exploitation of the intrinsic opportunities these special circuits offer at low energy. An additional limitation of the PS for high-brightness and high-intensity beams is the presence of beam destructive betatron resonances, which restrict the choice of the injection working point and the maximum acceptable tune spread. This is especially the case for the double batch injection for LHC beams: four bunches are kept at injection energy for 1.2 seconds, leaving enough time for degradation of the transverse beam characteristics in case the space charge induced tune spread causes the beam to touch stop bands of different resonances. Detailed knowledge of the working point plane is thus necessary in order to choose both transverse tunes in an area sufficiently free of resonances. To improve the current working point control scheme, the influence of the PFW on the machine resonances is examined in the second part of this thesis, leading to a deeper understanding of the limits of the PS.</subfield>
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    <subfield code="a">For centuries, men’s curiosity drove him to explore the secrets of nature and the essentialprinciples and constituents of matter. Today, the Standard Model of particle physicssuccessfully describes a signiﬁcant part of the known universe and most experimentalobservations. Still several experimental and theoretical ﬁndings indicate that the StandardModel is only valid up to an energy scale of a few TeV.The Large Hadron Collider is, together with its detector experiments, the largest and mostsophisticated experiment ever constructed and conducted in the history of mankind. It isdesigned to collide protons at a centre-of-mass energy of up to 14 TeV, and its purpose isto test the current Standard Model of particle physics and search for physics beyond thismodel. One promising new-physics theory is Supersymmetry, which extends the StandardModel by supersymmetric partner particles for the particles in the Standard Model.This work uses proton-proton collision data at a centre-of-mass energy of 7 TeV taken bythe Compact Muon Solenoid experiment at the Large Hadron Collider to search for signsof Supersymmetry. A special decay mode of a neutralino particle is targeted, which produces two ﬂavour-correlated leptons and a stable supersymmetric particle that escapes theexperiment undetected. The decay mode results in a characteristic edge in the invariantmass distribution of the two produced leptons. This characteristic mass edge is used asa search criterion for physics beyond the Standard Model, and a way to separate thisedge from background produced by Standard Model processes is presented. Separation isachieved by performing a ﬁt to the invariant-mass distribution of events with two leptons.The ﬁt shape is constructed using a background model, which is determined from data,and a signal hypothesis based on the mass edge that is produced by the target decay. Thisapproach does not rely on simulated data, all backgrounds are estimated directly fromdata.The search method is tested on simulated data with and without a hypothetical signal,resulting in a good performance. Afterwards, the method is performed on data. Thedataset, recorded in the year 2011, corresponds to an integrated luminosity of 4.98 fb−1 .No signs of physics beyond the Standard Model are found. Therefore, exclusion limits onnon-Standard-Model physics are calculated. These limits are interpreted in the contextof a simpliﬁed model that incorporates the targeted decay and the constrained minimalsupersymmetric extension of the Standard Model.This work is structured in the following way: an introduction into the theoretical foundations on which this work is based is given in Chapter 1. Chapter 2 describes the CompactMuon Solenoid experiment, whose data serves as input to this analysis. In the followingchapter, Chapter 3, the data taking and production of simulated data is described as wellas the procedure for reconstruction of usable physics objects from data and simulateddata. In Chapter 4, the search method is detailed. This includes the chosen event selection, a description of the expected Standard Model backgrounds, methods to estimate thevarious background contributions, the performance of the method on simulated data andﬁnally the search results on actual data. These results are interpreted in Chapter 5. Since</subfield>
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    <subfield code="a">ALICE (A Large Ion Collider Experiment) is a dedicated heavy-ion experiment at CERN’s LHC (Large Hadron Collider). It is designed to study the physics of strongly interacting matter and the quark-gluon plasma in heavy-ion collisions. It contains a large volume Time Projection Chamber (TPC) as its main tracking device. The ALICE TPC is the largest ever built gaseous TPC, both in terms of dimensions and number of read-out channels (557,578). A total number of 128 channels are packed in one TPC Front End Card (FEC) and 4,356 FECs are distributed over 216 independent readout partitions. Each readout partition steered by a single Readout Control Unit (RCU) functions as an independent unit in the data acquisition system of the TPC. The RCU functions as an interface between the FECs, Data AcQuisition system (DAQ), the Trigger and Timing Circuit (TTC) and the Detector Control System (DCS). The ALICE TPC readout electronics is in operation since the start of the LHC in November 2009. The primary objectives of the work carried out for this thesis includes the design and implementation the RCU firmware. The RCU firmware is used by four different ALICE detectors including TPC, PHOS, FMD and EMCAL. Design and implementation of the RCU firmware required flexibility and configurability as a key challenge to meet the requirements of these different detectors. Novel techniques to verify the integration of the RCU firmware with other components of the readout system are developed and set as standard procedures for its commissioning to be used at the ALICE experiment. The optimization of the readout electronics to meet the required performance of the TPC data acquisition system was the second key objective of this thesis. Several techniques and methods to improve the readout rate were implemented in the RCU firmware and its interface to FECs. The performance of the TPC readout electronics is characterized and evaluated. The measured performance of the ALICE TPC during p-p and Pb-Pb collisions is presented in this thesis. Robustness and reliability of the TPC readout system is addressed as the third main objective of this thesis. The RCU firmware is featured to monitor and detect erroneous situations of all its interfaces involved in an event readout, throughout all their transactions. These features and error handling mechanisms are verified and presented along with their results. The RCU firmware was subjected to fault injection test to characterize the effects of SEUs during the event readout. A new technique to correct the SEU effects in any readout partition was developed, implemented and verified as a part of the work carried out for this thesis. This technique ensures that the TPC FEE does not cause an unplanned termination of the data taking session in the ALICE experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents a search for physics beyond the Standard Model using pairs of muons with equal electric charge. The search is performed in a proton-proton collision data sample collected during 2011 at $\sqrt{s} = 7$ TeV by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider. The total data sample corresponds to an integrated luminosity of 4.7 fb$^{-1}$. Events are selected by requiring pairs of prompt and isolated like-sign muons with transverse momentum greater than 20 GeV. The observed dimuon invariant mass distribution is compared to the Standard Model expectation, searching for any deviation between the observed and predicted yields. No evidence for an excess beyond the Standard Model expectation is observed. The results are interpreted as inclusive cross-section limits on the production of like-sign muon pairs from non-Standard Model sources as function of the dimuon invariant mass. The cross-section limits range between 30 fb and 1.2 fb. The data are also searched for a new narrow resonance which decays to like-sign muon pairs. No evidence for such resonant production is observed and the results are interpreted as upper limits on the mass and production cross section of doubly charged Higgs bosons. Assuming pair-production and a 100% branching ratio to muons, masses below 398 GeV (306 GeV) are excluded assuming coupling to left-handed (right-handed) fermions.</subfield>
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    <subfield code="a">There are several reasons to study the $Z$ and $W$ bosons at LHC. The understanding of weak vector boson production tests the Standard Model predictions and is necessary to maximize the sensitivity to new physics at hadron colliders. Moreover, the $W$ and $Z$ boson productions play an important role in the calibration of the ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) detector. The focus of my thesis work is on the study of a new variable  which addresses the same physics issues as the $Z$ transverse momentum ($p^Z_T$). The relatively large cross section at LHC of the $Z$ production decaying into lepton pairs  and its very low background enable a precise measurement of $p^Z_T$  which gives a very sensitive way of studying dynamical effects of the strong interaction, complementary to measurements of the associated production of the bosons with jets. At large $p^Z_T$ (greater than approximately 30 GeV), the radiation of a single parton with large transverse momentum dominates the cross section, and fixed-order perturbative Quantum chromodynamics (pQCD) calculations yield reliable predictions. So this measurement provides an ideal testing of pQCD. At lower $p^Z_T$, pQCD no longer gives accurate results due to the emission of multiple soft gluons. This fact has been solved in two ways: by using resummation to all orders up to next-to-next-to-leading logarithms (NNLL) in $\alpha_s$, or by modeling with parton showers. For such reasons, this measurement is important in tuning Monte Carlo generators. Many studies showed that there is an optimized variable which is less sensitive to the experiment resolution, and probes the same physics as $p^Z_T$. The precise measurement using this optimized variable will allow to test a very small effect  like the small-x broadening of the $p^Z_T$ distribution which  takes into account the parton fraction dependence in the resummation form factor. My thesis will show the result for the differential cross section of the $Z$ boson  as a function of the new variable $\phi^*_\eta$ in comparison with different theoretical predictions and with different Monte Carlo generators. The thesis is organized in 6 chapters. Chapter 1 is devoted to a theoretical review. The predictions from QCD calculations and from different Monte Carlo generators of the $p^Z_T$ spectrum and the $\phi^*_\eta$ spectrum of the $Z$ boson are presented. The general structure of the LHC and the ATLAS detector is introduced in Chapter 2. Their operation parameters at 7 TeV collisions are shown.  Chapter 3 introduces the event reconstruction in the ATLAS experiment.  A technical study performed by the author is presented here.     Chapter 4 is dedicated to the event reconstruction of the $Z$ boson decaying into a pair of electron and positron. The treatments for the different effects such as the multiple interactions in proton-proton collisions, the mis-modeling of the $p^Z_T$ spectrum in data by the Monte Carlo generators are discussed. Most of the work in this chapter concentrates on the QCD background estimation.  The differential cross section measurement of the $Z$ boson as a function of $\phi^*_\eta$ is presented in Chapter 6. The result of this measurement is precise at the per mil level. The unfolded $\phi^*_\eta$ spectrum in data is compared with many predictions that will help for the future tuning of Monte Carlo generators. In order to express the complementarity of the $\phi^*_\eta$ measurement with respect to the $p_T^Z$ measurement, the $p_T^Z$ measurement is also done in my thesis and is presented in Chapter 5.</subfield>
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    <subfield code="a">LINAC4 is part of the CERN Large Hadron Collider injector chain upgrade (LIU) and will accelerate H􀀀 ions from 45 keV to 160 MeV, it will be the rst step of the upgrade with the replacement of LINAC2 in 2018. In order to measure beam proles along the LINAC, several SEM grid and wire beam scanner (WS) monitors will be installed between the RF cavities from 50 MeV to 160 MeV. This thesis covers all monitor design aspects intended to cope with the required specications. In particular, the overall measurement robust- ness, accuracy and sensitivity must be satised for dierent commissioning and operational scenarios. The physics mechanisms generating the wire signals and the wire resistance to beam induced thermal loads have been considered in order to determine the most appropriate monitor design in terms of wire material and dimensions. In addition, for the commissioning phase, a movable diagnostics test bench will be used to adjust the machine parameters during dierent stages of installation. One of the main instruments on this movable bench is a transverse emittance me- ter. This thesis presents the dierent studies done for the mechanical design of the slit and for the estimation of the systematical error on the measurement due to space charge and multiple scattering. To complete this section, the rst results of the commissioning of the LINAC4 ions source and LEBT are presented, together with results form emittance measurement taken at the Spallation Neutron Source in Oak Ridge (Tennessee, USA). This last part ot the thesis presents dierent studies done for a beam proles and emittance measurements with a laser wire, with a large input from the SNS beam diagnostic group.</subfield>
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    <subfield code="a">The large hadron collider LHC is a proton-proton collider at CERN and will reach a center of mass energy of sqrt(s) = 14 TeV and a luminosity of L = 1034 cm-2s-1. This enables to search for the undiscovered Higgs particle predicted by the standard model and responsible for mass creation of the elementary particles. At these high energies new particles with masses up to 5-6 TeV can be created. For these processes a high momentum transfer Q2 is involved. However, in most of the cases in proton-proton collisions, up to 107 􀀀 108 times for certain processes, soft interactions take place where only a small momentum is transferred. These events are usually called minimum bias events. As more than 20 of these minimum bias events will overlap in the detector at high luminosity they will form pile-up. Their event topology must be precisely understood in order to identify the rare physics processes of high Q2. However, the physics of low Q2-processes is only insufficiently understood. Thus, the strategy of ATLAS, one of the major experiments at LHC, is to study these events at low luminosity of L = 1031 cm-2s-1 in order to obtain a clean signal of single minimum bias events. In the present work a concept for a minimum bias trigger is outlined as well as feasibility studies for the realization of the trigger. A random event selection will be employed at the first trigger level. On higher trigger levels possible background sources have to be rejected efficiently. Main background sources that are expected to arise from empty bunch-crossing and beam-gas events. Their rejection was studied in detail and is outlined together with the results. Furthermore, timing measurements have been performed in order to test if the trigger constraints can be met. The results as well as an outlook to the implementation of such a trigger are discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">The physics of the top quark is one of the key components in the physics programme of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider at CERN. In this thesis, general studies of the jet trigger performance for top quark events using fully simulated Monte Carlo samples are presented and two data-driven techniques to estimate the multi-jet trigger eﬃciency and the W+Jets background in top pair events are introduced to the ATLAS experiment. In a tag-and-probe based method, using a simple and common event selection and a high transverse momentum lepton as tag object, the possibility to estimate the multijet trigger eﬃciency from data in ATLAS is investigated and it is shown that the method is capable of estimating the eﬃciency without introducing any signiﬁcant bias by the given tag selection. In the second data-driven analysis a new method to estimate the W+Jets background in a top-pair event selection is introduced to ATLAS. By deﬁning signal and background dominated regions by means of the jet multiplicity and the pseudo-rapidity distribution of the lepton in the event, the W+Jets contribution is extrapolated from the background dominated into the signal dominated region. The method is found to estimate the given background contribution as a function of the jet multiplicity with an accuracy of about 25% for most of the top dominated region with an integrated luminosity of above 100 pb${}^{−1}$ at $\sqrt{s}=10$ TeV. This thesis also covers a study summarising the thermal behaviour and expected performance of the Pixel Detector of ATLAS. All measurements performed during the commissioning phase of 2008/09 yield results within the speciﬁcation of the system and the performance is expected to stay within those even after several years of running under LHC conditions.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis covers two physics analyses for the ATLAS experiment at CERN. The first one, describing the mapping and optimisation of the electron identification in the TRT subdetector system, introduces new methods utilising the, so far unused, dE/dx information, carried in the time-over-threshold variable, as well as possible ways of combining this with the current algorithms. Based only on real data, its results will also be of use as input for a tuning of the Monte Carlo simulation of the system. Introducing a probability based approach for particle identification the overall pion rejection factor reaches value from 25 to 70. Especially at low energies an improvement, compared to the current method, of up to 300% is reached. In the second analysis the systematic error in the W boson mass measurement, due to the theoretical description of real photons emitted by the final states in leptonic decays, is characterised. By observing the effect on parameters used for the mass measurement for successive theory improvements (orders in QED), the overall systematic error has been estimated to be about 8 MeV (5 MeV) for electrons (muons).</subfield>
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    <subfield code="a">To explain the large difference between the Planck scale and the electroweak scale, models in which there are super-symmetric partners of the particles in the Standard Model have been proposed. This thesis presents a study of analysis techniques which will optimise the discovery of such a model using Monte Carlo simulations of the ATLAS detector at CERN. The selections are based on features that differentiate SUper-SYmmetric (SUSY) events from Standard Model (SM) background processes. A study into a method for measuring the resolution of the missing transverse energy (E!J!i88) using data is performed. Finally an estimate of how much data will be needed to exclude or discover a set of benchmark mSugra SUSY points is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">LHC proton-proton collisions at  a centre of mass energy of √s  = 7 TeV were observed in 2011.  From a 1.68 fb−1 sample of the  data collected using the ATLAS detector,  electron-positron pairs originating from the Drell-Yan process were selected using a cut based analysis.  After the selection process, an estimate of the background was determined followed by the selection efficiency, detector  resolution,  reconstruction efficiency, and kinematic acceptance.  Using these, the Drell-Yan differential cross section was calculated as a function of invariant mass between 26 and 66 GeV/c2. This measurement has a precision between 12.4% and 8.01% from the lower invariant mass bins to the higher ones.   The Drell-Yan cross section in proton-proton collisions depends on empirical quantities known as parton distribution functions which parametrize the structure of the proton.   The measurement outlined in this thesis observes a region in parton distribution function phase space previously untouched by experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">In part I of this thesis, I perform a search for the Standard Model Higgs boson decaying into two photons using 5.08 fb-1 of data collected by the Compact Muon Solenoid (CMS) detector in 2011 at a center-of-mass energy √(s)= 7 TeV.  The result of this search is interpreted as a local excess in the mass around 123 GeV/c2 with an significance of 3.3 standard deviation. This excess was later confirmed in the data in 2012, and was an important contribution to the CMS discovery paper published in 2012.  This search makes use of the excellent energy resolution of the CMS crystal electromagnetic calorimeter (ECAL). The energy intercalibration of approximately 76,000 crystals is crucial to improve the resolution performance. I describe in detail a novel intercalibration method using neutral π0(η) → γγ decays. This method was the first one in CMS to reach 0.5% calibration precision in the central part of ECAL with pseudorapidity less than 1. This calibration improved the Higgs to two photons search sensitivity by about 30%, compared to the precalibration performed before the installation of ECAL in CMS detector.  In part II of this thesis, I perform a search for an excited muon decaying into one muon and one photon using 36 pb-1 of data collected in 2010 at √(s)= 7 TeV. The result of this search indicates no evidence for excited muons. I report the first upper limits on single excited muon production cross section at this collision energy, and exclude a new region of the parameter space of compositeness scale and excited muon mass. Assume the compositness scale is the same as the excited muon mass, excited muons are excluded below 1090 GeV/c2 at the 95% confidence level, representing the most stringent limits, as of the date when the analysis was first published.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis investigates the discovery potential of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) for $R$-parity violating (RPV) supersymmetric (SUSY) models in the framework of mSUGRA, where the stau ($\tilde\tau$) is the lightest supersymmetric particle (LSP). Hence, the LSP is charged and decays in contrast to $R$-parity conserving models. For the first time in the framework of this RPV model a detailed signal to background analysis is performed for a specific benchmark scenario using a full Monte Carlo simulation of the ATLAS detector. Furthermore a feasibility study for an estimate of the stau LSP mass is given. The fast track simulation FATRAS is a new approach for the Monte Carlo simulation of particles in the tracking systems of the ATLAS experiment. Its results are compared to first data at $\sqrt{s}=900GeV$. Additionally, two generic detector simulations are compared to the full simulation of the ATLAS detector. The reconstruction of tau leptons is crucial for many searches for new physics with ATLAS. Therefore, the reconstruction of tracks for particles from tau decays is studied. A novel method, PanTau, is presented for the tau reconstruction in ATLAS. It is based on the energy flow algorithm eflowRec. Its performance is evaluated in Monte Carlo simulations. The dependency of the identification variables on the jet energy are studied in detail. Finally, the energy flow quantities and the identification variables are  compared between Monte Carlo simulations and measured multijet events with first ATLAS data at $\sqrt{s}=7TeV$.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) is a general-purpose detector for studying high-energy particle interactions: it is the largest particle detector experiment at CERN and it is built around one of the interaction points of the proton beams accelerated by the Large Hadron Collider (LHC). The detector generates an impressive amount of raw data: 64 TB per second as a result of 40 MHz proton-proton collision rate with 1.6 MB data for each such event. The handling of such data rate is managed by a three levels Trigger and Data Acquisition (TDAQ) system, which filters out the events not relevant from physics research point of view and selects in the end in the order of 1000 events per second to be stored for offline analyses. This system comprises a significant number of hardware devices, software applications and human personnel to supervise the experiment operation. Their protection against damages as a result of misuse and their optimized exploitation by avoiding the conflicting accesses to resources are key requirements for the successful running of ATLAS. At the same time the number of users accessing the experiment resources from CERN and external institutes is considerable: the experiment is a collaboration involving roughly 3,000 physicists at 174 institutions in 38 countries. Additionally, the users are characterized by a high mobility between presence on site and at home universities locations. All these operation conditions call for an access control mechanism to protect the ATLAS resources. This thesis presents our contribution to the analysis, design, implementation and deployment of the access control solution for the protection of ATLAS Online cluster and the TDAQ software running on it. The authors were involved in the research activity at CERN from 2004 to 2008 in the ATLAS System Administration team and the TDAQ Controls and Configuration team. The access control solution we worked on is a step forward from the model based on group accounts used in past experiments at CERN to the model characterized by individual user accounts and permissions assignment to users by means of roles and roles hierarchy. Hence the access control solution for the ATLAS Online cluster revolves around the Role Based Access Control (RBAC) model which fulfills the ATLAS experiment’s requirements for action traceability and accountability and offers the flexibility to accommodate the high number of users. The original contribution of this thesis consists in designing a solution on top of RBAC model to address in a coherent way the protection needs from the cluster system administration level (remote access, login on the nodes, restrict access to tools execution on the nodes) to the TDAQ software level (TDAQ components protecting their functions). At the same time, the solution is open for integration with other experiment systems through the command line client and Application Programming Interface offered in Java and C++. Our work focuses on the authorization of user actions based on the access control policies, while the user authentication function is handled by the system administration specific services. The solution applies the RBAC concepts at system administration level with Linux traditional security mechanisms for seamless integration in the Scientific Linux CERN running on the cluster nodes. At the application level, we developed a dedicated service (TDAQ Access Manager) to serve the TDAQ Software components in managing the access control policies and to take the authorization decisions. We built this service on top of the OASIS XACML industry standard while paying special attention to the critical non-functional aspects like availability, performance, scalability and monitoring. We finished the deployment in production in time for the first beam accelerated in LHC in autumn 2008. The setup currently consists in a high availability cluster of 6+1 nodes running the TDAQ Access Manager Service for ~3800 user accounts and ~440 roles. Each node of Access Manager Service is able to handle ~800 authorization requests per second from TDAQ software running on the ~3000 nodes of the ATLAS Online cluster. It is integrated with the system administration monitoring system for continue surveillance of service availability and performance. This production setup has run successfully in the last 4 years and has allowed ATLAS to take data steadily and efficiently, leading to the first major discovery: the Higgs boson.</subfield>
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    <subfield code="a">After almost twenty years of research, development and installation, the Large Hadron Collider (LHC) accelerator at CERN produced its first collisions in 2008, planning to run until the end of 2012. ATLAS (A Torroidal LHC ApparatuS) is the biggest exper- iment built and operated on the LHC ring. Being a general purpose detector, it studies a wide range of physics aspects, out of which the search for the “God particle” - Higgs boson - is its most significant mission. In 2012 ATLAS already recorded collisions data, called events, which were, with a big probability, candidates for proving the ex- istence of this particle. Capturing this type of “interesting” events is the task of the ATLAS detector, however filtering them from the huge amount of data being generated is the purpose of the Trigger and Data Acquisition system (TDAQ). ATLAS TDAQ is implemented as a three layer filter, reducing in real-time the rates of the events (1.6 Mbytes big) down to a level which can be written to mass storage: from 40 MHz (64 Tbytes/s) to 200 Hz (320 Mbytes/s). This real-time selection is performed using dedicated hardware in the first level and large farms of computers in the next two levels, interconnected by a dedicated high speed Ethernet network. The efficiency of the TDAQ system is given by the continuity of the events flow and by its capability of sustaining the design rates. Level-2 is a key filtering system because it applies physics algorithms to a 100 KHz rate of events and clears 97% of the read-out buffer space, critical to the flow continuity. The high rate of event processing in Level-2, involving data analysis and data transport over the network, places strict requirements on the total processing time. A contributing factor to this is the network delay and loss, for which requirements weren’t strictly established from the design stage. We set upper limit requirements for the network delay and loss as being the total Level- 2 processing time. This is obtained by employing a mathematical queuing model on the Level-2 system. One of the limitations of this model is that it cannot differentiate the delay and loss caused by the network only. In order to overcome this, we introduce an approach applicable to any communicating systems, hence Level-2 network as well, in- corporating both loss and delay into a central concept named quality attenuation (∆Q). For data networks we propose a component-wise view of ∆Q allowing us to perform topological compositions which, for the Ethernet case, are easily applicable. We show how this method of finding contributors to the overall ∆Q is a lightweight, cheap and non-intrusive technique, applicable in system’s operational phase. We obtain on one hand performance indicators for entire network paths and for individ- ual network devices, called Structural Delay and on the other hand a prediction on how the Level-2 network’s ∆Q scales with the load placed on the system. For this we quan- tified the degree of correlation of the traffic pattern placed on the network by the TDAQ software. The ∆Q dependency on the load will then serve as a requirement trade-off space between the network and the software generating a type of traffic pattern.</subfield>
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    <subfield code="a">Photon radiation associated top quark pair production is investigated to quantify the electromagnetic coupling of quarks. The top-quark couplings are expected to be sensitive to effects of physics beyond the Standard Model.  Generally, such effects can be spotted by probing top-correlated photon observables. We present a measurement of the inclusive cross section of the top-pair plus photon production, taking the course of a cumulative approach. Using a cut based event selection, we focus on top-pair events in the muon+jets channel with an additional high-energetic and well-isolated photon. The signal process ($pp \rightarrow q \bar q b \bar b  \mu \nu_\mu \gamma$) is simulated with the LO event generator WHIZARD. A template-fit technique is applied to estimate the misidentification rate of photons in selected events.</subfield>
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    <subfield code="a">The high charge density---due to small beam sizes---and the high energy of the proposed CLIC concept for a linear electron--positron collider with a centre-of-mass energy of up to 3~TeV lead to the production of a large number of particles through beam-beam interactions at the interaction point during every bunch crossing (BX). A large fraction of these particles safely leaves the detector.  A still significant amount of energy will be deposited in the forward region nonetheless, which will produce secondary particles able to cause background in the detector. Furthermore, some particles will be created with large polar angles and directly cause background in the tracking detectors and calorimeters. The main sources of background in the detector, either directly or indirectly, are the incoherent $mathrm{e}^{+}mathrm{e}^{-}$ pairs and the particles from $gammagamma ightarrow$ hadron events. The background and radiation levels in the detector have to be estimated, to study if a detector is feasible, that can handle the CLIC background conditions. Based on full detector simulations of incoherent $mathrm{e}^{+}mathrm{e}^{-}$ pairs with the Geant4 based Mokka program, the detector geometry of a CLIC detector is optimised to minimise the background in the vertex detector. Following the optimisation of the geometry, the background and radiation levels for incoherent pairs and $gammagamma ightarrow$ hadron events are estimated. The possibility of identifying high energy electron showers with the most forward calorimeter, the BeamCal, is investigated. During the optimisation of the detector layout, the hit density from backscattering particles in the innermost vertex layer is reduced from $14cdot10^{-3}$ hits per square millimetre and bunch crossing to $0.5cdot10^{-3}~mathrm{Hits/mm}^{2}mathrm{/BX}$. The total hit density from incoherent pairs is found to be $6cdot10^{-3}~mathrm{Hits/mm}^{2}mathrm{/BX}$, with an additional $0.7cdot10^{-3}~mathrm{Hits/mm}^{2}mathrm{/BX}$ from $gammagamma ightarrow$ hadron events.  Including safety and cluster factors, an occupancy of 2% for $20	imes20~mumathrm{m}^{2}$ pixel sensors in the innermost vertex layer is estimated, which will require fast time-stamping of hits, but no multi-hit capable readout system.  A total ionising dose of 50~$mathrm{Gy}/mathrm{yr}$ and an equivalent neutron flux of $1.5cdot10^{10}~mathrm{n}_{mathrm{eq}}/mathrm{cm}^{2}/mathrm{yr}$ are found for the innermost vertex layer, which will require moderately radiation tolerant sensors. The occupancy at the inner radii of the hadronic calorimeter endcap, due to neutrons produced by showers in the BeamCal, is found to be too large, and either smaller pad sizes, or an improved shielding are necessary to reduce the occupancy to acceptable levels. It is possible to identify electron showers on top of the incoherent pair background in the BeamCal, and the identification efficiency is found to be beneficial to reject background events for the search of particles from beyond the Standard Model.</subfield>
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    <subfield code="a">The A Toroidal LHC ApparatuS (Atlas) experiment at the Large Hadron Colider (LHC) in European Organization for Nuclear Research (CERN), Geneva is a production environment. To develop new architectures, test new equipment and evaluate new technologies a well supported test bench is needed. A new one is now being commissioned and I will take a leading role in its development, commissioning and operation. This thesis will cover the requirements, the implementation, the documentation and the approach to the diﬀerent challenges in implementing the testbed. I will be joining the project in the early stages and start by following the work that my colleagues are doing and then, as I get a better understanding, more responsibility will be given to me.   To be able to suggest and implement solutions I will have to understand what the requirements are and how to achieve these requirements with the given resources.</subfield>
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    <subfield code="a">In this study, a measurement of the production cross section of Standard Model $Z$ bosons in proton-proton collisions in the decay channel $Z\rightarrow\tau\tau$ is performed with data of 1.34$\,\mathrm{fb^{-1}}$ - 1.55$\,\mathrm{fb^{-1}}$ recorded by the ATLAS experiment at the LHC at a center-of-mass energy of $\sqrt{s}=7\,\mathrm{TeV}$. An event selection of the data is applied in order to obtain a sample enriched with $Z\rightarrow\tau\tau$ events. After background estimations using data and Monte Carlo (MC) simulations, the fiducial cross sections in the sub-channels $Z\rightarrow\tau\tau\rightarrow e\tau_h + 3\nu$ and $Z\rightarrow\tau\tau\rightarrow \mu\tau_h + 3\nu$ are measured. Together with the geometrical and kinematical acceptance, $A_Z$, and the well known tau lepton branching fractions, these results are combined to a total inclusive $Z\rightarrow\tau\tau$ cross section. $A_Z$ is obtained from MC studies only, and the combination of the channels is done including statistical and systematical uncertainties using the BLUE method. The result is a measured total inclusive cross section of $\sigma^{inc}_{tot}(Z\rightarrow\tau\tau) = { 914.4 \pm 14.6\textrm{(stat)} \pm 95.1\textrm{(syst)} \pm 33.8\textrm{(lumi)}  \textrm{ pb}}$. This is in agreement with theoretical predictions from NNLO calculations of $\sigma^{theory}(Z\rightarrow\tau\tau)=964\pm48\,\mathrm{pb}$ and also with measurements previously performed by the ATLAS and CMS experiments. With the increased amount of data, the statistical uncertainty could be reduced significantly compared to previous measurements. Furthermore, a testbeam analysis is performed to study the operation of the electromagnetic and hadronic endcap calorimeters, EMEC and HEC, and of the forward calorimeter, FCal, in the high particle fluxes expected for the upgraded LHC. The high voltage return currents of the EMEC module are analysed in dependence of the beam intensity. The results are compared to model predictions and simulations to extract the point of critical operation. Overall, the results for the critical beam intensities and the critical high voltage currents are in agreement with the predictions, but the assigned uncertainties are rather large. The general behaviour of the high voltage current in dependence of the beam intensity above the critical intensity could be confirmed very well. The testbeam data show that the EMEC can be operated up to highest LHC luminosities, and that ATLAS conserves its excellent calorimeter performance in this detector area.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes a series of studies related to searches for new phenomena, beyond the Standard Model of particle physics, in high energy hadron collisions. In such searches, it becomes crucial to identify the Standard Model backgrounds in order to resolve a potential new signal. The thesis presents  a method that uses photon events to determine one of such backgrounds, caused by the production of $Z$ boson events. The studies performed to validate the method, both theoretically and experimentally, are presented and the method was shown to be successful as well as to provide reliable results.  Theoretically, the method is found to be robust up to a ~10\% uncertainty. Experimentally, the method is implemented to estimate the $Z (\to\nu\nu)+\mathrm{jets}$ background for the SUSY $0l+ E_T^{\mathrm{miss}}+\mathrm{jets}$  search in the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider, where this background is one of the most important components for the final sensitivity and is impossible to measure directly. The main experimental results presented are the latest from ATLAS at the time of writing, corresponding to the full dataset of proton-proton collisions delivered by the LHC in 2011 (4.7 fb^-1) at $\sqrt{s}=7$ TeV.  Given that this method has been mainstream since 2010, brief comparisons to the results from previous analyses that used smaller datasets with the same $\sqrt{s}$ are also given, as well as additional cross-checks that support the robustness and validity of the method. The results presented here have contributed to the determination of the world's best limits with respect to SUSY models, which currently exclude equal mass squarks and gluinos below 1.4 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is one of the four main experiments located on the LHC ring. It collected 1 fb$^{-1}$ of data in 2011 at a centre-of-mass energy of 7 TeV. In this thesis, the cross-section for $Z\to\tau\tau$ production is measured using the full 2011 dataset. A study of this process provides complementary measurements to LHCb's existing results in the $Z\to\mu\mu$ and $Z\to ee$ decay modes and tests lepton universality. Additionally it can be used to search for evidence of new physics processes producing high-mass tau pairs. This measurement is performed using four different di-tau final states, split into five analysis channels based on kinematic requirements. A selection scheme is developed for each and the background contributions and efficiences for reconstructing and selecting signal events are determined using primarily data-driven methods. The results for the analysis channels are then combined, with correlations between the channels taken into account. The final measurement, $\sigma_{Z\to\tau\tau}$, represents the cross-section for the production of a tau pair through an intermediate $Z$ boson where the mass of the $Z$ is between 60 and 120 GeV, the transverse momenta of the tau leptons exceed 20 GeV, and the pseudorapidities of the tau leptons are between 2 and 4.5. The result is \begin{equation} \sigma_{Z\to\tau\tau} = 71.4 \pm 3.5 \pm 2.8 \pm 2.5\;\mathrm{pb} \end{equation} where the first uncertainty is statistical, the second is systematic and the third is due to the luminosity determination. The measurement is in agreement with previous results in the other leptonic decay modes of the $Z$ at LHCb, and with theoretical predictions. The VELO is a high precision tracking detector located around the interaction region. One of the key features of tau decays is their decay length and this can be exploited to distinguish them from prompt backgrounds. A precise measurement of the decay length requires a high hit resolution in the VELO. In this thesis studies of the resolution of the VELO are performed. The single hit resolution of the VELO sensors is studied as a function of strip pitch, and a correction to improve the calculation of the impact positions of tracks on VELO sensors is presented. The best single hit resolution, at a strip pitch of 40 $\mu$m and a projected angle of between 10 and 14$^\circ$ is determined to be 3 $\mu$m, while improvements in resolution of up to 30\% for $r$-clusters at low projected angle are achieved by applying the correction to the calculation of the impact positions. The impact parameter resolution is also studied as a function of transverse momentum and found to be approximately 15 $\mu$m for the $x$ and $y$ components of the impact parameter for tracks with transverse momentum greater than 6 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Supersymmetry (SUSY) is a leading candidate theory for describing physics beyond the Standard Model (SM) as it has the potential for providing a consistent and natural embedding of the SM in a more general theory whose natural scale is the Planck scale ($M_{P}$). The Large Hadron Collider (LHC) and the ATLAS experiment have been designed with the capability to determine whether SUSY is a correct description of Nature.  This thesis presents the results of the first search for top and bottom squarks from gluino pair production in events with large missing transverse momentum and at least three jets identified as originating from a $b$-quark. The analysis is performed with a total integrated luminosity corresponding to 4.7 fb$^{-1}$ of proton-proton collisions at center-of-mass energy $\sqrt{s} = 7$ TeV. An exhaustive optimization has been done targeting different topologies involving SUSY particles, from which five enriched signal regions (SR) have been chosen to identify possible SUSY-like event candidates with at least three  $b$-jets and missing transverse energy. The results obtained in each of the five SR have been found to be in good agreement with the SM predictions.  Therefore, exclusion limits at 95\% confidence level are presented for a variety of gluino-mediated models with gluino masses up to 1.02 TeV excluded. These are the most stringent limits obtained up to now by collider experiments, and impose harsh constraints in several supersymmetric models.</subfield>
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    <subfield code="a">Until the end of the 2020 decade the LHC programme will be defining the high energy frontier of particle physics. During this time, three upgrade steps of the accelerator are currently planned to further increase the luminosity and energy reach. In the course of these upgrades the specifications of several parts of the current LHC detectors will be exceeded. Especially, the innermost tracking detectors are challenged by the increasing track densities and the radiation damage. This thesis focuses on the implications for the ATLAS experiment. Here, around 2021/2, after having collected an integrated luminosity of around 300/fb¹ , the silicon and gas detector components of the inner tracker will reach the end of their lifetime and will need to be replaced to ensure sufficient performance for continued running|especially if the luminosity is raised to about 5x10^35/(cm²s¹ ) as currently planned. An all silicon inner detector is foreseen to be installed. This upgrade demands cost-effective pixel assemblies with a minimal material budget, a larger active area fraction as compared to the current detectors, and a higher granularity. Furthermore, the assemblies must be able to withstand received  fluences up to 2x10^16 n_eq/cm². A new pixel assembly concept answering the challenges posed by the high instantaneous luminosities is investigated in this thesis. It employs five novel technologies, namely n-in-p pixel sensors, thin pixel sensors, slim edges with or without implanted sensor sides, and 3D-integration incorporating a new interconnection technology, named Solid Liquid InterDiffusion (SLID) as well as Inter-Chip-Vias (ICVs). n-in-p sensors are cost-effective, since they only need patterned processing on one side. Their performance before and after irradiation is investigated and compared to results obtained with currently used n-in-n sensors. Reducing the thickness of the sensors lowers the amount of multiple scattering within the tracking system and leads to higher charge collection efficiencies after irradiation. Devices with thicknesses between 75 µm and 150 µm are investigated before and after irradiation with different experimental approaches, namely radioactive sources, beam tests, and laser measurements. The obtained results are compared to those gathered for devices using the currently widely used thickness of 285 µm. By implanting the sides of the sensors, the distance between the last active pixel implant and the edge can be considerably reduced, allowing for a compact module concept. In this thesis several steps are discussed to reduce this distance from 1.1 mm down to 50 µm. Subsequently, the performance of the different implementations is investigated. The SLID interconnections offer the possibility to stack sensors and several layers of read-out electronics as well as a reduced minimal pitch and eventually a lower cost. In combination with ICVs it paves the way to 3D-integrated pixel assemblies. These can be further optimised in terms of the active area, thanks to a reduced footprint of the read-out chip. Furthermore, it enables the use of specialised processes for the analogue and digital parts of the read-out chip in the different layers. First assemblies employing SLID interconnections were built and the properties of the interconnection are discussed. Finally, etching of ICVs was started and the present status is reviewed.</subfield>
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    <subfield code="a">The search for a Standard Model Higgs boson in  the channel $H\to ZZ \to l^{+} l^{-} q\overline{q}$ ($\ell=e,\mu$) using $4.7 fb^{-1}$ of $pp$ collisions data collected by the ATLAS experiment at $\sqrt{s}=7$ TeV is presented in the full mass range.  The signature for signal events is given by two same flavor leptons and two jets coming from hadronic decay of the Z and thus mainly composed of quark generated-jets. This decay channel suffers a huge background contamination coming mainly from the Z+jets and Drell-Yan processes both giving a large contribution coming from gluon-jets.  Aiming the improvement of the sensitivity for the $H\to ZZ \to l^{+} l^{-} q\overline{q}$ decay channel a tool designed to separate quark-initiated jets from gluon-initiated jets has been developed. The development and impact on the analysis of a multivariate discriminant for the quark-gluon tagging is shown.</subfield>
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    <subfield code="a">The TOTEM experiment at the LHC is dedicated to the precise measurement of the total $pp$ cross section, to the study of the elastic scattering  and of the diffractive interactions. The TOTEM T2 telescope, composed of triple GEM chambers, provides the tracking of the charged particles produced by the inelastic $pp$ interactions in the pseudorapidity range 5.3$&lt;$$|\eta|$$&lt;$6.5. In this thesis the offline procedures developed for the event reconstruction in the T2 telescope are reported. They include the tuning of the detector simulation, the track reconstruction algorithm and their characterisation in terms of physics performance. The detector alignment algorithms are also described and the uncertainties on the misalignment parameters are quantified. The thesis is then focused on the measurement of the charged particle pseudorapidity density ($dN_{ch}/d\eta$) obtained in T2 for inelastic $pp$ collisions at $\sqrt{s}=$ 7 TeV. This extends the analogous measurement performed by the other LHC experiments to the previously unexplored forward $\eta$ region. The measurement refers to more than 99\% of non-diffractive processes and to single and double diffractive processes with diffractive masses above $\sim$3.4 GeV/c$^2$, corresponding to about 95\% of the total inelastic cross-section.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS is the largest of several experiments built along the Large Hadron Collider at CERN, Geneva. Its aim is to measure particle production when protons collide at a very high center of mass energy, thus reproducing the behavior of matter a few instants after the big bang. The detecting techniques used for this purpose are very sophisticated and the amount of digitized data created by the sensing elements requires a very large data acquisition system, based on thousands of interconnected computers. The experiment is successfully taking data since the end of 2008 and the trigger and data acquisition are now in a production stage.The main development eorts are guided towards adding easy to use and intuitive tools to aid experts monitor dierent components or subsystems. P BEAST is an example of such a tool. It facilitates the storage of vast amounts of operational information which is otherwise lost. With this data at hand, long term analysis can be made and issues discovered. The project has reached deployment phase with promising results. This report describes the work done and the results obtained in implementing a persistent system for the ATLAS Online Information Service. The structure carefully follows the evolution of the project. After setting the scene with a brief introduction to CERN and the ATLAS detector, an overview of the project planning and execution is given. Detailed descriptions of requirements, database technology evaluations, design, implementation and testing constitute the bulk of the main body. Achievements and future development plans are discussed in the last section.</subfield>
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    <subfield code="a">One of the key questions in particle physics today, is the origin of the electroweak symmetry breaking. The answer to this question will most likely be solved with the data provided by the Large Hadron Collider which started colliding protons in 2008. Many ideas have been posed to how particles gain their masses. The most promising of these ideas is the Higgs mechanism which predicts the existence of a new massive scalar boson, the Higgs boson. Since the discovery of a new particle consistent with a Standard Model Higgs boson was made on July 4 by the ATLAS and CMS experiment, the solution for the puzzle of the electroweak symmetry breaking might be very near. However, in order to fully claim a discovery of the Standard Model Higgs boson, the new particle has to be proven to be a scalar boson and its decay has to be observed in both bosonic and fermionic final states with the corrected branching ratios predicted by the Standard Model. So far the new boson has only been seen in the bosonic gamma-gamma, ZZ and WW final states, and the new particle is yet to be observed in any fermionic final state. Among the fermionic final states, the largest sensitivity is expected in tau+tau- and bb. In this thesis, a search for the Standard Model Higgs boson in the fully hadronic tau+tau− final state is presented. In the selection of Higgs candidate events, a technique for recreating the rest frame of the tau-pairs is shown to be a powerful tool for discriminating between Higgs and background events. Using the reconstructed rest frame, a new mass estimation technique is developed and compared to the existing methods. Finally, an updated limit on the Higgs production cross section is derived using the data recorded by ATLAS during 2011, and compared to the existing ATLAS limit. The thesis is structured as follows: In the first part a brief introduction to the Standard Model including the Higgs mechanism is given, followed by a description on the production of Higgs bosons at the LHC in the Standard Model. The second part describes the ATLAS experiment in general, but a special emphasis is put on the SCT prompt calibration loop, which a great deal of the work of this thesis has gone into developing. The last part describes in the analysis of τ-pairs using the ATLAS detector. First, general description of the newly developed method for the rest frame reconstruction is given, followed by several chapters on the search for the Higgs boson in the tau+tau− final state. Here, the attention is put on mass estimation, background normalisation and evaluation of the theoretical uncertainties related to categorisation of events based on jet kinematics.</subfield>
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    <subfield code="a">To extend the discovery potential of the experiments at the LHC accelerator a luminosity upgrade towards the super LHC (sLHC) with an up to ten-fold peak luminosity is planned. Within this thesis a new module concept was developed and evaluated for the operation within an ATLAS pixel detector at the sLHC. This module concept utilizes a novel thin sensor production process for thin n-in-p silicon sensors which potentially allow for a higher radiation hardness at a reduced cost. Furthermore, the new 3D-integration technology ICV-SLID is explored which will allow for increasing the active area of the modules and hence, for employing the modules in the innermost layer of the upgraded ATLAS pixel detector.</subfield>
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    <subfield code="a">The first part of this thesis deals with the suppression of background sources contributing to the event sample used for the determination of the top quark mass. Jet merging scales of a kT jet algorithm are used as event shapes and a multivariate technique is applied to discriminate signal from W+jets physics background. Several kinematic variables are reviewed upon their capability to suppress wrong jet associations. The second part deals with track-based alignment of the silicon part of the ATLAS detector using cosmic rays. Additions to the LocalChi2 alignment algorithm are presented, which are supposed to improve alignment with cosmic ray data. The achieved alignment precision is evaluated and compared to previous results.</subfield>
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    <subfield code="a">The performance of the track based alignment software of the ATLAS Inner Detector was studied. To improve alignment vertex and beam constraints on the track reconstruction were investigated. The b-tagging performance was also investigated. The dependence on the jet reconstruction algorithm, and on the Inner Detector misalignment were studied. A Top quark pair-production cross section measurement with b-tagging was carried out. The systematic uncertainties of less than 30% was estimated.</subfield>
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    <subfield code="a">For the measurement of top-quark properties a high purity of the selected events is indispensable. From this perspective the most promising $toverline{t}$-decay channel is the electron + jets channel, e. g. $toverline{t} ightarrow W^{+}bW^{-}overline{b} ightarrow q overline{q}'b ell overline{ u} overline{b}$. In the current standard reconstruction method, $p_{mathrm{t,max}}$, the jet triplet with the highest transverse momentum is used to reconstruct the properties of the hadronically decaying top-quark. The prospects for a kinematic fitting approach with constraints on the W mass and on the difference of the masses of the two top-quarks are presented. The method is tested with Monte Carlo events simulated at next-to-leading order with MC@NLO. Results are obtained, both at the level of partons (parton level) as well as for objects obtained after detector simulation and reconstruction (detector level). At detector level additional contributions from W + jet and multijet background events are investigated. The selection efficiency and the improvement on top-quark mass measurements are reviewed. Also the prospects for a b-jet identification based on the selection presented in this thesis is laid out.</subfield>
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    <subfield code="a">The existing local chi2 alignment approach for the ATLAS SCT detector was extended to the alignment of the ATLAS Pixel detector. This approach is linear, aligns modules separately, and uses distance of closest approach residuals and iterations. The derivation and underlying concepts of the approach are presented. To show the feasibility of the approach for Pixel modules, a simplified, stand-alone track simulation, together with the alignment algorithm, was developed with the ROOT analysis software package. The Pixel alignment software was integrated into Athena, the ATLAS software framework. First results and the achievable accuracy for this approach with a simulated dataset are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">An approach for the alignment of SCT modules in the ATLAS Inner Detector with particle tracks was developed and implemented in the ATLAS software framework Athena. The approach uses distance of closest approach residuals and a linear least squares minimization to derive the most probable set of alignment parameters for each module. The procedure is iterative, i.e. with the first set of alignment constants a track refit is done and the alignment algorithm is repeated. Correlations between modules are only implicitly taken into account due to the improvement of track parameters through the iterations. A derivation of the underlying concepts is presented. The achievable accuracy and limits of the alignment approach were studied with Monte Carlo simulated tracks in the Athena framework. The results and limitations obtained with the present versions of Athena and the proposed alignment software are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The Beam Loss Monitoring (BLM) System is one of the most critical machine protection systems for the Large Hadron Collider (LHC) at the European Organization for Nuclear Research (CERN), Switzerland. Its main purpose is to protect the superconducting magnets from quenches and other equipment from damage by requesting a beam abort when the measured losses exceed any of the predefined threshold levels. The system consist of circa 4000 ionization chambers which are installed around the 27 kilometres ring (LHC). This study aims to choose a technical platform and produce a system that addresses all of the limitations with the current system that is used for the calculation of the LHC BLM abort threshold values. To achieve this, a comparison and benchmarking of the Java and .NET technical platforms is performed in order to establish the most suitable solution. To establish which technical platform is a successful replacement of the current abort threshold calculator, comparable prototype systems in Java and .NET were developed. Both systems were benchmarked on performance of the computation of abort threshold values and speed of database storage. Findings of the study have shown that .NET platform is 12% faster than Java in the computation of the abort threshold values. Furthermore .NET is 20 times faster than Java in the database storage, which is statistically highly significant. However the study also found downfalls of the .NET, interoperability. Java is a cross-platform that may run on Microsoft Windows, Linux and Mac OS, whereas .NET can run only on Microsoft Windows. The study found that both technical platforms have their strengths and limitations. Additionally, the environment in which the technical platform will be used was found to be important because, in some cases, performance is not the most vital part of the system. This study has addressed all the limitations of the CERN's calculator approach. The system will be ported into the BLM LHC architecture to help protect the most powerful particle accelerator in the world.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS experiment is currently recording data from proton-proton collisions delivered by CERN's Large Hadron Collider. As more data is amassed, studies of both Standard Model processes and searches for new physics beyond will intensify. This dissertation presents a three-part study providing new methods to help facilitate these efforts. The first part presents a novel &amp;tau-reconstruction algorithm for ATLAS inspired by the ideas of particle flow calorimetry. The algorithm is distinguished from traditional &amp;tau-reconstruction approaches in ATLAS, insofar that it seeks to recognize decay topologies consistent with a (hadronically) decaying &amp;tau-lepton using resolved energy flow objects in the calorimeters. This procedure allows for an early classification of &amp;tau-candidates according to their decay mode and the use of decay mode specific discrimination against fakes. A detailed discussion of the algorithm is provided along with early performance results derived from simulated data.  The second part presents a Monte Carlo simulation tool which by way of a pseudorapidity-dependent parametrization of the jet energy resolution, provides a probabilistic estimate for the magnitude of instrumental contributions to missing transverse energy arising from jet fluctuations. The principles of the method are outlined and it is shown how the method can be used to populate tails of simulated missing transverse energy distributions suffering from low statistics.  The third part explores the prospect of detecting photon-induced leptonic final states in early data. Such processes are distinguished from the more copious hadronic interactions at the LHC by cleaner final states void of hadronic debris, however the soft character of the final state leptons poses challenges to both trigger and offline selections. New trigger items enabling the online selection of such final states are presented, along with a study into the feasibility of detecting the two-photon exchange process pp(γγ→τ τ)p*p* with early data.</subfield>
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    <subfield code="a">In view of the new generation of high luminosity colliders, HL-LHC and ILC, a farther investigation of silicon radiation detectors design and technology is demanded, in order to satisfy the stringent requirements of the experiments at such sophisticated machines. In this thesis, innovative technologies of silicon radiation detectors for future tracking systems are proposed. Three dierent devices have been studied and designed with the help of dierent tools for computer simulations. They have been manufactured in the IMB-CNM clean room facilities in Barcelona and characterized with proper experimental set-ups in order to test the detectors capabilities and the quality and suitability of the technologies used for their fabrication. The rst technology deals with the upgrade of dedicated sensors for laser alignment systems in future tracker detectors. The design and technology of common single-sided silicon microstrip detectors have been slightly modied in order to improve IR light transmittance of the devices. The layout of the sensors has been designed following the hints of optical simulations and the fabrication process has been properly monitored, obtaining a nal transmittance of 50% with a baseline pitch of 50m. The second device is a novel 2D position sensitive detector based on the standard technology of single-sided AC coupled, silicon microstrip detectors in which resistive coupling electrodes made of polysilicon have been integrated. The resistive charge division method, applied reading out the resistive electrodes at both ends, can be used to obtain spatial information on the coordinate of an ionizing event along the strip length. The prototypes fabricated, characterized with a laser set-up, showed a longitudinal spatial resolution of about 1.1% of the total strip length (20 mm) for a 6 MIPs signal. A Spice-like model of the detector has been developed and crosschecked with the experimental results, providing a good tool for future prototypes optimization. Finally, the last proposal deals with the new design, fabrication and rst characterization of dual-column stripixel detectors. The device consists of dual-column electrodes (both n+ and p+-type) arranged in a diamond conguration on one side of the n-type silicon bulk and connected by two sets of perpendicular strips organized in two separated metal layers that allow a X-Y projective readout of the sensor. The design has been optimized with the use of TCAD Sentaurus simulations and 2D position sensitivity has been demonstrated reconstructing the position of a laser beam within a pixel dened by two consecutive p+-type strips crossing two consecutive n+-type strips. The spatial resolution obtained was 23 m. The preliminary studies, the fabrication and characterization methods along with the experimental results are presented and discussed in the dedicated chapters of this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">Silicon radiation detectors fabricated at the IMB-CNM (CSIC) Clean Room facilities using the most innovative techniques in detector technology are presented in this thesis. TCAD simulation comprises an important part in this work as becomes an essential tool to achieve exhaustive performance information of modelled detectors prior their fabrication and subsequent electrical characterization. Radiation tolerance is also investigated in this work using TCAD simulations through the potential and electric field distributions, leakage current and capacitance characteristics and the response of the detectors to the pass of different particles for charge collection efficiencies. Silicon detectors investigated in this thesis were developed for specific projects but also for applications in experiments which can benefit from their improved characteristics, as described in Chapter 1. Double-sided double type columns 3D (3D-DDTC) detectors have been developed under the NEWATLASPIXEL project in the framework of the CERN RD50 collaboration for the ATLAS Inner Detector upgrades and the introduction of a new pixel layer called Insertable B-Layer. The radiation tolerance of slim-edge (“edgeless”) detectors, whose current terminating structure reduces the insensitive area of detectors to 50 μm, for close-to-beam experiments like the TOTEM experiment at HL-LHC, have been simulated under the EU TOSTER project. Ultra-thin 3D detectors, which combine 3D detector technology and thin membrane fabrication process, are also studied in this work. They provide an alternative to the present Neutral Particle Analyzers at the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) in the ions detection for plasma diagnosis, and they are also being used in neutron detection experiments after being covered with any layer containing 10B whose high capture cross-section of thermal neutrons allows their detection through the emitted alpha. Finally, active-edge detectors have been studied for applications in X-ray beam positioning, X-ray sensors for beamstops and detectors with pad, microstrip and Medipix2 designs for research purposes.</subfield>
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    <subfield code="a">Manager l'interface. Approche par la complexité du processus collaboratif de conception, d'intégration et de réalisation : modèle transactionnel de l'acteur d'interface et dynamique des espaces d'échanges</subfield>
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    <subfield code="a">In large projects such as particle accelerators or detectors, interfaces and boundaries reveal themselves to be both critical and underestimated. The technical manager, an actor among others, finds himself placed at network nodes where he must set up exchanges spaces in order to generate collaborative behaviours. Starting with case studies from the field of CERN, the thesis follows three principles based on the dialogical, the hologramic and the self-eco-organization principles, as expanded in the writings on complexity. It puts forward an original methodological matrix construction leading to a transactional model of the interface actor. The collaborative exchanges spaces builds itself as a place for the dynamic transformation of the interface actor into a boundary actor. Intermediate objects, created during the design / integration process, are simultaneously transformed into boundary objects. They are instrumental in the realization of the product: this takes place in the framework of the project which has been determined through a recursive process. The interest generated by such a global and combined approach of this dynamic process leads to the proposal of a “hypercompass”, with the aim of providing the means for the technical manager to orient his “acting ↔ thinking”.</subfield>
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    <subfield code="a">Dans de grands projets tels qu’accélérateurs ou détecteurs de particules, les interfaces et les frontières se révèlent à la fois critiques et sous-estimées. Le manageur technique, acteur parmi les autres, se trouve placé à des noeuds de réseau où il doit mettre en oeuvre des espaces d'échanges afin de susciter des conduites collaboratives. À partir d’études de cas issus du terrain du CERN, la thèse adopte trois principes issus de la littérature de la complexité, les principes dialogique, hologrammique et d’auto-éco-organisation. Elle propose une construction méthodologique matricielle originale menant à l'élaboration d'un modèle transactionnel de l’acteur d’interface. L’espace d’échanges collaboratif devient le lieu où se déploie la dynamique de transformation de l’acteur d’interface en acteur-frontière. Les objets intermédiaires élaborés lors du processus de conception / intégration y sont simultanément transformés en objets frontières, qui sont mobilisés pour la réalisation du produit dans le cadre récursivement déterminé du projet. L’intérêt d’une approche globale et couplée de cette dynamique des espaces d'échanges conduit à proposer un « hypercompas » afin d'orienter « l’agir ↔ penser » du manageur technique.</subfield>
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    <subfield code="a">Managing the interface. An approach through the complexity of the collaborative process of design, integration and realization: a transactional model of the interface actor and dynamics of exchange spaces</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics has known a tremendous rise during the twentieth century. Built up from the early 1930s to the 1970s, this theory describing elementary particles and their interactions has now been intensively tested by LEP and Tevatron colliders. Besides its success, some questions remain and theories attempting to go beyond the Standard Model have emerged. Many of them are predicting the existence of a new gauge boson Z', which is supposed to be observable at the TeV scale. Data recorded by the LHC since autumn 2008 are a new opportunity to check the consistency of the Standard Model and to search for new physics evidence. Work that has been done by the ATLAS collaboration during the last four years has focused on understanding detector's behaviour and analysing the very first collected collisions. This thesis is reflecting these two aspects. The first part of this thesis describes the caracterisation of a pathology of the ATLAS liquid argon calorimeter electronics and the study of coherent noise bursts that have been observed since the beginning of ATLAS operation. The policy deployed to preserve data quality is also detailed. The second part of this book is focusing on the search for a new Z' gauge boson. If this particle was to exist, its decay into an electron and a positron would lead to a new massive resonance in the dielectron invariant mass spectrum. Therefore electron reconstruction and identification performance is closely looked at, especially at high transverse momentum. Analysis made on the 4.9 fb−1 of collected data is reported. As no significant excess with respect to Standard Model predictions is observed, the dielectron invariant mass spectrum is interpreted to derive mass limits concerning the existence of new Z' gauge bosons appearing in grand unification theories and the effective sequential standard model (SSM). These limits and those derived by the CMS collaboration are the best ever set on such new bosons.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 08 Oct 2012</subfield>
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    <subfield code="a">Performances du calorimètre électromagnétique et recherche de nouveaux bosons de jauge dans le canal diélectron auprès du détecteur ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">Performance of the electromagnetic calorimeter and search for new gauge bosons in the dielectron channel with the ATLAS experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Laisne, Emmanuel</subfield>
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    <subfield code="a">The candidate had the opportunity to work in the TOTEM collaboration contributing to software development devoted to analyzing the data collected by the tracker T2.  This Thesis work contain the procedure used to identify the parameters of misalignment of the four quarters of the tracker T2. These parameters are the corrections (about displacement and tilt of the detector from the nominal position) to be included in the algorithm of  tracks reconstruction in order to obtain a optimal reconstruction. The candidate has contributed to the activities of data analysis of collision events proton-proton occurred at 11.25 m from the collision point. These events allow to perform new interesting measurements: these collisions have the particularity of being able to extend the range of the precendet analysis on density of charged particles in forward region (dN_CH/dη). This measurement turns out to be an important input for the tuning of the theoretical models that describe the soft hadronic interactions.</subfield>
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    <subfield code="a">Preliminary analysis on $\sqrt{s}$ = 8 TeV data of T2 telescope in TOTEM experiment at LHC</subfield>
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    <subfield code="a">At the Large Hadron Collider (LHC), the world’s largest and highest energy particle accelerator, ion bunches circulate in two counter-rotating beams and are brought into collision. Each bunch is confined within a bucket by the longitudinal focusing effect of the radio frequency (RF) cavities. The RF period is 2.5 ns, while the minimum bunch spacing is 25 ns. Thus, 9 out of every 10 buckets should be empty, as well as additional gaps to allow for the rise-time of injection and dump kickers. In practice, however, small numbers of particles can occupy these supposedly empty buckets, causing problems for machine protection and for the absolute calibration of the LHC’s luminosity. The Longitudinal Density Monitor (LDM) is a new monitor, designed to measure the longitudinal distribution of particles in the LHC with a sufficiently high dynamic range to quantify the relative particle population in the supposedly empty buckets. A non-interceptive measurement is made possible by the use of synchrotron radiation (SR). Single photon counting with an avalanche photo-diode operating in Geiger mode allows a very high dynamic range to be achieved despite the low levels of light available. The imperfect response of the avalanche photo-diode is compensated using a specially designed correction algorithm which reduces noise and distortion to a minimum. This work presents the design, implementation and operation of the LDM. Signal correction methods are discussed with reference to the deadtime and afterpulsing of the avalanche photodiode, and the analysis of the LDM data for use in LHC luminosity calibration is explained. Experimental results with both proton and heavy ion beams are shown illustrating the LDM‘s exceptional performance, combining a high dynamic range of 105 with a 90 ps time resolution. Finally, a novel scheme to extend the dynamic range by several more orders of magnitude is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis I motivate and present a search for long lived massive R- hadrons using the data collected by the ATLAS detector in 2011. Both ionisation- and time-of-flight-based methods are described. Since no signal was found, a lower limit on the mass of such particles is set. The analysis was also published by the ATLAS collboration in Phys.Lett.B. titled ‘Searches for heavy long-lived sleptons and R-Hadrons with the ATLAS detector in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV’.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for supersymmetry in $\tau$ final states at ATLAS and constraints on new physics using electroweak precision data</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, various models beyond the Standard Model (SM) offering different solutions to some of the shortcomings of the SM are studied: Supersymmetry, the two Higgs doublet model, and models with warped extra dimensions. A search for events with large missing transverse momentum, jets, and at least two τ leptons using 2 fb−1 of proton-proton collision data recorded at √s = 7TeV with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider is performed. No excess above the SM background expectation is observed and a 95% CL upper limit on the visible cross section for new phenomena is set. A 95% CL lower limit of 32TeV is set on the Gauge Mediated Supersymmetry Breaking scale  independent of the ratio of tanβ. These limits provide the most stringent tests to date in a large part of the considered parameter space. By using the results of the oblique vacuum polarization parameters from a fit to the electroweak precision data indirect constraints on model parameters are set. While in the two Higgs doublet model as well as in models with warped extra dimensions a heavy Higgs boson is compatible with the electroweak precision data, models with warped extra dimensions featuring custodial symmetry cannot accommodate a heavy Higgs.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the top-antitop and $Z^{0}$-boson production cross sections and their ratio in the dileptonic decay channels at $\sqrt{s} =$ 7 TeV with the CMS experiment</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, the production of Z0 boson and top-quark pairs is studied. In particular, the decays into two leptons are analyzed. The data recorded by the CMS experiment at the LHC in 2011 is used, corresponding to an integrated luminosity of 1.14 fb−1. The candidates are selected by requiring two isolated opposite-sign lepton candidates. The t¯t and Z0 signal are disentangled by separating the events into two different regions of the invariant mass of the lepton candidate pair. The selection of the t¯t event candidates also includes the requirement for two jets, missing transverse momentum and at least one jet originating from a b-quark. Data-driven estimates for trigger and isolation efficiencies are determined and the electron energies are re-calibrated using the Z0 invariant mass peak. The main backgrounds to the t¯t and to the Z0 events are corrected to or obtained from data, respectively. A Z0 boson production cross section of σZ = 31.1 ±0.9 1.3 (syst.) ±1.4 (lumi.) nb is determined, corresponding to the combination of decay channels into different lepton types. A t¯t production cross section using the dileptonic channels of σt¯t,comb = 181.6 ±3.5 (stat.) ±12.0 12.7 (syst.) ±8.2 (lumi.) pb is obtained, corresponding to the combination of the e+e−, μ+μ− and e±μ∓ channels. A cross section ratio of t¯t to Z0 production of σt¯t/σZ = 5.52 ±0.18 (stat.) ±0.48 0.54 (syst.) ·10−3 is measured. This cross section ratio can be used for an alternative determination of the top-pair production cross section, making use of the precise prediction of the Z0 boson production in the kinematic range of the analysis. The advantage of this method is a cancellation of the luminosity uncertainty. In this way, a value of the top-pair production cross section of σR t¯t,comb = 164.0 ±5.4 (stat.) ±14.2 15.9 (syst.) ±7.1 (theo.) pb is obtained, where (theo.) denotes the uncertainty due to the prediction of the Z0 boson production cross section.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, a data-driven method to estimate the number of QCD background events in a multijet search for supersymmetry at the LHC was developed. The method makes use of two models which predict the correlation of two key search variables, the missing transverse momentum and an angular variable, in order to extrapolate from a QCD dominated control region to the signal region. A good performance of the method was demonstrated by its application to 36 pb􀀀1 data, taken by the CMS experiment in 2010, and by the comparison with an alternative method. Comparing the number of data events to a combined background expectation of QCD and data-driven estimates of the electroweak and top background, no statistically significant excess was observed for three pre-defined search regions. Limits were calculated for the (m0,m1/2) parameter space of the cMSSM, exceeding previous measurements. The expected sensitivity for further refined search regions was investigated.</subfield>
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    <subfield code="a">Exclusive search for supersymmetry with same-flavour di-lepton final states with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">Supersymmetry (SUSY) is one of the most promising extensions of the Standard Model of particle physics. It introduces a new symmetry between fermions and bosons by adding a bosonic superpartner to each SM fermion and a fermionic one to a each SM boson. If an excess of SUSY like signal is observed, SUSY particle properties (e.g. masses or mass dierences) must be measured in order to determine the underlying SUSY parameters. Therefore, exclusive SUSY decay cascades with two leptons in the nal state are isolated by the avour subtraction method, in order to t the endpoint of the invariant mass distribution of these leptons and determine SUSY particle mass dierences. This analysis uses a data sample collected during the rst half of 2011, corresponding to an integrated luminosity of 1 fb􀀀1 of p s = 7TeV proton-proton collisions recorded with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. Since no signicant same avour excess is observed, the variable S, which is the measure of a same-avour excess, is used to determine model-independent and model-dependent limits for dierent SUSY scenarios. The tightest limits can be set for models expecting exactly two opposite-sign same-avour leptons and missing transverse momentum larger than 250 GeV. Assuming no combinatorial SUSY background events from dierent decay chains (``0), models with di-lepton decays (``) with SUSY same-avour excess Ss  4:5 can be excluded at 95% CL. Considering a combinatorial SUSY background contribution with a ratio BR(``0)=BR(``) = 50% (100%) models with Ss  5:5 (6.7) can be excluded at 95% CL. For the GMSB model with a slepton NLSP, this translates into a limit of the GMSB parameter  = 40TeV exceeding the current LEP limits.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for physics beyond the Standard Model with jets, missing transverse momentum, and a single tau. It aims especially at a cosmological favored region in Supersymmetry, the stau-LSP co-annihilation region with an enhanced production of taus. It is performed with data taken 2011 by the CMS experiment at the LHC, corresponding to an integrated luminosity of 5 fb􀀀1. The background was divided in two dierent contributions, one with real and one with fake taus. Both estimates were derived with data-driven techniques. The nal measurement yields 28 events, while the number of background events was predicted to be 28:5  2:6 (stat)  2:4 (syst), and thus, no deviation from the Standard Model could be found. As a result, exclusion limits on the supersymmetric cMSSM have been calculated. Data taking and distribution imposes a challenge to the computing grid. To monitor the stability of the infrastructure, modules for Tier 2 operations within the HappyFace Project have been developed, tested, and taken into usage.</subfield>
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    <subfield code="a">The CMS experiment at the LHC has taken data from proton-proton collisions at the center of mass energy of 7 TeV. This data is used to search for new physics with an analysis based on large missing transvere energy and high energetic jets. The Standard Model background is estimated with high precision using data-driven estimation methods. The prediction of the background from tt and W + jet events with non-identied electrons and muons from the W-decay is descussed in detail in this analysis. No excess over the Standard Model expectation could be found in the data. The results are interpreted with the CLS-method within the constraint minimal supersymmetric Standard Model (cMSSM). A lower limit on the squark mass of 1100 GeV can be set.</subfield>
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    <subfield code="a">Momentum bias determination in the tracker alignment and first differential $t \bar{t}$ cross section measurement at CMS</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is prepared within the framework of the CMS experiment at the Large Hadron Collider. It is divided into a technical topic and an analysis. In the technical part, a method is developed to validate the alignment of the tracker geometry concerning biases in the momentum measurement. The method is based on the comparison of the measured momentum of isolated tracks and the corresponding energy deposited in the calorimeter. Comparing positively and negatively charged hadrons, the twist of the tracker is constrained with a precision of  z = 12 rad m . The analysis deals with cross section measurements in events containing an isolated muon and jets. The complete dataset of proton-proton collisions at a centreof- mass energy of 7TeV taken in 2010 is investigated. This corresponds to an integrated luminosity of 35.9 pb􀀀1. Cross sections including dierent physics processes with an isolated muon and jets in the nal state are measured for dierent jet multiplicities (Njets  1; 2; 3; 4). With increasing jet multiplicity, the transition from a W ! l dominated to a strongly tt enriched phase space becomes evident. The inclusive cross section for tt production derived from the four jet sample is measured to be  = 172  15(stat.)  41(syst.)  7(lumi.) pb. Cross sections dierentially in kinematic quantities of the muon, d dpT , d d , are measured as well and compared to theoretical predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS experiment is one of the four large experiments at the Large Hadron Collider which is specically designed to search for the Higgs boson and physics beyond the Standard Model. The aim of this thesis is the optimisation of searches for Supersymmetry in decays with two leptons and missing transverse energy in the nal state. Two dierent optimisation studies have been performed for two important analysis aspects: The nal signal region selection and the choice of the trigger selection. In the rst part of the analysis, a cut-based optimisation of signal regions is performed, maximising the signal for a minimal background contamination. By this, the signal yield can in parts be more than doubled. The second approach is to introduce di-lepton triggers which allow to lower the lepton transverse momentum threshold, thus enhancing the number of selected signal events signicantly. The signal region optimisation was considered for the choice of the nal event selection in the ATLAS di-lepton analyses [1, 2]. The trigger study contributed to the incorporation of di-lepton triggers to the ATLAS trigger menu.</subfield>
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    <subfield code="a">Identification of hadronic tau decays and observation potential of CP-violating effects in SUSY at ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">In November 2009 the ATLAS experiment started operation at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. The detector is optimized to search for the Higgs Boson and new physics at the TeV scale. Until the end of the data-taking period with proton-proton collisions on November 3rd, 2010, the ATLAS detector recorded an integrated luminosity of 45.0 pb-1 at a center-of-mass energy of p s =7 TeV. In many signals of the Standard Model and new physics (e.g. SUSY and Higgs)  -leptons play an important role. A cut-based approach for the identification of hadronically decaying  -leptons is being used, particularly for the first data-taking period. Using Monte Carlo Data, the development of a cutbased identification method for hadronically decaying  -lepton with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC) with a center-of-mass energy of p s = 14 TeV is presented. The separation of signal and the large QCD jet background is a challenge to the identification of hadronically decaying  -lepton. The identification is separated into two methods: the calorimeter-based method uses exclusive calorimeter information, while the calorimeter+track-based method combines calorimeter and tracking information. The cut optimization is separately accomplished for  candidates with one charged decay product (1-prong) and  candidates with three charged decay products (3-prong). Additionally the optimization is split into bins of the visible transverse energy of the  candidate (Evis T ). First of all the optimization is presented and afterwords the performance of the cut-based identification method is discussed. The reconstruction efficiency for  -leptons is determined by comparing first data corresponding to an integrated luminosity of 244 nb-1 and Monte Carlo simulation. The effect of systematic uncertainties is investigated. The CP violation predicted by the Standard Model is not sufficient to explain the matter – anti-matter asymmetry in the universe of the order of O(10-10). Hence new sources of CP violation are required. One possible approach is CP violation in the supersymmetric extension of the Standard Model. The CP violation can be evoked in models with so-called “minimal supergravity” (mSUGRA) by introducing a complex phase. In such models the lightest supersymmetric particle (LSP) is the neutralino one. The triple product of the final state in cascade decay chains with two- or three-body decays is sensitive for CP-violating effects. For this purpose the mass and momentum of all decay products must be known. The potential to observe CP violation in ˜t cascade decay chains with the ATLAS detector is investigated, with the CP violation added to the trilinear coupling A. The momentum reconstruction of the neutralino one as well as the determination of the triple product asymmetry are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Study of GMSB models with photon final states using the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">Models with gauge mediated supersymmetry breaking (GMSB) provide a possible mechanism to mediate supersymmetry breaking to the electroweak scale. In these models the lightest-supersymmetric particle is the gravitino, while the next-to-lightest supersymmetric particle is either the lightest neutralino or a slepton. In the former case nal states with large missing transverse energy from the gravitinos, multiple jets and two hard photons are expected in pp-collisions at the LHC. Depending on the lifetime of the neutralino the photons might not point back to the interaction vertex, which requires dedicated search strategies. Additionally, this feature can be used to measure the neutralino lifetime using either the timing information from the electromagnetic calorimeter or the reconstructed photon direction. Together with the measurements of kinematic endpoints in invariant mass distributions, the lifetime can be used as input for ts of the GMSB model and for the determination of the underlying parameters. The signal selection and the discovery potential for GMSB models with photons in the nal state are discussed using simulated data of the ATLAS detector. In addition, the measurement of supersymmetric particle masses and of the neutralino lifetime as well as the results of the global GMSB ts are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">For almost all measurements performed at the Large Hadron Collider (LHC) one crucial ingredient is the precise knowledge about the integrated luminosity. The determination and precision on the integrated luminosity has direct implications on any cross-section measurement, and its instantaneous measurement gives important feedback on the conditions at the experimental insertions and on the accelerator performance. ATLAS is one of the main experiments at the LHC. In order to provide an accurate and reliable luminosity determination, ATLAS uses a variety of different sub-detectors and algorithms that measure the luminosity simultaneously. One of these sub-detectors are the Beam Condition Monitors (BCM) that were designed to protect the ATLAS detector from potentially dangerous beam losses. Due to its fast readout and very clean signals this diamond detector is providing in addition since May 2011 the official ATLAS luminosity. This thesis describes the calibration and performance of the BCM as a luminosity detector in the years 2010 and 2011. The calibration was performed via so called van-der Meer (vdM-) scans. These scans allow to measure the convolved beam sizes in vertical and horizontal directions, which can be used, together with the precise knowledge of the beam intensities, to determine a luminosity calibration constant. Detailed evaluation of all possible error sources affecting this method including cross-checks amongst many different sub-detectors lead to a final ATLAS luminosity uncertainty for pp collisions at √s=7TeV of δL/L=3.4% for 2010, and of δL/L=2.2% for 2011.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for microscopic black hole production and decay in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV has been conducted using Compact Muon Solenoid (CMS) detector at the CERN Large Hadron Collider. A total integrated luminosity of 35 pb􀀀1 data sample, taken by CMS Collaboration in year 2010, has been analyzed. A novel background estimation for multi-jet events beyond TeV scale has been developed. A good agreement with standard model backgrounds, dominated by multi-jet production, is observed for various nal-state multiplicities. Using semi-classical approximation, upper limits on minimum black hole mass at 95% condence level are set in the range of 3.5 - 4.5 TeV for values of the Planck scale up to 3 TeV. Model-independent limits are provided to further constrain microscopic black hole models with additional regions of parameter space, as well as new physics models with multiple energetic nal states. These are the rst limits on microscopic black hole production at a particle accelerator.</subfield>
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    <subfield code="a">A Monte Carlo study of the top quark mass determination with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) is presented. The decay vertex of the B hadrons in ttbar events is reconstructed and four different observables, connected to this vertex, are defined. These observables are the decay length, the thrust, the mean decay angle and the mean opening angle and they are all related to the B hadron momentum. Because of kinematical reasons, each of them is sensitive to the top mass. Due to the fact, that one only requires tracking information for every observable, the top mass determination is independent of the jet energy scale, which is a common, crucial uncertainty of the other methods used so far. At the LHC eight million top quarks will be produced per year at an integrated luminosity of 10e33 cm−2 s−1. Therefore the dilepton channel, which has a lower cross section but a higher signal-to-background ratio than the other channels, is considered. For every observable the statistical and systematic errors of the top mass are estimated, whereas the full detector simulation is used. The statistical error is found to be approximately 1 GeV for all observables. For the decay length the systematic error is estimated as 5 GeV and for the other observables between 5 GeV and 6 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Detection of Trapped Antihydrogen</subfield>
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    <subfield code="a">The ALPHA experiment is an international effort to produce, trap, and perform precision spectroscopic measurements on antihydrogen (the bound state of a positron and an antiproton). Based at the Antiproton Decelerator (AD) facility at CERN, the ALPHA experiment has recently magnetically confined antihydrogen atoms for the first time. A crucial element in the observation of trapped antihydrogen is ALPHA’s silicon vertexing detector. This detector contains sixty silicon modules arranged in three concentric layers, and is able to determine the three-dimensional location of the annihilation of an antihydrogen atom by reconstructing the trajectories of the produced annihilation products.  This dissertation focuses mainly on the methods used to reconstruct the annihilation location. Specifically, the software algorithms used to identify and extrapolate charged particle tracks are presented along with the routines used to estimate the annihilation location from the convergence of the identified tracks. It is shown that these methods can determine the annihilation location with a spatial resolution between about 0.6 to 0.8 cm (depending on the coordinate being measured). Furthermore, a robust analysis to identify and reduce cosmic ray background events is described. The cosmic ray background can obscure the trapped antihydrogen signal, and its suppression leads to a significant increase in the annihilation detection sensitivity. The background suppression analysis involves examining the reconstructed detector event based on several selection criteria, including: the number of charged particle tracks, the radial vertex position, and a fit of a straight line to the event hit positions. By carefully optimizing these criteria, (99.54 ± 0.02)% of cosmic ray events are rejected, while (64.4 ± 0.1)% of antihydrogen annihilation events are retained. Finally, the experimental results demonstrating the first-ever magnetic confinement of antihydrogen atoms are presented. These results rely heavily on the silicon detector, and as such, the role of the annihilation vertex reconstruction is emphasized.</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the top quark mass in the dilepton channel is studied. A mass measurement in the dilepton channel is challenging, due to the production of two neutrinos. In order to circumvent this difficulty, the m_{T2} variable is used. The m_{T2} variable is used in pair production events with two missing particles and represents a lower bound to the parent particles mass. The mass measurement is based on the calibration curve method, with pp collision data at the LHC, measured with the ATLAS detector. Applying this method on 2 fb−1 ATLAS data, a measurement of the top mass was made, giving a value of 172.7 ± 1.4_{−4.6 GeV}^{+ 4.2}. This measurement is dominated by the systematic uncertainty, with the jet energy scale systematic uncertainty giving the strongest contribution. The jet energy scale systematic uncertainty was reduced by combining the mass measurement using leptons m_{T2} with a mass measurement performed with p_{T}.  An improvement in the value of the systematic uncertainty is achieved with this measurement combination, yielding a top quark mass value of 172.9 ± 1.2_{-4.0}^{+3.4} GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Studies of a top quark mass measurement in the dilepton channel using the m_{T2} variable at ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">One proposed technique for trapping anti-atoms is to superimpose a Ioffe-Pritchard style magnetic-minimum neutral trap on a standard Penning trap used to trap the charged atomic constituents. Adding a magnetic multipole field in this way removes the azimuthal symmetry of the ideal Penning trap and introduces a new avenue for radial diffusion. Enhanced diffusion will lead to increased Joule heating of a non-neutral plasma, potentially adversely affecting the formation rate of anti-atoms and increasing the required trap depth. We present a model of this effect, along with an approach to minimizing it, with comparison to measurements from an intended anti-atom trap.</subfield>
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    <subfield code="a">Evaporative cooling of antiprotons and efforts to trap antihydrogen</subfield>
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    <subfield code="a">Evaporative cooling has proven to be an invaluable technique in atomic physics, allowing for the study of effects such as Bose-Einstein condensation. One main topic of this thesis is the first application of evaporative cooling to cold non-neutral plasmas stored in an ion trap. We (the ALPHA collaboration) have achieved cooling of a cloud of antiprotons to a temperature as low as 9 K, two orders of magnitude lowerthan ever directly measured previously. The measurements are well-described by appropriate rate equations for the temperature and number of particles. The technique has direct application to the ongoing attempts to produce trapped samples of antihydrogen. In these experiments the maximum trap depths are ex tremely shallow (~0.6 K for ground state atoms), and careful control of the trapped antiprotons and positrons used to form the (anti)atoms is essential to succes. Since 2006 powerful tools to diagnose and manipulate the antiproton and positron plasmas in the ALPHA apparatus have been developed and used in attempts to trap antihydrogen. These efforts are the second main topic of this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">Modelling of Antihydrogen Formation and the Commissioning of the ALPHA Antihydrogen Apparatus</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes several models of antihydrogen formation as well as the commissioning of the ALPHA antihydrogen during the 2006 Antiproton Decelerator (AD) physics run. Three models are given to describe the short-time production of antihydrogen, including the Simple Temperature Dependant Model, Inverse Velocity Model, and Scaled Inverse Velocity Model. All three models are compared to results from the ATHENA experiment. After an introduction to the ALPHA apparatus and some of the techniques used to produce antihydrogen the commissioning process is described, focusing on the optimization of the antiproton capture, cooling, and manipulation. Also included is an appendix describing in detail the ALPHA data acquisition system as of the end of the 2006 physics run.</subfield>
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    <subfield code="a">Calibration of the early b-tagging algorithms using the System8 method and measurement of the tt differential cross section as function of the tt mass and tt rapidity using 7 TeV p-p collisions with the ATLAS detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Electron identification in and performance of the ND280 Calorimeter</subfield>
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    <subfield code="a">T2K is an o axis neutrino beam experiment with a baseline of 295 km to the far detector, Super-Kamiokande. The near detector, ND280, measures the ux and energy spectra of electron and muon neutrinos in the direction of Super-Kamiokande. An electromagnetic calorimeter constructed from lead and scintillator surrounds the inner detector. Three time projection chambers and two ne grained scintillator detectors sit inside the calorimeter. This thesis describes the development of a particle identification algorithm for the calorimeter and studies how it can enhance a simple electron neutrino analysis. A particle identification algorithm was written for the electromagnetic calorimeter to separate minimally ionising particles, electromagnetic and hadronic showers. A Monte Carlo study suggested that the algorithm produced an electron sample with a relative muon contamination of 10+-2 whilst maintaining an electron efficiency of 80%. Data collected at CERN was then used to make comparisons between the Monte Carlo simulation used to train the particle identification, and experimental data. A reasonable agreement was found between the electron data and the Monte Carlo simulation, given that the available calibration framework was still preliminary. Cosmic data agreed well with simulation. The energy resolution of the DsECal for electromagnetic showers was estimated at 9%/pE. An electron neutrino analysis was developed that could be performed on T2K data from the first day of data taking. This analysis anticipated finding 33 +- 10(sys) +- 6(stat) CCQE electron neutrino events and 92 +- 28(sys) +- 10(stat) CCnQE electron neutrino events in the FGD after 12 months of nominal running.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for strange (exotic) matter in the STAR and ALICE experiments with the ultra-relativistic heavy ion colliders RHIC and LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Recherche de matière étrange (exotique) dans les expériences STAR et ALICE auprès des collisionneurs d’ions lourds ultra-relativistes RHIC et LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Ultra-relativistic heavy ion collisions offer the possibility to create conditions of temperature and density that could lead nuclear matter to a state of deconfined partons, the quark-gluon plasma. Strange baryon production is one of the essential observables to understand the mechanisms involved in the medium. Furthermore, theories predict a possible production of strange dibaryons, still hypothetic particles, from which one could draw important inferences in nuclear physics and astrophysics. The experiments STAR at RHIC, and, soon, ALICE at LHC, allow one to search for strange baryons and dibaryons.  The STAR sensitivity to the metastable dibaryon $\rm {H^0}$ in the $\Lambda p \pi^-$ decay mode was calculated thanks to a dedicated simulation. The search for the $\rm {H^0}$, and for the $\Xi^- p$ resonance as well, was performed in the STAR Au+Au data at $\sqrt{s_{NN}}=62.4$ and $200~GeV$ energies.  Within the framework of the preparation of ALICE to the first Pb+Pb data, the detector ability to identify strange baryons $\Lambda$, $\Xi$ and $\Omega$, was estimated via several simulations. So as to favour the reconstruction efficiency in a large range of transverse momentum while keeping a reasonable S/B ratio, the influence of the geometrical selections and the size of the reconstruction zone was emphasized. The ALICE sensitivities to the metastable strange dibaryons ${\rm H^0}$ and $(\Xi^0p)_b$ and to the $\Lambda\Lambda$ resonance were calculated as well.</subfield>
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    <subfield code="a">The production of a pair of top quarks with same electric charges has been discussed as a signature for exotic colored states and also as a possible explanation for the observed deviation of top quark forward-backward asymmetry from the Standard model expectations at Tevatron. Therefore, a search for the same-sign top quark pair production is performed. As events with same-sign dimuon final states are very rare in the Standard model, the search is performed in this decay channel. The analysis uses the data from proton-proton collisions at 7 TeV center-of-mass energy at LHC, collected by ATLAS detector, with a total integrated luminosity of 2.05/fb. The analysis is based on cut and counting method. The background contribution is determined by using Monte Carlo simulations as well as data-driven methods. The observed number of events in data is consistent with the expected Standard model background within the uncertainties, therefore there is no evidence for new physics. The analysis result is used to set limits for various tt production models.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for same-sign top quark pairs in the dimuon final state in the ATLAS experiment with 2/fb of data at √s = 7 TeV</subfield>
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    <subfield code="a">Ultra-relativistic heavy-ion collisions aim at investigating the properties ofstrongly-interacting matter at extreme conditions of temperature and energy density. According to quantum chromodynamics (QCD) calculations, under such conditions, the formation of a deconfined medium, the Quark-Gluon Plasma (QGP), is expected. Amongst the most important probes of the properties of the QGP, heavy quarks are of particular interest since they are expected to be produced in hard scattering processes during the early stage of the collision and subsequently interact with the hot and dense medium. Therefore, the measurement of quarkonium states and open heavy flavours should provide essential information on the properties of the system formed at the early stage of heavy-ion collisions. Indeed, open heavy flavours are expected to be sensitive to the energy density through the mechanism of in-medium energy loss of heavy quarks, while quarkonium production should be sensitive to the initial temperature of the system through their dissociation due to color screening. The measurement of the collective flow of heavy flavours provides additional insights on the possible thermalization of heavy quarks in the medium. Furthermore, one of the important medium characteristic, viscosity over entropy (eta/s), can be extracted by combining the information from measured nuclear modification factor (related to in-medium energy loss) and the magnitude of the heavy quark flow. In this regard, both quarkonium and open heavy flavour production are a field of intense experimental and theoretical researches. Despite the work devoted to these studies at SPS and RHIC, several questions are left open. With a nucleus-nucleus center of mass energy nearly 15 times larger than the one reached RHIC, the LHC which started operating in November 2009, provides a new era for studies of interacting matter at high temperature and energy density. One of the most important aspects of this new energy range is the abundant production rate of heavy quarks which are used, for the first time, as high statistics probes of the medium. The LHC delivered the first proton-proton collisions at √s = 0.9 TeV in October 2009 and reached its current maximum energy of 7 TeV in March 2010. A short proton-proton run at √s = 2.76 TeV, at the same energy than the Pb-Pb run, was performed in March 2011. The first heavy-ion run (Pb-Pb collisions at √sNN = 2.76 TeV) took place in November 2010 and the second one end of 2011. ALICE (A Large Ion Collider Experiment) is the experiment dedicated to the study of heavy-ion collisions at the LHC. ALICE also takes part in the LHC proton- proton program which is of great interest for testing perturbative QCD calculations at unprecedented low Bjorken-x values and for providing the necessary baseline for nucleus-nucleus and proton-nucleus collisions. ALICE will also collect, in the beginning of 2013, p-Pb/Pb-p collisions in order to investigate cold nuclear matter effects. ALICE measures quarkonia and open heavy flavours with (di)-electrons, (di)-muons and through the hadronic channels. This thesis work is devoted to the study of open heavy flavours in proton-proton and Pb-Pb collisions via single muons with the ALICE forward muon spectrometer. The document is organized as follows. The first chapter consists in a general introduction on heavy-ion collisions and QCD phase transitions. Chapter 2 summarizes the motivations for the study of open heavy flavours in nucleon-nucleon, nucleon-nucleus and nucleus-nucleus collisions. A particular emphasis is placed on the novelties at the LHC. Chapter 3 gives an overview of the ALICE experiment with a detailed description of the forward muon spectrometer. Chapter 4 gives a short summary of the ALICE online and offline systems. Then the analysis framework (for data and simulations) and in particular the software developed for the study of open heavy flavours is detailed. Chapter 5 summarizes the performance of the ALICE muon spectrometer for the study of the production of open heavy flavours in pp collisions via single muons and dimuons. Chapters 6 to 9 are dedicated to data analysis. Chapter 6 deals with the analysis of first pp collisions at 900 GeV. The main aim was the understanding of the response of the apparatus. These data allowed also to determine the analysis strategy for heavy flavour measurement in the single muon channel: selection of events, optimization of cuts, understanding of the background components in data. Chapter 7 presents the measurement of the production of heavy flavour decay muons in pp collisions at √s = 7 TeV. The analysis strategy is described: event and track selection, background subtraction (mainly the contribution of muons from primary pion and kaon decays), corrections, normalization and investigation of the systematic uncertainties. The experimental results are discussed and compared to perturbative QCD calculations (Fixed Order Next-to-Leading Log calculations). That concerns the transverse momentum and rapidity differential production cross sections of muons from heavy flavours decays at forward rapidity (2.5 &lt; y &lt; 4). Chapter 8 addresses the measurement of heavy flavour decay muon production in Pb-Pb collisions at √sNN = 2.76 TeV collected in 2010. The analysis strategy is presented. In-medium effects are investigated by means of the nuclear modification factor (RAA) of muons from heavy flavour decays. The proton-proton reference is obtained from the measurement of the differential production cross section of heavy flavour decay muons at the same center of mass energy. The nuclear modification factor is studied as a function transverse momentum (pt) and collision centrality. For comparison, results obtained with the central-to-peripheral nuclear modification factor RCP are also discussed. Chapter 9 gives an overview of the different methods investigated in ALICE for the study of the elliptic flow. In particular, the recent methods which allow to remove non-flow effects like the Q-Cumulants and Lee-Yang Zeroes are detailed. Promising results concerning the inclusive muon elliptic flow as a function of pt and centrality obtained with different flow analysis methods are compared. Finally, summary and outlooks are given.</subfield>
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    <subfield code="a">In order to observe new physics phenomena like Supersymmetry (SUSY), one needs clean decay channels to distinguish them from the background. A promising channel are three isolated leptons in the final state. Therefore a search for trilepton events is performed with 2 fb$^{-1}$ of data at $sqrt{s}$ = 7 TeV provided by the ATLAS experiment. No specific SUSY model is considered in the analysis, but a phenomenologic model using masses of gluinos and squark to build a two-dimensional grid. No excess in data has been observed and confidence level been set to the grid points. To validate the modelling of fake and secondary leptons in Monte Carlo samples, a data-driven method - the so called matrix method - is used to determine the event yield of processes without three leptons from the hard scattering. Within the uncertainties, the event yields from Monte Carlo and the matrix method agree.</subfield>
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    <subfield code="a">Quark Gluon Plasma (QGP) is an unavoidable consequence of Quantum Chromodynamics (QCD). High-energy heavy-ion collisions offer the unique possibility to reproduce in the laboratory the conditions expected during the very first stages of the evolution of the universe. The ALICE (A Large Ion Collider Experiment) experiment at the Large Hadron Collider (LHC) allows the study of the dense nuclear environment created in nucleus-nucleus collisions. Particle Identification (PID) is one of the point of strength of the ALICE experiment. Identified particle spectra represent a crucial tool to understand the behaviour of the matter created in high-energy heavy-ion collisions. The transverse momentum $p_{ m T}$ distributions of identified hadrons contain informations about the transverse expansion of the system and constrain the freeze-out properties of the system. The ALICE Inner Tracking System (ITS) can be used as a standalone tracker with a dedicated tracking algorithm. This allows the reconstruction of particles that decay before reaching the Time Projection Chamber (TPC) or that pass through the dead zones of the TPC. Hydrodynamic models have proved to be very successful reproducing a large number of features of heavy-ion collisions (e.g. particle $p_{ m T}$ distributions, radial flow, elliptic flow, Hanbury Brown-Twiss correlations ...). The measurement of the $p_{ m T}$ distributions of identified $pi$, K and p in Pb-Pb collisions at $sqrt{s_{ m NN}}$ = 2.76 TeV is presented and discussed in terms of hydrodynamics. The VZERO detector allows the selection of events based on the eccentricity of the collision (related with the initial geometry). This makes possible the study the correlation between the $p_{ m T}$ distribution of hadrons and elliptic flow on an events-by-event basis. Hadron abundances can be obtained from the principle of maximum entropy using statistical concepts. This allows the extrapolation of the chemical freeze-out parameters from the data. Over the last years it has been proved that the chemical freeze-out temperature ${T}_{ch}$ is connected with the phase transition temperature ${T}_{C}$. The measurements of the freeze-out parameters at the LHC energy is described in detail and the results obtained by different groups at lower energies are extended with the inclusion of the LHC measurement. The LHC measurements cast a new light upon the hydrodynamic and thermal behaviour of the hadron production in heavy-ion collisions. The possible scenarios are described and commented.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS, a multi-purpose detector built at the LHC at CERN, requires an extensive commissioning campaign to be ready for proton-proton collisions. In this work, we focus on the commissioning of the liquid Argon (LAr) calorimeters, with emphasis on commissioning with cosmic rays. First we outline one phase of the commissioning work, which involves testing of the front-end electronics of the two endcap calorimeters. We then describe two cosmic ray generators as input to a Monte-Carlo simulation of cosmic rays in ATLAS, and compare their results. Finally, we explain a technique developed for this work which uses information from the Tile calorimeters to predict the timing of cosmic rays within the LAr calorimeters, because cosmic rays occur randomly in time whereas the electronics are clocked at [Special characters omitted.] . The results from this analysis tool are compared to default tools, using both simulated and real cosmic ray data in the calorimeters.</subfield>
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    <subfield code="a">Prompt photons produced in the hard initial parton-parton scatterings in high-energy proton-proton collisions – such as those at the CERN Large Hadron Collider (LHC) – are an excellent tool to study perturbative Quantum Chromodynamics. In particular, high transverse-momentum(pT ) photons provide crucial information on the parton distribution functions (PDFs) of the proton. Experimentally, in order to measure prompt photons, one needs first to get rid of various other photon sources, especially those from the large background due to p0 decays. The electromagnetic calorimeter (EMCAL) of the ALICE (A Large Ion Collider Experiment) experiment at the LHC covers the central rapidities and provides improved capabilities to measure high-pT photons in ALICE.We present here studies of photon production in high-energy proton-proton collisions, as well as a complete analysis of their measurement with the EMCAL detector, giving details in particular on the methods developped to separate them from the p0 decay photons with the help of isolation cuts.</subfield>
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    <subfield code="a">The $t$-quark is the heaviest elementary particle observed so far (172.9$\pm$1.5 GeV). Owing to its largest mass, the $t$-quark is believed to have a strong connection with physics beyond the Standard Model (SM). It is thus essential to understand the production and the decay process of the $t$-quark in the context of the SM through a measurement of the $t$-quark pair ($t\bar{t}$) production cross-section ($\sigma_{t\bar{t}}$) at the collider experiment. By using a large number of proton-proton ($pp$) collision data at $\sqrt{s} = 7$ TeV produced by the Large Hadron Collider (LHC), ATLAS experiment has been measured $\sigma_{t\bar{t}}$ in the single-lepton ($t\bar{t}\rightarrow \ell^{+}\nu_{\ell} qq^{'}b\bar{b}$), di-lepton ($t\bar{t}\rightarrow \ell^{+} \nu_{\ell} \ell^{-} \bar{\nu_{\ell}} b\bar{b}$) and all-hadronic ($t\bar{t}\rightarrow qq^{'}q^{''}q^{'''}b\bar{b}$) channel ($\ell=e,\mu$). The combined result (177$\pm11$ pb) is in good agreement with the SM prediction (164${}^{+11}_{-16}$ pb). This thesis reports on the first ATLAS measurement of the $\sigma_{t\bar{t}}$ using final states characterized by a lepton (a muon or an electron) and a hadronically decaying $\tau$-lepton ($t\bar{t}\rightarrow\tau^{+} \nu_{\tau} \ell^{-} \bar{\nu_{\ell}} b\bar{b}$). This measurement is of importance toward the search for charged Higgs boson ($H^{\pm}$) that in some scenarios predominantly decays into $\tau\nu_\tau$ and contribute to this decay process. Candidate events are extracted from the 2.05 fb$^{-1}$ $pp$ collision data by requiring a lepton, a hadronically decaying $\tau$ candidate, more than two jets where at least one of them is identified as originating from a $b$-quark and a large missing transverse momentum. The $\tau$-lepton either decays into leptonic (35%, $\tau\rightarrow\ell\nu_\ell\nu_\tau$) or hadronic (65%, $\tau\rightarrow h+n\pi^{0}$, where $h=\pi^{\pm}, K^{\pm}$), where the former case is not used for the identification as it is not distinguishable to that of primary leptons. The hadronically decaying $\tau$-lepton is reconstructed as a narrow and collimated jet compared to the quark, gluon originated jet. However, as there is no distinct variable that can separate between them, a majority of the candidate events come from $t\bar{t}$ single-lepton events by one of the jets misidentified as a hadronically decaying $\tau$-lepton. In order to isolate signal events among candidate events, the analysis exploits a multivariate analysis based on more than 8 parameters related to the observed $\tau$ candidate to calculate the similarity to the real $\tau$-lepton, which leads to the discrimination of the signal events from background processes. This is then followed by the background estimation in a data-driven way to minimize the systematic uncertainty. As the result, $\sigma_{t\bar{t}}$ is measured to be: \begin{equation} \sigma_{t\bar{t}} = 186 \pm 13 \text{ (stat.)} \pm 20 \text{ (syst.)}  \pm 7 \text{ (lumi.)}~\text{pb,} \nonumber \end{equation} where each uncertainty represents the statistical uncertainty, the systematic uncertainty, and the uncertainty related to the luminosity determination, respectively. The observed cross-section is the first $\sigma_{t\bar{t}}$ measurement with $\tau$-lepton final state at $\sqrt{s} = 7$ TeV, with unprecedented accuracy of d$\sigma/\sigma = $13%. The observed cross-section is consistent with the theoretical calculation based on the Standard Model. Using the measurement obtained in this thesis, the upper limit on the branching ratio that the $t$-quark decays into $t\rightarrow H^{\pm}b$ has been calculated to be 4 - 8% with 95% confidence level, depending on the assumed charged Higgs boson mass. The ratio of the observed cross-section with that of measured in di-lepton channel gives $1.00\pm0.09$. With above results, this thesis demonstrated the validity of the SM, especially about the $t$-quark decay into a hadronically decaying $\tau$-lepton ($t\rightarrow \tau^{+}\nu b$).</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) is designed to measure Nature at the energy scale often associated with electroweak symmetry breaking. When it comes online in 2008, the LHC and ATLAS will work to discover, among other things, the Higgs boson and any other signatures for physics beyond the Standard Model. As part of the ATLAS Inner Detector, the Transition Radiation Tracker will be an important part of ATLAS’s ability to make precise measurements of particle properties. This paper summarizes work done to study and categorize the performance of the TRT, using a combination of cosmic ray test data from the SR1 facility and Monte Carlo. In general, it was found that the TRT is working well, with module-level eciencies around 90 % and module-level noise just above 2 %. Reasonably good agreement was observed with Monte Carlo, though there are some apparently pathological dierences between the two that deserve further attention.</subfield>
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    <subfield code="a">Some of the most interesting questions mankind might ask are closely related to the field of astro- and particle physics: What are the fundamental building blocks of our universe and how do they interact? Will there eventually be a theory that can describe everything? During the last decades, particle collision experiments unraveled various aspects of these mysteries - and a very successful theory emerged: the Standard Model (SM) of particle physics: As of today’s knowledge, matter consists of fermions, the quarks and the leptons. Among these, four fundamental interactions are known: the strong, the weak, the electromagnetic and the gravitational force. These interactions are mediated by bosons (force carriers). While the SM describes the first three interactions with high precision, various fundamental questions remain unanswered - such as the structure in the SM itself, the origin of dark matter/energy and the matter-/antimatter asymmetry. One aesthetically appealing solution is Supersymmetry (SUSY), which imposes an additional internal symmetry between bosons and fermions and thus predicts the existence of a partner for each fundamental particle with the same quantum numbers but different spin. The Large Hadron Collider (LHC) at CERN is designed to collide protons at a nominal centre-of-mass energy of sqrt(s) = 14 TeV and hosts i.a. two multipurpose experiments, ATLAS and CMS. In order to detect Supersymmetric particles at hadron colliders, various efforts have been made to develop significant analyses providing the largest possible discovery reach. Hereby, one of the most powerful channels examines the signature of fully hadronic final states combined with large missing transverse momentum (MET), originating from the stable lightest supersymmetric particle escaping the detectors unseen. A key ingredient for any searches for new physics, however, is the precise knowledge both of the detector performance and the background determination, as classically the data are scanned for deviations from the SM predictions. At hadron colliders, the fully hadronic final state naturally suffers from a huge QCD multijet background, which is to be suppressed by several orders of magnitude by a dedicated event selection, leaving the probability for QCD multijet events to pass any of the signal region cuts by design to be small. Nevertheless, the low acceptance could be outmatched by the large QCD cross-section, leading to a significant contamination of the signal regions: As typical QCD multijet events possess only few real missing energy, additional sources of MET are needed, e.g. from leptonic decays of heavy quarks producing neutrinos or only apparent missing transverse energy from mismeasurements. Thus, the estimation of the QCD background is crucial and one of the most challenging backgrounds to determine, as the conventional use and the reliability of the MC simulation is limited (mainly due to statistics reasons) and a very detailed detector understanding, especially of the modelling of MET, would be required. At ATLAS, SUSY searches in general use transfer factors (TFs) to derive the background estimates from several control regions, whereas the TFs are mainly determined from MC simulations and validated in control regions with data. This thesis discusses several possibilities to estimate the QCD background for SUSY searches with jets and MET, also showing the limitations of the early mainly MC-based approaches. As a remedy, a new semi-data-driven method has been developed estimating the QCD background by a direct measurement of the TF. An important variable hereby is found to be the minimum angular separation between the jets and the MET-vector, providing good distinction power between QCD and non-QCD processes. The QCD TF, i.e. the ratio of events in a QCD-enhanced and a QCD-suppressed region, is evaluated as function of MET in two different control regions, defined using the regime of low MET and another key variable, commonly used for QCD suppression, namely the ratio MET/Meff, where the effective mass, Meff, is the sum of the jets’ transverse momenta and MET. Correcting the observed event counts in the data for the non-QCD contamination, the QCD TFs are fitted and the final numbers are extracted from a interpolation of the fits into the signal regions. This thesis provides also a comprehensive estimation of the systematic uncertainties on the TFs, arising e.g. from jet energy scale uncertainty and pile-up, the overlay of several hard interactions within one event.  The obtained results of the different methods are compared with each other and with the baseline method, which has been used in previous ATLAS publications so far. Finally, this thesis shows how the obtained QCD TFs can be combined with other background estimates to set competitive exclusion limits on the allowed SUSY particle masses, in case no significant deviations from the Standard Model are found.</subfield>
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    <subfield code="a">Linear Variable Differential Transformers (LVDTs) are widely used for high-precision and high-accuracy linear position sensing in harsh environments, such as the LHC collimators at CERN. These sensors guarantee theoretically infinite resolution and long lifetimes thanks to contactless sensing. Furthermore, they offer very good robustness and ruggedness, as well as micrometer uncertainty over a range of centimeters when proper conditioning techniques are used (such as the three-parameter Sine-Fit algorithm). They can also be suitable for radioactive environments. Nevertheless, an external DC/slowly-varying magnetic field can seriously affect the LVDT reading, leading to position drifts of hundreds of micrometers, often unacceptable in high-accuracy applications. The effect is due to the presence of non-linear ferromagnetic materials in the sensor’s structure.  A detailed Finite Element model of an LVDT is first proposed in order to study and characterize the phenomenon. The model itself becomes a powerful design tool for possible countermeasures to the interference effect. In particular, a combination of magnetic shielding and DC polarization is proposed to reduce the drift due to the external field. Nevertheless, such solutions cannot lead to complete immunity, given the unavoidable presence of magnetic materials in the sensor. Taking the CERN application as a starting point, this thesis aims at conceiving, modelling and characterizing a valid alternative to LVDTs for harsh magnetic environments, which would guarantee magnetic-field-immune position sensing while keeping all the advantageous properties of LVDTs. The Ironless Inductive Position Sensor (I2PS) is an air-cored structure made of 5 coaxial coils. The position sensing is achieved by spatially-variable magnetic fluxes, which give rise to position-dependent coil voltages, just as for LVDTs. The complete electromagnetic model of the sensor is proposed, showing the working principle and demonstrating the magnetic-field immunity from a theoretical viewpoint. In addition, a high-frequency electromagnetic analysis is performed, in order to model the skin and proximity effects in the conductors and foresee their impact on the sensor’s functioning. The models are validated with FEM simulations and experimental measurements. The thermal behaviour of the sensor is also investigated and an effective compensation algorithm is proposed to cancel the temperature-dependence of the position reading. In addition, a smart real-time reading algorithm is proposed in order to significantly reduce the estimation error of standard three-parameter Sine-Fit algorithms when an additional sinusoidal signal is present on the main waveform. Finally, a generic optimization procedure is proposed in order to maximize the performances of the sensor in terms of sensitivity.  Taking this procedure as a guideline, an actual I2PS optimized prototype is designed and manufactured, having the specifications of the LHC collimators application as a reference. The optimized prototype shows immunity to external ramped and sinusoidal fields, as expected. In addition, it is used for the experimental validation of the models and the reading techniques, which demonstrate their effectiveness.</subfield>
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    <subfield code="a">1 HEAVY FLAVOR PHYSICS . . . . . . . . . . .1.1 The Standard Model of Particle Physics .1.2 Quantum Chromodynamics . . . . . . . .1.3 Quarkonium Production . . . . . . . . . .1.3.1 Quarkonium Production Models . .1.3.2 Non-Relativistic QCD Factorization1.3.3 Bottomonium Production . . . . .1.4 Bottomonium Measurements at Tevatron .1.4.1 Bottomonium Cross Sections . . . .1.4.2 Bottomonium Polarizations . . . .Zheng, Yu. Ph.D., Purdue University, December 2012. Measurement of the Upsilon(nS) Cross Sections in pp Collisions at sqrt(s) = 7 TeV . Major Professor: IanP. Shipsey.The Υ(nS) production cross sections are measured using a data sample corresponding to an integrated luminosity of 35.8 ± 1.4 pb−1 of proton-proton collisions√at s = 7 TeV, collected with the CMS detector at the CERN LHC. Integrated overthe transverse momentum range pT &lt; 50 GeV/c and rapidity range |y | &lt; 2.4, andassuming unpolarized Υ(nS) production, the products of the Υ(nS) production crosssections and branching fractions are74σ (pp → Υ(1S)X ) · B (Υ(1S) → µ+ µ− ) = (8.55 ± 0.05+0..71 ± 0.34) nb ,−021σ (pp → Υ(2S)X ) · B (Υ(2S) → µ+ µ− ) = (2.21 ± 0.03+0..20 ± 0.09) nb ,−012σ (pp → Υ(3S)X ) · B (Υ(3S) → µ+ µ− ) = (1.11 ± 0.02+0..11 ± 0.04) nb ,−0</subfield>
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    <subfield code="a">The feasibility study of a vertical Slit was performed. This Slit is needed for the diagnostic Line for Beam energy Spread of the Linac 4 (LBS line). The Linac 4 will replace the Linac 2 and enable the Large Hadron Collider (LHC) to reach an energy of 14 TeV (highest energy ever reached). When the beam impact on it, the Slit heats up and deforms. The deformation of the slit is the key problem. The present feasibility study aims at assessing whether or not it is feasible to keep this deformation below 50_m, according to the specifications [14]. The determination of all the issues related with the Slit was driven. The priority was given to the thermo-mechanical issues. The methodology chosen to approach the problem led to three steps: -	First, the determination of possible designs for the Slit. One design was identified. -	Second, the determination of the best materials. Two figures of merit and a model were specifically conceived for it. Graphite R4550 was identified as the best material. -	Third, the Monte-Carlo FLUKA code and the numerical simulation software ANSYS were used to evaluate the deformation, temperature and stress state of the Slit. The thesis concludes by stating that such a Slit is feasible and proposes a design.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics is one of the most well tested theories in physics but is not believed to be a complete theory of everything. The Large Hadron Collider (LHC) particle accelerator will create the most energetic environment ever achieved in a laboratory producing proton-proton collisions which will allow physicists to study physics in a new energy regime. This work presents a study of the decay channel t tbar e nu + jets, carried out on the Compact Muon Solenoid (CMS) detector experiment. A study assessing the feasibility to measure the production cross section of tt events through this channel has been carried out at a centre-of-mass energy of 10TeV. Detailed studies of the background processes will be presented with particular attention to the background arising from converting photons. Techniques to measure the backgrounds in a data-driven manner have been investigated and the study predicts a measurement with a 27% statistical uncertainty and 20% systematic uncertainty, with an additional 10% error arising from the luminosity uncertainty. In March 2010 the LHC began producing collision at a revised centre-of-mass energy of 7TeV. Comparisons between collision data and expectations from simulation have been carried out, and investigations conducted on the background processes. Using the experience acquired from the 10TeV study an analysis is carried out and measurement presented for the tt production cross section at a centre-of-mass energy of 7TeV using  35.8 pb-1 of integrated luminosity. The final result with statistical and systematic errors is sigma(t tbar) = 145.0 +/- 35.5 (stat) +/- 46.4 (syst) +/- 5.8 (lumi)pb</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, the first physics measurements using the Compact Muon Solenoid (CMS) at the Large Hadron Collider (LHC) are presented. These physics measurements were performed using cosmic ray muons traversing the CMS detector.  The CMS detector is optimized for the detection of muons and the results presented here also have a purpose of helping in the commissioning of the detector for the LHC collisions. Two analyses were conducted; the first is a measurement of the charge ratio of positive to negative muons, and the second is a measurement of the differential and absolute flux of incident cosmic rays. The charge ratio measurement was made using both the muon and tracking detectors and is highlighted by its data-driven method. The charge ratio over the momentum range starting from 10 GeV were measured at the detector center and then transferred to the earth's surface. The flux measurement was performed using the muon system only. The flux was measured over the momentum range from 15 GeV to over 1 TeV at the CMS outer surface and was then transferred to the earth's surface. These measurements required the development of specialized reconstruction and analysis tools since cosmic rays pass through the CMS detector in a different pattern than the particles from the LHC collisions. Good precision and agreement with previous experiments was observed. These measurements demonstrate the capability of the CMS detector for physics analyses and are the first physics result of the CMS collaboration. Besides the cosmic muon analyses, an analysis of Monte Carlo samples, with full detector simulation and reconstruction of collisions at 10 TeV, was performed. This analysis focused on the fundamental Drell-Yan process as an essential part of discovery physics in the dimuon channel. The results show that it is possible to measure the cross section precisely with the first 100 pb-1 data from the LHC, and the systematic uncertainty is dominated by the expected uncertainty in the luminosity measurement.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, the influences of different parametrizations of an effective theory on Vector Boson Scattering were studied. Samples on “generator level” were simulated with VBFNLO and WHIZARD and compared using the analysis tool RIVET. The influences of the aQGC parameters fi and αi of an effective Lagrangian were studied to set limits on them in further studies. Furthermore a conversion between them was tried to be found and compared to a prediction. Two different unitarizations were compared. A conversion of the different parametrizations was possible although a strong effect of the unitarization method was observed. The predicted conversion was not confirmed, since the dependencies of the total cross sections showed a behaviour not compatible.</subfield>
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    <subfield code="a">Wittich, Peter</subfield>
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    <subfield code="a">A search for a heavy gauge boson $W^{\prime}$ has been conducted by the CMS experiment at the LHC in the decay channel with an electron and large transverse energy imbalance, MET, using proton-proton collision data corresponding to an integrated luminosity of $36~\mathrm{pb}^{-1}$.  No excess above standard model expectations is seen in the transverse mass distribution of the electron-MET system.  Assuming standard-model-like couplings and decay branching fractions, a $W^{\prime}$ boson with a mass less than $1.32~\mathrm{TeV}/c^2$ is excluded at the 95% confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for supersymmetry in proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 7$ TeV is presented, focusing on events with a single isolated lepton, energetic jets, and large missing transverse momentum. The analyzed data corresponds to a total integrated luminosity of 4.98 fb$^{−1}$ recorded by the CMS experiment. The search uses an artificial neural network to suppress Standard Model backgrounds, and estimates residual backgrounds using a fully data-driven method. The analysis is performed in both the muon and electron channels, and the combined result is interpreted in terms of limits on the CMSSM parameter space, as well as a simplified model.</subfield>
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    <subfield code="a">We present a search for supersymmetry in events with large $E_{\mathrm{T}}^{\mathrm{miss}}$, no leptons, at least three jets, and one or more $b$-quark jets.  We use a data sample corresponding to 4.98 fb$^{-1}$ of proton-proton collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV collected by the CMS experiment in 2011.  The primary sources of standard model background are evaluated using data-driven techniques.  We find good agreement between the data and the sum of the background predictions.  The results are used to constrain the cross sections for the production of $b$-quark-enriched final states in the context of supersymmetric models.</subfield>
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    <subfield code="a">High Intensity Beam Issues in the CERN Proton Synchrotron</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 28 Jun 2012</subfield>
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    <subfield code="a">This PhD work is about limitations of high intensity proton beams observed in the CERN Proton Synchrotron (PS) and, in particular, about issues at injection and transition energies. With its 53 years, the CERN PS would have to operate beyond the limit of its performance to match the future requirements. Beam instabilities driven by transverse impedance and aperture restrictions are important issues for the operation and for the High-Luminosity LHC upgrade which foresees an intensity increase delivered by the injectors. The main subject of the thesis concerns the study of a fast transverse instability occurring at transition energy. The proton beams crossing this energy range are particularly sensitive to wake forces because of the slow synchrotron motion. This instability can cause a strong vertical emittance blow-up and severe losses in less than a synchrotron period. Experimental observations show that the particles at the peak density of the beam longitudinal distribution oscillate in the vertical plane due to a short range wake field and following a travelling wave of about 700 MHz. In order to perform measurements, a dedicated single bunch beam was set up with a zero chromaticity plateau around transition energy. Extensive measurements were performed of the dynamics of instability in order to compute rise times and intensity thresholds. These measurements were done for several peak densities and the results show that the longer the bunch length, the higher is the threshold in intensity. Other measurements performed with a small negative chromaticity and another working point show that the intensity threshold can be pushed at higher values—in this case, the threshold was increased by 20%. The particularity of this work is that the instability is triggered during the acceleration. At transition energy, the momentum compaction factor is zero and the exchange of particles between the head and the tail of the beam from synchrotron motion, which is a natural way to damp instabilities, vanishes for few turns. Therefore the measurements at which η the instability is triggered are fundamental to know in which longitudinal regime the instability develops. Macro particle simulations were performed in order reproduce the dynamics of the instability with the HEADTAIL code, that simulates the beam interaction with the impedance of the machine. In the case of the PS, a very detailed impedance model does not exist, therefore a very simple resonator impedance was considered. The parameters of the code were adapted in order to simulate the beam as close as possible to the experimental conditions. The simulations showed that the travelling wave is well reproduced and therefore rise times were extracted for different beam intensities and compared to the measurements. A good agreement is found for a such simple impedance model. The intensity thresholds are reproduced for zero chromaticity within 30% and it is clear that some damping mechanisms occurring in the measurements are not reproduced by the code. In particular, octupolar components of the field, non-linear coupling and transverse space charge are not taken into account. These limitations could cause some discrepancies between model and measurements. This study allows to establish a broadband impedance model which can be use to predict the dynamics of the instability. A few experiments were done also with the use a gamma transition jump. In this case, the instability appears in the adiabatic regime and the rising of the instability is following the peak density of the beam. Both the intensity threshold measurements and the simulations show that the gamma jump is by far the most efficient way to increase significantly the intensity threshold. The choice of adequate working point appears also to be a cure of the instability. This study with the support of measurements provides a rough impedance model confirmed by simulations and an understanding of the different mechanisms triggering the instability. The last part of the thesis is dedicated to proton beam losses studies at injection energy. An eventual upgrade of the high intensity beam is limited by large beam losses at injection in the PS. Losses were measured with the current beam loss monitor system of the PS that they occur while the incoming beam enters in the machine and then during several hundred turns while the beam is circulating. Optics measurements were performed to check the mismatch of the transfer line between the PSBooster and the PS. A significant horizontal dispersion mismatch was found and in particular a difference in optics between the four injection lines of the PS. Aperture bottlenecks were found at the injection septum in both transverse planes and at the maximum of the injection bump. With the help of Monte Carlo simulations, the high radiation outside the ring induced by the losses was understood. However, the mismatch does not explain the continuous losses after the beam is injected. A possible explanation is that the space charge forces contribute to make particles cross resonances and are lost while they are oscillating at high amplitudes. The transverse phase space is refilled due to the combination of the synchrotron motion and space charge. Several solutions were proposed to improve the situation. A new optics of the transfer line and at injection could make the beam size smaller. Some special quadrupoles already installed in the PS could be used to adapt the optics of the incoming beam. Increase the injection energy from 1.4 GeV to 2 GeV kinetic would cause a gain of 65% in space charge forces, and these studies are currently ongoing for the upgrade of the PS in the framework of high-intensity LHC upgrade project. High intensity beams are also perturbed by space charge forces and transverse instabilities. Coherent tune shift measurements were performed at injection and extraction in order to evaluate the transverse imaginary part of the impedance and the contribution of the space charge to betatron frequency shift with the beam intensity.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for resonant top quark pair production in the muon+jets channel at CMS, using the 2011 dataset of proton-proton collisions at sqrt(s)=7TeV with a luminosity of 5.0/fb. No excess over standard model backgrounds is found and exclusion limits on resonances decaying to top quark pairs are set.</subfield>
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    <subfield code="a">The goal of this thesis is the study of the particles identification provided by a small acceptance detector: the High Momentum Particle IDentification detector. Installed during September 2006 and located at about 5 m from the primary vertex, it can contribute to several ALICE physics items using the Cherenkov radiation. This thesis is made of 5 chapters. An overview of the Heavy Ion collisions, the Quark Gluon Plasma, and the main points of the ALICE physics program are described in the first chapter. Some recent results on particles production and hadron ratios are also presented. Chapter 2 is dedicated to the LHC machine, to the ALICE apparatus and to the High Momentum Particle Detector. The layout, the principle of operation and some recent performance results of this RICH detector will be described. Chapter 3 is dedicated to the evaluation of the HMPID PID efficiency. This study exploit the unique possibility to extract the efficiency directly from data using the V$^{0}$ ’s decay. Also, it provides a comparison with Monte-Carlo simulation. A detailed description of this study is presented. In addition, the measurement of the refractive index of the C$_{6}$F$_{14}$ radiator in the HMPID chamber has been carried out. The main topic of the thesis is presented in Chapter 4. The measurement of the pions, kaons and protons spectra and hadrons ratios (π$^{−}$/π$^{+}$ , K$^{−}$ /K$^{+}$ and $\bar{p}$/p) in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV is presented. All the correction factors, MC and data comparison and systematics uncertainties will be described. The results will be discussed and compared with previous experiments. The end of this thesis (Chapter  5) is dedicated to work in progress item: the HMPID analysis in pp collisions at sqrt(s) = 2.76 TeV. Preliminary raw spectra and ratios will be presented.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS is one of the four main experiments at the LHC proton-proton accelerator at CERN. This thesis describes two correlated topics: the observation for the Higgs boson in the diphoton channel and the Monte Carlo calibration of electrons and photons. The Higgs boson is a particle predicted by the Standard Model to explain the mechanism for electroweak symmetry breaking, giving masses to the particles. A particle compatible with the SM Higgs boson has been discovered by the ATLAS and CMS experiments in 2012. If this new boson is the Higgs boson, all fundamental parameters of the SM are known and, for the first time, it is possible to overconstrain the SM at the electroweak scale and to evaluate its validity. The proton-proton collision datasets used for the diphoton analysis correspond to integrated luminosities of 4.8 fb-1 collected at sqrt(s) = 7 TeV and 13.0 fb-1 collected at sqrt(s) = 8 TeV. The results, for the first time, establish the observation in the diphoton channel alone. The observation has a local significance of 6.1 standard deviations with a measured mass of 126.6 +/- 0.3 (stat) +/- 0.7 (syst) GeV. The fitted number of signal events is found to be 1.80 +/- 0.30 (stat) +0.21 -0.15 (syst) +0.20 -0.14 (theory) times the value predicted by the Standard Model.  Two energy calibrations of electromagnetic particles are presented, a simpler method already used by all the ATLAS analyses and a new method based on a multivariate technique. Single particle Monte Carlo simulations have been used for the optimization. Electrons, unconverted photons and converted photons have been optimized separately. To improve the calibration of converted photons a dedicated correction has been developed. The MVA calibration was developed to introduce more input variables. The improvement is visible in all the energy ranges and in all the pseudorapidity regions and for all the particle hypotheses. The improvement on the Higgs invariant mass resolution in the diphoton channel is about 4%.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is about the development of the MARS camera: a stan- dalone portable digital x-ray camera with spectral sensitivity. It is built for use in the MARS Spectral system from the Medipix2 and Medipix3 imaging chips. Photon counting detectors and Spectral CT are introduced, and Medipix is identified as a powerful new imaging device. The goals and strategy for the MARS camera are discussed. The Medipix chip physical, electronic and functional aspects, and ex- perience gained, are described. The camera hardware, firmware and supporting PC software are presented. Reports of experimental work on the process of equalisation from noise, and of tests of charge sum- ming mode, conclude the main body of the thesis. The camera has been actively used since late 2009 in pre-clinical re- search. A list of publications that derive from the use of the camera and the MARS Spectral scanner demonstrates the practical benefits already obtained from this work. Two of the publications are first- author, eight are co-authored, and a further four acknowledge use of the MARS camera as part of the MARS scanner. The work has been presented at three MARS group meetings, two departmental conferences, and at an internal Medipix3 collaboration meeting hosted by ESRF in Grenoble.</subfield>
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    <subfield code="a">The proton-proton collisions at the Large Hadron Collider (LHC) is the begining of a new era in the high energy physics.  It enables the possibility of the discoveries at high-energy frontier and  also allows the study of Standard Model physics with high precision. The new physics discoveries and the precision measurements can be achieved  with highly efficient and accurate detectors like Compact Muon Solenoid.   In this thesis, we report the measurement of the differential production cross-section of the Drell-Yan process, $q ar{q} ightarrow Z/gamma^{*} ightarrowmu^{+}mu^{-}$ in proton-proton collisions at the center-of-mass energy $sqrt{s}=$ 7 TeV using CMS experiment at the LHC. This measurement is based on the analysis of  data which corresponds to an integrated luminosity of $intmath{L}dt$ = 36.0 $pm$ 1.4 pb$^{-1}$. The measurement of the production cross-section of the Drell-Yan process  provides a first test of the Standard Model in a new energy domain and may reveal exotic physics processes. The Drell-Yan process which is understood with high precision, up  to next-to-next leading order accuracy, is an important handle  for the detector calibration and alignment. Also the Drell-Yan process is an important background for the  Higgs searches and other exotica searches i.e. SUSY, large extra dimensions, etc. and hence it is essential to understand the Drell-Yan production very accurately with the LHC data available recently. In the present analysis, the Drell-Yan production cross-section has been measured in the invariant mass range of 15-600  GeV/$c^{2}$. The measured  cross-section is corrected for the detector effects, selection efficiencies and effects of Final State Radiation. In order to reduce the systematic uncertainty due to the luminosity, the corrected cross-section is then normalized to the cross-section of the Z-mass peak region defined in the mass window 60-120 GeV/c$^{2}$. In this analysis the cross-section of  the Z-mass peak region has been measured to be 923 $pm$ 5 (stat) $pm$ 6 (syst) $pm (4%)$ lumi pb and is consistent with the CMS measurement of the Z-mass peak cross-section which is  974 $pm$0.7 (stat) $pm$0.7 (syst) $pm$ 4% (lumi) pb.  Thus the final results in this analysis are presented in the form of this ratio of cross-sections and found to be in good agreement with the theoretical predictions at next-to-leading order.   This thesis also reports the measurement of the Underlying Event using the Drell-Yan process, $q ar{q} ightarrow Z/gamma^{*} ightarrowmu^{+}mu^{-}$, in the proton-proton  collisions at the center-of-mass energy of $sqrt{s}=$ 7 TeV using CMS experiment at the LHC. This analysis also uses data which corresponds to an integrated luminosity of $intmath{L}dt$ = 36.0 $pm$ 1.4 pb$^{-1}$. The Drell-Yan process provides an excellent way to study the Underlying Event activity by separating the hard interaction from the soft component. Good understanding of the Underlying Event is important for the precision  measurements of SM processes and the search for new physics. Some of the examples where the UE plays crucial roles are the determination of the losses of events due to isolation criteria in lepton identification, computation of missing transverse energy, or the computation of reconstruction efficiency for processes,  like $H ightarrowgammagamma$ where the vertex is given by the Underlying Event. In the present analysis, Underlying Event activity is measured along, transverse and opposite to the direction of muons pair in a plane transverse to the beam direction. The experimental results are corrected for the detector effects and selection efficiencies and compared with the predictions of various models for soft interactions. The measured Underlying Event activity is not fully described by any of the existing models and hence requires further tuning of the theoretical models.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) is one of the general-purpose detectors at the CERN's Large Hadron Collider (LHC), designed to study proton-proton collisions at a center of mass energy of 14 TeV. This PhD thesis starts with a performance measurement of the Inner Detector, followed by the measurement of an interesting Standard Model process on early data in which tracking and b-tagging play a fundamental role. Finally a search for new physics on the high integrated luminosity sample is presented. It includes a detailed measurement of the tracks impact parameter resolution as a function on the pseudorapidity η, the pT and the number of hits and shared hits in the silicon detectors of the tracks. The transverse impact parameter is measured to be ~10 μm for high pT tracks (pT>20 GeV) in a central η region with one hit in the innermost pixel layer (b-layer) and without shared hits with other tracks in the silicon detectors. Two measurements are then presented, that profit of this excellent resolution and the related b-tagging performance. The first measurement of the charge asymmetry in the production of top quark pairs in the semileptonic decay channel. A dataset corresponding to an integrated luminosity of 1.04 fb-1, obtained at a center-of-mass energy of √s=7 TeV is used. The charge asymmetry is determined using the differential distribution of the reconstructed observable|yt|-|yT|, where yt and yT denote the top and antitop quark rapidities, respectively. The total charge asymmetry after unfolding is measured to be -0.019 ± 0.028 (stat.) ± 0.024 (syst.) in agreement with the Standard Model prediction of (0.60±0.03)%. Finally, the results of a search for direct pair production of supersymmetric partners of the top quark in 4.7 fb-1 and 13.0 fb-1 of integrated luminosity from proton-proton collisions respectively collected at 7 TeV in 2011 and 8 TeV in 2012 are reported. Scalar top quarks decaying into a b-quark and a superymmetric chargino are searched for in events with two leptons in the final state. This events have a final state topology similar that of top-antitop events and this analysis builds up on the experience that I gained with the top-antitop charge asymmetry measurement. No excess above the Standard Model expectation is observed. A scalar top with mass between 150 and 450 GeV is excluded at 95% CL for a chargino approximately degenerate with the scalar top and a massless ligthest neutralino.</subfield>
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    <subfield code="a">The final state of a photon and missing transverse energy in pp collisions can be used as a valuable test of the Standard Model. The Standard Model production of Z(nu nu) + photon is a precise process with no dependence on tuned parameters, so it is sensitive to contributions from new physics events. At the same time, this constitutes an irreducible background for new physics searches with the same final state. This dissertation discusses a measurement of associated Z-gamma production, where Z decays into neutrinos. The data are collected in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV by the CMS experiment and correspond to an integrated luminosity of 5.0 fb^-1. Descriptions are provided for the methods of reducing and estimating the sources of background. A total number of 73 events are observed, which agrees well with the Standard Model expectation of 75.1 +/- 9:5 events. These results are interpreted in terms of a search for dark matter, which is widely accepted as the nonbaryonic dominant contribution to the matter density of the Universe. Models of production of dark-matter particles are used to set 90% confidence level upper limits of 13.6 +/- 15.4 fb on  production in the photon-plus-missing-transverse-energy final state. At the time of publication, these provided the most sensitive upper limits for spin-dependent -nucleon scattering for masses between 1 and 100 GeV. For spin-independent contributions, the present limits are extended to M &amp;lt; 3.5 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">The calibration, alignment and commissioning of most of the ALICE (A Large Ion Collider Experiment at the CERN LHC) detectors have required a large amount of cosmic events during 2010, 2011, 2012 and 2013. Two main triggers were implemented to collect the atmospheric muons crossing the experiment. The first trigger, called “ACORDE trigger”, is generated by 60 scintillators located on the top three sides of the  L3 magnet surrounding the central detectors, and selects single muons and bundles of atmospheric muons.  The second trigger, called “TOF trigger”, is obtained by requiring a simultaneous signal on some pads of the Time of Flight (TOF) detector. The analysis of multi-muon events triggered by ACORDE and TOF and reconstructed using the ALICE Time Projection Chamber (TPC) is presented. A special emphasis in the study of muon bundles, with a particular attention on high muon density events is discussed. In particular the muon multiplicity distribution, that gives information on the primary cosmic ray composition in the energy range around the knee,  has shown some unexpected events of very high multiplicity.</subfield>
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    <subfield code="a">One of the most important analyses of CMS is presented: the search for the Higgs boson in the “four-lepton” channel. This is one of the analyses providing the best chances of discovery: it uses the excellent performances of CMS in terms of particle reconstruction and identification, particle detection efficiency and its capability to trigger hard scattering events. The dataset used for this study comprises data collected during 2011 (with the LHC working at a center of mass energy of 7 TeV) and 2012 (at 8 TeV), for a statistics of 5 + 12 fb−1 . The search leads to an evidence for a signal presence with a statistical significance of more than four standard deviations. The excess of data, with respect to the background-only expectations, indicates the presence of a new boson, with a mass of about 126 GeV, decaying to two Z bosons, whose characteristics are compatible with the SM Higgs ones. The work presented in this thesis can be seen as a cross check to the official CMS analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the Standard Model Higgs boson decaying to two W bosons with the subsequent decay to a final state containing one lepton, one neutrino, and two (or three) jets (H $\rightarrow$ WW $\rightarrow$ $\ell \nu jj$ where $\ell$  stands for electron or muon) is presented using 4.7 $fb^{-1}$ of data recorded by the ATLAS detector in 2011 at center of mass energy $\sqrt{s} = 7$ TeV. No signicant excess is observed over the expected Standard Model background. Limits on the Higgs production cross section are derived for masses between $m_{H} = $ 300 GeV and $m_{H} = $ 600 GeV. For a Higgs boson mass $m_{H} = $ 400 GeV, the 95$\%$ condence level upper bound on the cross-section for Higgs boson production by gluon fusion times the branching ratio for H $\rightarrow$ WW is 2.2 pb, or approximately 1.9 times the Standard Model prediction.</subfield>
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    <subfield code="a">The work presented in this thesis has been performed within the ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) collaboration. Two subjects have been investigated. One subject is the Computing System Commissioning (CSC) production using an instance of the Production System (ProdSys), called Lexor, and the test of the ATLAS Distributed Analysis (ADA) using ProdSys. The other subject is the sim- ulation and subsequent analysis of processes involving new particles predicted by the Little Higgs model within the ATLAS detector. An introduction to the Standard Model (SM), the Large Hadron Collider (LHC) and the ATLAS experiment, software and computing is given in chapter 1. The problems of the SM are discussed and some proposed solutions are reviewed. The SM introduction is followed by an overview of LHC and ATLAS. The main AT- LAS subsystems are described and the ATLAS software and computing model is discussed. Many physics processes within and beyond the Standard Model involve b-quark decays. New heavy particles, expected in models like the Little Higgs model, produce high pT b-jets. For this reason, a detailed b-tagging study of high and veryhigh-pT jets,usingtheATLASfulldetectorsimulation,ispresentedinchapter 2. The Little Higgs model is a novel theory introduced to solve the hierarchy problem of the Standard Model without Supersymmetry (SUSY). In this model, new heavy particles cancel the radiative corrections of the Standard Model to the Higgs mass, allowing a low mass Higgs boson. These new particles are within the reach of the LHC. The simplest model based on the Little Higgs ideas is the so-called Littlest Higgs model. This model has been used as reference for the simulation studies presented in this thesis. In chapter 3, the principles and phenomenology of this model are discussed. The possibility to discover the new predicted particles using the ATLAS detector has been investigated. More precisely, the hadronic decay channels of heavy gauge bosons are analysed using the ATLAS fast detector simulation (ATLFAST). The ATLAS collaboration is preparing for data taking, scheduled to start in 2008. After data collection by the online trigger, the expected data volume recorded for offline reconstruction and analysis is of the order of few Petabytes per year, to be processed by institutions distributed worldwide. Therefore the required computing resources are two orders of magnitude larger than for previous experiments in particle physics. The LHC experiments need a worldwide distributed data man- agement and computing system to handle this huge amount of data. The LHC Computing Review in 2001 recommended that LHC experiments should carry out Data Challenges (DCs) of increasing size and complexity to be prepared for LHC data taking. The goal of the ATLAS Data Challenges is the validation of the ATLAS computing model. A description of the ATLAS Production System, that allows to manage massive productions of Monte Carlo data using Grid resources, and the main results obtained for ATLAS DCs are discussed in chapter 4. A description of the IFIC contribution to the ATLAS CSC simulation production running an ATLAS ProdSys instance is given also. Finally, as part of the preparation for data taking and physics analysis, the ATLAS Distributed Analysis model and tools are described in chapter 5, including an ex- ample of application using the ADA ProdSys. A description of a Tier-3 prototype for IFIC is presented as well.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the results of perturbed angular correlation (PAC) experiments , an experimental technique which measures the hyperfine interaction at probes (radioactive ions implanted in the materials to study), from which one infers local information on an atomic scale. Furthermore, abinitio calculations using density functional theory electronic obtain results that directly complement the experiments, and are also used for theoretical research.  These methods were applied in two families of materials. The manganites, with the possible existence of magnetic, charge, orbital and ferroelectric orders, are of fundamental and technological interest. The experimental results are obtained in the alkaline-earth manganites (Ca, Ba, Sr), with special interest due to the structural variety of possible polymorphs. With probes of Cd and In the stability of the probe and its location in a wide temperature range is established and a comparison with calculations allows the physical interpretation of the results. Calculations of hyperfine properties in rare-earth manganites are also presented. The second type of materials in which hyperfine properties were studied are the Manganese pnictides: MnAs, MnSb, and MnBi, compounds in which magnetism is fundamental. The experimental results obtained mainly consider the MnAs compound, whose magneto-structural transition is of great interest. The transition is analyzed in detail with the local resolution characteristic of the technique, obtaining information of the character of the transition also with complementary, more conventional techniques.  The last work in this thesis uses only the first principles calculations, continuing the theme of the hyperfine interactions, but this time with respect to ferroelectrics. Several transition metal oxides with perovskite or distorted structures are considered. The electric field gradient which exists due to the quadrupole interaction in nuclei is related to the spontaneous electric polarization, the main quantity measured in ferroelectrics. This study provides a fundamental theoretical basis for previous empirical studies, suggesting new directions for research in ferroelectrics and multiferroics using techniques which measure the electric field gradient.</subfield>
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    <subfield code="a">This document presents the first attempts to measure the single-top production cross-section in the mode associating a W boson and a top quark, using 2.1/fb of pp-collisions data at 7 TeV accumulated with the ATLAS detector at the LHC. The analysis is based on the selection of the dileptonic final states with events featuring two isolated leptons, electron or muon, with significant transverse missing momentum and at least one jet. A first part of this PhD thesis presents a simple cut-and-count analysis based on the early data accumulated in 2010 at 7 TeV, which lead to early limits at 95% CL on the production cross-section. With higher statistics an approach based on boosted decision trees has been developed to improve the discrimination of single top-quark Wt events from background. A template fit to the final classifier distributions has then be performed to determine the cross-section. The expected sensitivity assuming the Standard Model production rate is 3.2σ. The corresponding measured cross-section is determined and found to be : σ(Wt) = 10.2 +/- 4 pb (observed) σ(Wt) = 14.4+/- 4.5 pb (expected), in good agreement with the Standard Model expectation. From this result the CKM matrix element |Vtb| = 0.80+/-0.16 is derived assuming that the Wt production through |Vts| and |Vtd| is small.</subfield>
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    <subfield code="a">Mesure de la section efficace de production électrofaible de quark top dans le mode associé W+t dans le canal dilepton auprès de l'expérience ATLAS au LHC</subfield>
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    <subfield code="a">This work has been fulfilled within the ATLAS collaboration. I present here two studies, both related with the ATLAS detector and its operation. The ATLAS detector is described in chapter 1 whereas chapter 2 shows an introduction to the ATLAS tile calorimeter and the TileCal Read-Out Drivers (ROD) where the first part of the thesis is developed. In chapter 3 I present the study and the implementation of the Optimal Filtering algorithm in the TileCal Read-Out Drivers. The ROD provides the energy and the arrival time of the digital signal that is generated in the tile calorimeter. These parameters are reconstructed online using the Optimal Filtering algorithm, the RODs also provide a quality factor of the reconstruction. This information is sent to the standard ATLAS acquisition data flow with a specific data format defined in this thesis. Chapter 4 contains a short introduction to the Standard Model, presents its problems and describes other theories like Supersymmetry, Little Higgs or Extra Dimension models that try to solve them. The ATLAS experiment is enhanced to detect the Higgs boson and to study the physics at the TeV scale. Chapter 5 shows the study of the Kaluza-Klein gluon resonances predicted by models with extra dimensions. These searches are investigated through the decays of the excited gluons to high transverse momentum jets (pT) measured in the tile calorimeter. In this chapter I also propose the measurement of the polarization of the top quark from the excited gluon decay to discriminate between different models with similar final signatures. A summary and the main conclusions of the analyses are presented in the last part of the thesis. On one hand the implementation of the Optimal Filtering algorithm in the ROD DSPs of TileCal and the validation of this algorithm using cosmic muons from the ATLAS commissioning has been done. And on the other hand the ATLAS sensitivity to observe signatures predicted by extra dimension models has been presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The standard model fails to explain the variety of observed quark and  lepton flavors and their masses suggesting that there might exist  a more fundamental basis. If quarks and leptons are composite  particles made up of more basic constituents, a new physics  interaction in the form of a four-fermion contact interaction  arises between them. Experimentally the signal is manifest as  a deviation from the standard model prediction in the high-mass tail for  the invariant mass distribution of the opposite-sign dimuon pairs.    The Large Hadron Collider accelerator at the Center for  European Nuclear Research is built to explore new physics  possibilities from proton-proton collisions occurring at the  world's highest center-of-mass energy. This thesis  discusses in detail a search strategy for a new physics possibility  based on a left-handed current model of contact interactions.  Based on 5.3 fb$^{-1}$ of 2011 data as collected by the Compact  Muon Solenoid detector, exclusion lower limits at 95\%  confidence level are set on the compositeness energy scale $\Lambda$,  for both destructive and constructive interferences of the new physics  with the standard model Drell-Yan process. These limits form the most stringent  limits to date and exceed the current published limits significantly.</subfield>
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    <subfield code="a">In 2013 during a 20 month long shutdown of the LHC the Pixel Detector of the ATLAS Experiment at CERN will be upgraded by inserting a fourth innermost layer between the beam pipe and the current detector. This so called Insertable B-Layer (IBL) will be constructed with 448 of the new FE-I4 chips to handle the readout of the about 12 million pixels provided by the sensors of this layer. The improved architecture and increased bandwidth of these new readout chips requires new off-detector electronics which were decided to be also backwards compatible to the existing system. Hence the VME card pair establishing the optical interface to front-end and data acquisition (BOC) and managing the data processing and calibration (ROD) have been redesigned for the IBL.  In this thesis the redesign of the BOC card is motivated and presented. At first the ATLAS Experiment is described and the need to upgrade the Pixel Detector with a new layer is explained. As the readout chip architecture of the current system has flaws preventing its use for the IBL the new FE-I4 is introduced, and with a look at the current off-detector electronics the need for a redesign of it is justified. Starting with the conceptual planning, the redesign process of the BOC card is presented from hard- and firmware development to testing of the first prototypes. The redesigned BOC is based on modern FPGA technology in conjunction with commercial off-the-shelf optical transceiver modules to provide an integration four times higher than the current system, including the flexibility to adjust to different use cases by simply changing the firmware.</subfield>
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    <subfield code="a">This doctoral thesis describes the extension of the resonance ionization laser ion source RILIS at ISOLDE, CERN, by the addition of an all-solid state tuneable titanium: sapphire (Ti:Sa) laser system to complement the well-established system of dye lasers. Synchronous operation of the so called Dual RILIS system of Ti:Sa and dye lasers was investigated and the potential for increased ion beam intensity, reliability, and reduced setup time has been demonstrated. In-source resonance ionization spectroscopy was performed at ISOLDE, CERN, and at ISAC, TRIUMF, radioactive ion beam facilities to develop an efficient and selective three-colour ionization scheme for the purely radioactive element astatine. A LabVIEW based monitoring, control and measurement system was conceived which enabled, in conjunction with Dual RILIS operation, the spectroscopy of high lying Rydberg states, from which the ionization potential of the astatine atom was determined for the first time experimentally.</subfield>
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    <subfield code="a">Resonance ionization laser ion source development has been carried out at two radioactive ion beam facilities: ISOLDE (CERN, Switzerland) and the IGISOL facility (Jyvaskyla, Finland). The scope of the Resonance Ionization Laser Ion Source has been extended to 27 elements with the development of new three-step ionization schemes for Sb, Sc, Dy, Y and Au. The efficiencies were determined to be in the range of 2 - 20 %. Additionally, a new two-step ionization scheme has been developed for bismuth in an off-line atomic beam unit. The scheme relies on ionization via a strong and broad auto-ionizing resonance at an energy of 63196.79 cm$^{−1}$. This scheme may offer an improvement over the existing RILIS efficiency and will be more convenient for use during resonance ionization spectroscopy of Bi isotopes. The RILIS can be used as a spectroscopic tool to probe features such as the hyperfine structures and the isotope-shifts of radioisotopes with low production rates. By coupling a laser scanning process that directly influences the initial ion creation with a detection method involving a nuclear tag, such as $\alpha$ or $\gamma$-emission, an extremely high degree of sensitivity has been achieved. A recent $^{104}$Ag ground-state and isomer measurement is presented and is an example of RILIS spectroscopy combined with $\gamma$-detection. This measurement clarifies an unusual feature observed in the hyperfine spectra during a previous study of this isotope. Recent technical improvements in the ISOLDE RILIS selectivity, laser operation and data acquisition have improved this spectroscopic technique. A description of the experimental methods and the first results of a study of the $\alpha$-emitting neutron-deficient $^{189, 191}$Bi isotopes by simultaneous atomic and nuclear spectroscopy are presented. Concerning the compatibility of the IGISOL front end with the new FURIOS laser ion source, the gas flow dynamics outside the gas cell have been investigated off-line, leading to an adaptation of the radio frequency sextupole ion guide which forms the laser/atom interaction region. The outcome of initial testing of this device is discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">Precise measurements of Fermi superallowed $0^{+} \rightarrow 0^{+} \beta$-decays provide a powerful tool to study the weak interaction properties in the framework of the Standard Model (SM). Collectively, the comparative half-lives (ƒt) of these transitions allow a sensitive probe of the CVC hypothesis and contribute to the most demanding test of the unitarity of the quarks-mixing CKM matrix top-row, by providing, so far, the most accurate determination of its dominant element (Vud). Until recently, an apparent departure from unity enhanced a doubt on the validity of the minimal SM and thus stimulated a considerable effort in order to extend the study to other Fermi emitters available. The$^{62}$Ga and $^{38}$Ca are among key nuclei to achieve these precision tests and verify the reliability of the corrections applied to the experimental ƒt-values. The $^ {62}$Ga $\beta$-decay was investigated at the IGISOL separator in Jyväskylä, with an experimental setup composed of 3 EUROBALL Clovers for $\gamma$-ray detection. Very weak intensity (&lt;1‰) $\gamma$-rays were identified, via $\beta-\gamma$ and $\beta -\gamma-\gamma$ correlations, and allowed a partial decay scheme reconstruction in $^{62}$Zn. The newly established analog branching-ratio (B.R.A = 99.893(24) %) was used to compute the universal Ft-value ($^{62}$Ga). The latter turned out to be in good agreement with the 12 well-known cases. Compatibility between the upper limit set here on the term (d1IM) and the theoretical prediction suggests that the isospin-symmetry-breaking correction is indeed large for the heavy (A = 62) $\beta$-emitters. The study of the $^{38}$Ca decay was performed at the CERN- ISOLDE facility. Injection of fluorine into the ion source, in order to chemically select the isotopes of interest, assisted by the REXTRAP Penning trap facility and a TOF analysis, enabled us to eliminate efficiently the troublesome 38mK. For the first time, the $^{38}$Ca half-life is measured with a highly purified radioactive sample. The preliminary result obtained, T$_{1/2}$($^{38}$Ca) = 445.8(10) ms, improves the precision on the half-life as determined from previous measurements by a factor close to 10.</subfield>
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    <subfield code="a">Mass measurements provide important information concerning nuclear structure. This work presents results from the pioneering Penning trap spectrometer ISOLTRAP at CERN-ISOLDE. High-precision mass measurements of neutron-rich manganese ($^{58−66}$Mn) and krypton isotopes ($^{96,97}$Kr) are presented, of which the $^{66}$Mn and $^{96,97}$Kr masses are measured for the first time. In particular, the mass of $^{97}$Kr was measured using the preparation trap and required the definition of a new fit function.  In the case of the manganese isotopes, the N = 40 shell closure is addressed. The two-neutron-separation energies calculated from the new masses show no shell closure at N = 40 but give an estimation of the proton-neutron interaction (around 0.5 MeV) responsible for the increase of collectivity and nuclear deformation in this mass region. The new krypton masses show behavior in sharp contrast with heavier neighbors where sudden and intense deformation is present, interpreted as the establishment of a nuclear quantum shape/phase transition critical-point boundary. The new masses confirm findings from nuclear mean-square charge-radius measurements up to N = 60 but are at variance with conclusions from recent $\gamma$-ray spectroscopy.  Another part of this work was the design of new decay spectroscopy system behind the ISOLTRAP mass spectrometer. The beam purity achievable with ISOLTRAP will allow decay studies with and detection coupled to a tape-station. This system has been mounted and commissioned with the radioactive beam $^{80}$Rb.</subfield>
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    <subfield code="a">The mass is a unique fingerprint of each nucleus as it reflects the sum of all interactions within it. Comparing experimental mass values with theoretical calculations provides an important benchmark of how well the role of these interactions is already understood. By investigating differences of experimental binding energies, such as two-neutron separation energies (S$_{2n}$), valuable indications for nuclear-structure studies are provided.  The present thesis contributes to these studies providing new high-precision mass measurements especially in the heavy-mass region. Here, nuclear theory is heavily challenged due to the large number of nucleons. The data have been obtained at the Penning trap mass spectrometer ISOLTRAP located at the radioactive-ion-beam facility ISOLDE at CERN. For the determination of the masses, the time-of-flight ion-cyclotron-resonance technique has been applied. While the new mass data for $^{122−124}$Ag continue existing trends in the S$_{2n}$ energies, the new mass values for $^{207, 208}$Fr render them more precisely. In the case of the mass values for $^{184,186,190,193−195}$Tl a new interesting odd-even effect has been revealed. The comparison of the measured mass values with theoretical models furthermore demonstrates significant problems in reproducing the strength of the pairing correctly. This is of special interest for the discussion about shape coexistence in the region around the doubly-magic $^{208}$Pb.</subfield>
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    <subfield code="a">One alternative to the Minimal SuperSymmetric Standard Model is to consider the supersymmetry broken through gravity (mSUGRA) and the R-parity violation (BRpV). On this scenario, the lightest supersymmetric particle, the neutralino, can decay directly into standard model particles. The goal of this thesis was to search for one of those decays, neutralino into $\mu q' \bar{q}$, using $pb^{-1}$ collected by the LHCb in 2010. No evidences was found for this process. On this thesis, it is also described a personal contribution to the LHCb, the development of a monitoring tool for the computer farm that is responsible to select events.</subfield>
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    <subfield code="a">The primary goal of the heavy-ion program at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN, Geneva, Switzerland is to search for the possible formation of Quark-Gluon Plasma. It also aims to understand the production mechanism of matter and antimatter in a collision. The details of the ALICE detector and its subsystems are presented in this thesis. The details of the fabrication, electronics, readout and installation of the PMD (Photon Multiplicity Detector) in the ALICE experiment are also presented. The PMD detector measures the photons in the 2.3 $&lt;$ $\eta$ $&lt;$ 3.7 region. The software details including the reconstruction chain are also discussed. The detailed study of efficiency and purity calculation for the PMD detector using the embedding technique are also presented for pp and Pb-Pb collisions. The detailed study of nuclei and anti-nuclei production using the statistical-thermal model (THERMUS) is discussed. Their ratios are compared with the existing experimental data and predictions are made for pp and heavy-ion collisions at RHIC and LHC energies. The first measurements of nuclei and anti-nuclei like d ($\bar{\rm d}$), t ($\bar{\rm t}$) and $^{3}$He ($^{3}\overline{\rm He}$) production in the ALICE experiment for pp and Pb-Pb collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV and $\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 2.76 TeV respectively, are shown. The final spectra for nuclei are obtained and the particle ratios are compared with the statistical-thermal model predictions. The dependence of nuclei ratio on the chemical freeze-out temperature is also investigated. The year 2011 is marked with the discovery of anti-alpha by the STAR and ALICE experiments. The data analysis for the observation of anti-alpha ($^{4}\overline{\rm He}$) in Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 2.76 TeV by the ALICE experiment is presented in this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">$^{111}$In radioactive atoms were implanted into a single crystal of InP. After annealing for lattice recovery of implantation defects, the lattice site location of $^{111}$In/$^{111}$Cd was studied with the emission channeling technique, from room temperature ( 300K) down to 50K at CERN-ISOLDE. This work aims to test a recently developed cooling station for emission channeling experiments. InP is a material with a relatively low Debye temperature, where significant changes of atomic vibrations are expected with temperature, thus providing an ideal test ground of the effects, which can be expected to influence the data, i.e., de-channeling from lattice vibration and changes of the root mean square displacement (r.m.s.) of the atomic position of the probe atom. In the future we intend to apply these studies to monitor individual impurities or lattice constituents, with temperature, upon phase transitions as well as studying lattice sites of dopants implanted at low temperature.</subfield>
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    <subfield code="a">The past two decades, germanium has drawn international attention as one of the most promising materials to replace silicon in semiconductor applications. Due to important advantages with respect to Si, such as the increased electron and hole mobility, Ge is well on its way to become an important material in future high-speed integrated circuits. Although the interest in this elemental group IV semiconductor is increasing rapidly nowadays, the number of publications about this material is still relatively scarce, especially when compared to Si. The most widely used technique to dope semiconductors is ion implantation, due to its good control of the dopant concentration and profile, and the isotopic purity of the implanted species. However, there is a major lack of knowledge of the fundamental properties of ion implantation in Ge, which has triggered the research presented in this thesis. One of the most important and generally unwanted properties of ion implantation is the creation of damage to the crystal lattice, ranging from simple point defects such as vacancies and self-interstitials, over small and large defect clusters to even fully amorphous layers of material. These structural defects give rise to electronic (deep) levels in the semiconductor band gap, altering the electrical properties of the material, eventually resulting in the degradation of the semiconductor device. During implantation, the energetic ions travel through the host material while losing energy and creating defects, until they come to rest and occupy a certain lattice site within the crystal structure. The exact location of the implanted ions is known to influence the (electrical, optical and magnetic) properties of the doped material to a large extent, which makes it a very important, but barely-studied topic in Ge. It is generally assumed that most impurities simply replace the Ge host atoms - i.e. they are located on a substitutional Ge site - but the lack of accurate results on this issue puts this assumption at least into question. In this work, we present an investigation of these two important ion implantation-related issues in germanium. First of all, we will study the accumulation of, and the recovery from implantation-induced defects in Ge, both from structural and from electrical point of view. Secondly, we present a detailed lattice location study of a number of relevant and interesting impurities in germanium. In chapter 1, the research presented in this thesis is situated in its scientific and technological context. First of all, the status of germanium throughout the semiconductor history is highlighted, starting at the late 40s, followed by its revival during the past two decades and concluding with the current issues and problems to integrate Ge in the semiconductor technology. Secondly, the most widely used technique to dope semiconductors, i.e. ion implantation, is put forward, emphasizing the different types of implantation-induced defects. We also present an extended overview of the current knowledge of implantation-related damage in Ge. The third section of this chapter contains an overview of the most relevant impurities in Ge, i.e. electrical dopants, isovalent elements, metal impurities and optical dopants. The overall objectives of the thesis are explained in chapter 2. The sample preparation, which includes the ion implantation and the subsequent annealing process, is presented in chapter 3, while chapter 4 contains relevant information about the experimental methods that have been used in this research. First, the techniques to structurally and electrically characterize the implantation-induced damage are introduced - i.e. Rutherford backscattering and channeling spectrometry (RBS/C), X-ray diffraction (XRD) and deep level transient spectroscopy (DLTS) - followed by emission channeling (EC) and ab initio calculations, which aim at studying the lattice location of implanted impurities. Finally, chapter 5 contains a short summary and a discussion of the results that have been obtained within the framework of this research. A more elaborate explanation and discussion of the results can be found in the articles that have been published and in the manuscripts that have been prepared for publication. These articles and manuscripts are added at the end of this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis focuses on the improvement of the energy resolution of hadron calorimeters. The approach is based on dual-readout, which consists in the simultaneous detection of both scintillation and Cherenkov light. The comparison of these two signals allows a compensation of the energy fluctuations, which are inherent to the detection of hadronic showers. Lutetium aluminium garnets (LuAG), which are efficient scintillators when activated with rare-earth dopants (i.e. Cerium), can also act as Cherenkov radiators when undoped. Both undoped and doped crystals can then be assembled to build an efficient dual-readout calorimeter. With the objective to investigate the feasibility of this concept, the effects of the doping concentration and the use of various co-dopant on the light output and the timing properties of LuAG were studied. The growth method was demonstrated to induce significant differences in the nature and concentration of structural defects. The optimum geometry, which is based on single-crystals shaped into fibers, favors the micro-pulling down technique. This technology does not outperform Bridgman and Czochralski techniques but was chosen on bases of cost considerations and large scale productions abilities. The optimization of the growth parameters led to the production of single-crystalline fibers of Cerium-doped LuAG with a light output of 8000 photons per MeV and an adequate behavior as light guide due to a well-controlled optical quality. Test with electrons and pions in high energy calorimetry conditions allow to engage a future production of a larger-scale prototype.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the development of electronics for operation at cryogenic temperatures, with particular emphasis on the cryogenic electronics required for the Antimatter Experiment: Gravity, Interferometry, Spectroscopy (AEgIS) experiment at the European Organisation for Nuclear Research (CERN). The research is focused on a highly sensitive charged particle detection system for a Penning trap, on cryogenic low-pass filters and on a low-loss DC-contact RF switch. The detection system consists of a high quality factor tuned circuit including a superconducting coil, and a low-noise amplifier. Since the experimental setup of the AEgIS experiment requires it, the developed electronics must reliably operate at 4.2 K (~269C) and in high constant magnetic field of more than 1 Tesla. Therefore, the performance of the cryogenic electronic designs were carefully evaluated at low-temperature/high magnetic field, the result of which have important implications for the AEgIS experiment. Moreover, a new possibility of replacing the superconducting coil by a very high quality factor crystal resonator is presented and its possible application in experiments with charged, trapped particles is described.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) provided the first proton-proton collisions in the period of November-December 2009. Since then, a large data sample has been recorded by all LHC experiments. This event sample allows us to study more and more exotic particles and events. The ALICE (A Large Ion Collider Experiment) experiment, though designed primarily to study heavy ion collisions, has a rich proton-proton physics program. The characteristic features of ALICE are its very low-momentum cut-off, the low material budget and the excellent particle identification (PID) and vertexing capabilities. In this thesis, I discuss the results from the analysis of proton-proton collisions at the different LHC energies (√s = 900 GeV, 2.76 TeV and 7 TeV). I concentrate on the antibaryon-to-baryon ratio study which is of great importance for description of baryon number transport and it can allow to determine the carrier of the baryon number as well as to give an information on baryon structure itself. In particular, the multiplicity, rapidity and transverse momentum dependence of the pbar/p, Lbar/L, XbarX and Obar/O  ratios will be shown. The results will be compared with different theoretical predictions. Finally, the energy and strangeness dependence of the mid-rapidity ratios will be presented.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis has focused on the study of the performance of the high resolution tracking system (telescope) of the INSULAB group and on the implementation of a new data acquisition (DAQ) to comply with the high rate of the CERN North Area extracted beams. This system has allowed to increase the DAQ rate by a factor two with respect to the “standard” electronics.  The INSULAB telescope is designed to test detectors ranging from calorimeters to more complex systems like in the case of the bent crystals studied by the COHERENT experiment. The telescope consists of four 300 $mu$m thick double side silicon strip detector modules with an area of 1.92$	imes$1.92 cm$^{2}$ and 384 strips. The readout pitch is 50 $mu$m on both sides of the module but the junction side has an implant pitch of 25 $mu$m (and thus a floating strip) to improve the resolution.  The telescope has been installed on the H4 beamline at the CERN SPS for the commissioning of the new readout system in June 2012. The results are analyzed in terms of the overall noise, the identification of the cluster (the group of strips in which the particle has released its energy) and the signal to noise ratio. A detailed study of the spatial resolution and the distribution of the charge produced by the particle among the strips, which can be reconstructed with the $eta$ algorithm, is also presented.</subfield>
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    <subfield code="a">In the context of this work the foundation for the commissioning of a comprehensive environmental and operational data acquisition system was established. This development was performed for the Resonance Ionization Laser Ion Source (RILIS) at the ISOLDE radioactive ion beam facility within the European Organization for Nuclear Research CERN. As an essential step towards long-term automated operation, a remote control and wavelength stabilization system for the RILIS titanium:sapphire lasers was put into operation. This required the installation of a data recording infrastructure to work with a distributed sensor network. After operational data within the CERN technical computing network was collected and analyzed, the required wavelength adjustment was automatically performed by a stepper motor-driven correction system. The configuration of the hardware for acquisition and control and the integration of the dedicated system modules was performed using the graphical and data flow oriented programming language LabVIEW. By providing an extendable software framework, the whole system favors a modular design which allows for easy expansion and maintenance accommodating to future automation developments. The system was installed and commissioned in the fourth quarter of 2011 and is an on-going development with the aim of improving maintenance, protecting sensitive equipment and ensuring a constant, optimal laser ionization efficiency and ion beam quality for the users of ISOLDE</subfield>
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    <subfield code="a">The discovery of a dilute magnetic semiconductor (DMS) in which ferromagnetism is carrier-mediated and persists above room temperature is a critical step towards the development of semiconductor-based spintronics. Among the many types of DMS materials which have been investigated, the current research interest can be narrowed down to two main classes of materials: (1) narrow-gap III-V semiconductors, mostly GaAs and InAs, doped with Mn; (2) wide-gap oxides and nitrides doped with 3d transition metals, mostly Mn- and Co-doped ZnO and Mn-doped GaN. With a number of interesting functionalities deriving from the carrier-mediated ferromagnetism and demonstrated in various proof-of-concept devices, Mn-doped GaAs has become, among DMS materials, one of the best candidates for technological application. However, despite major developments over the last 15 years, the maximum Curie temperature (185 K) remains well below room temperature. On the other hand, wide-gap DMS materials appear to exhibit ferromagnetic behavior at and above room temperature, but there is no consensus regarding the origin (intrinsic or not) of such ferromagnetism. The major challenges facing the DMS field can thus be summarized as: (i) in narrow-gap DMS, to increase the Curie temperature above the current record values; (ii) in wide-gap DMS, to understand the origin of the often observed high-temperature ferromagnetism and identify the conditions under which it can be reproduced.  In Mn-doped GaAs, the narrow-gap DMS with the highest Curie temperature reported so far (T$_{C}$ = 185 K), a further increase in T$_{C}$ depends on a better understanding and control over the balance between substitutional and interstitial Mn impurities. Here, we studied the lattice location of Mn in GaAs, and to what extent thermal annealing can be used as a means to remove the detrimental interstitial fraction. We determined that the interstitial Mn fraction occupies tetrahedral interstitial sites with As nearest neighbors, where it is stable up to 400$^{\circ}$C, with an activation energy for diffusion of 1.7–2.3 eV. Substitutional Mn (in Ga sites) becomes mobile at higher temperatures (∼700$^{\circ}$C) with an activation energy of ∼3 eV. Being difficult to reconcile with the general belief that interstitial Mn is the donor defect that out-diffuses at ∼200$^{\circ}$C, these findings motivate a careful reassessment of the structural effects of low temperature annealing. First, placing the diffusion of interstitial Mn well above 200$^{\circ}$C reopens the problem of identifying the donor defect that diffuses at low temperatures. Second, and more importantly, it suggests new strategies and prospects for achieving pure substitutional doping and higher Curie temperatures in Mn-doped GaAs. In transition-metal doped ZnO and GaN, the emerging picture of defectrelated ferromagnetism indicates that high-temperature magnetic order may be associated with structural disorder, i.e. lattice defects. Here, we searched for room-temperature ferromagnetism in ZnO and GaN implanted with 3d transition-metals (Cr, Mn, Fe, Co) for a varying degree of lattice disorder, by varying the implantation and thermal annealing conditions. However, none of the prepared wide-gap DMS systems showed measurable room-temperature ferromagnetism. Among these systems, we focused on selected impurity-host combinations, performing detailed studies of their structural and magnetic properties, in terms of the lattice location and the magnetic interactions between transition-metal impurities, as well as their interplay with other lattice defects. We determined that, in addition to the majority substituting for the host cations (Zn in ZnO and Ga in GaN), significant fractions of the Mn and Co impurities (∼ 20 – 30%) occupy substitutional anion sites (O in ZnO and N in GaN), which are virtually unaffected by thermal annealing up to 900$^{\circ}$C. Although anion site fractions have never been identified before in ZnO and only for Mn in GaN, a number of arguments can be put forward which suggest that anion-site Co and Mn defects may indeed have low formation energies, particularly under a high concentration of anion vacancies (or equivalently, under O or N deficient conditions). Regarding the magnetism of the wide-gap DMS, we focused on two representative impurity-host combinations: Cr-implanted GaN and Fe-implanted ZnO. With Cr-implanted GaN, we aimed at studying the magnetic interactions between Cr moments, by varying the Cr atomic concentrations from the very dilute regime to well above the percolation threshold. With Fe-implanted ZnO, we aimed at a comprehensive description of the material’s structure in terms of phase pureness and lattice location of the Fe impurities, as well as a detailed modeling of the paramagnetism observed with a varying density of lattice defects created by ion implantation. For both systems, we have shown that the magnetic interactions between the transition-metal moments are antiferromagnetic. Our findings support the view of a growing fraction of the DMS community that in general the transition-metal impurities in wide-gap semiconductors do not order ferromagnetically at high temperatures. The often observed high-temperature ferromagnetism can, alternatively, be attributed to non-intrinsic sources, such as a non-uniform distribution of the magnetic impurities, magnetic contamination or setup-related artifacts.</subfield>
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    <subfield code="a">At the mass spectrometer ISOLTRAP carbon clusters ($^{12}$Cn, 1$\leqslant$n$\leqslant$25) are provided as reference masses, which are of particular importance in higher mass ranges (m $\geqslant$ 200u). In this mass range the measurlment uncertainty is increasingly dominated by the difference of the reference mass and the mass of the ion of interest. Using carbon clusters instead of the common $^{133}$Cs ions, this difference decreases. The carbon clusters are produced in a laser ion source which has been improved in the frame of this thesis. The fluctuations of the count rate have been investigated as a function of the laser energy. Furthermore, the energy density at the target has been increased by implementation of a telescope into the laser beam line, which leads to a more narrow energy distribution of the ions. Through the exact adjustment of timing and length of a pulsed cavity an energy range with constant count rate could be selected. In order to provide ideal starting conditions during and after the laser ablation, a new extraction has been designed. The parts were manufactured according to technical drawings which have been produced. Moreover, by performing a precision mass measurement during an on-line run, the uncertainty of $^{208}$Fr was decreased almost one order of magnitude to less than 7 keV.</subfield>
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    <subfield code="a">This work studies the unknown region of neutron rich polonium isotopes. The polonium isotopes, with Z=84, lie above the magic lead nuclei (Z=82). The motivation for this research can mainly be found in these lead nuclei. When looking at the changes in the mean square charge radii beyond the N=126 shell gap, a kink is observed. This kink is also found in the radon (Z=86) and radium (Z=88) isotopes. The observed effect cannot be reproduced with our current models. The polonium isotopes yield more information on the kink and they are also able to link the known charge radii in lead isotopes to those in radon and radium. Additionally, the nuclear moments of the odd-neutron isotope $^{211}$Po are investigated. This nucleus has two protons and one neutron more than the doubly magic nucleus $^{208}$Pb. Nuclear moments of isotopes close to this doubly magic nucleus are good tests for the theoretic models. Besides pushing the models to their limits, the nuclear moments of $^{211}$Po also yield new information on the fairly unknown region beyond N=126. In-source laser spectroscopy of many polonium isotopes ($^{196,202,206−211,216,218}$Po) was performed at the ISOLDE facility of CERN. The use of a laser with a high resolution (2-5 GHz) makes it possible to scan the hyperfine structure of the electron cloud. This structure holds the information on the nuclear properties. The laser spectra were created by recording the amount of ions being produced as a function of the used laser frequency. The detection of these ions was dependent on the half-life and decay mode of the isotope being studied. The main detection setup for the neutron-rich polonium isotopes was the Windmill system. Here, the ions were implanted in carbon foils and their subsequent $\alpha$-decay was detected. Additionally, a Faraday cup and the ISOLDE tape station was used to measure the longer lived or $\eta$- decaying isotopes respectively. The analysis started from the $\alpha$- spectra obtained at the Windmill setup. Identification of the $\alpha$-peaks was needed to create the laser spectra. The profile of the laser spectra was studied in detail in order to determine what the best method is to analyze these spectra. The starting point was a Voigt profile. A Voigt profile consists of a Gaussian, from the temperature of the ion source, convoluted with a Lorentzian profile, coming from the lasers. In order to accurately extract the centroid positions of the resonances, the asymmetry present in the resonance profiles needed to be taken into accounted. This was done with two different methods, which were compared at the end of the analysis. The knowledge obtained from the spectra of the even isotopes was used to gain more control on the analysis of the odd isotopes. These spectra are more complex because of the magnetic and quadrupole interaction which need to be taken into account. The King plot was the final part of the analysis. In order to extract the changes in the mean square charge radii from the isotope shifts, one needs to know the field shift factor F and the specific mass shift factor KSMS. These can be calculated using large-scale atomic calculations. The King plot was used to take into account the discrepancies between the data and the calculations. The final chapter of this work contains the extracted changes in the mean square charge radii and the nuclear moments of $^{211}$Po. The magnetic moment (−1.196(58)$\mu$N) lies close to the calculated Schmidt moment using effective g-factors (−1.339$\mu$N ). This shows that the expected ground state $((\pi 1h_{9/2})^{2}, \nu2g_{9/2})$ is the main contribution to the nuclear wave function. The electric quadrupole moment (-69(11)efm$^{2}$) is more difficult to assess because of different issues surrounding its extraction and the overall lack of knowledge in this region. The changes in the mean square charge radii are best viewed together with the neighboring elements. Here it was seen that the slope of the kink increases with the proton number Z. This type of systematic behavior is needed to further understand this shell effect.</subfield>
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    <subfield code="a">Quarks and leptons are assumed to be fundamental particles in the Standard Model of particle physics. The Large Hadron Collider provided 7 TeV proton-proton collisions in 2010. These collisions permit the search for quark substructure at a smaller length scale than was previously possible. This thesis is an investigation of the angular distribution of high dijet mass events in 36 pb^{−1} of data recorded by the ATLAS detector. Further contributions to technical aspects of the analysis are described in the appendices. This analysis excludes quark substructure at Λ &lt; 5.3 TeV, corresponding to 3.7 × 10^{−5} fm, at 95% confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents an experimental study of the local environment of p-type and Rare- Earth dopants implanted in ZnO single-crystals (SCs). Various nuclear and bulk property techniques were combined in the following evaluations: Implantation damage annealing was evaluated in ZnO SCs implanted with Fe, Sr and Ca. P-type dopants Cu and Ag implanted ZnO SCs were studied revealing that the solubility of Cu in substituting Zn is considerably higher than that of Ag. These results are discussed within the scope of the ZnO p-type doping problematic with these elements. Experimental proofs of the As “anti-site” behavior in ZnO were for the first time attained, i.e., the majority of As atoms are substitutional at the Zn site (SZn), possibly surrounded by two Zn vacancies (VZn). This reinforces the theoretical prediction that As acts as an acceptor in ZnO via the AsZn-2VZn complex formation. The co-doping of ZnO SC with In (donor) and As (acceptor) was addressed. The most striking result is the possible In-As “pair” formation. Two configurations are proposed for this “pair”, both with In and As at SZn. A purely In-related defect is also identified. These are preliminary experiments that can serve as guidelines for future and deeper studies. Rare-earths (RE) RE lattice site location, RE surface segregation and optical activation were investigated in Er and Tm implanted ZnO SCs, as a function of annealing temperature, implantation doses and implantation conditions. RE surface segregation and lattice recovery occur for high annealing temperatures, being more pronounced in the low dose implanted crystals. The RE-O clusters formation is suggested for the higher dose implanted samples. Er and Tm optical activation occurs at different annealing temperatures depending on the implantation doses, suggesting that the RE-related emission is associated with defects/impurities in the RE close vicinity that change with the annealings.</subfield>
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    <subfield code="a">The KArlsruhe TRItium Neutrino (KATRIN) experiment represents a next-generation tritium $\beta$-decay experiment designed to perform a high precision direct measurement of the electron anti-neutrino mass m($\nu_e$) with the sensitivity of 0.2 eV c$^{-2}$ (90 % C.L.). KATRIN is a successor experiment of the neutrino mass experiments carried out in Mainz (Germany), and Troitsk (Russia), which set the upper limit on m($\nu_e$) of 2 eV c$^{-2}$. Therefore, the aim of the KATRIN experiment represents the improvement of the neutrino mass sensitivity by one order of magnitude. The investigation of the neutrino mass scale with the sub-eV sensitivity is of particular interest for particle physics, astrophysics and cosmology. In contrast to other methods, such as the search for neutrino-less double $\beta$-decay or cosmological neutrino mass studies using large scale structures and cosmic microwave background radiation data, KATRIN will provide a completely model-independent measurement of the neutrino mass, based only on kinematic relations and energy-momentum conservation. For the observation of a non-zero neutrino mass signature in the endpoint region of the $\beta$-spectrum (endpoint energy Q = 18.6 keV) the methods of high-resolution electron spectroscopy are necessary together with a very low background level. For this purpose the upcoming KATRIN experiment uses two successive electrostatic retardation filters with the magnetic adiabatic collimation (called “MAC-E filters”). However, high resolution and low background are only two of many stringent requirements which are connected to the challenging realization of the KATRIN experiment. The stability of the energy scale of the KATRIN spectrometers is one of the main systematic effects: the principle of the MAC-E filter technique relies on the precise knowledge of the retarding potential which is experienced by the $\beta$-electrons on their path through the spectrometer. Therefore, the challenge of knowing the retarding potential precisely enough in every moment during the measurement is inevitable in the KATRIN experiment. Besides the use of the state-of-the-art equipment for a direct measurement of the high voltage, including specially developed precision high voltage dividers, several very stable calibration electron sources will be utilized in KATRIN, based on atomic/nuclear standards. One of the electron sources will be continuously measured by an additional MAC-E filter spectrometer (“monitor spectrometer”) to which the high voltage will be applied, corresponding at the same time to the filtering potential of KATRIN. This way a two-fold monitoring system will be formed. In this work the feasibility of solid electron source based on the metastable isotope krypton-83m ($^{83m}$Kr, t$_{1/2}$ = 1.83 h) was successfully tested. In this type of source the process of internal conversion of $^{83m}$Kr is utilized, where $^{83m}$Kr is continuously generated by rubidium-83 ($^{83}$Rb, t$_{1/2}$ ≃ 86 d). The monitoring task of KATRIN demands the energy stability ΔE/E of the K-32 conversion electron line (kinetic energy E = 17.8 keV, line width $\Gamma$ = 2.7 eV) of $\pm$1.6  per month. In the course of this dissertation project altogether eight samples of the solid $^{83}$Rb/$^{83m}$Kr sources, produced by two different techniques of vacuum evaporation and ion implantation, were investigated with the help of the former Mainz MAC-E filter spectrometer. In the course of the measurement campaign the stringent demand on the energy stability was fulfilled. In addition, the shapes and the absolute kinetic energies of the $^{83m}$Kr conversion electron lines were studied in detail and their dependence on the $^{83m}$Kr atom environment was investigated. The ion-implanted $^{83}$Rb/$^{83m}$Kr sources can be recommended as a standard tool for continuous monitoring of the KATRIN energy scale stability with the sub-ppm precision.</subfield>
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    <subfield code="a">Scientific findings in the very beginning of the millennium are taking us a step further in the new paradigm of technology: spintronics. Upgrading charge-based electronics with the additional degree of freedom of the carriers spin-state, spintronics opens a path to the birth of a new generation of devices with the potential advantages of non-volatility and higher processing speed, integration densities and power efficiency. A decisive step towards this new age lies on the attribution of magnetic properties to semiconductors, the building block of today's electronics, that is, the realization of ferromagnetic semiconductors (FS) with critical temperatures above room temperature. Unfruitful search for intrinsic RT FS lead to the concept of Dilute(d) Magnetic Semiconductors (DMS): ordinary semiconductor materials where 3 d transition metals randomly substitute a few percent of the matrix cations and, by some long-range mechanism, order ferromagnetically. The times are of intense research activity and the last few years were astonishingly prolific. Room temperature ferromagnetism has already been reported for a number of such systems based on wide band gap semiconductors. Whereas low-temperature ferromagnetism, e.g. in GaMnAs, can be well described on the basis of carrier-mediated mean-field models, the nature of the high temperature ferromagnetism in wide band gap semiconductors is poorly understood. Indeed, such exotic new materials represent new unexplored grounds of condensed matter physics as dilute ferromagnetic semiconductors with Curie temperatures well above 300K and large ordered moments per magnetic atom challenge our understanding of magnetism in solids. This work addresses the main topic of search for new above room temperature and giant moment DMSs: Fe ion implanted ZnO and SrTiO$_{3}$. The giant moment FM state was observed in the whole investigated temperature ranges, up to 300K and 100 K, respectively, with strong indications of a much higher T$_{C}$ for both systems, along with evidence of the diluted configuration of the implanted Fe . Additionally, a simplified picture of defect-related magnetic ordering is forwarded. Special effort was devoted to SQUID measurements for magnetic characterization and to electron emission channeling (EC) experiments for lattice location of the implanted impurities. Furthermore, the lattice dynamics of Fe:SrTiO$_{3}$ was studied by means of Raman spectroscopy and some selected samples were analyzed by means of RBS/C and PIXE for complementary structural characterization. The demonstrated potential of ion implantation to produce FM layers in commercially available semiconductor materials takes semiconductor industry a step closer to the realization of above room temperature DMSs for a variety of new multifunctional phenomena in spintronic devices. Together with the forwarded insight over the mechanisms involved, it strongly motivates further thorough research.</subfield>
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    <subfield code="a">In this work, we study the production of strange hadrons in proton-proton (pp) collisions at energies of $\sqrt{s}=7~TeV$ measured by the ALICE experiment at the LHC. We present the first measurements of particle yields at central rapidities for the $K^{0}_{S}$ meson as well as for the $\Lambda$, $\Xi^{-}$ and $\Omega^{-}$ baryons and their antiparticles. Total particle production rates exceed predictions by models that use Perturbative Quantum Chromodynamics (pQCD). In particular, we compare our measurements to predictions by the PYTHIA event generator and find that predictions agree with data only at transverse momenta (pt) higher than $6-7~GeV/c$. This result indicates that the leading order processes implemented in PYTHIA are well adjusted, but the implementation of a calculation that describes the data at low $p_{t}$ is still an open issue. The results presented here should contribute to improve our understanding of particle production mechanisms at low $p_{t}$. Proton-proton collisions are also used as a reference for nuclear collisions of different multiplicities in the study of Quark-Gluon Plasma (QGP) formation. The increase of strangeness production is considered an important observable of the QGP. In this context, we study the dependence of strange particle production with charged particle multiplicity and find that there is no indication of an increase strangeness production rate in pp collisions. This is an important result that contributes to the studies that consider the possibility of QGP formation in pp collisions. ￼</subfield>
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    <subfield code="a">A search for new exotic particles decaying to VZ was performed, where Vis either a W or a Z boson decaying hadronically into two overlapping jets andthe Z decays into a pair of electrons or muons. The analysis uses a data sampleof proton-proton collisions corresponding to an integrated luminosity of 5 fb−1collected by the Compact Muon Solenoid experiment at the Large Hadron Colliderat a center-of-mass energy of 7 TeV in 2011. No signiﬁcant excess was observedin the mass distribution of the VZ candidates compared with the backgroundexpectation from Standard Model processes. Therefore, upper limits at the 95%conﬁdence level were set on the product of the cross section times the branchingfraction of hypothetical particles decaying to the VZ ﬁnal state, as a function ofthe mass, in two benchmark models. In the Randall-Sundrum model for graviton resonances with k / M Pl = 0.05, masses between 750 and 924 GeV/c2 wereexcluded. Sequential Standard Model W bosons with masses between 700 and929 GeV/c2 were also excluded. These are the ﬁrst results from the LHC on VZsearches using ﬁnal states with a boosted massive jet and a lepton pair.</subfield>
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    <subfield code="a">Scientic communities are using a growing number of distributed systems, from lo- cal batch systems, community-specic services and supercomputers to general-purpose, global grid infrastructures. Increasing the research capabilities for science is the raison d'^etre of such infrastructures which provide access to diversied computational, storage and data resources at large scales. Grids are rather chaotic, highly heterogeneous, de- centralized systems where unpredictable workloads, component failures and variability of execution environments are commonplace. Understanding and mastering the hetero- geneity and dynamics of such distributed systems is prohibitive for end users if they are not supported by appropriate methods and tools. The time cost to learn and use the interfaces and idiosyncrasies of dierent distributed environments is another challenge. Obtaining more reliable application execution times and boosting parallel speedup are important to increase the research capabilities of scientic communities. Late bind- ing is one of techniques to achieve these goals because the majority of jobs which are in production in grids and supercomputers are moldable. Moldable jobs may use variable number of resources and be more  exibly partitioned than classical, rigid parallel jobs. Moldable job application examples include Monte Carlo simulations, parameter sweeps, directed acyclic graphs and work ows, data-parallel analysis algorithms and many more. We analyze spatial and temporal dynamics and study the performance variations in large, loosely coupled distributed systems such as the EGEE Grid { the largest Grid infrastructure to date. We develop a mathematical description of task processing in the Grid, where system parameters are taken as random variables with empirical dis- tributions. We analyze the Quality of Service indicators such as variance of makespan to qualitatively compare late and early-binding task processing models. Using a con- tinuous approximation we analytically demonstrate that properties of the late-binding model allow to reduce the makespan distribution according to fundamental laws of statistics. To analyze the discrete cases and more complex parameters, including the communication overheads, we use Monte Carlo simulation. We identify that under cer- tain conditions late binding allows to achieve speedups which are often greater than an order of magnitude compared to early binding. We describe the principles guiding the development of a lightweight, User-level Over- lay which exploits late binding to achieve an improved Quality of Service in unreliable and unpredictable distributed environments. Our strategy is based on loosely cou- pled, user-space tools, where the Diane scheduler manages task allocation in a pool of worker nodes which is asynchronously created and managed by the Ganga interface. This approach makes it easy (1) to create resource selection mechanisms such as the heuristic-based worker agent factory, and (2) to plug-in adaptive workload-balancing algorithms for task scheduling. Other key features include an ability to interface to a wide range of distributed systems; an ability to extend and customize the system with application-specic scheduling and processing methods; ease of use and uniform interface to heterogeneous job management systems. Using real-life applications in the EGEE Grid, local batch systems and dedicated clusters we demonstrate new and improved capabilities which are provided by the Ganga/Diane User-level Overlay above generic middleware stack. These capabili- ties include ecient short-deadline computing, increased dependability, autonomous large-scale operations, ecient parameter sweeps, man-in-the loop scenarios, automated DAGs/work ows and semi-interactivity. We present two case-studies of capacity and capability computing with the User-level Overlay. We show how a large number of tasks with a short deadline was coordinated on the Grid to improve dependability of locally available resources for the International Telecommunication Union Regional Radio Conference 2006. Then we describe how task prioritization and resource selection was implemented for the Lattice QCD simulations for the QCD thermodynamics studies in the context of heavy-ion collisions experiments (LHC, RHIC). This work is a contribution to the debate if Quality of Service in grids may be eciently implemented at the application level. We demonstrated that it is indeed possible (1) by giving a theoretical explanation of the eects of late binding on key task processing metrics, and (2) by showing examples of applications which successfully applied the User-level Overlay</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS is a high energy physics experiment at the Large Hadron Collider (LHC). The main purpose of this experiment is a discovery of the new particles and new phenomena. In the experiment, the inner detector plays a crucial role in the track reconstruction of charged particles, and it is essential to reconstruct tracks precisely since the accuracy of the track reconstruction strongly affects physics results. Since particles passing through the detector are affected by the material, a precise description of the material in the detector is required for the Monte Carlo simulation to obtain a good agreement in tracking between the data from the detector and the simulation. However, it is hardly possible to put an exact amount of the materials in the simulation just from the design in the engineering point of view, thus datadriven method is adopted for the measurement of the detector materials. Although photon conversions are traditionally used for the material measurement, the method using hadronic interactions is adopted for this analysis, and comparison of measured material in the inner detector between data and simulation is performed. The data used in this analysis were collected in March-June 2010 in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV by the ATLAS detector. In this period, the integrated luminosity was 19 nb${}^{−1}$. Since the fake vertices accidentally reconstructed from the irrelevant tracks are expected to increase in recent high-luminosity runs, these low luminosity runs are intentionally used to retain the high purity of the reconstructed secondary vertices. The secondary vertices, which are decay points of primary particles generated in the collisions, are reconstructed from the secondary track candidates that are expected to emerge from the hadronic interactions with the detector material. Hence, it is necessary to reconstruct many secondary tracks which started at the points away from the proton-proton collision points. However, the standard reconstruction system in the ATLAS is not optimised for treating such secondary tracks, thus the retracking technique which retries the track reconstruction with the loose selection criteria is adopted. The combination of the retracking and the secondary vertex reconstruction provides much more hadronic interaction vertices than the past analysis, and the structure of the outer layers in the tracking system becomes clearly visible. On the other hand, as the purity of the reconstructed vertices decreases due to the combination of the irrelevant tracks, the study to improve the purity after the retracking is also performed. As a result of the analysis, 5-6% material uncertainty is estimated under the current geometry in the simulation, while 10% uncertainty on the amount of the material is applied for any physics analysis. In addition, the systematic uncertainty on the track reconstruction efficiency is evaluated in the assumption where an improved description of the material is considered in the simulation, and physics impacts are also investigated with the improved material estimation. This study indicates the possibility that the uncertainties on the jet energy scale and the fragmentation function would decrease by about 30% and 20%, respectively.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a study of the substructure of jets containing bhadrons with the purpose of distinguishing between “single” b-jets, where the b-quark originates at the matrix-element level of a physical process (e.g. top, W or Higgs decay) and “merged” b-jets, produced in the parton shower QCD splitting of a gluon into a collimated b quark-antiquark pair. The ability to reject b-jets from gluon splitting is important to reduce the QCD background in Standard Model analyses and in new physics searches that rely on b-quarks in the final state. A separation technique has been designed that exploits the kinematic and topological differences between both kinds of b-jets using track-based jet shape and jet substructure variables combined in a multivariate likelihood analysis. In simulated events, the algorithm rejects 95% (50%) of merged b-jets while retaining 50% (90%) of the single b-jets, although the exact values depend on pT , the jet transverse momentum. The method developed is applied to measure the fraction of double b-hadron jets as a function of jet pT , using 4.7 fb−1 of pp collision data at √s = 7 TeV collected by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider in 2011.</subfield>
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    <subfield code="a">A scintillator is a material which emits light when excited by ionizing radiation. Such materials are used in a diverse range of applications; From high energy particle physics experiments, X-ray security, to nuclear cameras or positron emission tomography. Future high-energy physics (HEP) experiments as well as next generation medical imaging applications are more and more pushing towards better scintillation characteristics. One of the problems in heavy scintillating materials is related to their high index of refraction. As a consequence, most of the scintillation light produced in the bulk material is trapped inside the crystal due to total internal reflection. The same problem also occurs with light emitting diodes (LEDs) and has for a long time been considered as a limiting factor for their overall efficiency. Recent developments in the area of nanophotonics were showing now that those limitations can be overcome by introducing a photonic crystal (PhC) slab at the outcoupling surface of the substrate. Photonic crystals are optical materials which can affect the propagation of light in multiple ways.  In this work, we used 2D PhC slabs consisting of hexagonal placed rods of air or square shaped pillars made of silicon nitride. The 300-500nm thick photonic crystal slab changes the reflection properties of the crystal-air interface in different ways. In our case the pattern was optimized to enable the light extraction of photons which are otherwise confined within the scintillator by total internal reflections. In the simulation part we could show light output improvements of a wide range of scintillating materials due to light scattering effects of the photonic crystal grating.  For these calculations we used two different programs. At first, a Monte Carlo program called LITRANI was used to calculate the light propagation inside a common scintillation based detector setup. LITRANI calculates the path of a photon starting from the production inside the crystal by an ionizing event all the way through the different materials until it is absorbed or detected. It uses the Fresnel formulas to calculate the light transition and reflection between different absorbing or non-absorbing materials. The second program in our simulations was used to calculate the light extraction efficiency of our PhC structure. This program calculates the 2D photonic crystal interface using a rigorous coupled wave analysis (RCWA) tool. It was used to determine the reflection and transition parameters of the PhC slab for a photon of a certain angle and polarization. With the combination of these two programs the overall gain of the PhC modified scintillators could be calculated and we could show a theoretical light yield improvement of 60-100% by the use of PhCs. In the practical part of this work it is shown how the first samples of PhC slabs on top of different scintillators were produced. The aim of these demonstrator samples was to confirm the simulation results by measurements. Through the deposition of an auxiliary layer of silicon nitride and the adaptation of the standard electron beam lithography (EBL) parameters we could successfully produce several PhC slabs on top of $1.2 	imes 2.6 	imes 5mm^3$ lutetium oxyorthosilicate (LSO) scintillators. In the characterization process, the PhC samples showed a 30-60% light yield improvement when compared to an unstructured reference scintillator. In our analysis it could be shown that the measured PhC sample properties are in close accordance with the calculations from our simulations.</subfield>
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    <subfield code="a">The experimental study of exotic nuclei plays an important part in the understanding of nuclear structure. This thesis describes an experimental study of $^{10,11,12}$Be, three beryllium isotopes situated on the neutron rich side of the nuclear chart. The three isotopes were studied in direct reactions (scattering and transfer) using a low energy $^{11}$Be beam incident on a deuteron target. The aim of the experiment was to study the breaking of the N=8 magic number occurring in $^{12}$Be. The breaking is caused by the mixing of the 0p$_{1/2}$ and the 1s$_{1/2}$0d$_{5/2}$ shells. The mixing is also known to occur in $^{11}$Be, but the strength of the mixing in $^{12}$Be is still to be determined. The mixing can be determined by deriving the spectroscopic factors from direct reactions. The thesis will start with a description of the beryllium isotopes and an introduction to direct reactions including the definition of the spectroscopic factors. The experimental data analysed in this thesis stem from an experiment performed in September 2010 at the radioactive ion beam facility, ISOLDE, situated at CERN, Switzerland. The experiment was the third and last experiment in a series of $^{11}$Be+d experiments performed at ISOLDE. The first two experiments were performed in 2005 and 2009. The statistics in the first two experiments are significant lower than the statistic of the 2010 experiment and the first two experiments acted as preparation for the final experiment. The analysis of the two first experiments were performed from august 2008 to august 2010 and corresponds to the work done in the first two years of my PhD. The analysis formed the basis of my Part-A exam and will not be described in this thesis (the results can be found in 3 and 4 in the list of publications). The analysis, described in this thesis, can be divided into three parts the initial part, the main part, and a more detailed analysis of the data. Information regarding the experimental setup is determined in the initial part. This part contains calibration of the detectors and determining their individual positions, but also a calculation of the beam structure. The differential cross sections and spectroscopic factors are determined in themain part of the analysis. The last part of the analysis shows the strength of the setup by providing extra information about the three isotopes through a more detailed analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">The Thorium-Uranium (Th-U) fuel cycle has been envisaged as an alternative to the Uranium-Plutonium (U-Pu) fuel cycle for electricity generation using nuclear power reactors. Indeed, thorium can be used as a nuclear fuel, and several studies and R&amp;amp;D programs seem to provide evidence on the sustainability of the Th-U fuel cycle, due to (i) the natural abundance of Thorium, (ii) the improved proliferation resistance offered by the Th-U fuel cycle relative to the U-Pu fuel cycle, (iii) the better neutronics performance of the Th-U fuel cycle throughout the whole neutron energy range compared to the U-Pu fuel cycle, (iv) the lower radiotoxicity of the generated spent fuel in reactors with Th-U fuel cycle and, consequently (v) better economics and public acceptance of the reactors operated using the Th-U fuel cycle compared to those using the U-Pu fuel cycle (prior to the Generation IV nuclear reactors). In a nuclear reactor operated using the Th-U fuel cycle, $^{233}$U is a key nuclide governing the neutronics performance of the system and consequently its economics, nuclear safety and proliferation resistance properties and characteristics. Therefore, the accurate knowledge of the neutron capture and neutron induced fission cross-sections in $^{233}$U are of paramount importance for the assessment of the sustainability of the Th-U fuel cycle and for the design of nuclear reactors using such fuel cycle. In this work, the neutron capture and neutron induced fission cross sections of $^{233}$U have been measured simultaneously at the neutron Time-Of-Flight facility (n_TOF) at European Organization for Nuclear Research (CERN) in the energy range from 1 eV to 1 keV using the 4$pi$BaF2 Total Absorption Calorimeter (TAC) as a detection device. The n_TOF facility is a premier neutron spectrometer worldwide, driven by a 20 GeV pulsed proton beam, operated with a low duty cycle and featuring high instantaneously neutron fluxes, excellent neutron energy resolution, low backgrounds and a Data Acquisition System supported by fast electronics. The measurement of the$^{233}$U capture cross section is a very challenging task requiring the discrimination of the neutron capture component from the neutron induced fission component. The neutron induced fission is the main competing reaction, whose cross-section is several times higher than the one for neutron capture. The total absorption technique has been employed together with the Calorimetric Shape Decomposition (CSD) method for discriminate between competing nuclear reactions for the first time in this work.</subfield>
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    <subfield code="a">In the nature around us, quarks and gluons are confined in hadrons due to "confinement of quarks".  However,  the coupling strength of the QCD between quarks and gluons  is to be asymptotically weaker with the increasing their energy. At high temperature the quarks and gluons move freely beyond the boundary of hadrons. Such high energy state is called Quark-Gluon Plasma(QGP). To create such state on the earth, the ultra relativistic heavy ion collision is unique tool. It has been observed several signatures of the QGP formation at the Relativistic Heavy Ion Collider(RHIC).  Suppression of  high momentum particles is one of the signatures. High momentum particles are known to be produced in characteristic phenomena, jet , where high momentum particle are produced in cluster. The jet is produced when parton in each projectile is scattered with large momentum, followed by fragmentation into many hadrons.  It is considered that the cause of the suppression of high momentum particle is due to the characteristic energy loss of the parton in the QGP.  On the other hands, many low momentum particles are formed at characteristic energy loss and the additional instead large angles from original low momentum particles is often called modification of jet. In theoretical approach, the energy loss and the shape modification of the jet is strongly relate to properties of hot/dense matter particularly gluon density and initial temperature of the QGP.  Therefore study of jet modification is a good tool to investigate the properties of the QGP. Experimentally it is very important to measure the energy loss together with the energy re-distribution at large angles. At the RHIC, it is difficult to collect enough data because of its low rate. The production cross-section of jet is strongly related to the collision energy.  The Large Hadron Collider(LHC) starts nuclear-nuclear collisions with highest energy from 2010. LHC provides good opportunity to study the jet physics in heavy ion collisions to investigate parton interaction between jets and the QGP with higher statistics. Former study of the jet physics in heavy ion collisions has been done at the LHC by CMS. They have suggested the existence of re-distributed particles at large angles. In their study, the information of the spread angle is minimum and they can not see detail of jet modification. In this paper, a new analysis method is proposed in order to see the modified energy(or momentum) with the spread angle. Proposed new method handles the momentum weighted azimuthal distribution of the associate particles with respect to the leading jet and direct comparison of pp and Pb-Pb collisions have been done.  In this thesis, the centrality dependence and the leading jet momentum dependence are shown to extract jet modification effects, which shed light on the knowledge of the pass length dependence of jet modification.    We observe that the low momentum particles are re-distributed at large angles in the away-side of the jet with respect to the leading jet. This feature is consistent with CMS results.  Furthermore we see the re-distributed momentum in the near-side. The missing momentum and the re-distributed momentum is found to be almost balanced.   We see jet modification is larger with the highest jet momentum,  and the effect is also larger in the central compared with peripheral collisions.</subfield>
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    <subfield code="a">The work presented in this thesis concerns the study of the signal lineshape of the SM Higgs mass decay into four leptons. The 4l final state signal and background processes are described in detail, for a range of mass from 110 to 1000 GeV. The result of the observation of a new particle in this channel with a mass near 125 GeV is presented. In order to estimate the significance of an excess or quantify exclusion, a statistical analysis of the observed data is necessary. For this purpose, a model of the signal lineshape, parametric on the hypothetical Higgs boson mass, is needed. The signal modelization is extracted from the Monte Carlo samples, which do not describe immediately the experimental data with the required precision for this analysis. Therefore, it is necessary to correct the Monte Carlo from discrepancy and possibles systematic errors. A first correction was required to match the distribution of pileup events different in Monte Carlo with respect to the data. A second correction was nec- essary for a discrepancy in the lepton reconstruction, trigger and identification efficiencies, as well as lepton isolation and significance of the impact parameter efficiencies. The correction of the simulated samples through the use of event weight and per-event correction factors and an additional reweighting to cor- rect the line-shape at high-mass is presented. Two different parametrization, one for the low mass region and the other one for the high mass region are illustrated. Finally the statistical analysis for extracting exclusion limits and compute p-values is discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">When two high-energy lead ions collide, as they currently do inside the “Large Hadron Collider” (LHC) of the “European Organization for Nuclear Research” (CERN), energy densities similar to those shortly (some 1ps to 10μs) after the Big Bang are created. At these energies quarks are loosing their confinement into hadrons and may move around freely, the “quark-gluon plasma” (QGP) is created. Such a picture deserves of course a thorough check and a precise measurement. There are however intrinsic difficulties to overcome: the macroscopic free energy (about 1 mJ) of these collision allow for an infinite number of processes to happen and finally—-due to mass-energy equivalence--a significant number (order of 10,000) of particles is created. The ALICE experiment was designed to be able to cope with this large number of particles, it can measure the properties (species and momentum) of the big majority. This requires a very fine segmentation of the detector. The central part of ALICE is made of a 90 qubic metre time projection chamber (TPC), accompanied by a silicon detector close to the beam pipe (ITS). Completed by a time of flight detector (TOF) they form the “central” tracker. Together they measure the precise three-dimensional track picture of the collision. The measured collision events produce a huge raw data volume of about 700 MByte, which sets tough requirements for the read-out electronics. To measure rare events one needs to record billions of collisions, which asks for high read-out rates (kHz). But also the spatial detector resolutions are required to be very good (a few 10μm) in order to e. g. resolve decays of short-lived particles. Taking the Lambda-c baryon, the lightest charmed baryon, as an example, the precise implications for the detector design are analysed in this thesis. Measuring the Lambda-c is of high importance for the understanding of the quark-gluon plasma. It bears valuable information on the charm sector, in particular on the charm thermalisation and/or energy loss in the plasma. Together with the measurements from the mesonic charm sector (D mesons) one may disentangle the contributions of u and d quarks to the hadronisation process from those caused by c quarks. Till today there is no data from Lambda-c production in central heavy-ion events available. ALICE has however successfully measured the Lambda-c yield in proton–proton (p–p) collisions, which will serve as a valuable cross-check. In the frame of this thesis the following developments were carried out:  * A fast analysis procedure for the Λ+c in p–p and Pb–Pb collisions was designed, implemented and successfully tested with existing p–p data (Chap. 3). This did not only prove the method to be working but also helped to improve the currently employed analysis code for p–p. Also were the resonant Lambda-c to Proton, Kaon, Pion channels as well as the Lambda-c to Kaon, Proton and Lambda-c to Lambda, Pion decay modes added to the analysis.  * The read-out speed of the existing TPC electronics was analysed systematically and a simulation model as well as an analytic treatment of the obtainable rates were developed. Based on this model a proposal to reorganise the read-out network is made, which can improve the speed by a factor of ten. To prove its feasibility, a prototype card of the main part of the network was designed and realised, which proves the critical part and the technical feasibility of this proposal (Chap. 5).  * Based on the experience with the analysis of p–p collisions it was investigated how far an improvement of the ITS will translate into an improvement of the Λ+c measurement. For this purpose a “hybrid” Monte-Carlo method was developed that allows to quickly compare different detector geometries. With this method it could be quantitatively shown how an upgrade of the ITS together with an improved read-out network for the TPC allow to measure the Lambda-c in Pb–Pb (chapter 4). This analysis and the developed methodology are a main contribution to the current ALICE upgrade strategy.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes three machine learning algorithms that can be used for physics analyses. The first is a density estimator that was derived from the Green’s function identity of the Laplace operator and is capable of tagging data samples according to the signal purity. This latter task can also be performed with regression methods, and such an algorithm was implemented based on fast multi-dimensional polynomial regression. The accuracy was improved with a decision tree using smooth boundaries. Both methods apply rigorous checks against overtraining to make sure the results are drawn from statistically significant features. These two methods were applied in the search for the single top-quark production with a $W$ boson. Their separation power differ highly in favour for the regression method, mainly because it can exploit the extra information available during training. The third method is an unsupervised learning algorithm that offers finding an optimal coordinate system for a sample in the sense of maximal information entropy, which may aid future methods to model data.</subfield>
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    <subfield code="a">The Gaussian Sum Filter is a track reconstruction algorithm for treating energy loss by bremsstrahlung, and produces non-Gaussian estimates for the track parameters. This thesis explores a method of propagating these non-Gaussian errors into a non-Gaussian estimate of the invariant mass. It is tested if the method can be used to improve the invariant mass resolution in ATLAS, and if it gives a good description of the errors on the invariant mass. The result showed that the invariant mass resolution is not improved, but a large improvement in the description of errors is found.</subfield>
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    <subfield code="a">The charged particle spectrum at large transverse momentum (PT), dominated by hadrons originating from parton fragmentation, is an important observable for studying the properties of the hot, dense medium produced in high-energy heavy-ion collisions. The study of the modifications of the PT spectrum in PbPb compared to pp collisions at the same collision energy can shed light on the detailed mechanism by which hard partons lose energy traversing the medium. In this thesis, the transverse momentum spectra of charged particles in pp and PbPb collisions at [square root of]Snn = 2.76 TeV measured up to PT = 100 GeV/c with the CMS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) are presented. In the transverse momentum range PT = 5-10 GeV/c, the charged particle yield in the most central PbPb collisions is suppressed by up to a factor of 7 compared to the pp yield scaled by the number of incoherent nucleon-nucleon collisions. At higher PT, this suppression is significantly reduced, approaching roughly a factor of 2 for particles with PT in the range PT = 40-100 GeV/c. A simple modeling of the parton energy loss applied to the PYTHIA Monte-Carlo (MC) reveals that the charged particle spectrum with the pQCD-motivated fractional parton energy loss can describes the shape of the measured suppression well in the range PT = 5-100 GeV/c.</subfield>
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    <subfield code="a">The high b \bar b cross section produced by the LHC oﬀers an excellent opportunity for the study of ﬂavour changing neutral current B decays, where the eﬀects of new physics can be probed. This thesis presents an analysis of the rare decay B0 → K∗ 0 e+e−, which can be used to measure the polarisation of the photon in the b → sγ transition. When the dilepton mass is low, the e+e− pair comes predominantly from a virtual photon, and the polarisation can be accessed via an angular analysis. It is predicted to be predominantly left handed in the Standard Model, and therefore an enhanced right handed amplitude would be a sign of new physics. A ﬁrst step is to measure the branching fraction in the dilepton mass range, 30 MeV/c2 to 1 GeV. This decay has not yet been observed in this region, due to its small branching ratio. The analysis involves electrons with low transverse momentum, and is thus experimentally complex in the hadronic environment at the LHC. The branching ratio is measured relative to that of B0 → J/ψ (e + e−)K∗0 , which eliminates both certain experimental eﬀects, and the need to determine absolute eﬃciencies. The result is obtained with an integrated luminosity of 1 fb−1 of pp collisions, collected by LHCb during 2011 and is found to be: B(B 0 → K∗ 0 e+e−)30−1000 MeV/c 2 = (3.19+0.75 −0.68 (stat) ± 0.21(syst) ± 0.15(PDG)) × 10− 7 when using the PDG value for the B0 → J/ψ (e + e−)K∗0 branching ratio. The last part of the thesis presents Monte Carlo studies, showing that with the inclusion of the 2012 data sample, the expected sensitivity on the fraction of right handed polarisation is approximately 0.1, which is comparable with the world average obtained with diﬀerent methods.</subfield>
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    <subfield code="a">ALICE is one of the seven experiments at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN, dedicated to the physics of heavy-ion collisions and, in particular, the properties of the Quark Gluon Plasma (QGP). In addition to studying Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm{NN}}}=2.76$\ TeV, ALICE has an extensive proton-proton (p-p) programme ($\sqrt{s}= 0.9$,\ 2.76,\ 7\ and 8\ TeV) aimed to provide a base for comparison with the Pb-Pb data as well as to complement the research in areas where ALICE is competitive with the other LHC experiments.\\* Of particular interest for the ALICE collaboration are the high-multiplicity p-p events. As suggested by the Bjorken formula for the initial energy density in high energy collisions, such events could create conditions comparable to those in heavy-ion collisions at RHIC where the formation of the QGP has been observed.\\* The identified charged hadron spectra in p-p collisions at $\sqrt{s} = 7$ TeV have been measured as a function of the event multiplicity, looking for signs of strangeness enhancement as one of the established signatures for the QGP formation. The analysis entails processing a sample of $\sim 80$\ M minimum-bias and $\sim 5$\ M high-multiplicity triggered p-p events. Three different particle identification techniques have been developed and assessed for the purpose of measuring the pion, kaon and proton yields over a momentum range of 0.2 GeV/$c \le p_{\rm{T}} \le 2.5$ GeV/$c$. A study of the systematic effects and the results are presented, including $p_{\rm{T}}$ spectra and integrated yields for pions, kaons and protons, K$^\pm/\pi^\pm$ and p$^\pm/\pi^\pm$ ratios as a function of multiplicity, and a comparison to recent models. No significant variation in the particle ratios is observed up to multiplicities of the order of $\mathrm{d}N_{\rm{ch}}/\rm{d}\eta \approx 42$.</subfield>
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    <subfield code="a">ALICE experiment at LHC studies the Quark Gluon Plasma (QGP), a particular state of matter where quarks and gluons are deconfined. A probe to explore this state is the study of several resonances ($\rho$, $\omega$, $\phi$, J/$\psi$ and $\Upsilon$) through their dimuon decay channel, with a muon spectrometer covering pseudo-rapidity -4 &lt; $\eta$ &lt; -2.5. In the first part of this thesis, the focus is on light vector mesons ($\rho$, $\omega$ and $\phi$) and their analysis in the 2010 data, in pp collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV and Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{NN}}$ = 2.76 TeV. Light vector mesons are powerful tools to probe the QGP due to their short lifetime and their dimuon decay channel. Indeed, leptons have negligible final state interactions. Production rates and spectral functions of those mesons are modified by the hot hadronic and QGP medium. Chiral symmetry restoration study is done thanks to the study of $\rho$ spectral function. Strangeness enhancement is accessed via the ratio of $\phi$ over $\rho$+$\omega$ yields as a function of the centrality of the collision. In pp analysis, the emphasis is on background understanding and on first physics results such as $\phi$ yield over $\rho$+$\omega$ yield as a function of $p_{\rm \hspace{0.05 cm} T}$, and $p_{\rm \hspace{0.05 cm} T}$ distributions of $\phi$ and $\rho$ + $\omega$. Cross sections and $p_{\rm \hspace{0.05 cm} T}$-differential cross sections of light mesons will also be shown. The Pb-Pb analysis and its prospects will be presented. The second part of the thesis concerns ALICE upgrade plans of year 2017. A feasibility study for a Muon Forward Tracker (MFT) in Silicon pixels located upstream of the hadronic absorber in the spectrometer acceptance was performed. This upgrade is mainly motivated by the improvement of the dimuon invariant mass resolution and secondary vertex measurement. This gives access to open charm and beauty direct study in single muon channel. Prompt J/$\psi$ can also be distinguished from B feed-down J/$\psi$, allowing a better study of a QGP signature: the "J/$\psi$ suppression" in ultra-relativistic heavy ion collisions. MFT performances on those different topics were established in simulations. The track matching algorithm to match MFT tracks with spectrometer tracks (a crucial step for the feasibility of the project) and its results are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The (di)muon physics in the ALICE experiment at the LHC: light vector meson analysis ($\rho, \omega, \phi$) in pp collisions ($\sqrt{s}$ = 7 TeV) , Pb-Pb collisions ($\sqrt{s_NN}$ = 2.76 TeV) and study of a new silicon tracker in the muon spectrometer acceptance.</subfield>
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    <subfield code="a">The hypothesis of a fourth generation of fermions - the matter particles described in the Standard Model (SM) of particle physics - is one of the simplest model of new physics still not excluded and accessible at the start of the Large Hadron Collider (LHC) - the world most powerful hadron collider since 2009. We search for the pair production of up-type t' quarks decaying to a W boson and a b-quark. The search is optimized for the high quark mass regime, for which the production can be distinguished from the top background by exploiting kinematic features of the decay products arising from the proton-proton collisions occurring at the center of the ATLAS detector. We present a novel search strategy reconstructing explicitly very high-pT W bosons from their collimated decay products. The analysis benefits from the commissioning of algorithms intended to identify jets stemming from the fragmentation of b-quarks. These algorithms are based on the precise reconstruction of the trajectory of charged particles, vertices of primary interaction and secondary vertices in jets. The b-tagging ability allows for ATLAS to improve the (re)discovery of the SM, and the sensibility to new physics. It will hence play an important role in the future of the LHC, the reason why we study the expected performance with an upgrade of the ATLAS pixel detector, called IBL and currently under construction. Our search of t' quark, using 4.7 fb^−1 of the 7 TeV data collected in 2011, has resulted in the world most stringent limit, excluding t' masses below 656 GeV, with also an interpretation in the framework of vector-like quarks.</subfield>
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    <subfield code="a">In order to provide discrimination between the $Wt$ channel signal and its backgrounds  for analyses that try to measure single top-quark production in the $Wt$ channel, a kinematic fit to the lepton+jets decay mode of the $Wt$ channel has been implemented using the KLFitter package. The fit has been validated by studying its performance in terms of the efficiency of the fit to correctly assign the final-state quarks of the fit model to the measured jets as a function of various parameters, as well as the improvement of the energy resolutions of the fitted particles due to the fit. By combining the output variables of the kinematic fitter using neural networks,  it has been shown that the fit results are suitable  to identify the decay mode of the top quark in $Wt$ events and to identify whether the kinematic fit succeeded in correctly assigning the final-state quarks to the measured jets. In order to demonstrate the value of the kinematic fit for analysis, another neural network - again using strictly results of the kinematic fit as input - has been trained to separate to the $Wt$ channel signal from its backgrounds. A separation power comparable to a conventional neural-network-based $Wt$ channel analysis has been achieved.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis represents the search for single top-quark production through flavour changing neutral currents using data collected by the ATLAS detector in 2011, at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}$ = 7 TeV,  corresponding to an integrated luminosity of  2.05 fb$^{-1}$.  Candidate events are selected with one isolated lepton, missing transverse momentum associated to the undetected neutrino and a jet originated from the hadronisation of a $b$ quark. Given the large expected number of background events and the small number of expected signal events, a neural network classifier is developed to combine many kinematic variables to create a powerful separator in order classify the events as a signal- or a background-like events. As no sign of new physics is seen in the neural network output distribution, a Bayesian statistical method is used to set an upper limit at 95% confidence level (C.L.) on the single top-quark production cross section through FCNC processes. The observed upper limit at 95% C.L. on the cross-section multiplied by the $t \to Wb$ branching fraction is measured to be  $\sigma_{qg\to t} \times {\cal B} (t\to Wb)&lt;3.9$ pb. This upper limit is converted using a model-independent approach into upper limits on the coupling strengths  $\frac{\kappa_{ugt}}{\Lambda} &lt; 6.9\cdot 10^{-3}$ TeV$^{-1}$ and $\frac{\kappa_{cgt}}{\Lambda} &lt; 1.6\cdot 10^{-2}$ TeV$^{-1}$, where $\Lambda$ is  the new physics scale, and on the branching fractions ${\cal B}(t \rightarrow ug) &lt; 5.7\cdot 10^{-5}$ and ${\cal B}(t \rightarrow cg) &lt; 2.7\cdot 10^{-4}$. The limits on the branching fractions are the world's best limits to date and significantly improving the previous limits obtained by the DØ collaboration by a factor of 15.</subfield>
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    <subfield code="a">This study presents a measurement of the double-differential cross section of 3-jet events at a center-of-mass energy of $\sqrt{s}$=7TeV, using data corresponding to an integrated luminosity of $5\mathrm{fb}^{-1}$ collected with the CMS detector in 2011. The cross section is measured as a function of the invariant mass and maximum rapidity of the 3-jet system and is unfolded for detector effects. A comparison between the measurement and the prediction from perturbative QCD at next-to-leading order is performed.  Within uncertainties, data and theory are in agreement. The sensitivity of the observable to parameters of the theory like the parton distribution functions of the proton and the strong coupling $\alpha_s$ is studied. The running of the strong coupling is confirmed up to very high energy scales.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics has been tested by many experiments and describes all observed phenomena up to the highest particle interaction energies. The existence of a scalar particle, the Higgs boson, is central to the theory. The Higgs boson was the only fundamental particle that had not been observed prior to the turn-on of the Large Hadron Collider (LHC). This thesis describes a progression of research that builds to a search for the Higgs boson using the ATLAS detector at the LHC. The search uses the signature of the Higgs boson decaying to a pair of W bosons (WW). Both W bosons are required to decay leptonically into a charged lepton and a neutrino. This signature suffers from many sources of background; the most important are continuum electroweak WW production and the production of single W bosons accompanied by a jet misidentified as a lepton (W+jet background). To understand and quantify these backgrounds, a measurement of the WW cross section has been performed, and analysis techniques have been developed to model the W+jet background. This thesis presents the measurement of the WW cross section using 1.02 $fb^{-1}$ of $sqrt{s} = 7$  TeV collision data and documents the method for modeling the W+jet background. Understanding the detector is a crucial first step in these analyses. Two commissioning activities are described: detector alignment and prompt electron identification. Detector alignment is needed to accurately reconstruct the trajectory of charged particles in the ATLAS Inner Detector (ID). This thesis documents the alignment of the Transition Radiation Tracker, a key component of the ID. Charged leptons (electrons and muons) are signatures of many of the most interesting physics processes at hadron colliders, and the efficient and reliable identification of charged leptons is critical to the physics program at ATLAS. This thesis describes work on electron identification used both for real-time selection of interesting events and for physics analysis. Finally, the search for the Higgs boson in the H $ ightarrow 	ext{WW}  ightarrow l u l u$ channel is presented using 4.7 $fb^{-1}$ of $sqrt{s} = 7$ TeV collision data and 5.8 $fb^{-1}$ of $sqrt{s} = 8$ TeV collision data.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis summarizes a search for manifestations of Large Extra Dimensions (LED) using 4.91~$fb^{-1}$ of data collected in 2011 by the Atlas detector at the LHC collider at CERN. In 2011, the LHC has provided proton-proton collisions at a center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 7$~TeV. LED can potentially solve the so-called hierarchy problem, i.e. large apparent difference between two fundamental scales of the Standard Model (SM), the electroweak and the Planck scales. In the context of the ADD model (named after the authors N. Arkani-Hamed, S. Dimopoulos and G. Dvali) of LED, the effects of quantum gravity become much stronger than in the SM; possibly large enough to be observed at the LHC. There are two possibilities of graviton production in proton-proton collisions: direct graviton production and virtual graviton exchange. In this thesis, we present a search for the manifestation of extra dimensions via the effect of virtual graviton exchange on the di-photon final state. The di-photon invariant mass spectrum is studied and found to be in good agreement with SM background expectation. We set limits on the fundamental Planck scale of the ADD model using two different methods: a counting experiment and an analysis of the shape of the di-photon mass spectrum. The counting experiment yields limits between 2.62 and 3.92~TeV at 95\% C.L., depending on the number of extra dimensions and the theoretical formalism used. The shape analysis yields slightly more stringent limits: the lower limits on the fundamental Planck scale improve by a factor of 1.04.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is a precision heavy-flavour experiment at the Large Hadron Collider and in 2011 collected just over 1 fb$^{-1}$ of data at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}$ = 7 Tev. The Ring Imaging Cherenkov (RICH) detectors allow LHCb to identify charged hadrons by measuring their velocity. The system uses Hybrid Photon Detectors to detect rings of single photons emitted by particles travelling through the RICH radiators. The performance-monitoring of these photon detectors whilst data-taking is presented and discussed. LHCb aims to perform precise measurements of Charge-Parity violation in B and D mesons. The final state of $B^0 \to J/\psi(\to \mu^+ \mu^-) K^{*}(\to K^+\psi^-)$ is an admixture of parity-odd and parity-even final states, which are either longitudinally or transversely polarized. These contributions can be separated by performing an angular analysis. The polarization amplitudes and phases of the final state are measured. No difference is observed between the $B^0$ and $\bar{B^0}$ flavour eigenstates which indicates that Charge-Parity symmetry has been conserved. The ambiguity in the measurement of the strong phase has been resolved by studying the P-wave and S-wave interference in the $K/\pi$ mass system. The deviation from zero or $\pi$ in the measurement of the strong phases indicates that the final state interactions have occurred. In addition, the prediction that the polarization amplitudes should be similar to those of $B^0_s \to J/\psi\phi$ is confirmed.</subfield>
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    <subfield code="a">A search is performed for heavy Majorana neutrinos (N) using an event signature defined by two same-sign charged leptons of the same flavour and two jets. The data correspond to an integrated luminosity of 4.98 fb$^{-1}$ of pp collisions at a centre-of- mass energy of 7 TeV collected with the CMS detector at the Large Hadron Collider. No excess of events is observed beyond the expected standard model background and therefore upper limits are set on the square of the mixing parameter, $|V_{lN}|^2$, for $l=e, μ$ as a function of heavy Majorana-neutrino mass. These are the first direct upper limits on the heavy Majorana-neutrino mixing for $m_N>90$ GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">The subject of this thesis is the study of an important channel in the search for supersymmetry through the analysis of events with two opposite-sign leptons, jets and missing transverse energy. This analysis has been performed on the data collected by the CMS detector at a center of mass system energy (c.m.s.) √s =  7 TeV in the year 2011, corresponding to an integrated luminosity of about 5 fb^-1. Supersymmetry is one of the most favored extensions of the Standard Model (SM) of particle physics, that is the theory which summarizes our current knowledge on elementary particles and their mutual interactions. Through the last decades, it has received many experimental confirmations which have confirmed its validity at the electroweak scale with a high level of precision. A fundamental element of the theory is the existence of the Higgs boson, that is necessary for all particles to acquire a mass by means of the spontaneous symmetry breaking mechanism. Despite its enormous experimental success, some theoretical issues make the Standard Model not completely satisfactory. One of these issues, best known as the herarchy problem, concerns the mass of the Higgs boson. The Standard Model is self-consistent, as well as in good agreement with all the experimental results of the electroweak physics, if the Higgs boson mass is less than 1 TeV. However, the inclusion of radiative corrections raise the Higgs mass up to the Planck scale. A possible solution of this problem could be obtained within the SM by means of a fine tuning of the fundamental parameters, but this way appears unnatural. The aforementioned problems point to a more general theory, which includes the SM as an approximation at the electroweak scale. Supersymmetry is one of the most famous models. It introduces a new kind of symmetry, where each fermion has a bosonic supersymmetric partner, and vice versa. This symmetry would be exact if the supersymmetric partners had the same mass of the currently known particles. Such a possibility has been experimentally excluded, thus a symmetry breaking mechanism must be presumed, leading to a set of new particles not yet discovered. Searches in this field aim at identifying an excess of signals with respect to those predicted by the SM, to be then related to a supersymmetric scenario. To reach this goal, a collider is necessary with a high center of mass system (c.m.s.) energy with respect to the mass of the new particles (which is supposed to be of the order of TeV), as well as a high luminosity to compensate the low cross sections predicted for supersymmetric processes. The CERN Large Hadron Collider can provide both of these requirements. It accelerates to beams of protons whose collisions, in the design configuration, will reach a c.m.s. energy √s = 14 TeV at a luminosity of 10^34 cm^-2 s^-1. Collisions occur in four experimental points, where detectors are placed. Two of these, namely ATLAS and CMS, are general purpose experiments which, among their main goals, have the search for evidence of physics beyond the Standard Model (BSM). The detection of supersymmetric particles is possible through the identification of typical final states. In the minimal supersymmetric extension of the SM, the production and subsequent decay of supersymmetric particles are characterized by the presence of high pT jets, high missing transverse energy and possibly high pT leptons. A promising research channel is represented by the analysis of events having: high missing transverse energy; high jet activity; two opposite-sign leptons.  The discovery of supersymmetry is possible if the candidate signals can be clearly distinguished from the Standard Model processes, which lead to final states similar to those of the searched events. Therefore, such physical background must be well rejected. In the analysis of data performed in this work, an opportune selection of events has been made, on the basis of criteria corresponding to the aforementioned typical features of signal events, in order to reject the background as much as possible. At a first stage the use of Monte Carlo simulations was necessary to reproduce background events with analogous criteria to those adopted for the selection of events in data; thus it is possible to check if data are in agreement or if they reveal any excess of events with respect to the expectation of Standard Model. Results show a reasonable agreement between data and Monte Carlo expectations, no significant excess arises from data. After this selection is performed, a significant fraction of background events can be rejected from data. However, the residual background which stands after selection cuts must be estimated in an appropriate way. Though being fundamental in this kind of studies, Monte Carlo simulations have some intrinsic limits, due to their dependence on the theoretical model used to generate background events. Such limits lead to investigate analysis methods which are as free as possible from Monte Carlo. These techniques are instead based on the use of real data, and are therefore called data-driven methods. The method used in this work is called “ABCD method”. Distributions of pairs of variables are considered which are highly uncorrelated between them and have a good separating power between signal and background. Opportune cuts allow to identify signal-dominated regions and background-dominated regions, as well as to control the residual background in the signal region. In addition to standard kinematic variables, new variables are introduced, whose discriminating power has been evaluated. The method proceeds through two phases. First, Monte Carlo simulation help to identify the variables pairs which allow to control the background  in the signal region. After they have been identified, these pairs are used for the application of the method on real data. Results show that, for each of the chosen pairs, the number of events in the signal region is compatible with the background-only hypothesis, thus no significant excess is found in data. The ABCD method has revealed itself as a valid technique to control the background in the signal region.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for supersymmetric particles in the data collected by the CMS experiment at center of mass energy of 7 TeV is presented in this thesis . The analysis is focused on the selection of events with pairs of opposite sign electrons or muons. This particular exclusive signature (which we refer to as opposite sign dilepton signature) has a very good background rejection power and would allow systematic studies of the supersymmetric particles, once a sufficient amount of them is collected. The bulk of the analysis consists on the isolation of the events of new physics, through the performance of some selection cuts on properly chosen variables. Even if, after this step, most part of the standard model background is actually rejected, an estimate of the Standard Model events still surviving (mainly top pairs) is mandatory. The control of any residual background is here made using a particular data-driven method, involving many discriminating variables. With this technique, we are able to set exclusion limits in the cMSSM plane at 95% of confidence level, using a Bayesian approach.</subfield>
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    <subfield code="a">The ALICE (A Large Ion Collider Experiment) at the CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) LHC (Large Hadron Collider) facility uses an integrated software framework for the design of the experimental apparatus, the evaluation of its performance and the processing of the experimental data. The author has designed this framework. It includes the event generators and the algorithms for particle transport describing the details of the interaction particles-matter (designed and implemented by the author), the reconstruction of the particle trajectories and the final physics analysis. Keywords: Heavy Ions, software, Grid, Cloud, software engineering, reconstruction, simulation, analysis</subfield>
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    <subfield code="a">Colliding particles at higher and higher energies has proven to be a fruitful avenue to expand our knowledge of nature. Results from high-energy physics experiments have led to the formulation of the Standard Model, which has been strikingly successful in describing the currently known fundamental particles and the interactions between them. Nevertheless, the Standard Model is necessarily an incomplete theory as it does neither account for gravity, nor provide an explanation to cosmological problems like the apparent existence of dark matter and the observed matter-antimatter asymmetry. New phenomena, not contained in the Standard Model, could be discovered by pushing the energy boundary further. Current high-energy physics experiments aim to observe these new phenomena and explore the electroweak symmetry breaking mechanism predicted by the Standard Model. These will necessarily be concealed within a huge background of already well known processes. Therefore, not only the energy, but also the collision rate needs to be pushed further to obtain statistically significant results. As a consequence, despite the fast-paced evolution of information technologies, experiments generally cannot afford to cope with the large data volume generated in the detectors. A clever trigger and data acquisition system has to be deployed in order to select the interesting interactions for permanent storage and discard the background. This is a challenging task: current experiments require systems that perform very narrow selections (accepting one in \mathcal{O}(10^{5})   events) almost in real-time. The performance of a trigger and data acquisition system is crucial in realising the full discovery potential of an experiment. Contrary to off-line data analyses that can be improved upon and executed multiple times until the best results are obtained, a trigger discarding potentially interesting data, will lose data permanently. Therefore, special care needs to be taken in designing and operating a trigger and data acquisition system, with the aim of maximising the amount of interesting interactions that can be recorded without introducing uncontrolled bias. This thesis focuses on the trigger and data acquisition system of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider. The challenging experimental environment is described in chapter 1, while the design and implementation of the trigger and data acquisition system are illustrated in chapter 2. Its key performance parameters and their impact on the discovery potential are studied in chapter 3. In particular the specific area of heavy flavours physics is considered as a case study. In chapter 4 the last stage in the data acquisition system, the data logger, is discussed and a new design that enables significant performance gains is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">In recent years cosmological measurements have shown indications that the particles of the Standard Model (SM) can only account for 4% of the total energy content of the universe. The two other main contributions have been dubbed Dark Energy (74%) and Dark Matter (DM, 22 %). It is fascinating that the theory that is unsurpassed in precision of its predictions by any physical theory turns out to be so limited in scope. Now the remaining 96% of the energy content of the universe can be examined, and a working theory for its makeup can be developed. One theory predicting a particle that could be the main constituent of DM is Supersym- metry (SUSY). Although no evidence of this theory has been found so far, there is still a large region of the vast SUSY phase space that is unexplored. The ATLAS detector, one of four experiments on CERN's LHC, is well equipped to do just that. With the data delivered by the LHC during 2010, when two beams of protons were collided at a center of mass energy of 7 TeV, ATLAS can explore a new part of the SUSY phase space, and search for a good candidate DM particle. Finding SUSY in the ATLAS data is challenging for several reasons. First of all, the precise signature of SUSY in the pp collisions is unknown. Several models exist, each with their own properties and `smoking guns' that might be present in the ATLAS data. The signature of SUSY that was used in this analysis assumes that whatever supersummetric particle is created by the pp collision, it quickly decays to the lightest supersymetric particle, the LSP, which is assumed to be stable. Such a stable LSP would provide an excellent DM candidate. Since this LSP is subject to the weak interaction only, it will be seen in the detector as missing momentum transverse to the beamline. The second challenge is to use the missing p T in a collision as a tool for nding new physics. In order to do this the detector and the objects directly measured and reconstructed (jets, leptons) must be well understood. This is an experimental challenge that was tackled with good results by a large part of the ATLAS collaboration. The third challenge is distinguishing the SUSY signal from known SM processes. Before 2010, SM processes were not examined at such high energies, and uncertainties in the theory of the SM (e.g. uncertainties on the proton structure, and on nite order cross section calcu- lation) mean that the behavior of the SM at these high energies is not yet well understood. This thesis describes a data-driven method through which the SM behavior is evaluated while simultaneously searching for a SUSY signal. For the two main backgrounds to SUSY, t t and W +jets, a model is made of the distribution of missing transverse energy E miss T and the trans- verse mass M T . The model was built from probability density functions with parameterized shape, which reduced the model dependance on a specic Monte Carlo simulations. Taking advantage of the fact that a key signature of mSUGRA models combines high E miss T with high M T , the shape parameters are estimated in a t to a dataset of events with either low E miss T or low M T . With the mass of the three jets with the highest P ~p T ( M jjj ), a third distribution is added to the model which helps to distinguish the semileptonicaly decaying t t background. When the shape of the model has been estimated in a maximum likelihood t, the model can be extrapolated to a region with a high signal yield (thus at high E miss T and M T ), giving an estimate of the number of expected background events in this signal region. Here the shape of the control region, embracing the signal region from two sides with one arm extending to high E miss T and one to high M T gives a great benet to the method in enabling an accurate extrapolation. Although the method works best when the shape of each distribution is inde- pendent of the other two observables, in this thesis it will be demonstrated that the correlations between the observables can be accounted for by the model, and dealt with in the tting and extrapolation procedure. As the model is normalized to the number of events in the control region, contamination of SUSY events in this region will result in a higher estimate of the number of background events in the signal region, and thus in a reduced sensitivity to new physics. Unfortunately, once the threshold for producing SUSY events is reached, SUSY events will be present also in the low E miss T and low M T regions. This thesis will show that it is possible, at least for mSUGRA events, to create a simple Ansatz model for signal in the control region, which can in most cases accurately estimate the level of signal contamination. The main assumption that is made in creating the model is that the mass scale of most mSUGRA models to which the ATLAS detector is sensitive is much higher than for the SM background. The SUSY Ansatz model is not used in the extrapolation. This thesis presents two analyses that were performed using the so-called combined t method. One analysis is a proof of principle on a relatively large dataset containing simulated events for the SM background, combined with simulated signal events for a wide variety of possible mSUGRA models. A grid was dened in the phase space of mSUGRA parameters, which was used to explore the dierent behaviors of mSUGRA models. All these samples were created assuming a pp center of mass energy of 10 TeV. After developing and validating the dierent tools and aspects of the combined t method, it was applied on a somewhat smaller (in terms of integrated luminosity) dataset consisting of events measured in the 7 TeV pp collisions recorded by the ATLAS detector during the 2010 data taking period. This resulted in a limit on the number of non-SM events in a dataset with high E miss T and M T , that already exceeds the limit set by previous experiments. At the time of writing this abstract the 2011 dataset recorded by ATLAS is already 20 times larger than the one used in the nal chapter of this thesis. In the analysis of this new dataset the combined t method can be a valuable tool to nd evidence of supersymmetry or other new physics in the ATLAS data, or in the absence of an excess, extend the limit on new physics even further.</subfield>
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    <subfield code="a">Particle physics is at a pivotal moment: the origin of mass and new physics scenarios beyond the Standard Model or particle physics could be unveiled in the coming year. In 2007 the most powerful particl e accelerator, the Large Hadron Coolider (LHC), will start colliding proton beams reaching the ihghest energy and luminosity ever in collider particle physics. The ATLAS detector is one of two general pu rpose detectors placed along the collider ring to fully exploit the LHC potential. The theoretical uncertainties on most of the LHC physics progream are dominated by the proton structure uncertaintiy. This thesis demonstrates that $W^{\pm}$ boson productionis an ideal process to constr ain the proton strcuture uncertainty. The rapidity distributions of electrons and positrons originating respectively from the $W^-$ and $W^+$ decays have been analysed. The results show that the current  uncertainty on the gluon content of the proton can be reduced by a very significant amount if the total systematic uncertainty on the experimental rapidity deistributions can be controlled to better than  5%. The background study shows that the W boson production is a very clean signal, with a small background contamination, of the order of 1%, after the application of the W selection cuts. It has been f ound that a large systematic bias, due to the electron reconstuction and identification algorithms, leading to the W event selection, distorts the rapidity distribution of the W charge asymmetry to 20% l evel on average. The electron charge misidentification rate in ATLAS has been measured applying a data-like analysis: it results to be less that 0.5% over the whole accessible rapidity spectrum. Novel techniques have been investigated and implemented to improve the computation of high order corrections and the PDF uncertainties in Monte Carlo simulations. The tracking system is a vital component of the ATLAS detector. Part of the ATLAS tracking system, the Semiconductor Tracker (SCT) of the barrel, was assembled and tested at the University of Oxford. In  three years of intense work 2112 microstrip silicon modules were mounted and tested. At the end of the assembly only 0.3% of more than 3.2 million electronic channels were found defective.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis proposes a methodical procedure for the design of multiple stage converters and a new multiple stage topology based on mixed structures, which allows to reduce the power consumption and to simplify teh control complexity in relation to other mulitple stage converters. Particulary, in this research, the design procedure was exemplified using a specific application: a pulsed high current source for inductive loads with high precision in the flat top and low settling, rise and fall times.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the author’s work during the internship at the European Laboratory for Particle Physics (CERN). The quadrature frequency converter is one of the modules that has been developed to upgrade the Proton Synchrotron RF system. Basic information about accelerators, fundamentals of IQ signal representation, mixing and phase shifting techniques are introduced. The development process of the converter is presented with the design details and measurements of the prototype board.</subfield>
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    <subfield code="a">A central aspect of modern particle physics is the search for the Higgs boson. First, the Higgs boson remains the only particle of the Standard Model not being proven experimentally. Secondly, its possible observation may improve our understanding of new physics. With the start of operation of the LHC at the European Organization for Nuclear Research (CERN), proton-proton collisions with a centre of mass energy being as high as ${\sqrt{s}=7}$ TeV and ${\sqrt{s}=8}$ TeV could be achieved.\\ This work measures the cross section  of the process ${pp\to Z^{0}/\gamma^{*} \rightarrow \tau^{+}\tau^{-}}$ in the mixed leptonic final state with data of the ATLAS detector. The decay of the coherent sum of the photon, $\gamma^{*}$, and the $Z^{0}$ boson is an irreducible background for Higgs boson decays into two $\tau$-leptons. For the Higgs boson search a precise knowledge of its mass spectrum and its normalisation is essential. The data used are equal to an integrated luminosity of L = 35.51 pb$^{-1}$ with a centre of mass energy of ${\sqrt{s}=7}$ TeV. A cross section of ${\sigma^{\mathrm{tot.}}_{Z/\gamma^*} \times \mathrm{BR}(Z \rightarrow \tau\tau)=(1041 \pm 143 \pm 74 \pm 35)}$ pb is yielded, with its statistical and systematic uncertainties as well as uncertainties from luminosity determination. The result is compatible with the results from theoretical calculations and that from other experiments within their uncertainties.\\ The second part of this work examines mass reconstruction methods of decays into two $\tau$-leptons. The analysis concentrates on Higgs bosons, $\phi$, of the minimal supersymmetric extension of the Standard Model, the MSSM. In particular, the decay of Higgs bosons to two $\tau$-leptons and further into an electron, a muon and four neutrinos is examined, $\phi\to\tau^+\tau^-\to e\mu+4\nu$. The appropriate mass reconstruction techniques being investigated are the visible mass, the effective mass and the early and late projected transverse mass. Furthermore, a dependency of the mass distributions on the transverse momentum of the leptons and on the missing transverse energy is observed. However, a dependency on the transverse momentum of the highest $p_{T}$ jet was not found. The elimination of the variable dependencies leads to a worse separation power between the signal and background processes as well as a worse resolution between different Higgs boson masses. The work concludes with a calibration of the masses calculated with the analysed mass reconstruction techniques.</subfield>
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    <subfield code="a">For a hypothetical Higgs boson mass between 114.4 GeV and about 135 GeV the production by Vector Boson Fusion and the decay H → &amp;tau;&amp;tau; ! `h + 3 is one of the most promising discovery channels at the LHC. In this thesis, a study of the expected sensitivity of the ATLAS detector for this channel at a centreof- mass energy of 14 TeV is presented. For the first time, this study includes a full treatment of additional proton-proton interactions, so-called pile-up. The presence of pile-up significantly affects the signal selection efficiency and leads to a deterioration of the reconstructed Higgs boson mass, which is used as a discriminating observable. Two methods have been developed to estimate the dominant background processes from data. By replacing the muons in Z ! μμ events with simulated  lepton decays, Z !  events can be modelled with high precision. The non-resonant background, t¯t production and W + jets, is estimated by selecting events where lepton and hadronic  decay have the same electric charge. Assuming a dataset corresponding to an integrated luminosity of 30 fb−1, an expected signal significance between 3.0 and 4.4 is obtained for a Higgs boson mass between 115GeV and 135GeV. The expected significance decreases to 1.6–2.0 in the presence of pile-up.</subfield>
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    <subfield code="a">A study of the expected sensitivity of the ATLAS experiment to discover the Standard Model Higgs boson produced via vector boson fusion (VBF) and its decay to H → ττ → ll+4ν is presented. The study is based on simulated proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 14 TeV. For the rst time the discovery potential is evaluated in the presence of additional proton-proton interactions (pile-up) to the process of interest in a complete and consistent way. Special emphasis is placed on the development of background estimation techniques to extract the main background processes Z → ττ   and tt production using data. The tt background is estimated using a control sample selected with the VBF analysis cuts and the inverted b-jet veto. The dominant background process Z → ττ is estimated using Z → &amp;mu;&amp;mu;  events. Replacing the muons of the Z → &amp;mu;&amp;mu;   event with simulated  -leptons, Z → ττ  events are modelled to high precision. For the replacement of the Z boson decay products a dedicated method based on tracks and calorimeter cells is developed. Without pile-up a discovery potential of 3&amp;sigma; to 3.4&amp;sigma; in the mass range 115 GeV &amp;lt; MH &amp;lt; 130 GeV is obtained assuming an integrated luminosity of 30 fb&amp;sup1;. In the presence of pile-up the signal sensitivity decreases to 1.7&amp;sigma;  to 1.9 &amp;sigma;  mainly caused by the worse resolution of the reconstructed missing transverse energy.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Linear Collider (CLIC) is a future multi-TeV electron positron collider, which is currently being designed at CERN. To achieve its ambitious goals, CLIC has to produce particle beams of the highest quality, which makes the accelerator very sensitive to ground motion. Four mitigation methods have been foreseen by the CLIC design group to cope with the feasibility issue of ground motion. This thesis is concerned with the design of one of these mitigation methods, named linac feedback (L-FB), but also with the simultaneous simulation and validation of all mitigation methods. Additionally, a technique to improve the quality of the indispensable system knowledge has been developed. The L-FB suppresses beam oscillations along the accelerator. Its design is based on the decoupling of the overall accelerator system into independent channels. For each channel an individual compensator is found with the help of a semi- automatic control synthesis procedure. This technique allows the designer to incorporate expert knowledge, which is used by an optimisation algorithm to minimise the luminosity loss due to ground motion. This approach speeds up the design process significantly, while at the same time improving the orbit feedback performance compared to standard methods. Beside the L-FB, simple but effective designs for the interaction point feedback and cost reduction options for the quadrupole stabilisation are presented. For the design of all these feedback systems models of the ground motion influence on different beam parameters such as beam offset, beam size and luminosity have been derived by adapting and extending existent models. To design, improve and validate the ground motion mitigation methods, a simulation framework was set up, which includes a ground motion generator, beam tracking, beam-beam interaction and all mitigation methods. The simulations show that the ground motion mitigation methods can efficiently preserve the CLIC luminosity. Due to our design of the L-FB, the specifications of the beam position monitor resolution could be relaxed significantly. The robustness of the L-FB was also verified with respect to many other imperfections. Only a certain sensitivity to beam energy variations was observed, which could be resolved by filtering dispersive orbits from the measurements. Further simulation results were an essential input for the redesign of the quadrupole stabilisation system leading to a significant performance improvement of the system.   Due to the high importance of the system knowledge for many applications, a system identification scheme was developed. It is capable of adapting the parameters of the system model to changes of the main linac behaviour (orbit response matrix) on-line, during the regular operation of the linac. By focusing only on the most significant system changes, the identification speed could be improved strongly compared to standard algorithms. The identified parameters of the orbit response matrix can be used to improve the performance of beam-based alignment algorithms and orbit feedbacks and are an important input for diagnosis and error detection tools.</subfield>
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    <subfield code="a">Low-mass vector mesons ($\rho$, $\omega$ and $\phi$) give us information on the hot and dense state of strongly interacting matter produced in heavy ion collisions. In fact, in the QGP an enhancement of the strange particle production should be present (strangeness enhancement), which means a N$\phi$ /N$\rho+\omega$ ratio increasing in A-A collisions with respect to pp collisions; pp collisions provide a reference for these studies. Vector meson production in pp collisions is also useful by itself, to study soft Quantum ChromoDynamics (QCD) in the LHC energy range, since calculations in this regime are based on QCD inspired phenomenological models that must be tuned to the data. The ALICE experiment at the LHC can access vector mesons produced at forward rapidity through their decays in muon pairs. We will show the ratio $N\phi$ /N$\rho+\omega$ vs pT, the ratios $\sigma_\rho/\sigma_\omega$ and $\sigma_\phi/\sigma_\omega$, and the $\phi$ and $\omega$ pT and rapidity differential cross sections for the data sample at 7 TeV.  For the data sample at 2.76 TeV, because of the limited statistics, we have show only the $N\phi/ N_\rho+\omega$ ratio and $\phi$ and $\omega$ integrated cross sections.</subfield>
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    <subfield code="a">CERN's Large Hadron Collider (LHC) is the largest machine ever built, with a total circumference of 26.7 km; and it is the most powerful accelerator ever, both in beam energy and beam intensity. The main magnets are superconducting, keeping the particles into two counter circulating beams, which collide in four interaction points. CERN and the LHC will be described in chap. 1. The superconducting magnets of the LHC have to be protected against particle losses. Depending on the number of lost particles, the coils of the magnets will become normal conducting and/or will be damaged. To avoid these events a beam loss monitoring (BLM) system was installed to measure the particle loss rates. If the predefined safe thresholds of loss rates are exceeded, the beams are directed out of the accelerator ring towards the beam dump. The detectors of the BLM system are mainly ionization chambers located outside of the cryostats. In total, about 3500 ionisation chambers are installed. Further challenges include the high dynamical range of losses (chamber currents ranging between 2 pA and 1 mA). The BLM system will be further described in chap. 2. The subject of this thesis is to study the loss patterns and find the origin of the losses in a deterministic way, by comparing measured losses to well understood loss scenarios. This is done through a case study: different techniques were used on a restrained set of loss scenarios, as a proof of concept of the possibility to extract information from a loss profile. Finding the origin of the losses should allow acting in response. A justification of the doctoral work will be given at the end of chap. 2. Then, this thesis will focus on the theoretical understanding and the implementation of the decomposition of a measured loss profile as a linear combination of the reference scenarios; and the evaluation of the error on the recomposition and its correctness. The principles of vector decomposition are developed in chap. 3. An ensemble of well controlled loss scenarios (such as vertical and horizontal blow-up of the beams or momentum offset during collimator loss maps) has been gathered, in order to allow the study and creation of reference vectors. To achieve the Vector Decomposition, linear algebra (matrix inversion) is used with the numeric algorithm for the Singular Value Decomposition. Additionally, a specific code for vector projection on a non-orthogonal basis of a hyperplane was developed. The implementation of the vector decomposition on the LHC data is described in chap. 4. After this, the use of the decomposition tools systematically on the time evolution of the losses will be described: first as a study of the variations second by second, then by comparison to a calculated default loss profile. The different ways to evaluate the variation are studied, and are presented in chap. 5. The next chapter (6) describes the gathering of decomposition results applied to beam losses of 2011. The vector decomposition is applied on every second of the ''stable beans'' periods, as a study of the spatial distribution of the loss. Several comparisons of the results given by the decompositions with measurements from other LHC instruments allowed different validations. Eventually, a global conclusion on the interest of the vector decomposition is given. Then, the extra chapter in Appendix A describes the code which was developed to access the BLM data, to represent them in a meaningful way, and to store them. This included connecting to different databases. The whole instrument uses ROOT objects to send SQL queries to the databases, as well as java API, and is coded in Python. A short glossary of the acronyms used here can be found at the end, before the bibliography.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the $W$ boson polarization in top quark decays using the di-lepton final state of the top quark pair in $pp$ collisions with $\sqrt{s}$ = 7 TeV</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model (SM) is a framework   that has succeeded to describe the behavior of the elementary particle to a great extent. After the discovery of a Higgs-boson-like particle in 2012,   its reliability has increased more.  At the same time, however,   the importance of problems related to the Higgs mechanism  such as the fine tuning of the mass of the Higgs particle  has grown. In order to find a clue to the problems,  the top quark is an interesting subject  by focusing on the Higgs mechanism     from the following two points.  One thing is that the top quark mass   of $ 173.2 \pm 0.9 $ GeV is much larger than that of other fermions such as electron  and up-quark although   their masses are originated from the same Higgs mechanism. The other is that   the top quark mass is at the energy scale of the Higgs mechanism,  and it is suspected that the top quark has some relation with it. \begin{align*} \end{align*}  In the LHC-ATLAS experiment,  where protons are collided with 7 TeV center of mass energy,   the precise measurement of the top quark properties   with enormous top quark samples is possible   through mainly the top quark pair ($t\bar{t}$) production. In the ATLAS experiment, the cross section  is measured in the various final states,  and the result of $177 \pm 3(\mathrm{stat.}) ^{+8}_{-7}(\mathrm{syst.}) \pm 7(\mathrm{luminosity}) $  is consistent with the SM expectation   of $ 164.6 ^{+11.4 } _{- 15.7} $ pb. These analyses  however,  have  counted   the number of events inclusively after some event selections. In order to investigate prodution and decay of the top quark more closely,  it is quite important to look into the kinematical distributions   that strongly relate to the top quark properties. \begin{align*} \end{align*}  On that point,  the $W$ boson polarization measurement   in the top quark decay   is important from the point that it directly related to the interaction in the top quark decay. In the SM,  the top quark decays into a $W$ boson and a $b$-quark almost exclusively,  with $V$-$A$ weak interaction. Due to the large decay width, the top quark decays before hadronization  and behaviors of bare quark can be observed. Here, the $W$ boson polarization fraction  in the SM expectation is  \begin{align*} F_0 &amp;= 0.687 \pm 0.005 \\ F_L &amp;= 0.311 \pm 0.005  \\ F_R &amp;= 0.0017 \pm 0.0001 \end{align*}  where $F_0, F_L $ and $F_R$ are the fraction of $W$ boson polarization   in longitudinal, left- and right-handed  defined with respect to the momentum direction of the $W$ boson ($F_0+F_L+F_R=1$). As the result of $V$-$A$ interaction, the $F_R$ is strongly suppressed   and its deviation from zero stands for the existence of new physics. \begin{align*} \end{align*}  The $W$ boson polarization can be measured   by the charged lepton emission angle distribution in the leptonic decay of the top quark : $t\to Wb \to l\nu b$. The differential cross section as   a function of the charged lepton emission angle is \begin{align*} \frac{1}{N}\frac{\mathrm{d}N}{\mathrm{d}\cos \theta^*} =   F_0  \frac{3}{4} \sin ^ 2 \theta  ^*   +  F_L \frac{3}{8} (1-\cos  \theta ^*  )^2  +  F_R \frac{3}{8} (1+\cos \theta ^* )^2   , \end{align*} where  $\theta^*$ is defined   as the angle between the momentum of the charged lepton   on the $W$ boson rest frame   and that of the $W$ boson on the top quark rest frame. The angle $\theta^*$ in one top quark decay can be reconstructed by measuring the momentum of the $b$-quark, charged lepton   and neutrino from the top quark. \begin{align*} \end{align*}  In this study,  proton-proton collision data of 1.04 fb$^{-1}$ accumulated with the ATLAS   detector is used.  The analysis focuses  on the di-lepton final state   in which   high purity top quark samples can be prepared  from $10^{9}$ larger background  thanks to the signature of the two charged leptons. \begin{align*} \end{align*}  The signature of the charged leptons with high energy  is important not only for the $\cos \theta ^*$ measurement  but also for event trigger of the data acquisition. The existence of such object can be used to reject enormous  QCD background events in hadron collisions  and the performance of charged lepton trigger is essential. The muon trigger system  is established systematially   during the commissioning period,  and the evaluation of the muon reconstruction performance is done. \begin{align*} \end{align*}  Concerning the $t\bar{t} $ event reconstruction,  the two neutrinos in the event are also important. This analysis establishes method   that can reconstruct all the decay products of the two top quark with  keeping the kinematical information. By applying the method on the selected events,  the  $W$ boson polarization fraction is measured from $\theta^*$(in practical, $\cos \theta^*$) distribution and   the result is  \begin{align*} F_0  &amp;=  0.920 \pm  0.095(\mathrm{stat.}) \pm  0.104(\mathrm{syst.}) \\  F_L  &amp;=  0.172 \pm  0.063(\mathrm{stat.}) \pm  0.074(\mathrm{syst.})  \\ F_R  &amp;= - 0.092 \pm  0.046(\mathrm{stat.}) \pm  0.057(\mathrm{syst.}). \end{align*} The background is lowered to almost negligible level as expected,  and the uncertainty from the background contribution is less than 0.01. The result is consistent with the SM expectation, for example, $F_R$ is consistent with zero. Also it is consistent with other $W$ boson polarization measurement in the ATLAS experiment. \begin{align*} \end{align*}  This analysis is the first measurement of the $W$ boson polarization in the top quark decay in proton-proton collisions at a center of mass energy of 7 TeV. Following the inclusive cross section measurement,  this is a more precise measurement by focusing on kinematical variables  and the results is consistent with the SM with its uncertainty. In addition to the method to reconstruct $t\bar{t}$ with the di-lepton final state, this study provides the validity of  the $t\bar{t}$ production and decay modeling for the future analyses related to   the $t\bar{t}$ di-lepton or di-lepton-like signatures such as a fourth-generation quark $t'$ and the charged Higgs boson decays.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, the ATLAS sensitivity to the $Wtb$ vertex structure was studied in top quark decays. Measurements were performed on the polarization of $W^\pm$ bosons, derived from top quark pairs events ($t\bar{t}$) with single lepton and dilepton topologies. The results were obtained with data from $pp$ collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV, collected by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC), corresponding to an integrated luminosity of 1.04 $\textrm{fb}^{-1}$. The measured fractions of the longitudinal, left-handed and right-handed helicities are $F_{\rm 0}= 0.67 \pm 0.07$, $F_{\rm L}= 0.32 \pm0.04$ and $F_{\rm R}= 0.01 \pm 0.05$, which can be translated into angular asymmetries yielding $A_{\rm +}= 0.53 \pm 0.02$ and $A_{\rm -}=-0.84 \pm 0.02$. These results are in good agreement with the Standard Model predictions, and correspond in the present date to the most precise published results. As the polarization of the $W^\pm$ bosons in top quark decays is sensitive to the Lorentz structure and couplings of the $Wtb$ vertex, the measurements were used to set limits on anomalous contributions to the $Wtb$ couplings. These results obtained at the LHC were compared with the expected results in a possible future linear collider, such as the International Linear Collider (ILC). The sensitivity to these anomalous couplings may largely surpass the one achievable by the LHC either in neutral or charged current processes.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at CERN is a high energy storage ring that provides proton and heavy ion collisions to study fundamental particle processes. The luminosity production is tightly linked to emittance preservation in the accelerator. During the 2012 LHC proton run about 30 % of the potential luminosity performance was lost through the different phases of the LHC cycle, mainly due to blow-up of the transverse emittance. At the LHC design stage the total allowed emittance increase through the cycle was set to 7 %. A breakdown of the growth through the various phases in the LHC cycle is given, as well as a comparison with the data from the LHC experiments for the transverse beam size. In 2012 a number of possible causes and solutions of emittance blow-up in the LHC have been studied. Among the sources are intra-beam scattering and 50 Hz noise. A possible remedy for some of the growth is higher transverse damper gain. The results of the investigations are summarized in this thesis. Measuring the emittance growth is a difficult task with high intensity beams and changing energies. Accuracy and limitations of the LHC transverse profile monitors will be discussed. An outlook for future LHC upgrade scenarios with low emittance beams will be given.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis reports the study of the stability of the beam pipe within the ATLAS experiment and of the high mass Drell-Yan $Z/gamma^{ast} 	o e^+e^-$ differential cross section measurement using 4.92 fb$^{-1}$ of ATLAS data recorded in 2011 at a centre-of-mass energy of 7 TeV. The beam pipe studies used reconstructed secondary hadronic interaction vertex distributions in the 2010-2012 data. The results indicate a very good stability and will used for the insertion of the new beam pipe. A simulation study for the design of the new beam pipe has been conducted in addition to estimate the influence of a change of material and the difference between three options for the position of a new vacuum flange in the beam pipe inside the electromagnetic calorimeter end-caps. A gain of 27 % in radiation length was found when replacing the stainless steel beam pipe with aluminium but no significant difference between the three flange positions could be observed. These results have been used by the ATLAS engineering for the design of the new beam pipe that will be installed during the 2013/14 LHC shutdown. In order to perform the Drell-Yan cross section measurement the identification efficiency of electrons has been evaluated up to a transverse energy of 500 GeV. The results are presented separately in bins of pseudorapidity $eta$ and transverse energy E$_{ m T}$ and compared to previous measurements for E$_{ m T} &amp;lt;$ 50 GeV. Good agreement is found. At high E$_{ m T}$ the data agrees well with the Monte Carlo simulations. The Drell-Yan differential cross-section is reported as a function of the electron-positron invariant mass, mee, for events with $116 &amp;lt; m_{ m ee} &amp;lt; 1500$ GeV in a fiducial region with $e^{pm}$ pseudorapidity of $| eta | &amp;lt;$ 2.5, and transverse energy E$_{ m T} &amp;gt; 25$ GeV. The precision of the measurement at high m$_{ m ee}$ is dominated by the statistical uncertainty on the data. The results of the differential cross section measurement are compared to the predictions of perturbative next-to-next-to leading order QCD calculations and various event generators. The data are largely consistent with the theoretical predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">To supply the superconducting magnets in the Large Hadron Collider at CERN, several thousand metres of water–cooled cables were installed. These cables consist of a flexible copper core surrounded by a reinforced rubber hose. Although the hose material has been selected carefully, on many cables the rubber hose has suffered from damage. After giving a general overview on common rubber materials and known reasons for their ageing, the technology of water–cooled cables and their special requirements will be introduced. Then, the aim of this thesis is to present the monitoring of the damage on the rubber hoses. This includes an introduction to the monitoring technique used, followed by an analysis and discussion of the results obtained. As a different way of investigating the damage, a pressure test for the rubber hose will be proposed and specified; and the possibility of using alternative conductors for the current supply of the LHC main magnets will be examined. Finally, a series of radiation tests on potential new materials for rubber hoses will be presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for Long-Lived Neutral Particles in Final States with a Muon and Multi-Track Displaced Vertex with the ATLAS Detector at the Large Hadron Collider</subfield>
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    <subfield code="a">This work presents the result of a search for a new long-lived neutral particle decaying into a muon and charged hadrons in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 7 TeV with a total integrated luminosity of 4.4 inverse femtobarn, using the ATLAS detector located at the Large Hadron Collider (LHC). Many extensions to the current Standard Model of particle physics predict the existence of such new particles, including the neutralino in an R-parity violating supersymmetry scenario. In this search, a set of selection criteria has been established to be sensitive to this kind of signal, in addition to evaluating the background in a data-driven manner. No excess of events above the expected background is observed with the collected data and limits are set on the squark pair production  cross section, multiplied by the branching ratio for a squark to decay, via a long-lived neutralino, to a muon and charged hadrons, as a function of the neutralino lifetime. In addition, we present a study on two-track displaced vertex, produced from the decays of long-lived V0. This is done with data from the proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 8 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the sensitivity study of PDFs and $\alpha_\mathrm{S}$ to the inclusive jet cross section at a center-of-mass energy of $\sqrt{s}$ = 7 TeV. The data corresponds to an integrated luminosity of 5 fb$^{-1}$ collected with the CMS detector in 2011. Next-to-leading order calculations have been compared to the measurement and found agreement within uncertainties. The PDF sensitivity has been studied using the HERAFitter framework. It was found that the inclusive jet cross section constrains the quark and gluon PDFs in the high-$x$ region and reduces the PDF uncertainties. Furthermore the strong coupling has been extracted using fixed global PDF sets.</subfield>
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    <subfield code="a">Betatron tune measurement with the LHC damper using a GPU</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis studies a possible futur implementation of a betatron tune measure- ment in the Large Hadron Collider (LHC) at European organization for nuclear research (CERN) using a General Purpose Graphic Processing Unit (GPGPU) to analyse data acquired with the LHC transverse transverse damper (ADT). The present hardware and future possible implementations using ADT acquisi- tions and Graphic Processing Unit (GPU) computing are described. The ADT data have to be processed to extract the betatron tune. To compute the tune, the signal is transformed from the time domain to the frequency domain using Fast Fourier Transform (FFT) on GPUs. We show that it is possible to achieve one order of magnitude faster FFTs on a Fermi generation GPU than what can be done using a i7 generation Central Processing Unit (CPU). This makes online per bunch FFT computation and betatron tune measurement possible.</subfield>
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    <subfield code="a">The search of the Standard Model Higgs boson decaying into a pair of weak bosons with the subsequent leptonic decay of the $W$ or $Z$ bosons is presented. The contributions achieved by this work range from the reevaluation of Higgs boson normalisation cross-sections, to the development of the analysis strategies using detailed Monte Carlo simulations and the search results for the $H	\to ZZ \to l^{+}l^{-} \nu\bar{\nu}$, decay mode based on 4.7 fb$^{-1}$, of proton-proton collision data at $\sqrt{s}$ = 7 TeV taken during 2011 by the ATLAS detector. The computation of cross-sections values for Higgs boson production at centre-of-mass energies varying from 6 to 14 TeV, for the main production mechanisms at the LHC  were documented for posterior usage among the Collaboration. Preliminary detector resolution studies on $Z	\to\mu\mu$ events using early data collected by ATLAS are also described. Simulation studies for the $H \to ZZ^{(*)}	\to l^{+}l^{-}l^{+}l^{-}$ and $H	\to W^{+}W^{-} \to l^{+}\nu l^{-}\bar{\nu}$ channels included feasibility checks used to quantify the expected sensitivity of the analyses for various scenarios with different centre-of-mass energy, luminosity and detector calibration conditions. These results were part of the input that the Collaboration used to feed the schedule and plans of the LHC. On the $H	\to ZZ \to l^{+}l^{-}\nu\bar{\nu}$ channel, upper limits on the Higgs boson production cross-section in a mass range between 200 and 900 GeV are set. With this channel by itself, the Standard Model Higgs boson particle is excluded at 95% confidence level in the mass range between 319 and 558 GeV. To complete the current picture of the Higgs boson searches in the ATLAS detector,  a compilation of the different Higgs boson analyses performed by the ATLAS Collaboration are introduced. The Higgs boson existence is constrained to be in a narrow window between 122.5 GeV and 129 GeV with 95% confidence level; where an excess of 2.6 $\sigma$ local significance is observed.</subfield>
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    <subfield code="a">Finite element modelling of X-band RF flanges</subfield>
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    <subfield code="a">A finite element model of different versions of RF flange used in Compact Linear Collider modules was created in ANSYS Workbench software. A 2D idealisation of the assembly was modelled using both plane stress and plane strain elements. Three of the versions were also modelled using 3D elements. A detailed description of finite element models and theoretical background accompanying the models are presented in this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) was conceived in the 1980s and started the operation in 2008. It needed more than 20 years to plan and construct this accelerator and its experiments. Four main experiments are located around the ring, Compact Muon Solenoid (CMS), A Toroidal  LHC Apparatus (ATLAS), A Large Ion Collider Experiment (ALICE) and LHC beauty (LHCb). Two beams that traveling in opposite direction in the LHC tunnel, collide in each of the experiments. The navigation of the beams is done by over 10000 magnets and each beam has a stored energy of 362MJ which correspond to the kinetic energy of a train like the TGV travelling of 150km/h. Only a small percentage of that energy can damage the material in the LHC ring or the magnets. This would mean a repair time of months or years, without taking any data. To avoid such a scenario, it is important to monitor the beam condition and measure the amount of losses of the beam. Such losses can for example happen due to dust particles in the vacuum chambers or due to deviations of the beam parameters. Several systems called beam loss monitors (BLMs) can measure beam losses. This thesis concentrates on two of them, ionization chambers and diamond detectors. Both types of beam loss monitors. Over 3600 ionization chambers are installed in the LHC, especially near each quadrupol and next to collimators. Ionization chambers have a time resolution of 40us that is a half LHC turn and in case of a large beam loss, they request a beam dump.  Another type of beam loss monitors are diamond sensors because of a time resolution of about one nanosecond and high radiation hardness. One diamond detector system is located in the cleaning region of the LHC and is able to detect various types of beam losses. Another diamond detector system (BCM1F) is installed inside the CMS detector to protect the CMS from adverse beam conditions. BCM1F monitors also the luminosity during collisions and delivers important beam parameters. Additional condition monitors, based on the BCM1F system, are located next to CMS, near to LHCb and ALICE to measure large beam losses in the LHC ring. One section explains the process of a beam loss due to dust particles and additional simulations were done to understand these process in more detail. The result of the simulation are also given in the same section. Beam loss data recorded by the diamond sensors in the cleaning region and the BCM1F diamonds are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Supersymmetry (SUSY) is one of the most promising theories providing a solution for many of the current open questions in the Standard Model (SM). Among the several possible scenarios that SUSY presents, there is a particularly interesting one due to its relation with neutrino physics. In this model the spontaneous breaking of R-parity gives vacuum expectation values (vevs) to neutrinos, providing a “vev-seesaw” mechanism that leads to neutrino masses. Below the scale of these vevs, R-parity breaking is explicit through bilinear lepton number violating terms. The same parameters that induce neutrino masses and mixings are responsible for the decay of the lightest supersymmetric particle (LSP).  In this thesis two studies have been developed in order to search for a proof on the existence or not of SUSY with bilinear R-parity violation (bRPV) in Nature, within the accessible mass range. The ﬁrst part of the thesis is devoted to the determination of the discovery potential of the bRPV model in the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC) and to the possible measurement of the LSP mass, at three different working centre-of-mass energies for the LHC of $\sqrt{s} =$ 7, 10 and 14 TeV. Since one of the characteristics of this model is the presence of muons in a large percentage of events and by high jet multiplicity, the optimal approach for its search is to consider one muon and several jets in the ﬁnal state. In this case, a search implying one muon and two jets is presented using Monte Carlo (MC) simulated samples of bRPV-SUSY and SM background. This work is documented in an ATLAS Internal Note (ATL-PHYS-INT-2010-042).  The second part of the thesis is an inclusive search for bRPV with real ATLAS data taken from 2011 LHC collisions at 7 TeV, considering a grid of points in the bRPV parameter space. In this analysis, ﬁnal states containing one muon and at least three or four jets are selected. After taking into account all possible sources of uncertainties, no signiﬁcant excess of events has been observed over the expected SM background. This has led to the ﬁrst hadron colliders exclusion limits set on bRPV models, which has been published in Physical Review D (Phys. Rev. D85 (2012) 012006; arXiv:1109.6606/hep-ex) and documented in detail in an ATLAS Internal Note (ATL-PHYS-INT-2011-082).</subfield>
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    <subfield code="a">Collective properties of the radioactive nuclei $^{220}$Rn and $^{224}$Ra have been studied via Coulomb excitation of a 2.8$\,$A.MeV radioactive ion beam (RIB) incident upon $^{60}$Ni, $^{112,114}$Cd and $^{120}$Sn targets. The experiments took place at the REX-ISOLDE RIB facility, CERN. De-excitation $\gamma$-ray yields following multiple-step Coulomb excitation were detected in coincidence with recoiling target nuclei in the Miniball spectrometer. For the first time, B(E3;3$^+ \rightarrow 0^+$) values have been directly measured with a radioactive ion beam. In the process, $^{224}$Ra becomes the heaviest post-accelerated RIB to date at ISOLDE (with the possible exception of the quasi-stable $^{238}$U). The measurements presented in this thesis represent a tripling of the number of nuclei around Z$\simeq88$ and N$\simeq134$, for which direct measurements of the octupole collectivity have been performed. The only previous measurements being for the relatively long-lived $^{226}$Ra. The $\gamma$-ray yields, in conjunction with previously measured spectroscopic data, were used to determine electromagnetic matrix elements using the least-squares search code, extsc{Gosia}. In total, nine E1, E2 and E3 matrix elements were measured in $^{220}$Rn (plus six upper limits) and 12 (plus four upper limits) in $^{224}$Ra. The measured B(E3;3$^+ \rightarrow 0^+$) values in $^{220}$Rn and $^{224}$Ra are 32$\pm4 \,$W.u. and 42$\pm3\,$W.u., respectively. A new state has been observed at 937.8(8)$\,$keV in $^{220}$Rn and is proposed to be the 2$^+$ member of the K=2, $\gamma$-vibrational band.  The results are interpreted in terms of the collectivity and deformation, and are compared with the predictions of self-consistent mean-field theory and cluster model calculations.</subfield>
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    <subfield code="a">After an introduction on to the Higgs boson physics and to the CMS detector and event reconstruction, the standard model Higgs boson searches at CMS are described. The results are obtained with the summer 2012 dataset, corresponding to integrated luminosities of up to $5.1\ \mathrm{fb}^{-1}$ at $\sqrt{s} = 7\ \mathrm{TeV}$ and $5.3\ \mathrm{fb}^{-1}$ at $\sqrt{s} = 8\ \mathrm{TeV}$. Particular emphasis is given to the searches in the $\mathrm{H}\to\mathrm{WW}\to2\ell\,2\nu$ and  $\mathrm{H}\to\mathrm{ZZ}\to4\ell$ decay modes, and to the combined analysis of all the channels.</subfield>
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    <subfield code="a">In its first three years of operation, the Large Hadron Collider at CERN has already proved its worth as a discovery machine and reinvigorated the prospects for discovering new dynamics beyond the Standard Model. This thesis presents a range of experimental methods devised for discovery of supersymmetry, one of the most important extensions of the Standard Model being tested at the LHC. The first chapter discusses the concepts behind a set of transverse mass-bound variables, and explores connections between these variables and others in the literature. Not only are these variables important tools for mass measurement, should sparticles be seen at the LHC, they are also critical components of experimental searches. Accordingly, their performance has been compared in both mass measurement and search contexts, and the results are reported here. This is followed by the details of a search for hadronically-decaying squarks and gluinos, carried out on 4.7 fb−1 of data collected at 7 TeV in 2011 by the ATLAS detector. The search strategy is described, focusing on the implementation of a background estimation method using photon events to determine the background contamination due to invisible Z boson decays. The results of the search are then presented. Stringent limits are set on the production of squarks and gluinos in a variety of model scenarios.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics was developed to describe the  fundamental particles, which form matter, and their interactions via the strong, electromagnetic and weak force. Although most measurements are described with high accuracy, some observations indicate that the Standard Model is incomplete. Numerous extensions were developed to solve these limitations. Several of these extensions predict heavy resonances, so-called Z' bosons, that can decay into an electron positron pair. The particle accelerator Large Hadron Collider (LHC) at CERN in Switzerland was built to collide protons at unprecedented center-of-mass energies, namely 7 TeV in 2011. With the data set recorded in 2011 by the ATLAS detector, a large multi-purpose detector located at the LHC,  the electron positron pair mass spectrum was measured up to high masses in the TeV range. The properties of electrons and the probability that other particles are mis-identified as electrons were studied in detail. Using the obtained information,  a sophisticated Standard Model expectation was derived with data-driven methods and Monte Carlo simulations.  In the comparison of the measurement with the expectation, no significant deviations from the Standard Model expectations were observed. Therefore exclusion limits for several Standard Model extensions were calculated. For example,  Sequential Standard Model (SSM) Z' bosons with masses below 2.10 TeV were excluded with 95% Confidence Level (C.L.).</subfield>
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    <subfield code="a">Higher order modes (HOM) are electromagnetic resonant fields. They can be excited by an electron beam entering an accelerating cavity, and constitute a component of the wakefield. This wakefield has the potential to dilute the beam quality and, in the worst case, result in a beam-break-up instability. It is therefore important to ensure that these fields are well suppressed by extracting energy through special couplers. In addition, the effect of the transverse wakefield can be reduced by aligning the beam on the cavity axis. This is due to their strength depending on the transverse offset of the excitation beam. For suitably small offsets the dominant components of the transverse wakefield are dipole modes, with a linear dependence on the transverse offset of the excitation bunch. This fact enables the transverse beam position inside the cavity to be determined by measuring the dipole modes extracted from the couplers, similar to a cavity beam position monitor (BPM), but requires no additional vacuum instrumentation. At the FLASH facility in DESY, 1.3 GHz (known as TESLA) and 3.9 GHz (third harmonic) cavities are installed. Wakefields in 3.9 GHz cavities are significantly larger than in the 1.3 GHz cavities. It is therefore important to mitigate the adverse effects of HOMs to the beam by aligning the beam on the electric axis of the cavities. This alignment requires an accurate beam position diagnostics inside the 3.9 GHz cavities. It is this aspect that is focused on in this thesis. Although the principle of beam diagnostics with HOM has been demonstrated on 1.3 GHz cavities, the realization in 3.9 GHz cavities is considerably more challenging. This is due to the dense HOM spectrum and the relatively strong coupling of most HOMs amongst the four cavities in the third harmonic cryo-module. A comprehensive series of simulations and HOM spectra measurements have been performed in order to study the modal band structure of the 3.9 GHz cavities. The dependencies of various dipole modes on the offset of the excitation beam were subsequently studied using a spectrum analyzer. Various data analysis methods were used: modal identification, direct linear regression, singular value decomposition and k-means clustering. These studies lead to three modal options promising for beam position diagnostics, upon which a set of test electronics has been built. The experiments with these electronics suggest a resolution of 50 micron accuracy in predicting local beam position in the cavity and a global resolution of 20 micron over the complete module. This constitutes the first demonstration of HOM-based beam diagnostics in a third harmonic 3.9 GHz superconducting cavity module. These studies have finalized the design of the online HOM-BPM for 3.9 GHz cavities at FLASH.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS detector at the LHC collider located at CERN is designed to unveil physics of the smallest building blocks of Nature in energy domains previously unseen. Integrated in the Standard Model of elementary particle physics is a mechanism for breaking the electroweak symmetry, which performs the non-trivial task of assigning mass to the elementary constituents, commonly called the Brout- Englert-Higgs (BEH) mechanism. In order to examine whether the field introduced in this mechanism exists or not, searches for the manifestation of the field, often called the Higgs boson, are performed. This thesis addresses the search for the Standard Model Higgs boson through its decay to two photons, one of the most promising ways of discovering the particle, should it exist. Diphoton candidate events in 4.9 fb$^{-1}$ of 2011 data at a center-of-mass energy of $\sqrt{s}$ = 7 TeV are selected and sorted into nine different categories, based on mass resolution and signal-to-background ratio. One of the criteria for selecting these Higgs boson candidate events is lower thresholds on the transverse momenta of the two photons. These cuts had not been re-evaluated since the 1990’s; in this thesis, cuts which vary linearly with the Higgs boson invariant mass are studied. The high production rate of jets at the LHC, in combination with the high jet rejection factor needed to be able to resolve a signal in this decay channel, make it impossible to produce full Monte Carlo background simulation samples with sufficient statistics. Therefore, the normalization and shape of the background is taken solely from fits to the nine categories of data. Properties of several background parametrizations were investigated in detail, and the choice of which ones to use for the different categories was made “blindly” in Spring 2012, i.e. before looking at the 2012 data. As an alternative to the statistical procedure of ATLAS for evaluating the support or lack of evidence for a Higgs boson signal in data, a method in which each event is given a weight based on the expected sensitivity of the category it belongs to is implemented. The resulting weighted invariant mass spectrum was used to evaluate the significance of the excess seen in 2011 data. At the mass where the maximum excess is seen, m$_{H}$ = 126.5 GeV, the significance expected for the SM Higgs boson is 1.4 σ, while the observed significance is 1.9 σ. These results are roughly compatible with published ATLAS results for $H \to \gamma\gamma$, which were used for the combined result in the article claiming the discovery of a ‘Higgs boson’-like particle in July 2012.</subfield>
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    <subfield code="a">The neutron-deficient gallium isotopes down to ${N}$=32 have had their hyperfine structures and isotope shifts measured via collinear laser spectroscopy using the COLLAPS (COllinear LAser sPectroScopy) beam line. The ground-state spin of $^{63}$Ga has been determined as ${I}$ = 3/2 and its magnetic dipole and electric quadrupole moments were measured to be $\mu$ = +1.469(5) $_{\mu N}$ and ${ Q}$s = +0.212(14) b respectively. The nuclear moments of $^{70}$Ga were measured to be ${\mu}$= +0.571(2) $_{\mu}$ and ${Q}$s = +0.105(7) b. New isotope shift results were combined with previously measured values of the neutron-rich isotopes and the changes in mean-square charge radii of the entire gallium isotope chain were investigated. Analysis of the trend in the neutron-deficient charge radii demonstrated that there is no evidence of anomalous charge radii behaviour in gallium in the region of ${N}$=32. A sudden increase of the charge radii was observed at the ${N}$=50 shell gap and an inversion of the normal odd-even staggering effect was seen at ${N}$=40.The development of the CRIS (Collinear Resonant Ionisation Spectroscopy) beam line is reported, detailing the components that have been installed since its proposal in 2008. Results from the first experimental campaign on francium are discussed to present the current operational status of CRIS. Initial results demonstrate an experimental efficiency of 1:70, collisional background rate of 1:10$^{5}$ and a resolution of 1.5 GHz. Analysis of the $^{221}$Fr data provided an experimental accuracy of measurements using CRIS, with 44 MHz for the ${ A}(7s\, ^2\!S_{1/2})$ hyperfine coefficients and 360 MHz for the isotope shifts. The ${A}(7s\, ^2\!S_{1/2)}$ hyperfine coefficients and isotope shifts were measured for $^{207,211,220,221}$Fr and show good agreement with literature values. The isotope shifts were combined with literature values to determine the atomic factors for the $7s \,^2\!S_{1/2}  \rightarrow  8p \,^2\!P_{3/2}$ atomic transition so that changes in the mean-square charge radii could be extracted and compared with literature. The results demonstrate the successful commissioning of the CRIS experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for resonant production of top-antitop quark pairs in final states containing at least one electron or muon. A number of beyond the standard model (BSM) theories incorporate a specific role for the top quark, resulting in resonances that preferentially decay to ttbar pairs. The data sample analysed corresponds to an integrated luminosity of 2.05 fb$^{−1}$ recorded during 2011 using the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. The proton-proton centre-of-mass energy was 7 TeV. The search is tailored towards heavy resonances at the TeV-scale which therefore decay to top quarks with high transverse momentum. Large hadronic jets are used to reconstruct the energy carried by the hadrons and the substructure of these jets is studied in order to identify hadronically decaying top quarks. The reconstruction can therefore proceed even if the decay products of the top quark are highly collimated. This study represents the first use of jet substructure techniques in a search for ttbar resonances using hadron-hadron collision data. The invariant mass of the reconstructed ttbar pair is used to test compatibility of the data with the standard model prediction. No evidence for ttbar resonances is found. Upper limits are derived on the production cross-section times branching ratio for narrow and wide resonant states, at the 95 % credibility level. An upper limit of 0.61 (0.65) pb is set for a narrow (wide) resonance with a mass of 1 TeV. Two specific BSM models are excluded within certain mass ranges: the narrow leptophobic Z' boson with mass 600 - 1150 GeV and the wide Kaluza-Klein gluon with a mass below 1.5 TeV. These results represent a significant improvement on those of previous searches performed at the ATLAS experiment, which did not use jet substructure techniques. In addition, the possibility of using jets which decrease in size as their transverse momentum increases is investigated using simulated data. The yield of events due to resonant ttbar production increases by approximately 20 % compared to when using jets of fixed size. Furthermore, the resolution of the invariant mass of the reconstructed ttbar pair is found to improve by almost one fifth. It is recommended that a calibration scheme be developed for these variable-sized jets, so that their potential to improve the sensitivity to ttbar resonances can be investigated further.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at CERN is the world’s highest energy hadron collider, providing protonproton collisions currently at a centre-of-mass energy $\sqrt{s}$ = 8 TeV and Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{NN}}$ = 2.76 TeV. This opens a new energy regime, which allows the study of QCD in elementary pp-collisions and in the extreme environment of Pb-Pb collisions, as well as providing a discovery potential for rare and exotic particles. ALICE is the dedicated heavy-ion experiment at the LHC. The experiment is optimised to provide excellent tracking and particle identification capabilities, in particular at low-$p_{t}$, where the bulk of the particles is produced in heavy-ion collisions as well as in proton-proton collisions. The production of heavy quarks is described in proton-proton collisions by next-to-leading order perturbative QCD (pQCD) calculations. Thus, the measurement of heavy-quark production in proton-proton collisions serves as a test of pQCD. Measurements performed at SPS, RHIC, and Tevatron experiments showed a good agreement with pQCD, where the data were usually at the upper limit of the prediction. In addition, measurements in proton-proton collisions serve as reference for heavy-ion collisions, in which heavy quarks are essential probes for parton energy loss in a deconfined medium. Heavy-quark production can be studied either with hadronic or in semi-leptonic decay channels. The analysis presented in this thesis is performed in the semi-electronic decay channel with the ALICE apparatus. A crucial device for the electron selection is the Transition Radiation Detector (TRD), which provides an important contribution to the electron-pion separation for momenta larger than 1 GeV/c. In November 2010, the first data were recorded with the experiment. The electron selection performance was studied for the first time on real data using data-driven methods. A pion-rejection factor of 23 at a momentum of 2 GeV/c was obtained using a likelihood method on the total charge deposit in the detector for tracks with the maximum amount of charge deposit measurements. The inclusive electron $p_t$-spectrum, which contains contributions from heavy-flavour hadrons as well as from various background sources, was measured for 0.5 GeV/c &lt; $p_t$ &lt; 8 GeV/c in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV at midrapidity (|y| &lt; 0.5). The contribution of background electrons was quantified using a cocktail method, and it was subtracted from the inclusive spectrum. For the resulting spectrum of electrons from heavy-flavour hadron decays a signal-to-background ratio of 1 was observed at $p_t$ = 2 GeV/c. This ratio grows with increasing electron $p_t$ up to ~5 at $p_t$ = 8 GeV/c. The $p_t$ differential cross section of electrons from heavy-flavour hadron decays obtained by this method is in good agreement with fixed-order plus next-to-leading logarithm pQCD (FONLL) predictions. The total charm cross section in proton-proton collisions obtained from this analysis is $\sigma_c$ = 7.6  $\pm$ 0.3(stat) $\pm$ 2.9(sys)$^{+3.2}_{-2.5}$ (extr) $\pm$ 0.3(norm)$\pm$ 0.3(br) mb. Results from this analysis are published in [1].</subfield>
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    <subfield code="a">In the upcoming years, with the upgrade of the LHC to higher luminosities, CMS will be subject to an increasing flux of particles, especially in its most forward region, at | \eta | > 1.6. To consolidate the muon spectrometer of CMS and increase redundancy, the CMS GEM collaboration proposes to instrument the 1.6 &lt; | \eta | &lt; 2.1 region, originally foreseen to be equipped with RPC, with Triple-GEM detectors. This technology has proven to remain efficient under high fluxes and meets the requirements of CMS. This work, using simulations, studies three track reconstruction algorithms intended to be installed in the first selection stage of CMS for Triple-GEM detectors: a Least Squares fit, a standard Kalman filter, and a modified Kalman filter. A comparative analysis is performed between the results obtained with Triple-GEM detectors and those yielded by the actual system in order to quantity the improvements made to the CMS muon spectrometer and to the CMS trigger system.</subfield>
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    <subfield code="a">Olvegård, M. 2013. Emittance and Energy Diagnostics for Electron Beams with Large Momentum Spread. Acta Universitatis Upsaliensis. Digital Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Science and Technology 1036. 75 pp. Uppsala. ISBN 978-91-554-8646-4. Following the discovery of the Higgs-like boson at the Large Hadron Collider, there is demand for precision measurements on recent findings. The Compact Linear Collider, CLIC, is a candidate for a future linear electron-positron collider for such precision measurements. In CLIC, the beams will be brought to collisions in the multi-TeV regime through high gradient acceleration with high frequency RF power. A high intensity electron beam, the so-called drive beam, will serve as the power source for the main beam, as the drive beam is decelerated in special structures, from which power is extracted and transfered to the main beam. When the drive beam is decelerated the beam quality deteriorates and the momentum spread increases, which makes the beam transport challenging. Dedicated diagnostics to monitor the momentum profile along each bunch train and transverse profile diagnostics will be needed to guarantee the reliability of the decelerator and consequently the power source of the main beam acceleration. A test facility, CTF3, has been constructed at CERN to validate key technical aspects of the CLIC concept. The beam quality in the decelerator will be investigated in the test beam line, TBL, where several power extraction structures reduce the drive beam energy by up to 55%. At the same time, the single-bunch rms energy spread grows from the initial value of 1% to almost 6%. To monitor the parameters of such a beam is challenging but crucial for the optimization of the beamline. In this thesis we report on progress made on adapting generally used methods for beam profile measurements to the demanding conditions of a wide momentum profile. Two detector technologies are used for measuring transverse profile and momentum profile and we discuss the performance of these instruments, in the view of the large momentum spread and with the outlook towards equivalent beam profile monitors in the CLIC decelerator.</subfield>
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    <subfield code="a">A precision measurement of the CKM angle $\gamma$ from tree-level processes is one of the principal goals of the LHCb experiment.   Two important channels for the extraction of $\gamma$ are $B^{\pm}\rightarrow D^{0}K^{\pm}$ and $B^{\pm}\rightarrow\kern 0.2em\overline{\kern -0.2em D}{}^{0}K^{\pm}$; a first study of these modes is presented using an integrated luminosity of $\mathcal{L}_{\rm{int}}={35.6}\pm3.6\,\mathrm{\,pb^{-1}}$ at a $pp$ centre-of-mass collision energy of $\sqrt{s}=7\mathrm{\,TeV}$.   A measurement is made of the ratio of branching fractions $\mathcal{B}_{DK}/\mathcal{B}_{D\pi}=\Gamma(B^{\pm}\rightarrow DK^{\pm})/\Gamma(B^{\pm}\rightarrow D\pi^{\pm}) = 0.057\pm0.007\pm0.004$ using $B^{\pm}\rightarrow\left(K^{\pm}\pi^{\mp}\pi^{\pm}\pi^{\mp}\right)_{D}K^{\pm}$ and $B^{\pm}\rightarrow\left(K^{\pm}\pi^{\mp}\pi^{\pm}\pi^{\mp}\right)_{D}\pi^{\pm}$ four-body $D$ decay modes.    This has an uncertainty competitive with the previous world average of $\left(7.6\pm0.6\right)\%$.   A measurement is also made of the rate asymmetry between $B^{-} \rightarrow \left(K^{-}\pi^{+}\pi^{-}\pi^{+}\right)_{D}K^{-}$ and $B^{+} \rightarrow \left(K^{+}\pi^{-}\pi^{+}\pi^{-}\right)_{D}K^{+}$ decays, $A_{fav}^{K3\pi}=\frac{\Gamma\left(B^{-}\rightarrow\left(K^{-}\pi^{+}\pi^{-}\pi^{+}\right)_{D}K^{-}\right)-\Gamma\left(B^{+}\rightarrow\left(K^{+}\pi^{-}\pi^{+}\pi^{-}\right)_{D}K^{+}\right)} {\Gamma\left(B^{-}\rightarrow\left(K^{-}\pi^{+}\pi^{-}\pi^{+}\right)_{D}K^{-}\right)+\Gamma\left(B^{+}\rightarrow\left(K^{+}\pi^{-}\pi^{+}\pi^{-}\right)_{D}K^{+}\right)} = 0.01\pm0.11\pm0.06$.   As expected, this result is consistent with zero within statistical and systematic uncertainties.   The $D^{0}/\kern 0.2em\overline{\kern -0.2em D}{}^{0}$ production cross-section in bins of transverse momentum and rapidity from prompt $D^{0} \rightarrow K^{-} \pi^{+}\pi^{-}\pi^{+}$ decays (and its charge conjugate) is presented, using $\mathcal{L}_{\rm{int}}={14.96}\pm0.52\,\mathrm{\,nb^{-1}}$ of $\sqrt{s}=7\mathrm{\,TeV}$ LHCb $pp$ collision data.   This measurement is important for testing predictions of QCD theoretical models, and determining LHCb's sensitivity to measurements of $C\!P$ violation, mixing measurements and rare decays of charmed hadrons.   The results are compared to predictions from two different theoretical models and from the default LHCb tuning of the \mbox{\textsc{Pythia}} Monte Carlo event generator, and the results shown to be in good agreement.   The cross-section results are also compared to an independent LHCb measurement in the $D^{0} \rightarrow K^{-} \pi^{+}$ decay channel.   LHCb analyses rely on the ability to identify kaons and pions with a high efficiency and low mis-identification rate, achieved by two Ring Imaging Cherenkov (RICH) detectors.   To ensure optimal performance of the RICH detectors, the time alignment of the Level\mbox{-}0 (L0) front-end electronics modules has been optimised using a combination of a pulsed laser system installed in the LHCb cavern and $pp$ collision data.   After the time-alignment procedure, the L0 modules have been time-aligned to within approximately $\pm 1\mathrm{\,ns}$ across both detectors.</subfield>
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    <subfield code="a">Diffusion is the transport of atoms or particles through the surrounding material. Various microstructural changes in metals are based on the diffusion phenomena. In solid metals the diffusion is closely related to crystallographic defects. In single-component metals the dominant mechanism of diffusion is the vacancy mechanism. Diffusion bonding is a direct technological application of diffusion. It is an advanced solidstate joining process in which the surfaces of two components are brought to contact with each other and heated under a pressing load in a controlled environment. During the process, the contact surfaces are bonded by atomic diffusion across the interface and as a result, one solid piece is formed. The condition of high temperature and low applied stress combined with relatively long process duration enables the creep effects to take place in bonded metals. Furthermore, creep causes unwanted permanent deformations in the bonded components. Some authors suggest that there could be a threshold for stress below which the creep mechanisms do not activate. In case study, an experimental test on diffusion bonding of the CLIC accelerator structure disks conducted in CERN is introduced with a corresponding finite element simulation. Also a comparison between the results of the experimental test and the simulation is presented. The accelerator structure disk material is oxygen-free electronic (OFE) copper. The observed permanent deformations of the disks in the experimental test were very low or negligible but the bonding joint was partially defected. In turn, some deformations were observed in the simulation. It is possible that the used bonding pressure was just below a threshold stress. In the finite element simulation the creep strain-rates are calculated even for the lowest stresses, which could explain the observed deformations. Based on the results of this and previous experimental tests conducted in CERN it can be concluded that the threshold stress for creep exists and that the value of the threshold is around 0.05 MPa in this case.</subfield>
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    <subfield code="a">Details of the discovery of a Higgs boson and measurements of its properties with the ATLAS detector are presented, using up to 4.8 and 21 fb$^{-1}$ of data at $\sqrt{s} = 7$ and 8 TeV, respectively. The mass of the boson is measured to be $m_{H} = 125.5$ $\pm 0.2$ (stat) $^{+0.5}_{-0.6}$ (sys) GeV using a combination of the \hgg\ and \hfl\ channels. At 125.5 GeV, a combination of the $H\rightarrow WW^{(*)}\rightarrow\ell\nu\ell\nu$, $H\rightarrow\gamma\gamma$, $H\rightarrow ZZ^{(*)}\rightarrow\ell\ell\ell\ell$, $H\rightarrow b\bar{b}$, and $H\rightarrow\tau^{+}\tau^{-}$ channels yields a measured signal strength with respect to the Standard Model of $\hat{\mu} = 1.3\pm 0.2$.  In this combination the couplings of the boson are explored under various assumptions motivated by Beyond Standard Model scenarios, with no significant deviations from the Standard Model observed. Strong evidence for the vector boson fusion production process is found with an observed (expected) significance of 3.1 (2.5) standard deviations. Among the individual channels, the search in the $H\rightarrow WW^{(*)}\rightarrow\ell\nu\ell\nu$ decay mode is outlined in detail. Combining the full 7 and 8 TeV datasets, the analysis yields strong evidence for this mode with an observed (expected) significance of 3.8 (3.7) standard deviations at $m_{H} = 125$ GeV. At this mass, the signal strength in the channel is measured to be $\hat{\mu} = 1.01\pm 0.31$. The statistical methods used in these measurements, and particle searches in general, are thoroughly detailed. Further, novel techniques are presented, including polynomial interpolation of nuisance parameters, procedures for asymptotically approximating quantiles of expected limits, uncapping of profile likelihood test statistics, and the applications of B-Splines for interpolating signal distributions in low resolution search channels.</subfield>
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    <subfield code="a">The subject of the present PhD thesis is the study of the production of light hypernuclei in ultra-relativistic Pb-Pb collisions with ALICE (A Large Ion Collider Experiment), one of the four major experiments at the LHC (Large Hadron Collider).   The main physics goal of the ALICE experiment is the investigation of the properties of the strongly interacting matter at high energy density ($>$ 10 GeV/fm$^3$) and high temperature  ($\approx$ 0.2 GeV) conditions. According to the lattice Quantum Chromo Dynamics (QCD) calculations, under these conditions (i.e. high temperature and large energy density) hadronic matter undergoes a phase transition to a ``plasma'' of deconfined quarks and gluons (Quark Gluon Plasma, QGP).  In the first chapter of the thesis a general introduction to the heavy-ion physics will be given. Then the main quantities related to QGP formation (i.e. \textit{probes}) will be described. Finally the most important results obtained at SPS, RHIC and LHC experiments will be shown and discussed. In the second chapter a short description of the LHC and its experimental conditions will be reported and an overview of the ALICE experiment will be given. A description of the different detectors and their performances during data taking will be described; in addition a description of the computing framework will be given. The third chapter will be devoted to an introduction of the (anti)(hyper)nuclei production in heavy-ion collisions. The two main approaches which are believed to govern nuclei production (i.e. coalescence and thermal models) will be described, and an overview on the results at different energies will be shown. A comparison of the theoretical results will be also shown, with particular regards to the energies at the LHC. The fourth chapter is devoted to the description of the analysis method used to get (anti)hypertriton production yield in Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm{NN}}}$ = 2.76 TeV with the ALICE experiment via its mesonic decay $^{3}_{\Lambda}\mathrm H$ $ \rightarrow$ $^{3}\mathrm{He}$ + $\pi^{-}$ ( $^{3}_{\bar{\Lambda}} \overline{\mathrm H}$ $\rightarrow$ $^{3}\mathrm{\overline{He}}$+ $\pi^{+}$). In the beginning of the chapter the analysis technique used for particle identification and for the determination of secondary vertices will be described. The analysis will be divided into two distinct parts: the first one based on the data sample collected by the ALICE experiment during the first LHC heavy-ion run held at the end of 2010, while the second one based on data collected at the end of 2011. A detailed description of the study on efficiency evaluation and signal extraction will be shown for both analysis, together with a study of the systematic uncertainties. The results on the production yield of (anti)hypertriton will also be shown. The estimation of the hypertriton lifetime will be provided in the final section of the chapter. In the fifth chapter the method used to obtain the $p_{\rm T}$ spectrum of $^{3}\mathrm{He}$ will be presented. The raw spectra, the efficiency evaluation, systematic errors and feed-down from $^{3}_{\Lambda}\mathrm H$ will be presented. The final spectrum will be used to evaluate the production yield of $^{3}\mathrm{He}$($^{3}\mathrm{\overline{He}}$) in the whole ${p_{\rm T}}$ region, from 0 to $\infty$.   Finally, in the last chapter, the present experimental results will be compared with published relevant results and with the most recent theoretical findings. Moreover, the measurement of the ``Strangeness Population Factor'' [S$_{3}$= $^{3}_{\Lambda}\mathrm H$/$^{3}\mathrm{He}$/($\Lambda$/p)] at the LHC energies will be provided. This quantity is a valuable tool to probe the nature of dense matter created in high-energy heavy-ion collisions and to validate theoretical models.</subfield>
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    <subfield code="a">The problem afflicting any of MPGDs is the phenomenon of discharging which might be destructive in some highly energetic cases, at least being responsible of a slow aging of the detector. So far one solution has been cascading several gain elements (GEM, THGEM detectors) reducing the gain of each one; this method, spreading the charges along their path, reduce effectively the likelihood of a discharge but introduce more material due to the multiple stages of amplification. Our goal is developing a single stage THGEM detector which could withstand discharges, not reducing the gain, hence being still able to amplify low level ionizing particles while implementing some methodologies to reduce the damages due to discharge induced by high rate of particles’ flux and/or highly ionizing particles. This report describes the test bench set up to study discharges between simple structures, which are actually models of the bigger detector. The idea behind this approach is to reduce the complexity of the whole phenomenon, in order to focus directly on a single point to point discharge. Once understood that repetitive discharges modify the electrical behavior of the system, we implemented solutions deduced from the previous findings on prototypes of THGEMs, made and then tested in the TE-MPE-EM fine pitch workshop. Results of these tests are reported and compared. A solution with a new insulator, instead of the common FR4, showed better performances (100 times more resistant) and endurance against sparks. Eventually  the efforts made in defining technological process for 3 new standard dimensions THGEM elements are described; the experience gained with the tests suggests that in order to increase the endurance of THGEM detectors against discharges new materials and even new structures have to be tested.</subfield>
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    <subfield code="a">Angular distributions of jet pairs (dijets) produced in proton-proton collisions at a centre-ofmass energy ps = 7 TeV have been studied with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider using the full 2011 data set with an integrated luminosity of $4.8 fb^{-1}$, and reaching dijet masses up to 4:5 TeV. All angular distributions are consistent with QCD predictions. Analysis of the dijet angular distribution, using a novel technique simultaneously employing the dijet mass, is employed. This analysis is sensitive to both resonant new physics and phenomena with a slow-onset in mass. Using this technique, new exclusion limits have been set at 95% credibility level for several hypotheses of physics beyond the standard model including: quantum gravity scales, with 6 extra dimensions, below 4.11 TeV, quark contact interactions below a compositeness scale of 7.6 TeV, and excited quarks with a mass below 2.75 TeV. In a large and complex scientic experiment, such as ATLAS, the collection, management and usability of coherent data and metadata is a challenging operation. The availability of these data to physicists within the experiment is essential to all analysis eorts. A new web-based interface called RunBrowser", which makes ATLAS and LHC operations data available to the ATLAS Collaboration, is introduced.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents a measurement of the flavour composition of dijet events produced in proton-proton collisions at a center-of-mass energy $\sqrt{s} = 7\,$TeV. The data is reconstructed with the ATLAS detector at the LHC and the full data sample of 2010 is used. Three types of jet flavours, bottom, charm and light, are distinguished and thus six possible flavour combinations are identified in the dijet events. Kinematic variables, based on the properties of displaced decay vertices and optimised for jet flavour identification, are employed in an event-based likelihood fit. Multidimensional templates derived from Monte Carlo are used to measure the fractions of the six dijet flavour states as functions of the leading jet transverse momentum in the range $40\,$GeV to $500\,$GeV and jet rapidity $|y| &lt; 2.1$. The fit results agree with the predictions of leading- and next-to-leading-order calculations, with the exception of the dijet fraction composed of a bottom and a light flavour jet, which is underestimated by all models at large transverse jet momenta. In addition, the difference between bottom jet production rates in leading and subleading jets is measured and found to be consistent with the next-to-leading-order predictions. The ability to identify jets containing two $b$-hadrons is demonstrated and used to identify a deficiency in the predictions of leading order Monte Carlo for the contribution of these jets to dijet production.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis work is about the identification of charmless three-body decays of neutral B mesons with a $\pi^0$ in the final state ($B^0_{d,s}\to h^+h'^-\pi^0$) through the analysis of a 1.0 fb$^{-1}$ data sample collected in 2011 by the LHCb experiment at the LHC. Those modes are sensitive to CKM parameters and allow to test Standard Model predictions related to CP violation. Some of them, such as $B^0_s\to K^-\pi^+\pi^0$ and $B^0_s\to K^+K^-\pi^0$, have not been observed previously. This is the first analysis with energetic $\pi^0$ in LHCb.  To evaluate the detector performance for $\pi^0$, $D^{*+}\to D^0(\to K^-\pi^+\pi^0)\pi^+$ decays have been selected. This provides a clean and high statistics sample of neutral pions used to study their energy calibration as well as the effectiveness of the $\pi^0$/$\gamma$ separation tool of the experiment. Radiative decays are indeed the most dangerous backgrounds for the study of $B^0_{d,s}\to h^+h'^-\pi^0$ modes. To select $B^0_{d,s}\to h^+h'^-\pi^0$ events, a dedicated trigger algorithm has been implemented. It complements the standard online selections and significantly improves the efficiency. Offline, obvious backgrounds, mainly from charm decays, are rejected applying simple criteria. The sample is then further purified using a multivariate classifier. At last, information from the ring imaging Cherenkov detectors allows to separate $\pi^+\pi^-\pi^0$, $K^{\pm}\pi^{\mp}\pi^0$ and $K^+K^-\pi^0$ final states. A simultaneous fit of the reconstructed B mass spectra in the three subsamples is used to extract the signal yields. It accounts for the different backgrounds remaining as well as for the signal crossfeeds from one subsample to the other. The $B^0\to \pi^+\pi^-\pi^0$, $B^0\to K^+\pi^-\pi^0$ and $B^0_s\to K^+K^-\pi^0$ contributions are clearly established. This is the first observation of the $B^0_s\to K^+K^-\pi^0$ decay mode.</subfield>
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    <subfield code="a">In summer 2012, the ATLAS and CMS experiments at the Large Hadron Collider (LHC) announced the discovery of a new boson with the properties of the Standard Model Higgs boson. A significant signal was observed at a mass of about 125 GeV in three different decay channels. One of them is the decay channel $H \rightarrow ZZ^{(*)} \rightarrow 4l$. This thesis focuses on the study and selection of Higgs boson decays $H \rightarrow ZZ^{(*)} \rightarrow 4l$ with the ATLAS detector with data taken in 2011 and 2012. In particular, the precise measurement of the mass of the discovered boson in this decay channel are discussed. The Higgs boson mass measurement is described with focus on $H \rightarrow ZZ^{(*)} \rightarrow 4\mu$ decays. The baseline fit method for the Higgs boson mass measurement uses Monte Carlo generated templates. An alternative method using an analytical fit function has been successfully developed for Higgs mass measurement with the $H \rightarrow ZZ^{(*)} \rightarrow 4\mu$ channel. For the analytical fit function, corrections to the muon momentum resolution and muon momentum scale were necessary. Therefore, a method to incorporate muon momentum resolution and muon momentum scale corrections is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">byNil VallsAn elegant solution to the mystery of electroweak symmetry breaking and theorigin of mass was proposed in the 1960s, yet it has taken several generations ofparticle accelerators and detectors to discover the ﬁrst strong candidate for the socalled Higgs boson, which is implied by the theory. A positive identiﬁcation wouldcomplete the Standard Model (SM), the most successful description of elementaryparticles and interactions to date. Searches for the SM Higgs boson production inassociation with top-quark pairs will provide additional information on the likely SMHiggs boson detection by the ATLAS and CMS experiments at the LHC in 2012, aswell as the only means of directly measuring its coupling to top quarks. The ﬁrstCMS search for the SM Higgs boson decaying into hadronic tau pairs in association√with top-quark pairs is presented in this dissertation: with 19.4 fb−1 of s = 8 TeVp–p collision data collected by the CMS experiment, the expected and observed upper+−¯limits on the product of the cross section and branching ratio for the tt H → τh τh</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for the standard model Higgs boson decaying to a τ τ pairusing CMS data recorded at the LHC with 7 TeV and 8 TeV center of mass energyduring 2011 and 2012 respectively. The search is performed using two channels τµ τhand τe τh where τe , τµ represent a τ decay to an electron or muon and τh represents aτ decay to hadron(s). The search is performed in the range 100 GeV &lt; MH &lt; 145GeV. An excess of events is observed with a maximum local signiﬁcance of 2.56 σ atMH = 125 GeV. A best ﬁt to the standard model Higgs boson yields signal strengthof µ = 1.20+0..51 at MH = 125 GeV.−0 48</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation describes a search for new physics that has been performed atthe Compact Muon Solenoid experiment. The search makes use of an integratedL = 19.5 f b−1 of data taken during the 2012 proton-proton collisions√at center of mass energy s = 8 TeV produced by the Large Hadron Collider nearluminosity</subfield>
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    <subfield code="a">The European Organization for Nuclear Research, known as CERN, is one of the biggest research centers in the field of particle physics. Its main function is to provide particle accelerators and other infrastructure needed for high energy physics research. Particles are accelerated through a complex of accelerators and are brought into collision, in order to study the fundamental elements of matter and the forces acting between them. Of course, such complex and expensive machines need control and protection. For that purpose, a variety of different systems -hardware and/or software- is needed. One such system is the Beam Loss Monitoring (BLM) system of an accelerator. This kind of system is designed for measuring beam losses around an accelerator. An appropriate design of the BLM system and an appropriate location of the monitors enable a wide field of very useful beam diagnostics and machine protection possibilities. This thesis focuses on the design and development of a client application, which is realized with the purpose of commanding, collecting, storing and viewing data sent by a beam loss measurement system. The hardware of the system is also described briefly.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis investigates the feasibility of the double parton scattering measurement in high-energy  proton-proton collisions using the ATLAS detector. In these processes, two or more distinct parton interactions proceed simultaneously in a single proton-proton collision at hard scales.  The multiple parton interaction phenomenon is especially important for the exploration of the  transverse structure of the colliding protons.  The process under study is the production of a pair of $W$ bosons with the same electric charge, where both gauge bosons decay to a muon and an appropriate neutrino. Since the cross section is expected to be very small, this thesis focus on the description of the kinematic differences between the signal and background processes using the Monte Carlo simulations of proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 14 TeV. The fiducial region found is considered to be the most suitable for the signal measurement. This thesis concludes that the LO cross section for the production of same-sign muon pairs in the studied ducial region is 8.7 fb, which also includes 1.1 fb of the signal process cross section. Therefore, the fraction of the double parton scattering events is expected to be around 13$\%$. This implies that the integrated luminosity necessary for the signal signicance of 5 standard deviations above the physics background is about 150 fb$^{-1}$.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis reports the discovery of the new boson recently observed at a mass near 125 GeVin the CMS experiment at CERN. The measurements of the properties of the new boson arereviewed. The results are obtained from a comprehensive search for the standard model Higgsboson in the H → ZZ decay channel, where both Z bosons decay to electron or muon leptonpairs. The search covers Higgs boson mass hypotheses in the range 110 &lt; m H &lt; 1000 GeV.The analysis uses proton-proton collision data recorded by the CMS detector at the LHC,corresponding to integrated luminosities of 5.1 fb−1 at s = 7 TeV and 12.2 fb−1 at s = 8 TeV.The new boson is observed with a local signiﬁcance above the expected background of 4.5standard deviations. The signal strength µ, relative to the expectation for the standard modelHiggs boson, is measured to be µ = 0.80+0.35 at 126 GeV. A precise measurement of its mass has−0.28been performed and gives 126.2 ± 0.6 (stat) ±0.2 (syst) GeV. The hypothesis 0+ of the standardmodel for the spin J = 0 and parity P = +1 quantum numbers is found to be consistent withthe observation. The data disfavour the pseudoscalar hypothesis 0− with a CLs value of 2.4%.No other signiﬁcant excess is found, and upper limits at 95% conﬁdence level exclude theranges 113–116 GeV and 129–720 GeV while the expected exclusion range for the standardmodel Higgs boson is 118–670 GeV.A special emphases throughout the thesis has been put on lepton isolation. Lepton isolationbeing one of the key observables for the discovery is highly susceptible to pile-up conditions ofthe LHC machine. This thesis establishes a robust method to marginalize the effect of pile-upon isolation. The method is now used across different analysis in CMS. A special attentionhas also been put on measurements of the efﬁciencies of lepton identiﬁcation, isolationand impact parameter requirements directly from data using leptonic decays of Z boson.The measurements were used to produce ﬁnal per lepton scale factors when calculating thesigniﬁcance of excess of four lepton events.</subfield>
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    <subfield code="a">The jet is one of the probes allowing testing strong interaction theory predictions, QCD, and to extract physical properties from a particular state of nuclear matter : Quark Gluon Plasma (QGP). This PhD work is aimed to show ALICE capacities to measure jets coming from collisions produced at the Large Hadron Collider (LHC). The detection of particles constituting jets, their association with reconstruction algorithms and the construction of observables such as jet pT spectrum of Hump-Backed Plateau is a hard work. We detail these different steps from simulation allowing to estimate jet rates we could expect for our analysis and to evaluate the impact of experimental measure on final observables. We finally present pT spectrum and Hump-Backed Plateau from first p+p collisions at LHC to whom mean corrections have been applied.</subfield>
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    <subfield code="a">The construction and LHC phenomenology of the razor variables MR, an event-by-event indicator of the heavy particle mass scale, and R, a dimensionless variable related to the transverse momentum imbalance of events and missing transverse energy, are presented.  The variables are used  in the analysis of the first proton-proton collisions dataset at CMS  (35 pb-1) in a search for superpartners of the quarks and gluons, targeting indirect hints of dark matter candidates in the context of supersymmetric theoretical frameworks. The analysis produced the highest sensitivity results for SUSY to date and extended the LHC reach far beyond the previous Tevatron results.  A generalized inclusive search is subsequently presented for new heavy particle pairs produced in √s = 7 TeV proton-proton collisions at the LHC using 4.7±0.1 fb-1 of integrated luminosity from the second LHC run of 2011.  The selected events are analyzed in the 2D razor-space of MR and R and the analysis is performed in 12 tiers of all-hadronic, single and double leptons final states in the presence and absence of b-quarks, probing the third generation sector using the event heavy-flavor content.   The search is sensitive to generic supersymmetry models with minimal assumptions about the superpartner decay chains. No excess is observed in the number or shape of event yields relative to Standard Model predictions. Exclusion limits are derived in the CMSSM framework with  gluino masses up to 800 GeV and squark masses up to 1.35 TeV excluded at 95% confidence level, depending on the model parameters. The results are also interpreted for a collection of simplified models, in which gluinos are excluded with masses as large as 1.1 TeV, for small neutralino masses, and the first-two generation squarks, stops and sbottoms are excluded for masses up to about 800, 425 and 400 GeV, respectively.  With the discovery of a new boson by the CMS and ATLAS experiments in the γ-γ and 4 lepton final states, the identity of the putative Higgs candidate must be established through the measurements of its properties. The spin and quantum numbers are of particular importance, and we describe a method for measuring the JPC of this particle using the observed signal events in the H to ZZ* to 4 lepton channel developed before the discovery. Adaptations of the razor kinematic variables are introduced for the H to WW* to 2 lepton/2 neutrino channel, improving the resonance mass resolution and increasing the discovery significance. The prospects for incorporating this channel in an examination of the new boson JPC is discussed, with indications that this it could provide complementary information to the H to ZZ* to 4 lepton final state, particularly for measuring CP-violation in these decays.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for dielectron decays of heavy neutral resonances has been performed using proton-proton collision data collected at √s = 7 TeV by the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment at the Large Hadron Collider (LHC) in 2011. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 5 fb−1. The dielectron mass distribution is consistent with Standard Model (SM) predictions. An upper limit on the ratio of the cross section times branching fraction of new bosons, normalized to the cross section times branching fraction of the Z boson, is set at the 95 % confidence level. This result is translated into limits on the mass of new neutral particles at the level of 2120 GeV for the Z′ in the Sequential Standard Model, 1810 GeV for the superstring-inspired Z′ψ resonance, and 1940 (1640) GeV for Kaluza-Klein gravitons with the coupling parameter k/MPl of 0.10 (0.05).</subfield>
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    <subfield code="a">Quarkonia are meson states whose constituents are a charm or bottom quark and its correspondingantiquark (Q¯Q). The study of the production of such bound states in high-energy hadron collisionsrepresents an important test for the Quantum Chromo-Dynamics. Despite the fact that the quarkoniumsaga has already a 40-year history, the quarkonium production mechanism is still an open issue.Therefore, measurements at the new CERN Large Hadron Collider (LHC) energy regimes are extremelyinteresting.In this thesis, the study of inclusive J/ψ production in proton-proton (pp) collisions at √s = 2.76and 7 TeV, obtained with the ALICE experiment, is presented. J/ψ mesons are measured at forwardrapidity (2.5 &lt; y &lt; 4), down to zero pT, via their decay into muon pairs (μ+μ−).Quarkonium resonances also play an important role in probing the properties of the stronglyinteracting hadronic matter created, at high energy densities, in heavy-ion collisions. Under suchextreme conditions, the created system, according to QCD, undergoes a phase transition from ordinaryhadronic matter to a new state of deconfined quarks and gluons, called Quark Gluon Plasma(QGP). The ALICE experiment at CERN LHC has been specifically designed to study this state ofmatter. Quarkonia, among other probes, represents one of the most promising tools to prove the QGPformation. In order to correctly interpret the measurements of quarkonium production in heavy-ioncollisions, a solid baseline is provided by the analogous results obtained in pp collisions.Hence, the work discussed in this thesis, concerning the inclusive J/ψ production in pp collisions,also provides the necessary reference for the corresponding measurements performed in Pb-Pb collisionswhich were collected, by the ALICE experiment, at the very same center-of-mass energy pernucleon pair (√sNN = 2.76 TeV).</subfield>
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    <subfield code="a">The Rare Event Searches is a heterogeneous field from the point of view of their physical motivations: double betha neutrinoless decay experiments, direct detection of WIMPs as well as axions and other WISPs (candidates for the DM, but also motivated by other questions from Particle Physics). The field is rather defined by the requirements of these experiments, essentially a very sensitive detector with low background which is usually operated in underground laboratories. The availability of a rich description of the event registered by the detector is a powerful tool for the discrimination of the signal from the background. The topological description of the interaction that can be delivered by a gaseous TPC is a useful source of information about the event. The generic requirements for a gaseous TPC that is intended for rare event searches are very good imaging capabilities, high gain and efficiency, stability and reliability and radio-purity, which could imply working with particular gases, in absence of quencher and at high pressure, high granularity and the use of state-of-the-art electronics, and everything must be scalable to higher detectors. Such requirements could be fulfilled by TPCs because they are equipped with Micro-Pattern Gas Detectors, like Micromegas. The phenomenology of TPCs is studied in detail and R&amp;D activities to its application to rare event searches are reported, in particular regarding microbulk Micromegas, the latest manufacturing technique. A big part of the work has been devoted to the development of libraries and programs for generic Monte Carlo simulations on low energy TPCs and Micromegas specific processes (primary charge generation, drift processes, implementation of the readout, generation of the electronic signals) and associated tools for information management and interpretation of the results. The role Micromegas detectors have played in the CAST (CERN Axion Solar Telescope) experiment is reviewed, describing the strategies followed to improve the background more than a factor of 50, since the beginning of the experiment to 2011. To provide more precise guidelines aiming to continue and accelerate the encouraging evolution of Micromegas background in CAST and to deliver prospects for IAXO (International AXion Observatory) an study on the CAST Micromegas background is carried out relying in both simulations and tests-benches.  Underground operation of CAST detector with a heavy shielding (at least 10 cm lead thickness) and improved radio-purity produced a background about 30 times lower than CAST nominal background, demonstrating the potential of the detectors. The success of the 2012 upgrade of two of the CAST Micromegas detectors, leading to an improvement of a factor 5 in background level, has been the first application/confirmation of the conclusions from these studies. In conclusion, the prospects to the application of Micromegas to rare event searchers are encouraging for the issues that were proposed. The tests on the different aspects of the Micromegas operation that are demanded by rare event searches (high pressure, particular mixtures, absence of quench) produced encouraging results. Moreover the state-of-the-art Micromegas manufacturing technique, microbulk, has been measured to be radio-pure. The impressive progression of the background of CAST Micromegas detectors may be the most significant milestone. There has been an important advance in the understanding of the background nature, the potential of the different applied strategies and the way the detector performance and the analysis methods interact with the different kinds of background events. It can be assured that this progression, which have improved more than two orders of magnitude from the first Micromegas installation, will not stop in the present sunset background level, and the future IAXO helioscope will be provided with more sensitive Micromegas detectors. The ultra-low background obtained in the LSC, less than $2	imes 10^{-7}$ keV$^{-1}$ cm$^{-2}$ s$^{-1}$,  is one of the facts that support this assertion. But its significance goes beyond the application to helioscopes. It demonstrates the possibility of registering ultra-low background below 10 keV with a low energy threshold.</subfield>
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    <subfield code="a">In 2013 the LHC will undergo a long shutdown (Phase 0) in preparation for a an energy and luminosity upgrade. During this period the ATLAS Pixel Detector (that is the tracking detector closest to the beamline) will be upgraded. The new detector, called Insertable B-Layer (IBL), will be installed between the existing pixel detector and a new beam-pipe of smaller radius in order to ensure and maintain excellent performance of tracking, vertexing and jet flavor tagging. To satisfy the new requirements a new electronic front- end (FE-I4) and 2 sensor technologies have been developed: Planar and 3D. Genova is one of two sites dedicated to the assembly of the modules of IBL. The work is then carried out in two parallel directions: on one hand the production and its optimization; on the other the comparison and testing of these new technologies. Chapter 1 gives an overview of the theoretical framework needed to understand the importance and the goals of the experiments operating at the Large Hadron Collider (LHC), while Chapter 2 describes the ATLAS experiment and its upgrade schedule. Chapter 3 an overview of semiconductor tracking detectors is given and Chapter 4 describes the Insertable B-Layer project, in particular describing the Planar and 3D sensor technologies. Chapter 5 presents the modules assembly procedure and their qualication. Moreover some results of my work as software implementation of devices and stud- ies on module gluing are shown. The last Chapter (6) deals with the optimizations that I have done to improve the module qualification procedure and some studies on Planar and 3D technology.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis the production of a W boson in association  with heavy-quark jets has been studied in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 7 TeV with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC). For the identification of the W bosons and of the heavy quarks their semileptonic decays have been used. For this purpose, detailed studies of the muon reconstruction efficiencies of the ATLAS detector have been performed. The associated production of a W boson with bottom quark jets represents an important background for searches for the Higgs boson and beyond Standard Model physics. It is therefore important to verify experimentally the Standard Model predictions for this process in the new energy regime of the LHC. The cross sections for W boson production together with a b-jet and zero or one additional jet have been measured for the first time at LHC energies and were found to be consistent with next-to-leading order QCD predictions. The W boson production in association with a charm quark jet is of particular interest because of the sensitivity to the strange quark content of the proton which is still rather poorly constrained by experiments. The cross section measurements for this process in this thesis are an important input for the determination of the strange quark parton density function in the energy regime of the LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb detector features an outstanding capability to identify displaced secondary vertices with respect to the interaction point. The extraordinary performance of the whole LHCb tracking system makes possible accurate measurements for particles’ trajectories and momenta. Many lifetime and kinematic based properties of the decay of the long-lived $B$ hadrons are at the basis of the identification of $b$-jets, thus the LHCb detector could prove to be suitable to perform QCD studies based on heavy-quark jets. The aim of the analysis is to calculate the inclusive $b\bar{b}$ quark pair production cross section inside the range $\eta \in$ (2.5, 4.0). For this purpose, a $cone$ jet algorithm has been developed to reconstruct and identify jets from the $B$ decay. It relies on how well the measured $B$ hadron approximates the properties of the $b$ quark in order to infer the cross section of $b$ quarks production. The measurement has been performed using 17.7 pb$^{-1}$ of data, about ½ of the total luminosity collected in 2010 at 7Tev. Background from $c$-jets and light quarks and gluons have been studied using LHCb Monte Carlo simulations. The $b\bar{b}$ production cross has been found to be $\sigma^{b\bar{b}}$ = 80.6 $\pm$ 1.2 (stat) $\pm$ 11.4 (syst) $\mu$b, compatible within 1 sigma with NLO predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">Utilizzo dell’approccio Hadoop/MapReduce per il monitoraggio del sistema di storage del CERN e per il miglioramento del modello di calcolo di ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">The processing of huge amounts of data, an already fundamental task for the research in the elementary particle physics field, is becoming more and more important also for companies operating in the Information Technology (IT) industry. In this context, if conventional approaches are adopted several problems arise, starting from the congestion of the communication channels. In the IT sector, one of the approaches designed to minimize this congestion on is to exploit the data locality, or in other words, to bring the computation as closer as possible to where the data resides. The most common implementation of this concept is the Hadoop/MapReduce framework. In this thesis work I evaluate the usage of Hadoop/MapReduce in two areas: a standard one similar to typical IT analyses, and an innovative one related to high energy physics analyses. The first consists in monitoring the history of the storage cluster which stores the data generated by the LHC experiments, the second in the physics analysis of the latter, and in particular of the data generated by the ATLAS experiment.  In Chapter 2, I introduce the environment in which I have been working: the CERN, the LHC and the ATLAS experiment, while in Chapter 3 I describe the computing model of LHC experiments, giving particular attention to ATLAS. In Chapter 4, I cover the Hadoop/ MapReduce framework, together with the context in which it has been developed and the factors which has lead to a more and more growing importance of approaches centered on data locality. In Chapter 5, I present the work which I have done in the field of the monitoring of the storage cluster for the data generated by the LHC experiments, both in real time and in respect to its history, walking through the steps that have lead to adopting Hadoop/MapRedue in this contex. The Chapter 6 is the kernel of this thesis: I explain how a typical high energy physics analysis can be ported to the MapReduce model and how the entire Hadoop/MapReduce framework can be used in this field. Finally, I conclude this thesis work by testing this approach on a real case, the top quark cross section measurement analysis, which I present  in Chapter 7 together with the results obtained.</subfield>
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    <subfield code="a">The goal of this project was to measure the hyperfine structure of $\overline{\text{p}}^3$He$^+$ using the technique of laser-microwave-laser spectroscopy. Antiprotonic helium ($\overline{\text{p}}$He$^+$) is a neutral exotic atom, consisting of a helium nucleus, an electron and an antiproton. The interactions of the angular momenta of its constituents cause a hyperfine splitting ({HFS}) within the energy states of this new atom. The 3\% of formed antiprotonic helium atoms which remain in a metastable, radiative decay-dominated state have a lifetime of about 1-3~$\mu$s. This time window is used to do spectroscopic studies. The hyperfine structure of $\overline{\text{p}}^4$He$^+$ was already extensively investigated before. From these measurements the spin magnetic moment of the antiproton can be determined. A comparison of the result to the proton magnetic moment provides a test of {CPT} invariance. Due to its higher complexity the new exotic three-body system of $\overline{\text{p}}^3$He$^+$ is a cross-check for the measurements with $\overline{\text{p}}^4$He$^+$ and a more stringent test of theoretical calculations and methods. The measurement principle is based on inducing a population asymmetry by laser-depopulation of one of two {HF} states. Subsequently, a microwave pulse stimulates population transfer between these substates, followed by a second laser pulse to measure the transferred population. For the microwave spectroscopy several cryogenic cavities were designed, built and tested. One major part of my work consisted of calculations and finite-element simulations as well as detailed preparation studies, diagnostics and calibration of these high frequency structures and the complete microwave apparatus. The main focus of my thesis was on the execution of the measurements at {CERN} (as well as the organization or the supervision of project students) and the related data analysis, including numerical simulations of the hyperfine transition processes. Two out of four measurable transition lines of the $(n,L)=(36,34)$ state of $\overline{\text{p}}^3$He$^+$ were observed for the first time and in good agreement with theoretical {QED} calculations. The final results for the two measured transition frequencies are $\nu_{\text{HF}}^{--} = 11.125 48(08)$~GHz and $\nu_{\text{HF}}^{-+} = 11.157 93(13)$~GHz.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a measurement of the effective $B^0_s$ decay width, $\Gamma_{FS}$, from a single exponential fit to the flavour-specific decay channel $B^0_s \to D^-_s \pi^+$.  This measurement is based on an integrated luminosity of 340 pb$^{-1}$ recorded by LHCb in 2011 at a center of mass energy of 7 TeV. The dataset is divided into two exclusive selections. $B^0_s \to D^-_s((\phi \to K^{-}K^{+})\pi^{-})\pi^{+}$ only has a significant background contribution arising from combinatorial background, and the modelling of this is determined entirely by the data. $B^0_s \to D^-_s((K^{-}K^{*}(892)^0 \to K^+\pi^-))\pi^+$ has a larger contribution from combinatoric and mis-identified background and provides an alternative measurement. A simultaneous fit for the effective $B^0_s$ decays width is performed to both the datasets leading to the result: \begin{eqnarray*}   \Delta_{FS} = 0.668 \pm 0.017 \pm 0.031 ps^{-1} \end{eqnarray*} The result is then combined with information from the LHCb $B^0_s \to J/\psi\phi$ analysis leading to an improved measurement of the average $B^0_s$ decay width:  \begin{eqnarray*} \Delta_{FS} = 0.666 \pm 0.010 \pm 0.031 ps^{-1}   \end{eqnarray*}</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) based at CERN near Geneva collides proton bunches at a rate of 40 MHz. Each collision produces approximately 1 MB of data in the Compact Muon Solenoid (CMS) detector. In order to reduce this event rate to a more manageable amount, a complex filter system was developed. The first stage of this filter is the so-called Level-1 trigger. This system reduces the incoming event rate to 100 kHz which can then be analyzed and filtered further in a massive computing farm. The LHC is scheduled to be upgraded to provide collisions with even more particles involved thus making an upgrade of the Level-1 trigger necessary. This thesis is concerned with the upgrade plans of the GlobalTrigger (GT) project and ultimately lead to the development ofa hardware abstraction layer (HAL) which can provide remote register-level access via Ethernet as well as abstract items to represent the information stored in the registers. Finally a study of the Global Muon Trigger (GMT) efficiency is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for neutral MSSM Higgs bosons decaying into a $\tau$ lepton pair, $A/H/h \rightarrow\tau^+\tau^−$, is presented. The search is based on proton–proton collision events recorded with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider at a center-of-mass energy $\sqrt{s} = 7$ TeV, corresponding to an integrated luminosity of 2.1 fb$^{−1}$. One of the tau leptons is reconstructed in a leptonic, the other in a hadronic final state. The contributions of the main background processes have been estimated using data driven methods. For the $Z/\gamma^* → \tau^+\tau^−$ background an embedding method has been used, that replaces the muons in reconstructed Z/gamma* → mu+mu− events with simulated tau leptons. The event yield of the W + jets background has been studied in a sideband control region and the simulation has been normalized to agree with the sideband data. The contribution from QCD multi-jet processes has been estimated from three data control regions. Systematic uncertainties due to these background estimates have been identified and studied as well as systematic uncertainties affecting the simulated signal and background event samples. The dominating systematic uncertainty has been found to be due to the uncertainty on the energy scales of jets and hadronically decaying tau leptons. In total 4065 data events have been selected and the number of expected events from Standard Model background processes has been estimated to be $4151\pm66\pm796$, where the first error is statistical and the second error is systematic. As no excess over the Standard Model expectation is found, exclusion limits at the 95% confidence level are set on the production cross section of a generic Higgs boson, in dependence of its mass and on the production of the neutral MSSM Higgs bosons $A/H/h$ as a function of the parameters $\tan\beta$ and $m_A$ in the $m_{h}^{\text{max}}$ scenario. These exclusion limits represent significant improvements over those obtained by similar searches of other experiments at LEP and the Tevatron.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents a measurement of the W+b-jets (pp → W + b( ̄b) + X) production cross-section in proton–proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV at the LHC. The results are based on data corresponding to an integrated luminosity of 4.6 fb−1, collected with the ATLAS detector. The measurement probes the QCD sector of the Standard Model at high energy, in a region where b-quark mass and double parton scattering play an important role. In addition, the measurement is relevant for searches for physics beyond the Standard Model in final states with a W boson and b-jets. The measurement relies on the leptonic decay modes of the W, and on the iden- tification of b-jets. The backgrounds to the W+b-jets process are estimated using Monte Carlo simulation and data-driven techniques. Cross-sections, corrected for all known detector effects and quoted in a limited kinematic range, are presented as a function of jet multiplicity and of the transverse momentum of the leading b-jet for both the muon and electron decay modes of the W boson.</subfield>
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    <subfield code="a">The purpose of this diploma thesis was to design and implement a system that would provide an interface of CERN’s telephony network for Voice over IP services (SIP-based services specifically). This system thus serves as an entry point for calls originating from outside of CERN’s telephony network and enables users of these services to call CERN’s fixed and mobile phone numbers. The theoretical part of the thesis talks in detail about the project specification and describes the goals that were trying to be achieved. It also describes the topic of VoIP telephony and current trends, alongside with analysis of the current telephone network of CERN. The practical part is targeted to explain the design of the solution and deployment of the system at CERN. The final part of the thesis shows testing scenarios and results and states several extension capabilities.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 17 Jun 2013</subfield>
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    <subfield code="a">The first measurement of the fluctuation of the kaon-to-proton ratio in relativistic heavy-ion collisions is presented. This thesis details the analysis procedure for identifying kaons and protons using the NA49 experiment at CERN-SPS and discusses the results in the context of the current state of the field. http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hebis:30:3-244754</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a review of work on the performance of the reconstruction and identification of hadronic tau decays and studies of events reconstructed with a lτh final state with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. The first cut-based tau identification used with ATLAS data and the first observations of W→τν and Z→ττ at ATLAS are described, as well as many of the issues concerning the calibration and systematic uncertainties of reconstructed taus. The first measurement of the Z → ττ cross section at ATLAS with 2010 dataset is reviewed. Last, results are presented from the first search for high-mass resonances decaying to τ+τ− at ATLAS with the 2011 dataset.</subfield>
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    <subfield code="a">Wakes and impedances of single accelerator elements can be obtained by means of theoretical calculation, electromagnetic (EM) simulations or bench measurements. Since theoretical calculations apply only to simple structures and bench measurements have some intrinsic limitations, EM simulations are used as a reliable tool to determine wakes and impedances.  This thesis will focus on the use of time domain 3D CST Particle Studio EM simulations to calculate wakes and/or impedances. First, the results of the EM simulations are compared with known analytical solutions and other codes. In this exercise, the driving and the detuning terms of the wakes/impedances, in the transverse plane, are disentangled for both symmetric and asymmetric geometries. The sensitivity of the simulation results to the numerical parameters is discussed, as well as the limits of the validity of the wake formalism and its extension to the nonlinear regime. Using the CST Wakefield Solver, the SPS kicker impedance contribution is then estimated. The simulation model was improved step by step, and successfully benchmarked with existing and new theoretical models, giving confidence in the numerical results and allowing a better understanding of the EM problems. In the case of the resistive wall impedance of simple chamber geometries a handy theoretical model has been proposed. In order to calculate the resistive wall impedance of a round chamber, a theoretical approach based on the transmission line (TL) theory, is demonstrated to be valid and practical to use. By means of appropriate form factors the method is then extended to rectangular or elliptical chambers.  Moreover the method has been successfully benchmarked with the most recent codes based on the field matching technique developed at CERN and was used to construct the SPS wall impedance model. For more complicated geometries (asymmetries, small inserts, holes etc.), a theoretical estimation not involving EM simulation becomes unworkable. An example of interest is the LHC beam-screen, for which CST 3D simulations were used to estimate the impedance. In order to allow the simulator to cover the whole frequency range of interest (few KHz to several tens of MHz) a novel scaling technique was developed and applied.  Where possible, the EM models developed throughout this thesis were also successfully benchmarked with bench measurements (wire methods) and observations with beam. On the specific subject of bench measurements, a numerical investigation of coaxial wire measurements has also been presented. Finally, in order to verify the adopted EM models of the materials both in theoretical calculations and 3D simulations, an experimental setup for measuring EM properties (permittivity and permeability) of materials is presented. The method is based on fitting the measured reflection transmission coefficients through a coaxial line filled with the material to be probed, with the outcome of EM simulations or theoretical models. It was successfully applied for measuring the properties of NiZn ferrites and dielectric material (e.g. SiC).</subfield>
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    <subfield code="a">A new era in experimental nuclear physics has begun with the start-up of the Large Hadron Collider at CERN and its dedicated heavy-ion detector system ALICE. Measuring the highest energy density ever produced in nucleus-nucleus collisions, the detector has been designed to study the properties of the created hot and dense medium, assumed to be a Quark-Gluon Plasma. Comprised of 18 high granularity sub-detectors, ALICE delivers data from a few million electronic channels of proton-proton and heavy-ion collisions. The produced data volume can reach up to 26 GByte/s for central Pb–Pb collisions at design luminosity of L = $10^{27} cm^{−2} s^{−1}$ , challenging not only the data storage, but also the physics analysis. A High-Level Trigger (HLT) has been built and commissioned to reduce that amount of data to a storable value prior to archiving with the means of data filtering and compression without the loss of physics information. Implemented as a large high performance compute cluster, the HLT is able to perform a full reconstruction of all events at the time of data-taking, which allows to trigger, based on the information of a complete event. Rare physics probes, with high transverse momentum, can be identified and selected to enhance the overall physics reach of the experiment. The commissioning of the HLT is at the center of this thesis. Being deeply embedded in the ALICE data path and, therefore, interfacing all other ALICE subsystems, this commissioning imposed not only a major challenge, but also a massive coordination effort, which was completed with the first proton-proton collisions reconstructed by the HLT. Furthermore, this thesis is completed with the study and implementation of on-line high transverse momentum triggers.</subfield>
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    <subfield code="a">The scope of this thesis consists in the radiological characterization of chilled water pipes used for air-conditioning and exposed to ionizing radiation in the PS accelerator, one of the CERN accelerators, for more than 40 years. Due to corrosion problems, the 1200 m of steel pipeline were removed from the PS tunnel during the long shutdowns between the years 2000 to 2004. The radiological characterization, that included the use of FLUKA Monte Carlo simulations and the JEREMY code, began in mid-2011 and revealed a radionuclide inventory with the presence of 55Fe as dominant radionuclide and 60Co as dominant gamma emitter. Due to operational reasons, only 5.5% of the pipeline were characterized for validation. In the course of this work it was found that the contribution of both aforementioned radionuclides corresponds to more than 90% of the total computed IRAS factor (Indice Radiologique d’Acceptation en Stokage). Two different methods were used for the characterization of the PS pipes, yielding two different values of IRAS factor, very close to each other and both of them fulfilling the radiological ANDRA acceptance criteria. Therefore, and as expected, the PS pipes will be most probably eliminated, as soon as operationally possible, as radioactive waste towards the French TFA (Très Faiblement Actif) final repository in the Aube district.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for the Standard Model Higgs boson in the $H\rightarrow W^{+}W^{-}\rightarrow\ell^{+}\nu\ell^{-}\bar{\nu}$ decay mode in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV and $\sqrt{s}=8$ TeV with the ATLAS experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Modern particle physics research is dedicated to study the fundamental constituents of matter and their interactions. Scientific research findings on both theoretical and experimental sides during the past decades have been condensed in the Standard Model of particle physics. In this model, the interactions between fundamental particles are described by gauge fields and the exchange of corresponding gauge bosons. The Standard Model contains several such bosons, for example the massive and charged W bosons and a neutral Z boson, that have been observed experimentally. The simplest and most popular implementation of electroweak symmetry breaking to attribute mass to the W and Z bosons is the Higgs mechanism. This mechanism implies the existence of one additional particle, the Higgs boson, that is the only remaining particle of the Standard Model to be established experimentally. In July 2012, the discovery of a new neutral boson with a measured mass of about 126 GeV was announced by the ATLAS and CMS collaborations at the particle physics research laboratory CERN near Geneva.  This thesis was carried out within the ATLAS collaboration and is dedicated to the search for the Standard Model Higgs boson in the decay channel $H\rightarrow W^{+}W^{-}\rightarrow\ell^{+}\nu\ell^{-}\bar{\nu}$. The analysis is based on datasets collected in proton-proton collisions in 2011 and 2012 by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider LHC at CERN. The studies performed in the course of this thesis consisted in the multi-stage selection of the $H\rightarrow W^{+}W^{-}\rightarrow\ell^{+}\nu\ell^{-}\bar{\nu}$ final states and the construction of control regions to validate the Monte Carlo simulation of the main background components in general and of the Standard Model WW process, the dominant background, in particular. An independent and complementary study to constrain the diboson background was performed focusing on the selection of a very pure WZ control region. This method allows for a direct comparison of the diboson kinematic distributions between data and Monte Carlo predictions and opens the possibility to further improve the understanding of the WW background.  An additional emphasis was placed on a solid understanding of the electron identification capabilities at the ATLAS experiment. A set of electron shower shape distributions was extracted using $Z \rightarrow e^{+}e^{-}$ decays on the dataset taken in 2010 by the ATLAS experiment. This study served as an important basis for the improvement of the calorimeter simulations and contributed significantly to the optimisation of the electron identification.</subfield>
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    <subfield code="a">The large hadron collider (LHC) at the European Organization for Nuclear Research (CERN) in Geneva is the world's largest and highest-energy particle accelerator. It is located in a tunnel with a circumference of 27 kilometers (17 miles) whose synchrotron is designed to mainly collide opposing particle beams of protons with energy up to 7 TeV in 2011 and 8 TeV in 2012. LHC is designed to address some of the fundamental open questions in physics regarding the basic laws governing the interactions and forces among the elementary particles. Among the four major experiments at LHC: A Toroidal LHC Apparatus (ATLAS), Compact Muon Solenoid (CMS), Large Hadron Collider beauty (LHCb) and A Large Ion Collider Experiment (ALICE), LHCb is the one that is specialized on heavy flavor physics whose goal is to measure the Charge Parity Violation ($CPV$) parameters and rare decays of the Beauty and Charm hadrons. Such studies can help to explain the Matter-Antimatter asymmetry of the Universe.   $CP$ violation searches are performed at LHCb in quite a few probing decay channels and systems. In $B_{s}^{0}$-$\bar{B_{s}^{0}}$ mixing, the $CP$ violation is expected to be tiny in the Standard Model, but can be significantly enhanced in the presence of new $CP$ violation phases in general physics models. This thesis presents, in Chapter 5, the measurement of semileptonic asymmetry $a_{\text{sl}}^{\text{s}}$ in $B_{s}^{0}$-$\bar{B_{s}^{0}}$ mixing system at LHCb. The CP-violating asymmetry $a_{\text{sl}}^{\text{s}}$ is studied using samples of $B_{s}^{0}$ and $\bar{B_{s}^{0}}$ semileptonic decays in $pp$ collisions at a centre-of-mass energy of 7 TeV using a data sample, corresponding to an integrated luminosity of 1 fb$^{-1}$ collected by LHCb. The detected final states are $D_s^{\pm}\mu ^{\mp}$, with the $D_s^{\pm}$ particle reconstructed in the $\phi\pi^{\pm}$ mode. The $D_s^{\pm}\mu ^{\mp}$ yields are summed over untagged $\bar{B_{s}^{0}}$ and $B_{s}^{0}$ initial states, and integrated with respect to decay time. Data-driven methods are used to measure all the efficiency ratios needed to determine $a_{\text{sl}}^{\text{s}}$ . We obtain $a_{\text{sl}}^{\text{s}}$ = $(-0.06\pm0.50\pm0.36)$\%, where the first uncertainty is statistical and the second systematic. Specific attention is drawn to an elegant data-driven approach that is developed to determine the relative pion detection efficiency as described in Chapter 3. It is a key building block of the $a_{\text{sl}}^{\text{s}}$ measurement and can open many other doors to $CPV$ searches at LHCb. As a ``litmus test" for this tool, we measure the $D_{s}^{+}$ - $D_{s}^{-}$ production asymmetry using $\phi\pi^{\pm}$ mode in 7 TeV $pp$ collisions at LHC in Chapter 4. Heavy quark production in 7 TeV center-of-mass energy of $pp$ collisions at the LHC is not necessarily flavor symmetric. The production asymmetry, $A_{\rm P}$, between $D_s^+$ and $D_s^-$ mesons is studied using the $\phi\pi^{\pm}$ decay mode in a data sample of 1.0 fb$^{-1}$ collected with the LHCb detector. The difference between $\pi^+$ and $\pi^-$ detection efficiencies is determined using the ratios of fully reconstructed to partially reconstructed $D^{*\pm}$ decays. The overall production asymmetry in the $D_s^{\pm}$ rapidity region 2.0 to 4.5 with transverse momentum larger than 2\,GeV is measured to be $A_{\rm P}=(-0.33\pm0.22 \pm0.10)\%$. While theoretical predictions are difficult and vague, a precise measure of the production asymmetry constrains future heavy quark models and can be used as inputs for other $CPV$ measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis concerns the measurement of the neutrino velocity with the OPERA experiment in the CNGS beam. There are different theoretical models that allow for Lorentz violating effects which can be investigated with measurements on terrestrial neutrino beams. The MINOS experiment published in 2007 a measure on the muon neutrinos over a distance of 730 km finding a deviation with respect to the expected time of flight of 126 ns with a statistical error of 32 ns and a systematic error of 64 ns. The OPERA experiment observes as well muon neutrinos 730 km away from the source, with a sensitivity significantly better than MINOS thanks to the higher number of interactions in the detector due to the higher energy beam and the much more sophisticated timing system explicitly upgraded in view of the neutrino velocity measurement. This system is composed by atomic cesium clocks and GPS receivers operating in "common view mode". Thanks to this system a time-transfer between the two sites with a precision at the level of 1 ns is possible. Moreover, a Fast Waveform Digitizer was installed along the proton beam line at CERN in order to measure the internal time structure of the proton pulses that are sent to the CNGS target. The result on the neutrino velocity is the most precise measurement so far with terrestrial neutrino beams: the neutrino time of flight was determined with a statistical uncertainty of about 10 ns and a systematic uncertainty smaller than 20 ns.</subfield>
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    <subfield code="a">In particle physics, quantum chromodynamics (QCD) is the theory used to describe the interaction of colored particles. Heavy quarkonium is the bound state of heavy quark and its anti-quark, and its production cross section and polarization can be used to test the theory models in the framework of QCD. The computation of the heavy quarkonium production cross section by color singlet mechanism (CSM) underestimates the experimental measurements, while results from the calculation of non-relativistic QCD (NRQCD) can describe experimental data very well. However, the NRQCD predicts that the $S$ wave heavy quarkonium is heavily transversely polarized in the large transverse momentum region, which is contrary to experimental observations. LHCb, dedicated for precision measurement in bottom and charm physics, is one of the experiments located at the Large Hadron Collider (LHC). The LHCb detector, which is a forward region spectrometer covering the pseudo rapidity range 2-5, has fine particle reconstruction and identification systems. In the year 2011, the LHCb detector collected about 1.0 fb$^{-1}$ $pp$ collision data in a center-of-mass energy of 7 TeV. With integrated luminosity of about 370 pb$^{-1}$, the three polarization parameters $\lambda_\theta,\;\lambda_{\theta\phi}$ and $\lambda_\phi$ of prompt $J/\psi$ have been measured as a function of transverse momentum and rapidity in both the helicity and the Collins-Soper frame. In the helicity frame, in the kinematic range 2 &lt; $p_\mathrm{T}$ &lt; 15 GeV/$c$, 2.0 &lt; $y$ &lt;4.5, $\lambda_\theta\simeq-0.2$ decreases (in absolute value) with the increase of $J/\psi$ transverse momentum and rapidity, which means that $J/\psi$ is slightly longitudinally polarized, while $\lambda_{\theta\phi}$ and $\lambda_\phi$ are consistent with zero within errors. The $\psi(2S)$ polarization parameters have been measured with all 1.0 fb$^{-1}$ data. The results show that in both the helicity and the Collins-Soper frame, in most of the kinematic region, the three parameters are consistent with zero within errors, while in some bins the $\psi(2S)$ has slightly negative polarization with $\lambda_\theta$ between -0.2 and zero. The analysis provide detailed information of $J/\psi$ and $\psi(2S)$ polarization in the new energy scale and unique rapidity range, and the $\psi(2S)$ polarization result is the most precise one among all experiments. LHCb does not see strong transversely or longitudinally polarized $J/\psi$ or $\psi(2S)$ events, confirming previous measurements. The $J/\psi$ polarization measurements at LHCb are consistent with the results from ALICE in the overlapping kinematic region. The $J/\psi$ and $\psi(2S)$ polarization results disfavor the calculations of CSM or NRQCD at NLO.</subfield>
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    <subfield code="a">Questo lavoro di tesi si e' svolto nell'ambito dell'esperimento CMS a LHC, ed in particolare verte sullo studio delle strategie di identificazione off-line del leptone tau, atteso tra i prodotti di decadimento del bosone di Higgs, cosi' come di altre particelle previste in altri modelli teorici. Il canale utilizzato per testare la procedura di identificazione del tau e' il decadimento semileptonico del bosone vettore W. Infine, sulla base dei risultati ottenuti viene presentata una stima quantitativa della sezione d'urto di produzione pp-> W + X</subfield>
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    <subfield code="a">Development of a new trigger with identification of b-quark for the channel Z ($\nu\nu$) H (bb) in the CMS experiment at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Sviluppo di un nuovo trigger con identificazione di quark-b per il canale Z($\nu\nu$)H(bb) nell'esperimento CMS ad LHC</subfield>
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    <subfield code="a">La ricerca del decadimento del bosone di Higgs H -> b b è uno dei canali più importanti per verificare se la particella di massa 125 GeV circa, recentemente scoperto da ATLAS e CMS, corrisponde effettivamente al bosone di Higgs previsto dal Modello Standard. Questo decadimento, insieme a H -> tau tau, è fondamentale per misurare l'accoppiamento del bosone con i fermioni. Il fondo di QCD rende poco sensibile l'osservazione di questo decadimento nella produzione diretta del bosone di Higgs. Per questo motivo il decadimento H -> b b viene ricercato quando l'Higgs è prodotto in associazione con i bosoni vettore W/Z, attraverso il cosiddetto processo di ``Higgs-strahlung''. Il decadimento leptonico dei bosoni vettore ad alto pT permette di ridurre il fondo di QCD e di realizzare trigger per osservare il canale.  In questa tesi è stato realizzato un trigger per osservare il canale H + Z -> b b + nu nu nella regione a bassa EtMiss (fino a 80 GeV) con l'esperimento CMS. Per avere il trigger con un rate accettabile è stato necessario introdurre il b-tag a livello di trigger. E' stato scelto di utilizzare un algoritmo che combina le informazioni sul vertice secondario con quelle sul parametro d'impatto, come viene fatto per l'analisi offline. Questo algoritmo, utilizzato per la prima volta in un trigger, si è dimostrato essere, a parità di rate, molto più efficiente rispetto agli algoritmi utilizzati dai precedenti trigger. E' stato inoltre utilizzato, per la prima volta, un nuovo algoritmo sulla ricostruzione del vertice primario (Fast Pixel Vertex). Questo algoritmo utilizza le informazioni del calorimetro e dei Pixel di CMS per ricostruire il vertice primario prima della ricostruzione delle tracce, consentendo di ridurre fortemente i tempi necessari. E' stato introdotto anche il Particle Flow a livello di trigger: questo algoritmo è particolarmente complesso e lento, ma permette al trigger di tagliare su variabili più simili a quelle utilizzate nell'analisi, con il risultato di ridurre il rate mantenendo un elevata efficienza. Complessivamente, il rate del trigger ottenuto è soltanto circa un sesto rispetto quello del corrispondente trigger utilizzato nel 2011, e con un efficienza leggermente superiore. Il trigger è stato proposto ed approvato, ed è in funzione a CMS fin dalle prime collisioni a 8 TeV del 2012.  Con i primi 5 fb-1 raccolti è stata studiata la possibilità di realizzare un'analisi Cut &amp; Count fino a EtMiss > 80 GeV (le precedenti analisi richiedevano EtMiss > 120 GeV ). Sono stati proposti alcuni tagli, che ottimizzano la significatività del canale nella nuova regione. L'efficienza del trigger è stata misurata utilizzando i dati raccolti. In seguito sono state individuate alcune regioni di controllo dove sono stati dunque misurati e applicati i fattori di scala da applicare ai MC per i diversi fondi. Nel complesso è stato ottenuto un buon accordo tra dati e MC.  E' stato inoltre realizzato un trigger completamente nuovo per permettere di studiare il canale H + Z -> b b + b b. Per questo canale è fondamentale l'utilizzo del b-tag a livello di trigger per avere un rate accettabile mantenendo le soglie più basse possibili. Sono stati individuati alcuni tagli che verosimililmente verranno effettuati nella futura analisi, e su questi sono state ottimizzate le soglie utilizzate del trigger. Infine il trigger è stato approvato ed è in funzione dall'Aprile 2012.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the ZZ production cross section and limits on anomalous neutral triple gauge couplings with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 13 Jun 2013</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents measurements of the ZZ production cross section in proton-proton collisions at √s = 7 TeV and at √s = 8 TeV, using data recorded by the ATLAS experiment at the LHC in 2011 and 2012. Events are selected which are consistent with two Z bosons decaying to electrons or muons. The cross section is first measured in a fiducial phase-space corresponding closely to the detector acceptance. For the 7 TeV measurement, this phase-space is defined by requiring four electrons or muons with pT &amp;gt; 7 GeV and |eta|&amp;lt;3.16, with a minimum separation between any pair of leptons (electrons or muons) of delta(R)=0.2. The leptons must form two opposite-sign same-flavour pairs, each with invariant mass 66 &amp;lt; m(ll) &amp;lt; 116 GeV. The fiducial cross section times branching ratio to four electrons or muons measured in a dataset corresponding to an integrated luminosity of 4.6 fb−1 is 25.2 +3.3 −3.0 (stat) +1.2 −1.0 (syst) +1.1 −0.9 (lumi) fb. For the 8 TeV measurement, the fiducial phase-space is defined in the same way, except with the lepton pseudo-rapidity requirement tightened to |eta| &amp;lt; 2.7. The fiducial cross section measured in a dataset corresponding to an integrated luminosity of 20 fb−1 is 20.8 +1.3 -1.2 (stat) +1.0 -0.9 (syst) +0.6 -0.6(lumi) fb. Additionally, a fiducial cross section allowing one of the Z bosons to be off shell is measured at √s = 7 TeV by relaxing the mass requirement on one of the lepton pairs to ml−l+ &amp;gt; 20 GeV. This is found to be 27.8 +3.6 -3.4 (stat) +1.8 -1.6 (syst) +1.1 -1.0 (lumi) fb. These results are then used to derive the total cross section for ZZ production with Z bosons in the mass range 66 GeV to 116 GeV, by correcting for the acceptance of the fiducial phase-space and the Z -&amp;gt; ll branching fractions. The total cross section is measured to be 7.0 +0.9 -0.8 (stat) +0.4 -0.3 (syst) +0.3 -0.2 (lumi) pb at √s = 7 TeV and − 7.1 +0.4 -0.4 (stat) +0.4 -0.3 (syst) +0.2 -0.2 (lumi) pb at √s = 8 TeV, which is consistent with the Standard Model expectation of 5.9 +/- 0.2 pb at √s = 7 TeV and 7.2 +/- 0.2 pb at √s = 8 TeV, calculated to next-to-leading order in QCD. The differential cross section in bins of three kinematic variables is also presented. The differential event yield as a function of the transverse momentum of the highest transverse momentum Z boson is used to set limits on the strength of anomalous ZZZ and ZZgamma neutral triple gauge boson couplings, which are forbidden in the Standard Model. The limits obtained with the √s = 8 TeV data are the most constraining to date.</subfield>
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    <subfield code="a">Highly Integrated Mixed-Mode Electronics for the readout of Time Projection Chambers</subfield>
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    <subfield code="a">Time Projection Chambers (TPCs) are one of the most prevalent particle trackers for high-energy physics experiments. Future planed TPCs for the International Linear Collider (ILC) and the Compact Linear Collider (CLIC) entail very high spatial resolution in large gas volumes, but impose low material budget for the end caps of the TPC cylinder. This constraint is not accomplished with the state-of-the-art front-end electronics because of its unsuited relatively large mass and of its associated water cooling system. To reach the required material budget, highly compact and power efficient dedicated TPC front-end electronics should be developed. This project aims at re-designing the different electronic elements with significant improvements in terms of performance, power efficiency and versatility, and developing an integrated circuit that merges all components of the front-end electronics. This chip ambitions a large volume production at low unitary cost and its employment in multiple detectors. The design of an analog-to-digital converter (ADC) tailored for this application is necessary and also the most challenging task, because of its circuit complexity and great impact on the overall front-end electronics performance. The modern submicron CMOS technology offers specific mechanisms for decoupling between different domains. However, the integration of low noise amplifiers with digital circuits has not been previously attempted for this application. Besides, the CMOS technology advances entail the reduction of the power supply voltages, which brings new challenges to the design of ADCs and analog circuits in general. The channel architecture of the proposed chip is based on the front-end electronics employed at the TPC of the ALICE experiment, of the Large Hadron Collider that operates at the European Organization for Nuclear Research (CERN). It is implemented in two Application Specific Integrated Circuits (ASICs), one completely analog and the other mixed-mode. These ASICs are implemented in CMOS processes of 0.35μm and 0.25μm, and operate with 3.3V and 2.5V power supplies. The first element of the readout chain is the analog block that consists of a charge sensitive amplifier and shaper. In the circuit specifically developed for this project, the gain and the peaking time are programmable. The tuneable capabilities of this circuit make it suitable for most TPC’s geometries, amplification of ionization technologies, gas types and voltage settings. It was prototyped standalone and successfully tested on a 16-channel chip named PCA16. The second element of the readout chain, which is a 10-bit 40MS/s ADC, was also designed and prototyped separately, in a 2-channel chip. It was implemented in a pipelined architecture with eight 1.5-bit stages and one 2-bit stage. Its power efficiency was enhanced, when compared to the conventional pipelined implementation, by the use of switched-capacitor double sampling structures. This technique, allowed reducing greatly the power consumption of the ADC’s internal operational amplifiers. Various innovative ideas were combined with established circuit techniques to achieve good performance parameters, low power consumption and a small silicon area, coping at the same time with the low supply voltage of the 0.13μm CMOS technology. The final element of the readout chain is the digital block. It consists of a sequence of functions, whose main objective is to reduce the data volume without removing any pertinent information. The data reduction algorithm is based on a simple zero suppression principle, however, its efficiency is highly constrained by the performance of the precedent digital functions. These are the baseline correction and tail cancellation filter units, which condition the complex shapes of the input signals. Having as starting point the digital algorithms from the ALTRO chip used in the ALICE TPC, the digital block was redesigned and implemented in the more recent 0.13μm CMOS technology. A 16-channel ASIC that integrates the complete TPC readout chain was designed and produced. This chip was named S-ALTRO Demonstrator and merged the charge amplifier and the ADC prototyped separately beforehand, and the digital processing unit. This chip proved the technical feasibility of integrating on the same piece of silicon the complete analog and digital electronics required for the TPC readout. It offers an unprecedented power efficiency and compactness of the full TPC readout front-end electronics. Each channel occupies an area of only 3mm2 of silicon, which is below the minimum expected pad area foreseen for the future coming TPCs. This small area brings optimism to the concept of mounting the front-end cards in parallel to the TPC’s readout plane. The S-ALTRO Demonstrator represents a significant technological progress of the front-end electronics for TPC readout. It also provides a larger degree of flexibility for covering most of the technological options of the upcoming TPCs.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurements and Simulations of Impedance Reduction Techniques in Particle Accelerators</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 28 Jun 2013</subfield>
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    <subfield code="a">Wakefields and the corresponding frequency-domain phenomenon beam coupling impedance have been well studied for a number of years as a source of beam instabilities within particle accelerators. With the development of the Large Hadron Collider (LHC) and the large beam currents stored in the LHC during fills for physics production, wakefield driven instabilities and strong beam induced heating have become a limiting factors in luminosity production due to both instantaneous luminousity and the available time for collisions.\n\nIn this thesis is presented an in depth study of the beam coupling impedance of two important (from an impedance and operational point of view) devices in the LHC; the collimation system and the injection kicker magnets (MKIs). These systems have both been sources of concern for the beam impedance of the LHC, the collimators due to their large transverse impedance and the MKIs due to the strong heating observed during the increased of beam current during operation in 2011 and 2012. The source of the heating for the MKIs is studied in depth, found to be power lost by the beam to wakefields in the MKIs. Simulations and measurements are used to characterise the impedance and localise the areas responsible for the high impedance, here the beam screen and ferrite yoke of the magnet; improvements are proposed to better screen the ferrite yoke and verified. A new RF damping system using ferrite for the collimation system is studied and compared to the existing RF damping system, focusing on the heating of the damping system. Highlights include a new method for measuring the quadrupolar and constant transverse impedances of an asymmetric structure using a coaxial wire technique is proposed and verified using computational simulations, and a study of the heat loss in a ferrite damped cavity, focusing on the location of the power loss for cavities being damped to varying degrees.</subfield>
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    <subfield code="a">The Hadron Forward (HF) calorimeter of the CMS detector improves jet detection and missing transverse energy resolution in the high pseudorapidity range. HF employs photomultiplier tubes (PMT) that measure the Cerenkov light emitted by shower products in quartz fibers. Stray muons that hit a PMT window create high energy events that are difficult to reject. To alleviate this problem, the PMTs installed in the CMS will be replaced with those of better performance. From among various candidate PMTs, quad-anode Hamamatsu R7600U-200-M4 were chosen to replace the single-anode Hamamatsu R7525HA PMTs. The quad-anode PMTs offer the possibility to reject window events at the hardware level; muons hitting the window are localized to a single anode, while real events illuminate all four anodes. In 2011, eight such PMTs were installed in the readout boxes corresponding to the coordinates $i\phi=67$, $i\eta=29,30,31,32$, which get very few hits on account of their location. The purpose of this thesis is to compare the response of the old and new PMTs to window hits using pulseshape analysis. It is shown that the new PMTs offer significantly better noise performance, simply by virtue of their thinner windows.</subfield>
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    <subfield code="a">Diboson physics provides insight into a wide variety of processes that are produced copiously at the LHC.  Of particular interest are events where leptons and neutrinos are produced, strong signatures of electroweak physics.  The study of electroweak physics is essential to understanding the Standard Model and in searches for phenomena outside the Standard Model. The most sensitive channels that contributed to the discovery of the Higgs boson searched for decays to dibosons. This thesis will present four analyses that utilize charged leptons and neutrinos whose presence are inferred from the missing transverse momentum. Two measurements of Standard Model cross sections will be presented.  The WW cross section is measured using 34 pb$^{-1}$ of data collected in 2010 and is one of the earliest measurements of diboson processes at the LHC.  The ZZ cross section is measured using 4.6 fb$^{-1}$ of data collected in 2011.  A search for the Higgs in the WW decay channel is presented also using 4.6 fb$^{-1}$ of data collected in 2011. This analysis did not have the sensitivity to discover the Higgs boson, but when data were added in 2012 this channel contributed significantly to its discovery. Finally a search for anomalous invisible decays of the Higgs boson using 4.6 fb$^{-1}$ of data taken in 2011 and 13.1 fb$^{-1}$ of data taken in 2012 will be presented. This search is sensitive to new physics that couples to the Higgs boson that would result in an increased rate of decays to invisible particles. One possible scenario is that dark matter couples to the Higgs boson. If the mass of the dark matter particle is less than half of the mass of the Higgs boson decays to dark matter increase its invisible branching fraction. Dark matter is a significant contribution to the makeup of the universe, but very little is known about it. This search provides additional limits on how dark matter can couple to the Standard Model. No excess of events is observed in this search and limits are placed on the allowed invisible branching fraction. These limits are interpreted in the context of simple Higgs portal models to place constraints on the allowed dark matter mass and interaction cross section.  The results are compared with current limits on dark matter and place significant restrictions on the allowed dark matter mass and cross section within these models. ~</subfield>
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    <subfield code="a">Search for Gluino-Mediated Supersymmetry in Events With Bottom-Quark Jets and Missing Transverse Energy With the Compact Muon Solenoid Detector at the Large Hadron Collider With Proton-Proton Collisions at 8 TeV</subfield>
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    <subfield code="a">A search is presented for physics beyond the standard model based on  events with significant missing transverse energy, at least three  jets, and at least one identified bottom-quark jet. The study is based on a sample of 19 $fb^{-1}$ collected at 8 $TeV$ with the CMS detector at the Large Hadron Collider in 2012. The background from standard model processes is evaluated  using data control samples, and a global likelihood fit is performed. The data are found to be consistent with standard model processes, and the results are interpreted in the context of simplified models (SMS). Upper limits on the production cross sections of the T1bbbb and T1tttt  SMS new physics scenarios are determined. Gluino masses up to 1170 $GeV$ are excluded  for the \tonebbbb scenario and up to 1020 $GeV$ for the T1tttt scenario,  at 95% confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">Randall-Sundrum model provides a reasonable way to explain the hierarchy problem and it predicts the lightest spin-3/2 Kaluza-Klein particle. We are searching for the singlet top of spin-3/2 through pair-production that may be produced at LHC energies. This thesis presents the χ^2  sorting method, which includes studies of mass resolution and the probability of getting correct solution of neutrino pz to reconstruct spin-3/2 particle at √s=8 TeV using 19.6 fb^(-1)of proton-proton collision data collected by CMS. In order to estimate dominated background in data, we also provide two methods, χ^2  fitter and Likelihood fitter. These methods use inclusive photon at √s=7 TeV and the data sample corresponds from 2.4 to 35.9 pb^(-1).</subfield>
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    <subfield code="a">The dijet double-differential cross section is measured as a function of the dijet invariant mass, using data taken during 2010 and during 2011 with the ATLAS experiment at the LHC, with a center-of-mass energy,  $\sqrt{s}=7$ TeV. The measurements are sensitive to invariant masses between 70 GeV and 4.27 TeV with center-of-mass jet rapidities up to 3.5. A novel technique to correct jets for pile-up (additional proton-proton collisions) in the 2011 data is developed and subsequently used in the measurement. The data are found to be consistent over 12 orders of magnitude with fixed-order NLO pQCD predictions provided by  NLOJET++. The results constitute a stringent test of pQCD, in an energy regime previously unexplored. The dijet analysis is a confidence building step for the extraction of the signal of hard double parton scattering in four-jet events, and subsequent extraction of the effective overlap area between the interacting protons, expressed in terms of the variable, $\sigma_{\mathrm{eff}}$. The measurement of double parton scattering is performed using the 2010 ATLAS data. The rate of double parton scattering events is estimated using a neural network.  A clear signal is observed, under the assumption that the double parton scattering signal can be represented by a random combination of exclusive dijet production. The fraction of double parton scattering candidate events is determined to be $f_\mathrm{DPS} = 0.081~\pm~0.004~\mathrm{(stat.)}~^{+\;0.025}_{-0.014}~\mathrm{(syst.)}$ in the analyzed phase-space of four-jet topologies. Combined with the measurement of the dijet and four-jet cross sections in the appropriate phase-space regions, the effective cross section is found to be $\sigma_{\mathrm{eff}} = 16.0~^{+\;0.5}_{-0.8}~\mathrm{(stat.)}~^{+\;1.9}_{-3.5}~\mathrm{(syst.)}$ mb. This result is consistent within the quoted uncertainties with previous measurements of $\sigma_{\mathrm{eff}}$ at center-of-mass energies between 63 GeV and 7 TeV, using several final states.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for new phenomena in events with one energetic jet and large missing transverse momentum in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$=7 TeV and 8 TeV with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents results on the search for new phenomena in mono-jet events using proton- proton collision data collected by the ATLAS experiment at LHC. The full 7 TeV dataset (recorded in 2010 and 2011) and nearly half of 8 TeV one (2012) have been used, and no deviation from the Standard Model predictions has been observed. The results have been interpreted in the context of the production of Weak Interactive Massive Particles (WIMPs), a model with Large Extra Dimensions (ADD), and the production of light gravitinos in association with a squark or a gluino in Supersymmetry. The results of this analysis led to two papers and two public notes within the ATLAS collaboration.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the Weak Mixing Angle and the Spin of the Gluon from Angular Distributions in the Reaction $pp\rightarrow Z/\gamma^* + X \rightarrow \mu^+ \mu^- + X$ with ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">The measurement of the effective weak mixing angle with the ATLAS experiment at the LHC is presented. It is extracted from the forward--backward asymmetry in the polar angle distribution of the muons originating from $Z$ boson decays in the reaction $pp\rightarrow Z/\gamma^*+X\rightarrow\mu^+\mu^-+X$. In total $4.7\,{\rm fb}^{-1}$ of proton--proton collisions at $\sqrt{s}=7\,\TeV$ are analysed. In addition, the full polar and azimuthal angular distributions are measured as a function of the transverse momentum of the $Z/\gamma^*$ system and are compared to several simulations as well as recent results obtained in $p\bar{p}$ collisions. Finally, the angular distributions are used to confirm the spin of the gluon using the Lam-Tung relation.</subfield>
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    <subfield code="a">As the lightest particle of the strong force, the pion plays a central role in the field of strong interactions, and understanding its properties is of prime relevance for understanding the strong interaction in general. The low-energy behaviour of pions is of particular interest. Although the quark-gluon substructure and their quantum chromodynamics is not apparent then, this specific inner structure causes the presence of approximate symmetries in pion-pion interactions and in pion decays, which gives rise to the systematic description of processes involving pions in terms of few low-energy constants. Specifically, the chiral symmetry and its spontaneous and explicit breaking, treated in chiral perturbation theory (ChPT), leads to firm predictions for low-energy properties of the pion. To those belong the electromagnetic polarisabilities of the pion, describing the leading-order structure effect in pion Compton scattering. The research presented in this work is concerned with the interaction of pions and photons, including pion Compton scattering, and also the production of neutral and charged pions in pion-photon collisions. Common to all investigated processes is, that the collision energy is in the range below a few pion masses. This region is reigned by the chiral dynamics as said before. For all processes, predictions have been available, or were obtained along this work.  From the year 2000 on, the COMPASS experiment at CERN has been prepared in several steps for precision measurements of such processes. The pion-photon interaction is studied through the Primakoff effect by scattering high-energetic pions off the quasi-real photons of a nuclear Coulomb field. The principal characteristic of Primakoff events is extremely small momentum transfer to the target nucleus, below $10^{-3}$\,GeV$^2/c^2$. Their reconstruction requires detectors for the charged and neutral particles at the limit of the physical feasibility. For high-precision charged-particle tracking, silicon microstrip detectors were built, and their operation continuously enhanced. Furthermore, a thorough understanding of QED effects is mandatory in order to really get a handle on the  strong-interaction aspect. A good part of the present work was dedicated to solve the open QED issues for the measurements.  From data taken with COMPASS in the year 2004, the Primakoff reaction of the process  $\pi^-\gamma\rightarrow\pi^-\pi^-\pi^+$ could be isolated and analyzed in terms of the absolute cross-section. The published result confirms the leading-order ChPT prediction. More results could be obtained from the same data concerning the radiative widths of meson resonances, where that of the $\pi_2(1670)$ is a novel observation. The interplay of electromagnetic and strong effects could be observed with unprecedented detail and is subject to further investigations.  In the year 2009 data have been taken that were shown in the present work to be of sufficiently high quality, along with a very detailed unterstanding of the apparative effects, such that the aimed-at determination of the pion polarisability is now in reach.</subfield>
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    <subfield code="a">The discovery of a charged Higgs boson, $H^+$, would be an unambiguous evidence  for physics beyond the Standard Model. In this thesis a search for the $H^+$, with the ATLAS experiment at the  Large Hadron Collider, LHC, at CERN based on data taken in 2011, are described. A re-analysis of the charged Higgs boson search, utilising the ratio-method,  was performed, which greatly enhanced the sensitivity compared to the  traditional direct search approach. Light charged Higgs bosons, with a mass lower than the top quark mass, can be produced in top quark decays.  Due to the large production cross-section of top quark pairs the light charged Higgs bosons are accessible with early LHC data, in contrast to charged Higgs bosons  heavier than the top quark mass. For light charged Higgs bosons the decay via  $H^\pm \to \tau^\pm \nu$ is predominant in most theories and scenarios, in the most parts of their phase space.  Therefore the $\tau$ identification and the $\tau$ mis-identification probabilities play an important role in the charged Higgs boson search. A tag-and-probe selection of $Z\to ee$ events was developed in order to asses the  mis-identification probability of electrons as hadronically decaying $\tau$ leptons, utilising the very first data taken in 2010.  The results of this analysis on the one hand provided scale factors crucial for all analyses  utilising the electron veto algorithms of the $\tau$ identification. On the other hand a data-driven estimation technique for backgrounds stemming from  electrons mis-identified as hadronically decaying $\tau$ leptons,  dedicated for the charged Higgs boson search, was developed  and successfully implemented, based upon the results of the tag-and-probe mis-identification results. Trigger studies for the charged Higgs boson search aiming at the highest feasible  signal efficiencies with the utilised combination of $\tau$ trigger and missing transverse energy trigger, during the 2012 data taking at a centre of mass energy of 8 TeV, were performed. Novel trigger items were designed, thoroughly tested  and finally implemented into the trigger menu of the ATLAS experiment for data taking in 2012. A direct charged Higgs boson search in three channels with $\tau$ leptons in the final state,  was performed on the full dataset, with an integrated luminosity of 4.6 fb$^{-1}$, taken in 2011  at a centre of mass energy of 7 TeV. No significant excess over the Standard Model expectation was observed in data, thus limits on ${\cal B}( t \to bH^+)$ were set. Finally the channel with a hadronically decaying $\tau$ lepton and an additional electron or muon  in the final state from the $t\bar{t}$ decay   was re-analysed with the so-called ratio-method. This method measures ratios of event yields instead of evaluating distributions of discriminating variables,  thus most of the dominating systematic uncertainties intrinsically cancel to first order. The observed data are found to be in agreement with the Standard Model predictions.  Utilising the ratio-method the limits obtained on ${\cal B}( t \to bH^+)$ were significantly improved,  compared to the direct search in this channel.  When the results of the ratio-method analysis are combined with  the results of the direct search for charged Higgs bosons in $t\bar{t}$  decays, with a hadronically decaying $\tau$ lepton and jets in the final state,   upper limits on ${\cal B}(t\to bH^+)$ are set in the range of  0.8 % $-$ 3.4 %, for $m_{H^+}$ between 90 GeV and 160 GeV.  The limits set on ${\cal B}(t\to bH^+)$ have direct implications on the identity   of the Higgs-like particle,   with a mass of approximately 126 GeV discovered in 2012 at the LHC,   if the Minimal Supersymmetric extension of the Standard Model (MSSM) is realised in nature.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for evidence of new particle production in the twophoton + jets + missing transverse energy ﬁnal state using the 2011 Large HadronCollider proton-proton data, at a center-of-mass energy of 7 TeV, collected by theCompact Muon Solenoid experiment. The distinctive signature of two photons, jets,and a momentum imbalance in the plane transverse to the proton beam direction ischieﬂy motivated by the theory of supersymmetry, which may provide a solution tothe hierarchy problem in particle physics. The instrumental background from ordinaryquantum chromodynamics and W → eν production dominates the total backgroundestimate, and is measured from the data. This background estimate, as well as thehigh eﬃciency (∼ 80%) to select and identify two high-energy photons in the data,relies on the superior energy resolution of the lead tungstate crystal electromagneticcalorimeter of the Compact Muon Solenoid. Signal eﬃciencies for gauge-mediatedsupersymmetric models, ranging from a few percent to approximately 25%, are takenfrom Monte Carlo simulation. No evidence of new particles is found in a datasetcorresponding to 4.7 fb−1 of integrated luminosity. Upper limits between 5 and 15fb on the cross sections of various new physics models are set at the 95% conﬁdencelevel. The upper limits measured in this search are the most stringent to date forgauge-mediated models of supersymmetry.</subfield>
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    <subfield code="a">The discovery of the Standard Model (SM) Higgs boson is one of theprimary physics objectives of the Large Hadron Collider at CERN. Thisthesis describes a search carried out for the SM Higgs boson on data collected during the 2011 and 2012 proton-proton (pp) collision runs withthe CMS detector corresponding to integrated luminosities of 5.1f b−1and 5.3f b−1 respectively. A detailed description of the search for theSM Higgs boson decaying to two photons from the full dataset collectedat CMS during the 2011 pp collision run is provided. In particular, thedevelopment of signal and background modelling techniques used forstatistical interpretations of the data are highlighted. Results of thesearch using these techniques from the 2011 dataset are presented. Inaddition, an update to the analysis including data taken during 2012is described and the results from the combined 2011 and 2012 analysesgiven. Results from the combination of several Higgs decay channels atCMS are reported, including those presented in the International Conference on High Energy Physics in July 2012 at which the announcement ofdiscovery was made. Ongoing studies to ascertain the properties of thenew particle are discussed and preliminary results from the combined 7and 8 TeV datasets (corresponding to 5.1f b−1 and 12.2f b−1 respectively)are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurements of heavy ﬂavor quark production at hadron colliders provide agood test of the perturbative quantum chromodynamics (pQCD) theory. Itis also essential to have a good understanding of the heavy quark productionin the search for new physics. Heavy quarks contribute to backgrounds andsignals in measurements of higher mass objects, such as the Higgs boson. Akey component to each of these measurements is good vertex resolution. Inorder to ensure reliable operation of the pixel detector, as well as conﬁdencein the results of analyses utilizing it, it is important to study the eﬀects ofthe radiation on the detector.In the ﬁrst part of this dissertation, the design of the CMS silicon pixeldetector is described. Emphasis is placed on the eﬀects of the high radiation environment on the detector operation. Measurements of the chargecollection eﬃciency, interpixel capacitance, and other properties of the pixelsensors as a function of the radiation damage are presented.In the second part, a measurement of the inclusive b¯ production cross sectionbusing the b → µD0 X, D0 → K π decay chain with data from the CMS experiment at the LHC is presented. The data were recorded with the CMS experiment at the Large Hadron Collider (CERN) in 2010 using unprescaled singlemuon triggers corresponding to a total luminosity of 25 pb−1 . The diﬀerential cross section is measured for pDT</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model (SM) has stood as one of the cornerstones of modern physics for the past 40 years; yet it is likely to remain only as an eective eld theory. In particular, new beyond the SM theories are required to explain both the baryon-antibaryon asymmetry observed in the Universe and the unnatural lightness of the tentatively observed Higgs boson. Such theories often predict heavy partners to the six observed quarks, which naturally explain these phenomena. In this thesis, we present two searches for a heavy top-like quark at the LHC using data collected by the CMS detector. In 2011, we searched for a sequential fourth generation t 0 using 5 fb 1 of data at a p s = 7 TeV centre of mass energy [ 1 ]. In 2012, we searched for a vector-like T that partners the SM top quark using 19 : 6 fb 1 of data at p s = 8 TeV [ 2 , 3 ]. In both analyses, we used a semileptonic event topology, consisting of events with exactly one lepton. No excess over SM predictions are observed and the heavy top-like quark is ruled out below the mass of 700 GeV/ c 2 across the entire phase space. This is the rst analysis of its kind and we set the most stringent limit on this entire class of beyond the SM theories to date</subfield>
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    <subfield code="a">A search for new physics in events with two photons and missing transverse energy is performed. Data corresponding to an integrated luminosity√of 4.93 fb−1 in proton-proton collisions at s = 7 TeV collected by the CMSdetector at the Large Hadron Collider are analyzed. No excess of events withlarge missing transverse energy is observed by comparing the data to theexpected standard model processes. The results are interpreted within thegeneral gauge-mediated supersymmetry model and through simpliﬁed modelspectra. Upper limits on the signal production cross sections and exclusionregions at the 95% conﬁdence level are set in the parameter space of therespective models.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for supersymmetric higgs boson in proton-proton collisions at p s = 8 TeV is presented, focusing on events with three and four leptons and large missing energy. The analyzed data corresponds to a total integrated luminosity of 19.5 fb 1 recorded by the CMS detector. The search uses a fully data-driven method to estimates residual Standard Model backgrounds. The analysis is performed on both of the channel of + ( e ) and + ( ee ), The observed event rates are in agreement with expectations from the standard model. The results are used to set limits on the direct production of charginos, neutralinos, and sleptons in terms of limits on the parameter space, as well as a Simplied Model and Gauge Mediated Supersymmetry Breaking model. And the GMSB models with region of mass parameter between 330 and 370 for + and over 310 for + e channel, which has the theoretical cross section out of the 95% C.L expected limit with two standard deviation, is proposed to check across with relevant study repeatedly</subfield>
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    <subfield code="a">We report results of a search for a deviation in the jet production cross section from theprediction of perturbative quantum chromodynamics at next-to-leading order. The searchis conducted using a 7 TeV proton-proton data sample corresponding to an integratedluminosity of 5.0 fb−1 , collected with the Compact Muon Solenoid detector at the LargeHadron Collider. A deviation could arise from interactions characterized by a mass scaleΛ too high to be probed directly at the LHC. Such phenomena can be modeled as contactinteractions. No evidence of a deviation is found. Using a Bayesian method lower limits areset on Λ of 10.1 TeV and 14.1 TeV at 95% conﬁdence level for models with destructive andconstructive interference, respectively.hierarchy, is located away from CERN. The 7 Tier-1 sites archive the LHC proton-protoncollision data that is initially processed at CERN. These sites provide access to all recordedand simulated data for the Tier-2 sites, via wide-area network (WAN) transfers. All centraldata processing workﬂows are executed at the Tier-1 level, which contain re-reconstructionand skimming workﬂows of collision data as well as reprocessing of simulated data to adaptto changing detector conditions. This paper describes the operation of the CMS processinginfrastructure at the Tier-1 level. The Tier-1 workﬂows are described in detail. The operationaloptimization of resource usage is described. In particular, the variation of diﬀerent workﬂowsduring the data taking period of 2010, their eﬃciencies and latencies as well as their impacton the delivery of physics results is discussed and lessons are drawn from this experience. Thesimulation of proton-proton collisions for the CMS experiment is primarily carried out at thesecond tier of the CMS computing infrastructure. Half of the Tier-2 sites of CMS are reservedfor central Monte Carlo (MC) production while the other half is available for user analysis. Thispaper summarizes the large throughput of the MC production operation during the data takingperiod of 2010 and discusses the latencies and eﬃciencies of the various types of MC productionworkﬂows. We present the operational procedures to optimize the usage of available resourcesand we the operational model of CMS for including opportunistic resources, such as the largerTier-3 sites, into the central production operation.We present the results of an experiment that measured the response of silicon photomultiplier (SiPM)devices to minimum ionizing particles (MIPs). The SiPMs are proposed as replacements for the hybridphotodiodes (HPDs) of the Compact Muon Solenoid (CMS) Hadron Outer (HO) Calorimeter in the2010-2011 upgrade. The experiment was performed as part of the HCAL Test Beam in July 2009at CERN. The emphasis was on the investigation of the potential for an unexpected response from aMIP, which might result in a large spurious signal. We tested a new type of SiPM device, a micropixel avalanche photodiode (MAPD) manufactured by Zecotek, and found that a MIP typically ﬁred asingle pixel. The MIP interaction with the MAPD would ﬁre two and sometimes three pixels, howeverwith a lower rate.</subfield>
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    <subfield code="a">Beauty quarks are pair-produced by strong interactions in multi-TeV proton- proton (pp) collisions at the CERN Large Hadron Collider (LHC). Such interactions allow for a test of perturbative Quantum Chromodynamics (QCD) in a new energy regime. The primary beauty-antibeauty quark b b pair production mechanisms in perturbative QCD are referred to as avor creation, avor excitation, and gluon splitting. These three mechanisms produce b b pairs with characteristic kinematic behavior, which contribute dierently to the shape of the dierential b b production cross section with respect to the dierence in the azimuthal angle  and the combined separation variable  R = p 2 +  2 between the beauty and antibeauty quarks ( b and b , respectively); with being the change in the pseudorapidity = ln ( tan ( = 2)), being the polar angle. These  and  R variables are collectively referred to as angular correlation variables and hence forth referred to as  A . By measuring the shape and absolute normalization of the dierential production cross section distributions with respect to  A a test of the predictions of perturbative QCD can be performed. This dissertation describes a measurement of the dierential production cross sec- tions with respect to the  A between two hadronic jets arising from the hadronization and decay of b or b (referred to as b hence forth) produced in pp collisions at the LHC observed with the Compact Muon Solenoid (CMS) detector. Hadronic jets are identied as originating from b quarks, i.e. b-tagged, based on the presence of high impact param- eter tracks with respect to the primary pp interaction point in events in which a muon is also produced. The study presented in this dissertation corresponds to an integrated luminosity of 3 pb 1 collected in 2010 by the CMS experiment at a center-of-mass energy of 7 TeV. The visible kinematic phase-space of the dierential production cross sections probed in this study is given by the requirement of two b-tagged hadronic jets with p jet T > 30 GeV and jet &lt; 2 : 4, with an angular separation of  R > 0 : 6 between them, one of these jets has a muon within its constituents with p T > 8 GeV and j j &lt; 2 : 1. The results obtained in data are compared with predictions based on perturbative QCD calculations given by Cascade , MadGraph / MadEvent , and Pythia Monte Carlo event generators. The predictions of perturbative QCD are found to be in agreement the measured dierential cross sections within uncertainties.</subfield>
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    <subfield code="a">We present a study of the central exclusive pro duction of the c 0 meson in pp collisions at p s = 7 TeV in the CMS detector at the LHC collider. The c 0 is a c c meson state with the same quantum numb ers as the Higgs b oson, so it's observation is a go o d opp ortunity to test the exclusive pro duction mechanism. We b egin with a brief description of the Standard Mo del, diraction physics and the exp erimental environment. The analysis was done using data collected in 2010 by CMS. We p erformed eciency studies using real data and a sample of simulated Monte Carlo events and a preliminary estimation of the cross section</subfield>
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    <subfield code="a">A study of the $pp \rightarrow ZZ \rightarrow \ell\ell\ell\ell$ final state is conducted using 19.6$fb^{-1}$ of 8 TeV proton-proton collisions at the LHC using the CMS detector. The Standard Model $pp \rightarrow ZZ$ production cross section is measured to be $\sigma(pp\rightarrow ZZ) = 7.7^{+0.5}_{-0.5} \textrm(stat.) ^{+0.6}_{-0.5} \textrm{(sys.)}  \pm 0.3 \textrm{(lumi)}~\textrm{pb} $. Evidence of a new Higgs-like boson is observed with a significance of $6.1 \sigma$ at 126~GeV. 95% confidence level upper limits are set on the neutral anomalous triple gauge\ncouplings; $-0.004 &amp;lt; f_4^Z &amp;lt; 0.004$, $-0.005 &amp;lt; f_4^{\gamma} &amp;lt; 0.005$, $-0.004 &amp;lt; f_5^Z &amp;lt; 0.004$, and $-0.005 &amp;lt; f_5^{\gamma} &amp;lt; 0.005$.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for the Higgs boson in associated production with vector boson W, in the final state $WH -> (\mu \nu) (\tau \tau -> \mu+ \tau-jet + 3 \nu)$, the experiment CMS at LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Ricerca del bosone di Higgs in produzione associata col bosone vettore W, nello stato finale $WH ->(\mu\nu) (\tau\tau -> \mu + \tau-jet + 3\nu)$, all'esperimento CMS a LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Il Modello Standard (MS) è la teoria scientifica più dibattuta degli ultimi anni nel mondo della fisica delle alte energie. Essa racchiude i fondamenti della materia e descrive le interazioni che regolano l'universo. Il MS è stato confermato in numerosi esperimenti, quali LEP e Tevatron, ma presenta ancora un ultimo interrogativo relativo all'origine della massa delle particelle. Il MS cerca di spiegare ciò tramite il meccanismo di Higgs, proposto da Peter Higgs nel 1964 \cite{Higgs}: viene introdotta una nuova particella, chiamata \emph{bosone di Higgs}, che ha lo scopo tramite il suddetto meccanismo di fornire massa alle particelle. Di tale particella non si conosce la massa, che viene infatti assunta come parametro libero della teoria. Scopo di tale lavoro di tesi è stato quello di studiare presso l'esperimento CMS (\emph{Compact Muon Solenoid}) a LHC (\emph{Large Hadron Collider}) il canale di produzione associata WH, nell'intervallo di massa 115 GeV/$c^{2} \leq m_H \leq $ 135 GeV/$c^{2}$, negli stati finali \[ (W\rightarrow \mu \nu_{\mu})(H \rightarrow \tau \tau \rightarrow \mu + \tau _{jet} + 3\nu ),\] in cui uno dei $\tau$ provenienti dall'Higgs decade in muone e l'altro decade in adroni ($\tau _{jet}$). Visti i risultati di Dicembre 2011 \cite{limiteCMS} , la ricerca del bosone di Higgs è ormai concentrata nell'intervallo a bassa massa. Nonostante in questa regione il processo di produzione dominante sia la \emph{gluon-gluon fusion}, il canale investigato risulta favorito per la presenza del $\mu$ proveniente dal bosone vettore $W$ che viene utilizzato come \emph{trigger}, in modo tale da ottenere una migliore segnatura dell'evento, grazie alle eccellenti prestazioni dell'esperimento CMS, in particolare delle camere a muoni. Il canale di decadimento scelto è $H \rightarrow \tau \tau$, che, nell'intervallo di massa considerato, ha un BR inferiore al 10\% e viene dopo il decadimento dominante in $b\bar{b}$. La richiesta di tale segnatura è stata dettata dal fatto che il decadimento in $\tau$ favorisce la reiezione del fondo di QCD, che nel caso del decadimento in quark $b$ risulta molto complicato. Anche se questo canale risulta molto interessante, la sua bassa sezione d'urto di produzione (0.75 pb) rende necessario lo studio accurato dei fondi principali, quali i processi \emph{Drell-Yan}, \emph{W+jets}, $t\bar{t}+jets$ e dei fondi irriducibili $WW$, $WZ$ e $ZZ$. Lo scopo principale di tale lavoro di tesi è stato quello di applicare e ottimizzare diversi criteri di selezione sugli oggetti ricostruiti per poter controllare questi fondi. Inoltre sono stati studiati una serie di tagli topologici per poter mantenere un accordo tra i dati reali e le simulazioni Monte Carlo, studiando ad esempio le cariche dei tre leptoni nello stato finale e richiedendo che non ci siano altri oggetti nell'evento. In tale lavoro di tesi è stata analizzata tutta la statistica del 2011 raccolta da CMS, ovvero circa 4.7 fb$^{-1}$. Inoltre per verificare che la selezione applicata fosse coerente con quanto ci si aspettava, sul segnale $WH$ è stata applicata una tecnica di \emph{truth-matching}, in cui sono stati confrontati gli oggetti a livello di verità Monte Carlo e quelli ricostruiti dopo il passaggio nel rivelatore e l'applicazione di algoritmi di ricostruzione. Tale procedura è stata utilizzata per comprendere la purezza del campione di segnale e per migliorare la selezione applicata. Nell'ultima fase ci si è concentrati maggiormente sullo studio dei fondi, utilizzando non le simulazioni Monte Carlo, ma direttamente i dati. \`E stata applicata la tecnica del \emph{fake-rate}: per molte analisi con leptoni nello stato finale una delle più rilevanti sorgenti di fondo è data dalla possibilità che uno o più \emph{jet} vengano scambiati per leptoni. Questi processi non vengono sempre ben descritti da simulazioni Monte Carlo e quindi spesso si preferisce usare dei metodi, cosiddetti \emph{Data - Driven}, in cui vengono utilizzati direttamente i dati per una corretta predizione del fondo. Questo studio ha migliorato l'accordo con i dati reali, ha confermato la correttezza delle richieste effettuate sugli oggetti nello stato finale e ha permesso di valutare l'affidabilità delle simulazioni Monte Carlo.</subfield>
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    <subfield code="a">Jets are among the most studied structures at hadron colliders. Their importance is due to the fact that they are involved in a large number of processes, and that they retain some memory of the properties of the parton they originate from. The ability to separate quark jets from gluon jets is an important tool for signal discrimination in analyses containing jets in their final state, like some typical decays of the Higgs boson. This separation, however, is not completely achievable due to the statistical nature of hadronization. Using variables obtained from the CMS Particle Flow algorithm, which allow an accurate reconstruction of jets with a high granularity, we can exploit the structural differences between quark and gluon hadronization to derive a likelihood-based discriminant which statistically separates quark from gluon jets. The performance of the discriminator is tested both on real and simulated data; some typical problems arising from high luminosity of the LHC (pileup) are also taken into account and corrected for.</subfield>
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    <subfield code="a">Observation and study of the X(3872) particle with the CMS experiment at LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The discovery of the $X(3872)$ resonance in the decay channel $J/\psi \pi^+ \pi^-$ by Belle Collaboration in $2003$ opened up a new chapter in the QCD landscape. Its subsequent observation in other experiments confirms the existence of this new particle. \\The properties of $X(3872)$ are not in agreement with being a charmonium state. Different interpretations are still under study. One possible option is that it is a molecule of $D^{*}$ mesons, another one is that it is a hybrid of bound state and a tetra-quarks state. \\In this thesis it will be reported the study of the $X(3872)$ particle in the CMS experiment, at LHC, in the $2010$ and a first view at the $2011$ data. The observed decay channel is that one into a $J/\psi$ (reconstructed with a muons pair) and a pions pair ($\pi^+ \pi^-$). \\The CMS experiment, one of the two general purpose experiments in the LHC collider, has an impressive performance in the tracks and muons detection and reconstruction, due to the superior tracking performances. This allows the detection of high purity signal for the $J/\psi$ mesons and to reconstruct the $X(3872)$ particle. \\In this thesis it will be shown the measurement procedure of the production cross section ratio of the $X(3872)$ and $\psi(2S)$ in the same decay channel, using the statistics collected by CMS at $\sqrt{s}=7\,TeV$ at LHC in $2010$, corresponding to $\sim 40\,pb^{-1}$ of integrated luminosity. The measurement of the ratio is convenient because of the cancellation of the errors, such the one of the luminosity and the one of the trigger. The value of the ratio is: $R= 0.084\,\pm0.017(stat.)\,\pm0.009(syst.)$. \\The increased number of reconstructed $X(3872)$, $5310\pm342$, in the $2011$ collisions permits to continue the study of this particle. More study is undergoing, in this thesis it will be also shown a preliminary look at the first part of the $2011$ data and a study of the non-prompt composition of the $X(3872)$ in the data.</subfield>
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    <subfield code="a">Inclusive multi-jet production is studied using the ATLAS detector for proton-proton collisions with a center-of-mass energy of 7 TeV at the Large Hadron Collider at CERN. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 2.4~pb$^{-1}$, using the first proton-proton data collected by the ATLAS detector in 2010. Results on multi-jet cross sections are presented and compared to both leading-order plus parton-shower Monte Carlo predictions and next-to-leading-order QCD calculations.</subfield>
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    <subfield code="a">The first 900 four-anode Photomultiplier Tubes (PMTs) have been evaluated for use in the 2013 Hadronic Forward (HF) calorimeter upgrade. HF is a part of the Compact Muon Solenoid (CMS), which is one of the two large general-purpose particle detectors of the Large Hadron Collider (LHC) at CERN in Geneva, Switzerland. HF requires 1728 PMTs. These small tubes are the sensitive light detectors that provide the output signals of HF. Before installing PMTs in HF, their quality control demands need to be satisfied. These tests, done at the University of Iowa, are designed in three categories to test seventeen different parameters for each PMT. The three most basic and most important groups of parameters are: dark current, gain (anode and cathode), and timing. There are secondary tests which are performed on a smaller percentage of the PMTs such as surface uniformity, double pulse and single photo-electron resolution. The PMTs that meet the specifications of HF will be sent to CERN where they are expected to be in use for at least a decade.</subfield>
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    <subfield code="a">Performance jets and measurement of the cross section of pair production in the t tbar all hadronic channel with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">Performance des jets et mesure de la section efficace de production de paires t tbar dans le canal tout hadronique auprès du détecteur ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">In this report, we summarise our research program within the ATLAS collaboration between 2005-2012. We summarise our contribution to the integration of two of the Inner Detector sub-detectors, the SCT and the TRT. We describe also our contribution to the optimisation and tuning of the jet reconstruction in the harsh ATLAS environment. We compare the performances of these different algorithms. Finally, with the data collected at a centre of mass energy of 7 TeV, we extract the top-anti-top production cross section in the challenging all-hadronic decay channel.</subfield>
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    <subfield code="a">Recherche des oscillations de neutrinos par apparition du τ avec désintégration muonique du vτ dans l'expérience OPERA</subfield>
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    <subfield code="a">The physics of neutrino oscillations plays a major role in studies concerned with cetteparticule. The mechanism of oscillations, based on a change of state of a neutrino flavor during sapropagation, elucidates the deficits observed solar and atmospheric neutrinos and provides indicationsintéressantes of physics beyond the Standard Model by studying the angles mixtures and mass desneutrinos.OPERA scheme is a hybrid sensor combining both latechnique an electronic real-time detection technology and the cloud chamber emulsion or ECC (EmulsionCloud chamber). The ECC is a solid detector detector (target) consisting of bricks dontchacune 150000 consists of sheets of lead, used as a target, with alternate nuclear emulsion whose traces laprécision reconstruction is of the order of one micron. The detector also includes two spectromètresavec magnetized iron plates 5 cm alternating with RPC (Resistive Plate Chamber) detectors associated with six sets of drift tubes (PT) to measure the charge and momentum of the muon thickness and plan vetoservant the rejection of foreign particles to the target.</subfield>
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    <subfield code="a">We measure the production cross-section of the Z boson in the dimuon decay channel in pp collisions at √ s = 7 TeV. The measurement is based on data collected by the ATLAS experiment at the CERN Large Hadron Collider between April and July 2010. The amount of data collected was 331 nb−1 , containing 109 Z boson candidates decaying to muons. The background level for our measurement is very small, which we estimate using Monte Carlo simulation. We use data-driven techniques to extract experimental eﬃciencies as well as the muon momentum scale and resolution. We measure σ Z/γ ∗ × BR(Z/γ ∗ → µ +µ −) = 0.87 ± 0.08 (stat) ± 0.05 (sys) ± 0.10 (lum) nb, which is in agreement with the Standard Model expectation at next-to-next-to-leading-order accuracy in QCD.</subfield>
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    <subfield code="a">Prompt D*+ production in proton-proton and lead-lead collisions, measured with the ALICE experiment at the CERN Large Hadron Collider</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis the results are presented of the first measurements of the D*+ meson nuclear modification factor RAA in heavy ion collisions at the Large Hadron Collider (LHC) using the ALICE (A Large Ion Collider Experiment) detector at CERN. These open charmed mesons are a useful tool to investigate the properties of the Quark-Gluon Plasma (QGP) since their parent charm quarks are produced in the early stages of heavy ion collisions, so that they are sensitive to the full formation history of the QGP, and their high mass limits their energy loss in the medium. Baseline measurements of charm production in proton-proton collisions have also been performed, since they are required to form the understanding of charm production and suppression in the QGP. The pT-differential inclusive production yield of prompt D*+ mesons, in the rapidity range |y|&lt;0.5 and the pT range 2-36 GeV/c, in sqrt{sNN} = 2.76 TeV lead-lead collisions is shown. The nuclear modification factor (RAA), with respect to the proton-proton reference obtained and scaled down to a centre-of-mass energy of 2.76 TeV, is the determined. This has been done for both the data accumulated over 2010 and 2011, but for different collision centrality ranges. For the dataset with the largest amount of data (2011) this was the 0-7.5\% centrality class. For this the D*+ production yield is suppressed up to a factor five in the 8-12 GeV/c transverse momentum bin. This is in agreement with measurements of other charmed mesons measured in the ALICE experiment. Several models qualitatively describe the observed suppression, but the uncertainties from the measurements do not allow to identify one particular model as a preferred description, though the lattice QCD model can be excluded</subfield>
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    <subfield code="a">A feature of the neutral $B^0_s$ meson is that it can oscillate into its antiparticle before it decays, which can give rise to CP violation due to interference of the two processes mixing and decay. The time-dependent $B^0_s \rightarrow J/\psi\phi$ decay is characterized by the decay width $\Gamma_s$ and the decay width difference $\Delta\Gamma_s$. The $B^0_s - \bar{B}^0_s$ oscillation is governed by the mass difference $\Delta m_s$, and the CP violation is described by the relative phase $\phi_s$ between the mixing and the decay. The analysis of the decay channel provides the possibility to test the predictions of the Standard Model of particle physics for those parameters. In particular the measurement of the CP violating phase $\phi_s$ has the capability to unveil enhancement of the small Standard Model value by New Physics. In this thesis the measurement of $\phi_s$, $\Gamma_s$ and $\Delta\Gamma_s$ in the decay $B^0_s \rightarrow J/\psi\phi$ is presented. The analysis makes use of an integrated luminosity of $4.9 \ fb^{-1}$ that was collected with the ATLAS detector in $p-p$ collision produced by the LHC at a center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 7\ TeV$. After the reconstruction and selection of the decay channel, a time-dependent angular analysis of the $B^0_s \rightarrow J/\psi\phi$ decay is performed. An untagged as well as a tagged analysis, using opposite side flavor tagging to determine the production flavor of the $B^0_s$ mesons, are presented. The parameters of interest are extracted through the application of an unbinned maximum likelihood fit method, which takes detector efficiency and resolution effects into account. A possible contribution from S-wave decays to the data sample as well as the contamination due to reflections from $B^0_d$ decays are incorporated in the fit. The result of the measurement is found to be consistent with the Standard Model prediction and is presented as $68 \ \% $, $90 \ \% $ and $95 \ \% $ confidence regions in the $\phi_s - \Delta\Gamma_s$ plane.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents a search for a resonant state decaying to a W and a Z boson using events with three charged leptons (electrons or muons) and missing transverse energy. The search is performed using proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 8 TeV, produced by the LHC and measured by the ATLAS detector in 2012. This data sample corresponds to an integrated luminosity of 13.0 fb−1. Events are selected with reconstructed W and Z bosons found at similar rapidity and large angular separation. The invariant mass of three leptons and missing energy is calculated, assuming on-shell W production, and compared to the Standard Model expectation. No significant excess is observed and the results are interpreted as cross-section times branching ratio limits for two specific models. In the context of an Extended Gauge Model, a W′ boson is excluded at a 95 % confidence level for masses below 1180 GeV. In the context of a Low Scale Technicolor model, two- dimensional limits are set for values of the technipion and technirho mass between 200 GeV and 1000 GeV. These limits are generalizable to any model predicting a narrow resonance that decays to a W and a Z boson.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC is a hadron collider located in a circular tunnel 27 km in circumference, designed to collide two beams of protons with 7 TeV nominal energy in each beam. The LHCb experiment is one of the four experiments located at interaction points. The LHCb detector is a single-arm forward spectrometer dedicated to flavor physics studies. Its main goals are precision measurements of CP-violation and meson mixing, as well as studies of rare decays of heavy flavor particles, to search for physics beyond the Standard Model ('New Physics') using the decays of b- and c- hadrons. The first part of the dissertation describes the timing calibration of the Outer Tracker, one of the LHCb sub-detectors, and includes $t^0$ and TR-relation, as well as signal propagation and resolution calibration. The developed calibration procedures are currently used for the OT timing calibration in the LHCb experiment. The calibration allows to achieve an average time resolution of approximately 3 ns, which is equal to the result obtained in the 2005 beam test. The second part presents the measurement of the open charm production cross section of $D^0$ and $D^{\star +}$. The measurement is performed using 15 nb$^{-1}$ of proton-proton collision data collected under low pile-up conditions with the LHCb detector at 7 TeV center-of-mass energy in May 2010. The cross sections are measured in bins of transverse momentum $p_t$ and rapidity $y$. The measured cross sections are compared with theoretical predictions and found to be compatible within the theoretical uncertainties.</subfield>
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    <subfield code="a">Two studies of Higgs boson decays to two oppositely charged muons in the Standard Model and in its minimal supersymmetric extension with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN are presented. The search for the decays of the neutral Higgs bosons, $h$, $A$ and $H$, of the Minimal Supersymmetric Extension of the Standard Model (MSSM) to $\mu^{+}\mu^{-}$ is performed in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 7 TeV based on the data recorded in 2011 which correspond to an integrated luminosity of 4.8 fb$^{-1}$. The branching fraction for the $h/A/H\rightarrow\mu^{+}\mu^{-}$ decay is about 300 times smaller compared to the most sensitive $h/A/H\rightarrow\tau^{+}\tau^{-}$ decay channel. But due to the very high experimental $\mu^{+}\mu^{-}$ mass resolution, the signal appears as narrow resonances in the $\mu^{+}\mu^{-}$ invariant mass distribution on top of a continuous background. Motivated by the two Higgs boson production modes, via gluon fusion and in association with b quarks, the search is performed in two complementary event categories either without or with at least one reconstructed b jet in the selected $\mu^{+}\mu^{-}$ events. The two event categories have different signal-to-background ratios and their statistical combination improves the sensitivity of the search. Signal and background are parametrised by analytic functions. The total background contribution is estimated directly from the data. No significant excess of events above the Standard Model background is observed. Exclusion limits are derived for the MSSM $m_h^\text{max}$ benchmark scenario with positive Higgs mixing parameter as a function of the free parameters $m_A$ and $\tan\beta$. In addition, less model-dependent exclusion limits are set on the production cross section times branching fraction of a generic Higgs boson, $\phi$, produced in either gluon fusion or in association with b quarks as a function its mass, $m_\phi$. The second study evaluates the physics potential of the ATLAS experiment for the search for the rare decay of the Standard Model Higgs boson with a mass of 125 GeV to $\mu^{+}\mu^{-}$. The study uses Monte Carlo simulations of the proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 14 TeV with simplified description of the detector response. The sensitivity is evaluated for two benchmark scenarios with integrated luminosities of 300 fb$^{-1}$ and 3000 fb$^{-1}$ which are expected to be reached after two stages of luminosity upgrades of the LHC machine. The prospects are expressed in terms of expected exclusion limits and signal significances and contribute to the combined Higgs boson coupling measurement. With the proposed data set of 3000 fb$^{-1}$, decays of the Standard Model Higgs boson with mass of 125 GeV to $\mu^{+}\mu^{-}$ are expected to be discovered with a significance of more than 6 standard deviations. Higgs boson couplings to the second-generation leptons can be determined with an accuracy of about 25 % relative to the third-generation lepton couplings.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS is one of the four big experiments at the Large Hadron Collider (LHC). In order to accurately measure cross sections, the precise knowledge of the integrated luminosity is a prerequisite. The relative luminosity is measured with various detectors and algorithms. The purpose of the algorithms is to convert raw rates measured by a detector into a quantity which is proportional to the luminosity. In this work, three algorithms linked to the two main ATLAS luminosity detectors are absolutely calibrated: BCMH_EventOR, BCMV_EventOR, and LUCID_EventOR. The determination of the calibration constants is based on Van der Meer (VdM) scans, which were carried out in July and November 2012. The statistical errors of this method are negligible and the precision is limited by systematic uncertainties. The different uncertainty sources are quantitatively estimated. The overall uncertainty on the calibration constants is estimated to be 5.40% for the July VdM scans and 2.50% for the November VdM scans. The November calibration is used to determine the integrated luminosity in 2012, its overall uncertainty is evaluated to be 3.30%. The preliminary official ATLAS luminosity and its uncertainty for proton-proton collisions at √s = 8 TeV in the year 2012 are based on this work.</subfield>
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    <subfield code="a">Wire scanners are instruments used to measure the transverse beam prole in particle accelerators by passing a thin wire through the particle beam. To avoid the issues of vacuum leakage through the bellows and wire failure related to current designs of wire scanners, a new concept for a wire scanner has been developed at CERN. This design has all moving parts inside the beam vacuum and has a nominal wire scanning speed of 20 m/s. The demands on the design associated with this together with the high precision requirements create a need for\ncareful optimisation of the mechanical components in the wire scanner assembly. In the present thesis, a thin vacuum wall (0.3 mm thick), which ts in the air gap (approximately 0.8 mm) between the rotor and the stator of the electric motor has been designed to separate the moving in-vacuum parts from the stationary components under ambient conditions. Furthermore, the material of the shaft has been selected as 316L stainless steel to best comply with the operational conditions. The shaft of the wire scanner has also been dimensioned to\nminimise the shaft twist and hence the misalignment between the forks holding the wire. Further, as a part of this thesis, the wire scanner forks have been topologically optimised in order to ensure a low inertia and low vibrational amplitude. Based on this optimisation, a CAD-model of the fork has been developed, which will be manufactured in titanium using metal additive manufacturing (3D-printing). A plastic prototype of the fork has been successfully manufactured using such a manufacturing method. Finite element simulations carried out in ANSYS verify that the precision requirement of 5 µm in uncertainty of the fork tip position is met using a sinusoidal acceleration prole similar to the acceleration foreseen for the new wire scanner. Based on the outcomes of the present thesis, the components will be manufactured during the summer of 2013 and used in the rst prototype of the new fast wire scanner. Another prototype is planned to be installed in the Super Proton Synchrotron (SPS) at CERN during 2014. The intention is then that the nal design of the new fast wire scanner should be installed in all accelerators at CERN during the second long shutdown (LS2) in 2018-2019.</subfield>
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    <subfield code="a">Within this work data are analysed which have been taken with the ALICE apparatus (A Large Ion Collider Experiment) at the Large Hadron Collider (LHC). The unique properties and the excellent performance of the LHC made it possible to take data for proton-proton collisions (pp) in the last three years at several center-of-mass energies (0.9 TeV, 2.36 TeV, 2.76 TeV, 7 TeV and 8 TeV). It was further possible to aquire data in two of the three years of lead–lead collisions (Pb–Pb) at sqrt(s_NN) = 2.76TeV and recently a short pilot run of proton–lead collisions (pPb) at sqrt(s_NN) = 5.01TeV was recorded. It will be continued as a full run in January/February this year. The high energies and at the same time low baryo-chemical potential (mu_B around 0) in Pb–Pb collisions at the LHC allow the production of strangeness, charm and bottom quarks in up to now unseen quantities. The particles created, either in the initial hard collision (charm and bottom) or in the quark-gluon plasma, end up in hadrons or light nuclei (up to A=5) in the cool-down phase of the fireball. The production probability of particles decreases while its mass is increasing. But the huge amount of strange quarks produced allows the study of (anti-)hypernuclei, like the (anti-)hypertriton. Since such particles are measured in heavy-ion collisions it should be possible to also measure particles like the H-Dibaryon, predicted in 1977. The H-Dibaryon is a hypothetical bound state of six quarks (uuddss). The search for the H-Dibaryon at the LHC with the ALICE apparatus is the main content of this work. The particle was not observed and an upper limit has been set. Another search for a bound state of a Lambda particle and a neutron was also performed. This particle was also not observed and an upper limit for the production yield was estimated. The thermal model describes the production of all particle species in previously performed experiments, at different energies, quite reasonably. This model and the coalescence model make predictions for the particle production at LHC energies. The comparison between experimental result and these model predictions lead to a factor of around 10 which the upper limit is below the expected yields. This result questions the existence of these particles. Another part of this thesis is dealing with the production of strange baryons, especially the baryonic resonance Lambda(1520) in pp collisions at 7 TeV. Here the focus was to measure mass, width and yield pt dependent. The pt spectrum has to be corrected for the acceptance and efficiency of the detector, to measure the yield per rapidity unit dN/dy of the Lambda(1520). This is compared to the yield of the L hyperon. This shows good agreement with the values measured in the previous experiments NA49 at SPS and STAR at RHIC.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for stable massive particles carrying electric charges in the range of 2e to 6e in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV recorded with the ATLAS detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents a search for long-lived, multi-charged particles using the ATLAS detector at the LHC. Motivation for this search arose from an unexploited search regime at ATLAS of stable massive particles with electric charges of |q| = 2e to |q| = 5e. Additional motivation can be found in several beyond the Standard Model physics theories. Proton-proton collisions recorded during the 2011 LHC running at $\sqrt{s}$ = 7 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 4.4 $fb^{-1}$, are examined in a signature-based analysis. The search seeks out charged particle tracks exhibiting anomalously high ionization consistent with stable massive particles with electric charges in the range from |q| = 2e to |q| = 6e. For this search, new variables of speciﬁc energy loss per path length dE/dx are used in the candidate selection. One of these variables, the TRT dE/dx, is developed in the course of this thesis and is described in detail. No excess is observed with respect to the prediction of Standard Model processes. The 95% C.L. upper cross section limits are also interpreted as mass exclusion limits for a simpliﬁed Drell-Yan production model.</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the double-differential inclusive dijet production cross section in proton-proton collisions at \sqrt{s}= 7 TeV is presented as a function of the dijet invariant mass and jet rapidity. The data correspond to an integrated luminosity of 36 pb^{-1}, recorded with the CMS detector at the LHC in 2010. The measurement covers the dijet mass range 0.2 TeV to 3.5 TeV and jet rapidities up to |y|=2.5. It is found to be in good agreement with next-to-leading-order QCD predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">Although the first transistor was based on germanium, current chip technology mainly uses silicon due to its larger abundance, a lower price and higher quality silicon-oxide. However, a very important goal in microelectronics is to obtain faster integrated circuits. The advantages of germanium compared to silicon (e.g. a higher mobility of the charge carriers) motivates further research on germanium based materials. Semiconductor doping (e.g. introducing impurities into silicon and germanium in order to alter - and control - their properties) can be done by ion implantation or by in situ doping, whereby the host material is doped during growth. This thesis focuses on introducing dopants by ion implantation. The implantation as well as the subsequent measurements were performed in ISOLDE (CERN) using the emission channeling technique. Although ion implantation generates undesired defects in the host material (e.g. vacancies), such damage can be reduced by performing the implantation at an elevated temperature. In this thesis, the implanted ions are transition metals. In contrast to elements from group III (e.g. boron) and V (e.g. phosphorus), which act as electrical dopants, transition metal impurities in germanium introduce deep levels around the middle of the band gap, and therefore can act as compensating electrical defects. On the other hand, transition metals may be incorporated in non-magnetic semiconductors such as germanium to induce magnetic behaviour. Such materials, e.g. manganese doped germanium, are known as dilute magnetic semiconductors (DMS). Both electric and magnetic properties of transition metal impurities strongly depend on the occupied lattice sites. Although the behaviour of substitutional (S) impurities (i.e. transition metals on an originally occupied germanium position) is relatively well established, interstitial transition metals are poorly understood. In this work, we studied the lattice site of manganese and nickel implanted in germanium. It was observed that apart from substitutional locations, also interstitial positions were occupied. All the investigated 3d transition metals in germanium had at least a fraction of the impurities located at a near-bond-centered (BC) position. This BC site is located between two nearest neighbouring S sites (along the &lt; 111 > direction) and is related to an impurity-vacancy-complex or the split-vacancy configuration. When an impurity on the substitutional site traps one vacancy which is available due to the implantation process, the impurity spontaneously evolves to the BC site. The fraction of transition metals on the S site and on the near-BC location varied from 20% to 40% and from 20% to 30% respectively. In as-implanted nickel in germanium, 19$\pm$3% of the nickel atoms occupied an additional interstitial site: a T site with a large root-mean-square (rms) displacement. This tetrahedral site was interpreted to be related to defect complexes. The lattice sites were determined for different annealing temperatures. The S site was found to be stable up to at least 350C and the near-BC site up to 300°C for the investigated 3d transition metals. For manganese in germanium, the fitted fractions decrease as a function of increasing annealing temperature. This is likely due to the diffusion of defects during annealing, which are able to trap manganese atoms in disordered regions. This causes a decreasing amount of manganese atoms on high symmetry sites. When nickel was implanted in germanium, the fractions initially increased up to an annealing temperature of 350°C, whereby the annealing causes a recovery of the lattice structure. Afterwards, the fractions decreased, which we interpret as being due to clustering or inward long range diffusion.  In conclusion, apart from substitutional locations, also near-BC sites are occupied for the already investigated 3d transition metals (manganese, iron, nickel and copper) in germanium. For manganese in germanium, these results are particularly interesting in the context of dilute magnetic semiconductors, since the magnetic behaviour of magnetic dopants strongly depends on the occupied lattice sites. The experiment on nickel in germanium, which constituted the first emission channeling measurement making use of a nickel isotope, showed the occupation of an unexpected interstitial site (the T site with a large rms displacement).</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents several studies of data collected at the LHCb detector during its first two years of operation. A detector upgrade study is first presented, using simulated events at an increased luminosity. A second study involves radiation damage to the silicon sensors of the LHCb Vertex Locator. During $2010$ and $2011$ the silicon sensors were exposed to a range of fluences, with sensors in the most active regions exposed to fluences of up to approximately $\rm{45 \times 10^{12}\,1\,MeV}$ neutron equivalent ($\rm{1\,MeV\,n_{eq}}$). The first observation of ${\rm {\it{n^+}}\mbox{-}on\mbox{-}{\it{n}}}$ sensor type inversion at the Large Hadron Collider is reported, occurring at a fluence of around $(10 - 15) \times 10 ^{12}$ of $1\,\rm{MeV\,n_{eq}}$. The effective depletion voltages of the only ${\rm {\it{n^+}}\mbox{-}on\mbox{-}{\it{p}}}$ sensors in use at the Large Hadron Collider have also been studied, with decreases of around $25\,$V observed after initial irradiation. Following this, the effective depletion voltage in ${\rm {\it{n^+}}\mbox{-}on\mbox{-}{\it{p}}}$ type sensors is observed to increase at a comparable rate to type inverted ${\rm {\it{n^+}}\mbox{-}on\mbox{-}{\it{n}}}$ type sensors. A reduction in the charge collection efficiency due to an unexpected effect involving the sensor readout lines is also observed. A third study relates to $CP$ violation in neutral $B$-meson mixing, by the measurement of the flavour-specific asymmetry. In the Standard Model, $CP$ violation from this source is expected to be of order $10^{-4}$. Any measured enhancement of this would be a strong indication of new physics. The D0 collaboration has measured the flavour specific asymmetry from $B^{0}$ and $B_{s}^{0}$ mixing, and found it to be inconsistent with the Standard Model at a confidence level of $3.9$ standard deviations, thus motivating an independent measurement from the LHCb experiment. Using the full $2011$ LHCb dataset, corresponding to $\rm{1.0\,fb^{-1}}$ of recorded luminosity, the $B_{s}^{0}$-meson component of the flavour-specific asymmetry is measured to be $a_{{\rm fs}}^{s} = (-0.12 \pm 0.48 \pm 0.34)\%$, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. This is the single most accurate measurement of $a_{{\rm fs}}^{s}$, and is consistent with both the D0 measurement and the Standard Model prediction.</subfield>
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    <subfield code="a">Proton–proton collisions at the Large Hadron Collider at\nsqrt(s) = 7 and 8 TeV are studied using the Compact Muon Solenoid (CMS) detector. The measurement and improvements to the arrival time of particles to the muon system of CMS are detailed. The timing is used to associate the particle with the correct proton–proton crossing and to classify the particle. Additionally, four analyses are presented that use timing and ionization energy loss to search for the production of long-lived charged particles predicted in many theories of new physics. The searches are sensitive to a variety of signatures, including the possibility that the particles will only be detectable during part of their passage through the CMS detector. Limits are placed on the production of long-lived gluinos, stops, staus, and multiply-charged particles. The limits are the most stringent in the world to date.</subfield>
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    <subfield code="a">Invenio is free software platform for digital libraries and document repositories on the web. Invenio was originally developed at CERN to power its scientific document server containing about 1 million of articles, books, photos, videos, and more.\n\nInvenio software is nowadays used by about thirty large institutions and library networks worldwide and is being co-developed by institutions such as Cornell University, EPFL, Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics, or SLAC National Accelerator Laboratory.\n\nThe goal of this project is to enhance user experience with Invenio on modern mobile platforms. This includes studying suitability of various techniques such as developing native iOS or Android application versus using HTML5 web-based frameworks such as jQuery Mobile or Sencha Touch.</subfield>
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    <subfield code="a">Models of extra dimensions such as the ADD model can be tested at the LHC with the ATLAS detector. Experimental consequences of such models include the production of Kaluza-Klein states of the graviton at TeV energy levels. Accurate detection of events with signatures of missing transverse energy as in graviton production, requires close to hermetic calorimetry coverage. The forward calorimeter in ATLAS is essential for this purpose. This thesis describes some features of models of extra dimensions and their signals in the context of the ATLAS calorimetry system with special emphasis on the forward calorimeter. The results of studies on the sensitivity of ATLAS to signals of extra dimensions showing that models like ADD will be confirmed or ruled out over a significant range of their parameter space at the LHC are discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">Thermo-mechanical modelling and experimental validation of CLIC prototype module type 0</subfield>
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    <subfield code="a">Micron level stability of the two-meter repetitive modules constituting the two main linacs is one of the most important requirements to achieve the luminosity goal for the Compact Linear Collider. Structural deformations due to thermal loads and related to the RF power dissipated inside the modules affect the alignment of the linacs and therefore the resulting luminosity performance. A CLIC prototype module has been assembled in a dedicated laboratory and a thermal test program has been started in order to study its thermo-mechanical behaviour. This thesis focuses on the finite elements modelling of the first CLIC prototype module 0. The aim of the modelling is to examine the temperature distributions and the resulting deformations of the module in different operating conditions defined in the thermal test program. The theoretical results have been compared to the experimental ones; the comparison shows that the results are in good agreement both for the thermal behaviour of the module and for the resulting misalignments due to thermal expansion.</subfield>
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    <subfield code="a">We present methods for parallelizing the transport map construction for multi-core processors and for Graphics Processing Units (GPUs). We provide an efficient implementation of the transport map construction. We describe a method for multi-core processors using the OpenMP framework which brings performance improvement over the serial version of the map construction. We developed a novel and efficient algorithm for multivariate polynomial multiplication for GPUs and we implemented it using the CUDA framework. We show the benefits of using the multivariate polynomial multiplication algorithm for GPUs in the map composition operation for high orders. Finally, we present an algorithm for map composition for GPUs.</subfield>
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    <subfield code="a">The collision of highly relativistic nuclei can produce a volume of high energy densitywhich can be used to learn about the behavior of quantum chromodynamics (QCD)at extreme conditions, such as those of the universe at times before and during theformation of hadrons out of quarks and gluons. This thesis presents experimental√studies of jet-quenching phenomena in PbPb collisions at sN N = 2.76 TeV, with afocus on the study of the energy-loss, namely the analysis of correlations of jet pairsas measured by the CMS detector at LHC. The implications of the results are discussed by comparison of simple models with data. It is observed that the geometricalconﬁguration of the dijets and the nuclear collision region plays an important role inthe correlations between the jets, and the set of CMS results reviewed can illustratethe dependence of the amount of lost energy on the length of the traversed medium.Thesis Supervisor: Prof. Dr. Gunther M. RolandTitle: Professor</subfield>
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    <subfield code="a">¯b¯The cross-section ratio σ (ttb¯)/σ (ttjj ) is measured in the dilepton decaymode, using a data sample corresponding to an integrated luminosity of 19.6fb−1 collected in pp collisions at 8 TeV with the CMS detector at the LHC.¯b¯The cross-section ratio σ (ttb¯)/σ (ttjj ) is measured in the visible phase spacecorresponding to the detector acceptance, and corrected to particle level. Themeasurement is performed by means of a ﬁt to be measured b-jet discriminatordistribution of ﬁrst and second additional jets of dileptonic top quark pair candidates with at least four reconstructed jets. The result of the measurement,√2.6 ± 0.4(stat.) ± 0.3(syst.)% at s = 8 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">In the Standard Model of particle physics, the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM) mechanism describes the quark mixing effect. The CKM $\gamma$ angle is one of the parameters of the Standard Model that are known less accurately. Direct measurements give an uncertainty of around $15^{\circ}$, large with respect to the uncertainty on the value extracted from global fits, of $3^{\circ}$. In order to test the Standard Model consistency, the $\gamma$ angle needs to be measured precisely. This can be done using processes at the tree-level, where only Standard Model contributions are expected, or using processes involving loop diagrams, which can be sensitive to physics beyond the Standard Model. Differences in the $\gamma$ measurement from tree and loop diagrams would be an indication of new physics.  This thesis presents the first measurement of the $CP$ observables in the $\overline{B}^0 \to D\overline{K}^{*0}$ decay. Sensitivity to $\gamma$ arises from the interference of the $b \to u$ mediated amplitude with the $b \to c$ one, at the tree-level. The $CP$ asymmetry of the $\overline{B}^0 \to [K^+K^-]_D\overline{K}^{*0}$ mode and the partial width ratio of this channel with respect to $\overline{B}^0 \to [K^-\pi^+]_D\overline{K}^{*0}$ are measured using 1fb$^{-1}$ of data collected by the LHCb experiment in 2011, \begin{align} A^{KK}_{d} &amp;= -0.452 ~ ^{+0.228}_{-0.230} \pm 0.025 = A_{CP+}, \nonumber\\ R^{KK}_{d} &amp;= \phantom{-}1.360 ~ ^{+0.366}_{-0.319} \pm 0.075 = R_{CP+}.\nonumber \end{align} The $CP$ asymmetry of the suppressed $\overline{B}^0 \to [K^+\pi^-]_D\overline{K}^{*0}$ mode and the partial width ratio with respect to the favoured $\overline{B}^0 \to [K^-\pi^+]_D\overline{K}^{*0}$ are measured using the total $3~\mathrm{fb}^{-1}$ of data collected in 2011 and 2012,  \begin{align} A^{sup}_{d} &amp;= -0.094 ~ ^{+0.303}_{-0.318} = A_{ADS}, \nonumber\\ R_d &amp;= \phantom{-}0.075 ~ ^{+0.023}_{-0.022} = R_{ADS}. \nonumber \end{align} In addition, the studies performed on the hardware hadronic trigger of the LHCb experiment are also presented.</subfield>
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    <subfield code="a">After a short review of the Standard Model of Elementary Particle Physics and its minimal supersymmetric extension, the MSSM, a global analysis of two highly simplified supersymmetric models, the CMSSM and the NUHM1 is presented, with a focus on the fine-tuning of these models. A new, phenomenologically motivated measure for fine-tuning is introduced. In addition, a search for supersymmetry in final states with four leptons is presented, where a procedure for the consideration of trigger efficiencies with a focus on the calculation of uncertainties on the sum of event weights is given. Finally, limits are set in two simplified models for the direct, associate production of two neutralinos.</subfield>
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    <subfield code="a">Recent advances in particle accelerators have increased the demands being placed on detectors. Novel detector designs are being implemented in many different areas including, for example, high luminosity experiments at the LHC or at next generation synchrotrons. The purpose of this thesis was to characterise some of these novel detectors. The first of the new detector types is called a 3D detector. This design was first proposed by Parker, Kenney and Segal (1997). In this design, doped electrodes are created that extend through the silicon substrate. When compared to a traditional photodiode with electrodes on the opposing surfaces, the 3D design can combine a reasonable detector thickness with a small electrode spacing resulting in fast charge collection and limited charge sharing. The small electrode spacing leads to the detectors having lower depletion voltages. This, combined with the fast collection time, makes 3D detectors a candidate for radiation hard applications. These applications include the upgrades to the Large Hadron Collider (LHC) leading to the High Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC). The limited charge sharing of the devices can also improve their performance when being employed as imaging sensors. This will provide benefits in X-ray diffraction experiments. The first experiment to evaluate the 3D detector design analysed for this thesis involved utilising a telescope consisting of 6 calibrated detector planes and a beam of pions from the Super Proton Synchrotron (SPS) at CERN. Once the tracks through the telescope were reconstructed, these gave predicted hits on the 3D detector that could be compared to the recorded energy depositions. By making this comparison, a measure of the detector’s efficiency in various regions of the pixels was made. The overall efficieny of the pixel was measured at 93.0±0.5%. The detector was also rotated with respect to the incident beam, increasing the efficiency to 99.8±0.5% for an angle of 10◦, and the detector bias was altered to measure the effect of over-depletion. Measurements of the charge sharing and resolution properties of the device were also reported. Another detector design that was investigated was a slim edge detector. Instead of the typical guard ring structures that a normal device would employ, this detector reduced the size of these structures to enable easier tiling of the detectors. This was done by scanning the reduced edge and the standard edge of the detector with an X-ray beam with a width FWHM of 7 μm and 15 keV. The noise level of the strip closest to the cleaved edge was twice as large as that of the adjacent strip with no degradation of the charge collection capacity. The next experiment to evaluate a short, double sided 3D strip detector was a Transient Current Technique (TCT) experiment. The TCT technique allows the electric field in the 3D devices to be probed in a way not possible before. The TCT technique uses the current waveform produced by the detector in response to a near delta function point laser pulse (illumination). The waveforms are recorded as a function of illumination position over the surface of the device under test as a function of detector bias. This data gives information on the portion of the induced signal from electron or hole motion. From the rise times of the signals the velocity profile of the carriers in the devices and therefore electric fields can be determined. The collected charge was calculated from the integral of the waveforms. The detectors were tested prior to irradiation, after irradiating to a dose of 5 x 10^15 1MeV equivalent neutrons/cm^2, and after periods of annealing at elevated temperatures. Annealing was achieved in situ by warming to 60 ◦C for 20 to 600 minutes corresponding to room temperature annealing of between 8 and 200 days. Before irradiation, full lateral depletion between the columns occurs at low bias voltages, at approximately 3 V. A uniform carrier velocity between the columns is not achieved until the bias is equal to 40 V. Both the drift of electrons and holes provide equal contributions to the measured signals. After irradiation there is clear charge multiplication enhancement along the line between columns with a very non-uniform velocity profile in the unit cell of the device. In addition, charge trapping greatly suppresses the contribution of the holes on the signal produced. The final novel detector type was an Active Pixel Sensor (APS). Recent developments in CMOS fabrication processes have allowed new sensors to be developed and tailor-made for specific applications. These challenge traditional Charge Coupled Devices (CCD) in some areas. The characterisation of the APS device took place in an X-ray diffraction experiment at the Diamond Light Source where it was evaluated alongside a CCD. The camera gain and stability had been determined prior to the experiment taking place. During the experiment, the dark current, noise, signal to noise and image lag performance was evaluated and compared between the APS and the CCD. The signal to noise of the APS and the CCD was comparable (150 and 200 respectively) when the same integration time was used.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis work was carried out in the framework of U.S. LHC Accelerator Research Program (USLARP), a collaboration between the European Organization for Nuclear Research (CERN) and the U.S. Department of Energy. The first half of the work was completed at Fermilab (USA), the location of the Tevatron, a proton-antiproton collider and the second largest particle collider in the world. The second half was completed at CERN (Switzerland), the location of the largest proton collider in the world (Large Hadron Collider (LHC)).\nThis thesis characterizes a Hollow Electron Beam (HEB) for possible usage at the LHC to enhance its collimation through Hollow Electron Beam Lenses (HEBLs). Collimation is a long established principle in high energy particle accelerators. Hollow Electron Beam Collimation (HEBC) aims to enhance current collimation systems by controlling diffusion of primary halo particles into the limiting aperture. It works on the principle of a transverse radial electric field that kicks the primary halo particles outwards upon each pass in a multi-pass system. The transverse field is produced by a HEB that is coaxially aligned with the accelerator beam, producing a negligible electric field in the center and a strong transverse electric field at amplitudes higher than the inner radius of the electron beam. Ideally, halo particles are affected without perturbation of the beam core. One of the main advantages of this system is to decrease the dependence on instantaneous loss spikes and beam jitter. A solid experimental basis of HEBC was accumulated at the Tevatron. The application of this technique at the LHC is now under investigation.\nThe aim of this thesis is to present a preliminary report to support a future optimal conceptual design report. It characterizes the available hardware in order to facilitate the design of a Hollow Electron Gun (HEG) for the LHC, characterizes the effect on beam diffusion by determining the transverse electric fields of the electron beam and initiates 3D simulations in order to determine the effect of the HEBL on the beam core. Experiments were conducted in the Tevatron Electron Lens Test Stand (TELTS) at Fermi National Accelerator Lab (Fermilab) (USA) in the lower Linear Accelerator (LINAC) gallery.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for Supersymmetry is presented. The search is done with final states containing jets, missing transverse energy and no leptons, using 4.7 $fb^{-1}$ of proton-proton collision data at $\sqrt{s}=7$ TeV recorded by the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. The analysis is carried out using new kinematic variables in two distinct signal regions with and without $b$-jet tagging. No significant excess above the Standard Model background expectation is observed, and limits are set on the Supersymmetry models. The results are interpreted as limits on the minimal supergravity framework, as well as a simplified Supersymmetry model of gluino pair-production.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for new physics in events with an energetic jet and large missing transverse momentum is performed with the ATLAS detector, using 2011 dataset corresponding to 4.7 fb−1 integrated luminosity. A model–independent approach is adopted, making predictions in various kinematic regions sensitive to potentially new physics scenarios. Data–driven background determination methods are developed to obtain robust predictions of the Standard Model expectations of the number of events in each probed kinematic region. No deviation from the Standard Model expectation is observed, and the results are hence interpreted in the context of the ADD scenario of Large Extra Dimensions, and pair production of WIMP dark matter candidates. This results in the world’s tightest constraints on the size of the D-dimensional Planck scale as the fundamental parameter of the ADD theory. The constraints obtained on Dark Matter suppression scale are stronger than those obtained from dedicated direct and indirect dark matter experiments for a large range of WIMP masses. Furthermore, data-driven estimates of various Standard Model processes contributing to the mono-jet final state allows a precise direct measurement of the invisible decay width of the Z boson. This results in a measurement at 5% precision level, comparable to the results of the L3 experiment, and better than all other LEP direct measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis discusses recent developments for the simulation of particle physics in the light of the start-up of the Large Hadron Collider. Simulation programs for fully exclusive events, dubbed Monte-Carlo event generators, are improved in areas related to the perturbative as well as non-perturbative regions of strong interactions. A short introduction to the main principles of event generation is given to serve as a basis for the following discussion. An existing algorithm for the correction of parton-shower emissions with the help of exact tree-level matrix elements is revisited and significantly improved as attested by first results. In a next step, an automated implementation of the POWHEG method is presented. It allows for the combination of parton showers with full next-to-leading order QCD calculations and has been tested in several processes. These two methods are then combined into a more powerful framework which allows to correct a parton shower with full next-to-leading order matrix elements and higher-order tree-level matrix elements at the same time. Turning to the non-perturbative aspects of event generation, a tuning of the Pythia event generator within the Monte-Carlo working group of the ATLAS experiment is presented. It is based on early ATLAS minimum bias measurements obtained with minimal model dependence. The parts of the detector relevant for these measurements are briefly explained. Throughout the thesis, results obtained with the improvements are compared to experimental measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">We study the potential to observe CP-violating effects in various supersymmetric cascade decay chains at the LHC. Asymmetries composed by triple products of momenta of the final state particles are sensitive to CP-violating effects. We analytically calculate the cascade decays including the relevant spin correlations to compute the parton level asymmetry. In addition, we use Monte Carlo simulations to estimate the sensitivity of the LHC to the CP-violating observables.  Due to large boosts that dilute the asymmetries, these can be difficult to observe at the LHC. However, if all particle masses in a cascade decay are known, it may be possible to reconstruct all momenta in the decay chains. We can then recover the full asymmetry on an event-by-event basis even when we have missing momentum due to a stable lightest supersymmetric particle. After the reconstruction, the non-diluted CP-violating signal gets significantly enhanced so that an observation may become feasible.  A fully hadronic study has also been completed to produce the best estimate of the viability of these obseravbles at the LHC. We include both standard model and SUSY backgrounds in the study. Our conclusions state that given a favourable scenario, CP-violation may be observed in SUSY at the 3-sigma level over a wide range of CP-phases with 500 1/fb of data.</subfield>
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    <subfield code="a">As the Large Hadron Collider has switched on at CERN in Geneva, accurate predictions for complex hadronic processes are essential for the validation of theory and therefore the success of the machine. After motivating the requirement for a Monte Carlo event generator, the principles and Physics behind such a generator are laid out.  Following this, the Monte Carlo tuning system Professor is used to give an assessment of the uncertainty from tuning Herwig++ and the results from this analysis used, along with a more accurate implementation of Higgs boson decays using the POWHEG method, to determine the error associated with searching for the Higgs boson with a jet substructure technique.  Then, modifications to the shower to take into account the top quark width are presented along with radiation patterns from top quark production processes for up to two external gluons. A general algorithm is outlined for systematically including these corrections.  Finally, as the LHC is ultimately a discovery machine, it is pertinent to provide Monte Carlo studies of new Physics. The colour sextet diquark model is looked at in the final chapter of this thesis, and the associated phenomenology studied.</subfield>
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    <subfield code="a">Studien zur Unterdrückung von Untergrundprozessen in Zerfällen des supersymmetrischen Top-Squark in ein Top-Quark und ein Neutralino</subfield>
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    <subfield code="a">In this bachelor thesis techniques to suppress the background in the search for the decay of a top quark superpartner into a top quark and a neutralino are analysed. For the search for supersymmetry at the ATLAS experiment at the LHC it is important to suppress the background of these decays. This is possible, if differences between the decay of the top quark superpartner and the background processes are found. In an analysis with Monte-Carlo simulated data, differences in the following distributions were found: The transverse $t\bar t$-momentum, the perpendicular component of the missing transverse momentum with respect to the leptonic top quark and the angles $\Delta\varphi$, as well as $\cos\theta$ between the top quarks. In addition, efficiency and purity for cuts on these observables were analysed. The best way to differentiate between signal and background was found to be by cuts on the transverse momentum of the $t\bar t$-system and the perpendicular component of the missing transverse momentum.</subfield>
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    <subfield code="a">Multiplicity and Mean Transverse Momentum of Proton-Proton Collisions at $\sqrt{s}$ = 900 GeV, 2.76 and 7 TeV with ALICE at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The charged particle multiplicity is measured for inelastic and non-single-diffractive\n proton-proton collisions at collision energies of 900 GeV, 2760 GeV and 7000 GeV.\nThe data analysed corresponds to an integrated luminosity of $(0.152 ± 0.003) \mathrm{ pb}^{-1}$, $(1.29 ± 0.07) \mathrm{ pb}^{-1}$ and $(2.02 ± 0.12) \mathrm{ pb}^{-1}$ for each respective collision energy.\nThe average transverse momentum per event as a function of charged multiplicity, for\n tracks with transverse momentum above 150 MeV/c and 500 MeV/c, is measured\n for inelastic proton-proton collisions.\n\nTwo methods of deconvolution were studied, and an iterative method was used to correct the multiplicity distributions. The effect of pileup on multiplicity measurements was modelled using a toy Monte Carlo.\n\nThe results presented extend the previous measurements made by ALICE to more\n than ten times the average charged multiplicity, and are compared to results from\n other experiments at similar energies, and to the Monte Carlo generators Phojet\n and the Perugia-0 tune of Pythia. The pseudorapidity density is estimated from the\n multiplicity distributions, and found to agree with other experimental results.\n\nThe Phojet generator reproduces well the 900 GeV multiplicity distribution, but\n otherwise it and Pythia both underestimate the probability of higher multiplicities.\n The Pythia generator reproduces well the average transverse momentum distribution\n for tracks above 500 MeV/c, and overestimates the lower momentum distribution,\n while Phojet tends to underestimate the distribution for both momentum thresholds.\n\nEvidence of the violation of KNO scaling is shown for non-single-diffractive events\n in a pseudorapidity interval of $\pm1$, but not in $\pm0.5$.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for Weakly-interacting Long-lived Particles in Proton-Proton Collisions at $sqrt{s}$ = 8 TeV with the ATLAS Detector</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the decay of a light Higgs boson to a pair of weakly-interacting, long-lived particles in 20.8 fb-1 of proton-proton collisions at Sqrt(s) = 8 TeV recorded in 2012 by the ATLAS detector is presented. The strategy requires that both of the long-lived particles decay just before or inside the hadronic calorimeter. No statistically significant excess of events is observed above the expected background and limits on the Higgs boson production and branching ratio to weakly-interacting, long-lived particles are derived as a function of the particle’s proper decay length.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis deals with the measurement challenges arising from magnets with small apertures to be used in future particle accelerator projects. Here, the application of the classical measurement methods employing rotating coils comes to its limits. In particular, the thesis is aimed at developing measuring systems based on wires, by defining the theoretical models for the use of wires for magnetic measurements.  The measurement results highlight how the wire-based methods proposed in the thesis open a new frontier more promising than rotating coils in small-aperture magnets due to the high complexity to manufacture coil shafts with such small dimensions (few mm).</subfield>
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    <subfield code="a">Modern particle-physics exp eriments like the ones at the Large Hadron Collider (LHC) are global and interdisciplinary endeavours comprising a variety of dierent elds. In this work, two dierent asp ects are dealt with: on the one hand a top-quark physics analysis and on the other hand research and development towards radiation- hard silicon tracking detectors. The high centre-of-mass energy and luminosity at the LHC allow for a detailed investigation of top-quark-pair ( t t ) pro duction prop erties. Normalised dierential t t cross sections 1 d t t dX are measured as a function of nine dierent kinematic variables X of the t t system, the top quarks and their decay pro ducts (b jets and leptons). The analysis is p erformed using data of proton-proton collisions at p s = 7 TeV recorded by the CMS exp eriment in 2011, corresp onding to an integrated luminosity of 5 fb 1 . A high-purity sample of t t events is selected according to the top ology of the lep- ton+jets decay channel. Lepton-selection and trigger eciencies are determined with data-driven metho ds. The top-quark four-vectors are reconstructed using a constrained kinematic t. The reconstructed distributions are corrected for background and detec- tor eects using a regularised unfolding technique. By normalising the dierential cross sections with the in-situ measured total cross section, correlated systematic uncertain- ties are reduced, achieving a precision of typically 411%. The results are compared to standard-mo del predictions from Monte-Carlo event generators and approximate next- to-next-to-leading-order (NNLO) p erturbative QCD calculations. A go o d agreement is observed. A high-luminosity upgrade of the LHC (HL-LHC) is envisaged for 2022, which implies increased radiation levels for the silicon tracking detectors. The innermost pixel layer is exp ected to b e exp osed to a 1-MeV-neutron-equivalent uence in the order of 10 16 cm 2 . The novel eect of radiation-induced charge multiplication (CM) is studied as an option to overcome the exp ected signal-to-noise degradation due to radiation damage (mainly due to charge-carrier trapping). Epitaxial silicon pad dio des of 75150 m thickness and of standard and oxygen-enriched materials are investigated after irradiation with 24 GeV protons up to equivalent uences of 10 16 cm 2 . Charge collection in resp onse to dierent radiation (670, 830, 1060 nm laser light, and particles) is studied with the transient-current technique and a 90 Sr setup. The dierent p enetration prop erties of the radiation typ es are used to lo calise the CM region. The dep endence of CM on voltage, uence, thickness, material, temp erature and annealing time is studied, as well as its prop ortionality, spatial uniformity and long- term stability. The absolute amount of charge in resp onse to particles is measured, and the impact of CM on noise, signal-to-noise and the charge-sp ectrum width is investigated. Implications for realistic segmented devices at the HL-LHC are discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">As a result of the need to increase the luminosity of the Large Hadron Collider (LHC) at CERN-Geneva by 2020, the ATLAS detector requires an upgraded inner tracker. Up- grading the ATLAS experiment is essential due to higher radiation levels and high particle occupancies. The design of this improved inner tracker detector involves development of silicon sensors and their support structures. These support structures need to have well un- derstood thermal properties and be dimensionally stable in order to allow efficient cooling of the silicon and accurate track reconstruction. The work presented in this thesis is an in- vestigation which aims to qualitatively characterise the thermal and mechanical properties of the materials involved in the design of the inner tracker of the ATLAS upgrade. These materials are silicon carbide foam (SiC foam), low density carbon foams such as PocoFoam and Allcomp foam, Thermal Pyrolytic Graphite (TPG), carbon/carbon and Carbon Fibre Re- inforced Polymer (CFRP). The work involves the design of a steady state in-plane and a steady state transverse thermal conductivity measurement systems and the design of a me- chanical system capable of accurately measuring material stress-strain characteristics. The in-plane measurement system is used in a vacuum vessel, with a vacuum of approximately 10 ° 5 mbar, and over a temperature range from -30 ± C to 20 ± C. The transverse and mechanical systems are used at room pressure and temperature. The mechanical system is designed so that it measures mechanical properties at low stress below 30MPa. The basic concepts used to design these measurement systems and all the details concerning their operations and im- plementations are described. The thermal measurements were performed at the Physics and Astronomy department of the University of Glasgow while the mechanical measurements were performed at the Advanced Materials Technology department, at the Rutherford Ap- pleton Laboratory (RAL). Essential considerations about the measurement capabilities and experimental issues are presented together with experimental results. The values obtained for the materials with well understood properties agree well with the values available in the literature, confirming the reliability of the measurement systems. Additionally, a Finite Element Analysis (FEA) is performed to predict the thermal and mechanical properties of PocoFoam. The foam is created by generating spherical bubbles randomly in the computa- tional tool MatLab according to the topology of PocoFoam. The model is transferred to the CAD program Solid works to be extruded and be transformed into PocoFoam. It is later on transferred to the FEA tool ANSYS to be analysed. Simulations of a specimen of density equal to 0.60g/c m 3 are performed and the results are compared with the values measured for a specimen of density equal to 0.56g/c m 3 . The simulated results agree within 32 % with the experimental values. The experimental results achieved in the studies undertaken in thesis have made a considerable contribution to the R &amp; D of the stave design by helping to under- stand and optimise the current stave design and explore new design possibilities. The stave is a mechanical support with integrated cooling onto which the silicon sensors are directly glued</subfield>
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    <subfield code="a">Measurements of inclusive two-particle angular correlations in proton-proton collisions at centre-of-mass energies √ s = 900 GeV and 7 TeV are presented. The events were collected with the ATLAS detector at the LHC, using a single- arm minimum-bias trigger, during 2009 and 2010. Correlations are measured for charged particles in the kinematic range defined by a transverse momentum p T > 100 MeV and pseudorapidity | η | &lt; 2 . 5. In total, integrated luminosities of 7 μ b − 1 and 190 μ b − 1 are analysed for 900 GeV and 7 TeV data, respectively. At 900 GeV only events with a charged particle multiplicity n ch ≥ 2 are analysed whereas at 7 TeV, a second phase-space region of n ch ≥ 20, with a suppressed contribution from diffractive events, is also explored. Data are corrected using a novel approach in which the detector effects are applied repeatedly to the observable distribution and then extrapolated to a detector effect of zero. A complex structure in pseudorapidity and azimuth is observed for the cor- relation function at both collision energies. Projections of the two-dimensional correlation distributions are compared to the Monte Carlo generators pythia 8 and herwig ++, as well as the AMBT2B, DW and Perugia 2011 tunes of pythia 6. The strength of the correlations seen in the data is not reproduced by any of the models.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is comprised of tw o separate physics themes, both of which in v olv e the A TLAS detector situated at the LHC at CERN. The rst constituent is a study of the top quark sig- nal in the fully-leptonic channel for proton-proton collisions at a centre-of-mass ener gy of 10 T e V . Here an e v ent counting analysis is performed based on Monte Carlo simulation. This is supplemented by a study into one of the sources of systematic error . The second component is forw ard-backw ard correlations in minimum bias e v ents. F or this, there is a Monte Carlo hadron-le v el comparison of the correlation for 900 Ge V centre-of-mass colli- sions, follo wed by a comparison of Monte Carlo predictions to data for 900 Ge V and 7 T e V collisions. T op Ph ysics A measurement of the fully-leptonic t t cross-section in the three decay channels ee , and e is performed on A TLAS produced fully simulated pseudo-e v ent data-samples. Selec- tion rates for signal and background e v ents consistent with A TLAS results are found along with the kinematic distrib utions of selected e v ents. A calculation of the non-hadronic t t cross-section, based on the measured cross-sections, will then return the theoretical v alue of 217 : 06 pb used to generate the original samples, sho wing the closure of the pseudo-analysis process. A more detailed study is made of the systematic uncertainty arising from v ariations in the initial (ISR) and nal (FSR) state sho wering models, based on the Pythia e v ent generator . A f ast simulation of the A TLAS detector is used with similar object and e v ent selection to the fully simulated case. The ef fect of ISR v ariations on the signal is found to be ne gligible as it is w ashed out in the subsequent decays of the t t system. Ho we v er , the ef fect of FSR is found to cause 5% uncertainty in the selected signal e v ents. In addition, in the main background of each of the selection channels the ef fect of FSR is found to produce v ariations of up to 30% in well populated channels. The v ariations in signal and background measurements will then be used to calculate a ne w estimate of the systematics on the measured t t cross-section for each channe</subfield>
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    <subfield code="a">This doctoral thesis presents three measurements of the top quark-antiquark pair production cross section in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of \mbox{$\sqrt{s} = 7$~TeV} recorded in 2010 and 2011 with the ATLAS Experiment at the Large Hadron Collider. Events are selected in the single lepton topology by requiring an electron or muon, large missing transverse momentum and at least three jets. While one analysis relies on kinematic information only to discriminate the $t\bar{t}$ signal from the background processes, the other two also make use of $b$-tagging information. With the help of multivariate methods the most precise measurements in this topology are obtained. This is for two of the measurements in particular possible due to the use of a profile likelihood method which is studied in detail. For the first time a fiducial inclusive cross section measurement for top quark events is performed allowing a measurement almost independent of theoretical uncertainties. All measurements are in agreement with theory predictions performed in perturbation theory at approximate NNLO.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the standard model Higgs boson decaying to two photons will be presented. The analysis will cover 5.1 fb$^{-1}$ and 19.6 fb$^{-1}$ of LHC proton-proton collisions collected at a center of mass energy of 7 and 8 TeV, respectively, with the CMS detector. The search reveals an excess of events near 125 GeV that is consistent with the standard model Higgs boson. The significance of the excess is $3.2\sigma$ at 125 GeV, where $4.1\sigma$ is expected. The best-fit cross-section is $0.78^{+0.28}_{-0.26}$ times the standard model, and the best-fit mass is $125.4\pm0.5(stat.)\pm0.6(syst.)$ GeV. The excess is also present in a cut-based cross-check analysis with a significance of $3.9\sigma$, where $3.5 \sigma$ is expected, which corresponds to a best-fit cross-section of $1.11^{+0.32}_{-0.30}$ at 124.5 GeV. Both the measured cross-section and couplings are consistent with a standard model Higgs boson.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents measurements of the fiducial and total cross-section of the $Z \to \ell^+ \ell^- \ell^+ \ell^-$ process ($\ell = e^{\pm},\mu^{\pm}$) at $\sqrt{s} = 8 \text{ TeV}$ using the ATLAS 2012 dataset ($\mathcal{L} = 20.3 \text{ fb}^{-1}$). This process provides a practical cross-check of detector response to a four-lepton resonance in a regime similar to that of the newly discovered Higgs boson in the $H \to ZZ^{(*)} \to \ell^+ \ell^- \ell^+ \ell^-$ channel.  The total $Z \to \ell^+ \ell^- \ell^+ \ell^-$ cross-section in a phase space defined by $80 \text{ GeV} &lt; M_{4\ell} &lt; 100 \text{ GeV}$ and $M_{\ell^+\ell^-} \geq 4 \text{ GeV}$ is measured as $\sigma_{\text{PS}} = 149 \pm 15 \text{ (stat.)} \pm 15 \text{ (syst.)} \pm 4 \text{ (lumi.) fb}$. The branching ratio, $BR(Z \to \ell^+ \ell^- \ell^+ \ell^-)$, is measured as $(4.6 \pm 0.6) \times 10^{-6}$, which agrees with the Standard Model prediction of $(4.50 \pm 0.03) \times 10^{-6}$. A proposal for extending the phase space is presented and assessed, and analytical fits to the $Z \to \ell^+ \ell^- \ell^+ \ell^-$ peak in this extended regime are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Data collected by High Energy Physics (HEP) experiments are acquired from a range of sources. For effective and convenient work of scientists, it is crucial to provide a central point for the data storage, where all necessary figures will be stored and easily accessible. The aim of the project is to build an unified access layer for the existing TOTEM database at CERN, Geneva. Deployment of the project will simplify the data processing done by the TOTEM scientists by means of different programming languages and a variety of tools.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Linear Collider (CLIC) study is a feasibility study for a new linear accelerator\nthat aims to reach a center-of-mass collision energy of 3TeV. To keep the length\nof the accelerator reasonable, a high accelerating gradient of 100MeV/m is provided by a\nnovel acceleration scheme, where power is extracted from a high-intensity drive beam to\naccelerate a high-energy main beam. The Test Beam Line (TBL) at the CLIC Test Facility\n3 (CTF-3) is an experimental beamline constructed to test the technology for deceleration\nand power extraction of the drive beam.\nA Beam Loss Monitoring (BLM) system is currently under development to investigate\nthe amount of beam loss at the TBL, with the aim of providing information about the\nstability of the beam under deceleration. These detectors are placed outside of the accelerator,\nand measure the secondary particle shower created by particles lost in the TBL.\nThe amount of particles that can be detected by the BLM detectors was simulated using\nthe Monte Carlo transport code FLUKA. Several different loss scenarios were simulated,\nin order to calculate the intensity and composition of the secondary particle shower at\nthe detector locations. Various approximations for the sensitivity of the detectors were\nconsidered, and were combined with the simulated intensity of the shower to estimate the\ndetector output signal per lost particle. These values were compared with data taken by\nthe TBL BLM system, to estimate the amount of beam lost while the TBL is running.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation describes an analysis of proton-proton collisions recorded by theCompact Muon Solenoid (CMS) particle detector experiment at CERN’s Large HadronCollider (LHC). The data were produced at a center of mass energy of 7 TeV during2011, and correspond to an integrated luminosity of about 5 fb−1 . The analysis targetsthe ﬁnal state of two isolated leptons (electrons or muons) of equal electromagneticcharge, in combination with signiﬁcant hadronic activity and missing transverse energy in the event. In known processes, described by the Standard Model of ParticlePhysics, the same-sign dilepton signature is uncommon, making its analysis sensitiveto possible contributions from extensions of the theory. The backgrounds from theStandard Model are discussed, and methods are introduced to estimate their expectedyields, relying in parts on control regions deﬁned within the data and combined withpredictions from Monte Carlo simulation. Several search regions are then deﬁned asselections of events with same-sign dileptons and varying cuts on hadronic activityand missing transverse energy, targeting different signal model parameter conﬁgurations. In all search regions, the observed yields agree well with predictions, andno evidence for contributions from beyond-Standard Model (BSM) physics are found.The results are interpreted as statistical limits on the allowed parameter space of theconstrained minimal supersymmetric extension of the Standard Model.In the absence of any indications for a signal of BSM physics, the event selection isadapted and re-optimized to enhance the contribution from a rare Standard Modelprocess constituting one of the main backgrounds: the associated production of a¯top quark-antiquark pair and an electroweak vector boson (tt + V , where V = W ,Z).Using the previously introduced background estimation techniques to separate the¯¯tt + V process from other Standard Model contributions, the presence of a tt + V signal is established at the level of 3.0 standard deviations, representing the ﬁrst statistical evidence for the existence of this process. From the predicted backgrounds¯and observed number of events, the tt + V cross section is measured to be σttV =¯+0.17+0.090.45 −0.15 (stat.) −0.06 (syst.) pb, consistent with expectations from next-to-leading order perturbation theory calculations.</subfield>
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    <subfield code="a">The standard model of particle physics is being probed at the LHC collider ring at Geneva.Amongst others, top-quark pairs are produced in large quantities. This makes precisionmeasurements of top-quark properties possible.The top quark as the electroweak-isospin partner of the bottom quark is expected to havean electric charge of +2/3 e. A measurement is presented that discriminates betweenthe top quark charge hypotheses of +2/3 e and −4/3 e using the muon+jets ﬁnal stateof top-pair events tt → (bµν )(bqq ). The measurement is performed with proton-proton√collisions at s = 7 TeV recorded by the CMS detector in the year 2011, correspondingto an integrated luminosity of 5.0 fb−1 .Charge correlations between the high-pT muons from the hard process and a muon fromone of the bottom quarks are exploited to sort the events in a +2/3 e or −4/3 e category.The normalized asymmetry between both categories is calculated. The top quark chargescenario of −4/3 e would correspond to an asymmetry of A = −1. This is excluded withhigh signiﬁcance while the measured asymmetry of A = 1.10 ± 0.12(stat.) ± 0.34(sys.)conﬁrms the standard-model expectation of A = +1.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for evidence of supersymmetry with a three lepton and missing transverse energy signature is presented. This signature is a possible final state from the associated production of a chargino and a neutralino, two particles predicted by supersymmetry. The study is performed on 2:06 fb-1 of 7 TeV center of mass energy proton-proton collisions, recorded with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider in 2011. A multivariate analysis is utilized, implementing a boosted decision tree classi- er using lepton pT , missing transverse energy, dilepton mass, and the razor variable R as inputs. No significant excess over the Standard Model prediction is observed, and upper limits are placed on the cross section times branching ratio of simplifiied models across a mass parameter space.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the standard model Higgs boson decaying to two Z bosons with subsequent decay to a final state with two leptons and two quark-jets, H-&amp;amp;gt;ZZ-&amp;amp;gt;llqq is presented. Data corresponding to an integrated luminosity of about 5.1 fb^-1 of LHC proton-proton collisions at sqrt(s)=8 TeV were collected and analysed by the CMS experiment. The selection to discriminate between signal and background events is based on kinematic and topological quantities, which include the angular spin correlations of the decay products.\n The events are classified according to probability of the jets to originate from quarks of light or heavy flavour. No evidence for a Higgs boson is found and upper limits on the Higgs boson production cross section are set in the range of masses between 200 and 600 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Electric fields and charge losses in silicon sensors before and after irradiation with x-rays, protons, neutrons or mixed irradiation are studied in charge-collection measurements. Electron-hole pairs ($eh$ pairs) are generated at different positions in the sensor using sub-ns pulsed laser light of different wavelengths. Light of 1063 nm, 830 nm and 660 nm wavelength is used to generate $eh$ pairs along the whole sensor depth, a few $\mu$m below the surface and very close to the surface, respectively. Segmented p$^+$n silicon strip sensors are used to study the electric field below the SiO$_2$ separating the strip implants. The sensors are investigated before and after irradiation with 12 keV x-rays to a dose of 1 MGy.   It is found that the electric field close to the Si-SiO$_2$ interface depends on both the irradiation dose and the biasing history. For the non-irradiated sensors the observed dependence of the electric field on biasing history and humidity is qualitatively as expected from simulations of the electrostatic potential for different boundary conditions at the surface.  Depending on the biasing history incomplete collection of electrons, full charge collection or incomplete collection  of holes is observed. After the bias voltage is changed, the amount of observed charge losses is time dependent with time constants being a function of humidity. For the irradiated sensors an increased effective oxide charge density and more electron losses are observed compared to the non-irradiated sensors. Due to positive oxide charges which are always present at the Si-SiO$_2$ interface an electron-accumulation layer forms, if the oxide charge is not compensated by charges on top of the passivation. If negative charges overcompensate the oxide charge, a hole-accumulation layer forms. In both cases the number of accumulated charges can be temporarily increased by incomplete charge collection of either electrons or holes. How many additional charge carriers can be added to the accumulation layer and when the accumulation layer returns to steady state is investigated. Irradiated silicon pad sensors are used to study the charge-collection efficiency (CCE) of charge carriers generated using laser light of 1063 nm wavelength, as a function of bulk material, active sensor thickness, voltage, temperature, particle type (for the irradiation) and fluence. As a cross check the CCE is also determined for charge carriers generated by electrons from a $^{90}$Sr-source. A precision of 3 \% in the CCE is achieved. Sensors of n-doped and p-doped silicon are compared, as well as sensors of different crystal-growing methods (magnetic Czochralski (MCz) and float zone (FZ)). The sensor thickness varies from 200 $\mu$m (MCz and FZ) to 320 $\mu$m (FZ). The 320 $\mu$m thick FZ sensors underwent a dopant-diffusion process (dd-FZ) to reduce the active sensor thickness. For the irradiation both protons of different energies (23 MeV and 23 GeV) and reactor neutrons ($\sim$1 MeV) are used. The achieved fluences are between $3\cdot10^{14}$ cm$^{-2}$ and $1.3\cdot10^{16}$ cm$^{-2}$ 1 MeV-neutron equivalent.  The CCE is used to calculate the signal corresponding to a minimum-ionising particle (mip) traversing the sensor and to calculate the effective distance the generated charge carriers drift.   While little difference in CCE between the 200 $\mu$m thick MCz and FZ materials is found, the dd-FZ materials of both $\sim$200 $\mu$m and $\sim$300 $\mu$m active thickness have a lower CCE, corresponding also to a shorter effective drift distance. The CCE and the effective drift distance are also calculated for $eh$ pairs generated close to the sensor surface using laser light of 660 nm wavelength. The measurements are not compatible with a position-independent trapping probability, and qualitative agreement with a position-dependent occupation of radiation-induced trapping centres due to the dark current is found.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Linear Collider (CLIC) is a concept for a future $\text{e}^{+}\text{e}^{−}$ linear collider with a center-of-mass energy of up to 3 TeV. The design of a CLIC experiment is driven by the requirements related to the physics goals, as well as by the experimental conditions. For example, the short time between two bunch crossings of 0.5 ns and the backgrounds due to beamstrahlung have direct impact on the design of a CLIC experiment. The Silicon Detector (SiD) is one of the concepts currently being discussed as a possible detector for the International Linear Collider (ILC). In this thesis we develop a modified version of the SiD simulation model for CLIC, taking into account the specific experimental conditions. In addition, we developed a software tool to investigate the impact of beam-related backgrounds on the detector by overlaying events from different simulated event samples. Moreover, we present full simulation studies, determining the performance of the calorimeter and tracking systems. We show that the track reconstruction in the all-silicon tracker of SiD is robust in the presence of the backgrounds at CLIC. Furthermore, we investigate tungsten as a dense absorber material for the hadronic calorimeter, which allows for the construction of a compact hadronic calorimeter that fulfills the requirements on the energy resolution and shower containment without a significant increase of the coil radius. Finally, the measurement of the decays of light Higgs bosons into two muons is studied in full simulation. We find that with an integrated luminosity of 2 ab$^{−1}$, corresponding to 4 years of data taking at CLIC, the respective Higgs branching ratio can be determined with a statistical uncertainty of approximately 15%.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment at the Large Hadron Collider is a particle physics experiment dedicated to the investigation of so-called $B$ mesons. To track long-living charged particles traversing the detector, LHCb comprises three tracking stations and a dipole magnet. The efficiency to reconstruct a long-living particle is of crucial importance for many physics analyses. A novel method to access this track reconstruction efficiency is presented and discussed in detail. Rare decays of $B$-mesons are a prospective way to search for physics beyond the Standard Model of particle physics, as new physics can enter at the same level as Standard Model physics. The decay $B^0 \to K^{*0} \mu^+ \mu^-$ is an ideal laboratory for such searches, as its four-particle final state gives rise to many angular distributions which can be measured. One quantity of particular interest is the zero-crossing point of the forward-backward asymmetry $A_{\rm{FB}}$, as it can be predicted theoretically with a small uncertainty. The first measurement of this zero-crossing point and the evaluation of its experimental uncertainty is presented, using the collision data collected during 2011 with LHCb. The measurement is in agreement with the prediction of the Standard Model.  The analyses of precisely predicted quantities in the $B^0 \to K^{*0} \mu^+ \mu^-$ decay is then expanded to four observables called $P_{4}^{\prime}$, $P_{5}^{\prime}$, $P_{6}^{\prime}$ and $P_{8}^{\prime}$ which are measured for the first time in an experiment. While $P_{4}^{\prime}$, $P_{6}^{\prime}$ and $P_{8}^{\prime}$ show a good agreement with the prediction by the Standard Model, $P_{5}^{\prime}$ shows a deviation from the Standard Model prediction by about four standard deviations.</subfield>
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    <subfield code="a">The compact linear collider (CLIC) is a proposed high energy accelera- tor, planned to collide electrons with positrons at a maximal center-of-mass energy of 3 TeV, and a peak luminosity of 5.9·1034 cm−2s−1. Complementary to the large hadron collider, CLIC is to provide high precision measurements of both known and new physics processes. The required relative precision of luminosity measurement at the CLIC is 10−2. The measurement will be done by the luminosity calorimeter (Lumi- Cal), designed to measure the rate of low angles Bhabha scattering events, a process with well-known cross-section from electroweak theory. Beam-beam effects, which are of unprecedented intensity at the CLIC, influence the lumi- nosity spectrum shape and create a significant amount of background charge deposits in the LumiCal, thus setting a challenge on the requirement for precision. The ability of the LumiCal to provide accurate luminosity mea- surement depends on its ability to perform accurate energy reconstruction of Bhabha events. In this work, the issue of in-situ calibration of the LumiCal is addressed for the first time. Using a wide range of software tools, the foreseen luminosity spectrum is fully simulated and reconstructed, and a process of calibration is established and proven to be feasible with adequate accuracy. In addition, the issue of energy resolution of the LumiCal is re-examined within the full detector simulation, and in the presence of beam-induced background, with implications on time-stamping of the readout electronics.</subfield>
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    <subfield code="a">The design of the luminosity calorimeter (LumiCal) for a future linear collider is based on a tungsten-silicon sandwich calorimeter. The first prototype of the silicon sensor, produced by Hamamatsu, was tested and characterized in the newly set up silicon lab of Tel Aviv University. A sensor equipped with read-out electronics was tested in the 4.5 GeV electron beam of DESY. The results of this first beam-test are presented and indicate that the sensor properties are well understood and that the design of the front-end electronics is adequate.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, I present my work in the CMS experiment on a searchfor the standard model Higgs boson decaying into a pair of tau leptons.The original goal and the ﬁnal aim of this research is a contribution to thediscovery of the Higgs boson at the LHC.After a summary of the theoretical framework and of the experimentalapparatus, I will describe the particle–ﬂow technique developed for the oﬄineCMS event reconstruction, which I contributed to commission with the ﬁrstLHC collisions delivered at 900 GeV and 7 TeV center–of–mass energy. Theparticle–ﬂow reconstruction gives optimal performances for the measurementof jets, missing transverse energy and taus, and is therefore ideally suited forthe search of the Higgs boson decaying to tau leptons.Tau reconstruction and identiﬁcation in CMS are described. Particularemphasis is devoted to the discrimination between the electrons and tauleptons decaying semi–leptonically (giving hadrons and neutrinos), an aspectof the tau identiﬁcation where I brought original improvements.A crucial and challenging aspect in the search for the Higgs boson decaying into tau leptons is the reconstruction of the di–tau mass, given thatan unknown fraction of the tau momenta is carried away by the undetectedneutrinos. Existing and novel di–tau mass reconstruction techniques aredescribed. On this subject, I have provided original contributions in the development of a new likelihood–based technique, called SVﬁt, which is thenused for the analysis.Finally, a search for the Standard Model Higgs boson in the di–tau chan√nel, based on 4.9 fb−1 of pp collisions at s = 7 TeV, is presented. A ﬁrstversion of this analysis was completed for the CMS publications in Spring2012. This analysis was then further improved and included in the com√bination using an additional 5.3 fb−1 collected at s = 8 TeV in the ﬁrsthalf of 2012. This 2012 version of the analysis is presented here. Events areselected where one tau decays semi–leptonically and the other decays fully–leptonically into neutrinos and lighter charged leptons (electrons or muons).The sensitivity of the analysis is enhanced by separating the events intoexclusive categories with diﬀerent signal purity. One of the category is optimized for the vector–boson fusion production mechanism, a process that isintimately related to the very nature of the spontaneous symmetry breaking.No signiﬁcant excess over the Standard Model backgrounds is observed.The statistical interpretation of the results is then translated into 95% CLupper limits on the signal cross–section.</subfield>
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    <subfield code="a">Data recorded by the CMS (Compact Muon Solenoid) experiment is analyzed to study theproduction of high-mass muon pairs in proton-proton collisions at the LHC (Large HadronCollider). Most of the presented results are based on a dataset of 5.3 fb−1 at a center-of-mass√energy of s = 7 TeV. The interpretation of the measured dimuon mass spectrum focuseson a potential non-resonant signal from s-channel graviton exchange. Such a signature of newphysics is motivated by the ADD (Arkani-Hamed, Dimopoulos, Dvali) model of large spatialextra dimensions.The main background for the search is given by the SM (Standard Model) prediction of¯neutral current Drell-Yan events. Other background sources like for example tt production arealso considered. The Standard Model expectation is evaluated based on simulation studies andcan be tested for dimuon masses below the signal region. Estimates of theory uncertainties onthe background prediction and uncertainties related to the detector performance are includedin the statistical evaluation of the measurement.The dimuon mass spectrum observed in the 2011 CMS dataset is found to be compatible withthe SM expectation. For masses greater than 1.3 TeV, signal cross sections of greater than0.84 fb−1 can be excluded at 95% conﬁdence level. This result corresponds to an exclusion ofvalues below 3.0 TeV for the ADD model parameters ΛT . A combination of dimuon, dielectron and diphoton results based on a dataset of about 2.0 fb−1 extends the excluded range to√ΛT &lt; 3.3 TeV. Also limits based on the 2012 CMS dataset at collision energies of s = 8 TeVand some aspects of the CMS search for new dilepton resonances are brieﬂy discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">Contingency theory and management control systems research offer avenues for investigating how contextual factors in organizations affect performance. This quantitative case study investigates how the context of CERN internal services influences the performance consciousness of functional service managers. A literature review recognized four contingency factors relevant for performance consciousness: interdependence, scope, standardization and variation. Data from these factors was measured empirically using a cross-sectional electronic survey and supplemented by data gathered from CERN internal documentation. A quantitative analysis of the data was performed using structural equation modelling. The main findings were congruent with existing literature indicating that a.) high interdependence between work units is associated with decreased variation, increased standardization and increased performance consciousness. b.) high scope is related to increased variation and decreased standardization. Overall, a better understanding of the effects of organizational structure and work processes on performance consciousness was gained, proving valuable for academics and practitioners alike. Some recommendations for possible courses of action to improve performance consciousness were given, based on the findings in this study and existing theory. The results contribute to the knowledge base of contingency-based management control systems research by further validating the behavior of the chosen contingency factors in new circumstances. The practical insights given by this study offer opportunities for improvements by recognizing the implications of the relationships between context and performance consciousness. This study exhibits novelty by combining archival and empirical data in order to make strong arguments about causality while increasing the validity of the findings. In light of these findings some directions for future research are suggested.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) has recently delivered collisions at a center of mass energyof 7 TeV and has therefore allowed for the ﬁrst time to test the validity of the Standard Model(SM) at TeV scale. The precise measurement of electroweak processes constitute a central partof this program. Diboson processes, in which pairs of electroweak bosons are produced, providein particular a good opportunity to test SM at these energies. They also allow to seek indirectlyfor new physics through the search for anomalous triple gauge couplings. This thesis presentsa measurement of the inclusive cross section of the pp → W γ → µνγ process for phase spacesET > 15/60/90 GeV and ∆R(µ , γ ) > 0.7 using 5.0 fb−1 of data collected with the CMS detector inγAcknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .List of Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .List of Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Linear Collider (CLIC) is a mutli-TeV linear e+e- collider currently under development at CERN. In the post-LHC era, CLIC will allow to explore a great number of searches for New Physics such as the precise measurements of the Higgs boson. In this master thesis, we mainly focus on the development and the improvement of the vertex detector. The vertex detector requires excellent spatial resolution, low mass, geometrical coverage down to low polar angles,  high rate readout for the sensors and new cooling technologies for heat removal. Considering such requirements, the CLIC vertex detector technology is far more advanced in comparison to the technologies currently used in particle physics. This project consists of two main parts. In the first part, we study the vertex detector and optimize its geometry for the use of airflow cooling techniques and also for flavor tagging. In the second part, we implement a decoder which can respect the timing constraints for the CLICpix chip, a silicon pixel detector developed for the CLIC vertex detector.</subfield>
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    <subfield code="a">Radioactive decay studies of rare isotopes produced at radioactive ion beam facilities have often been hindered by the presence of isobaric and isomeric contamination. The Collinear Resonance Ionization Spectroscopy (CRIS) experiment at ISOLDE, CERN uses laser radiation to stepwise excite and ionize an atomic beam in a particular isomeric state. Deflection of this selectively ionized beam of exotic nuclei, from the remaining neutral contaminants, allows ultra-sensitive detection of rare isotopes and nuclear structure measurements in background-free conditions.\n\nThis thesis outlines the work undertaken in the development of the novel technique of laser assisted nuclear decay spectroscopy. The isomeric ion beam is selected using an atomic resonance of its hyperfine structure, where it is deflected to a decay spectroscopy station. This consists of a rotating wheel implantation system for alpha-decay spectroscopy, and up to three germanium detectors around the implantation site for gamma-ray detection.\n\nLaser spectroscopy provides a measurement of the spin, moments and change in mean-square charge radii of the ground and isomeric states in the parent nucleus. Complementary information on the level structure of the daughter nucleus comes from the decay spectroscopy, providing further information on the isotope under investigation.\n\nThe new techniques of collinear resonance ionization spectroscopy and laser assisted nuclear decay spectroscopy have been developed and optimized in the experimental campaign studying the neutron-deficient francium isotopes. In this thesis, the hyperfine structure studies of 202−207,211Fr are presented, alongside the radioactive decay studies of 202,204,218Fr and their isomers.</subfield>
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    <subfield code="a">The first three years of operation of the ATLAS experiment at LHC, with fruitful results, have opened the way to experimental physics at the TeV scale. The work realized in this context included some performance aspects (electron reconstruction) as well as analysis (search for new physics).  The first part is devoted to in-situ measurements of electron reconstruction and  identification efficiencies. The methodology employed to perform these measurements in data is presented in details, as well as the methods developped for estimating the residual background.  The second part deals with a search for Supersymmetry in events with two leptons (electrons or muons) of identical charges, together with jets and in some cases missing transverse energy, based on the whole dataset colledcted by ATLAS in 2012 (namely 21 fb$^{-1}$ at $\sqrt s= 8$ TeV). These final states are particularly adapted to searches for gluinos or third generation squarks. The main aspects of the analysis are described, in particular the methods used to estimate the various backgrounds. The absence of excess in the signal regions with respect to the Standard Model predictions is interpreted in terms of limits on the masses of superpartners, in the frame of models with simplified mass spectra. Thus, in the studied decay modes, the existence of gluinos with masses below 1 TeV or sbottoms with masses below 500 GeV is excluded.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis reports the measurement of  the $Z$ boson transverse momentum distribution in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=7\,\text{TeV}$, inclusive in $Z$ rapidity and subdivided in three rapidity intervals. The measurement uses data taken with the ATLAS detector in 2011 corresponding to an integrated luminosity of $4.7\,\text{fb}^{-1}$,  from which  1.8 million events with $Z$ bosons decaying into muon pairs are selected. The transverse momentum distribution is measured up to a transverse momentum of $800\,\text{GeV}$ with a precision of $&lt;1.5%$ for $p_{T} &lt;150$ GeV. The measurement is  compared with higher order perturbative QCD predictions and common parton shower event generators. The prediction from resummed QCD combined with fixed order perturbative QCD provides a good description of the measurement.  The measured cross sections provide an important input to the tuning of parton shower event generators.</subfield>
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    <subfield code="a">The CERN Axion Solar Telescope (CAST) is an implementation of the axion helioscope with the highest sensitivity to date. In the present thesis the results of the analysis of one of the Micromegas detectors in CAST (sunrise side) for the 2009 and 2010 data taking periods are presented. A new detector lab has been realized at CERN (162 S-065) with a variable energy calibration system based on an X-ray beam line built at the Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik/Garching (MPE). The purpose of this work is to calibrate for the first time the present and future CAST detectors, in a number of energies and test the efficiency of the software selection criteria.The results of the measurements in the lab were used in the analysis of the data acquired in 2009 and 2010 with the sunrise Micromegas detector of CAST.\nThe data are consistent with no axion signal, thus a limit in the coupling constant of axions to photons is extracted in the axion mass range 0.655 -1.01 eV/c2: gαγ ≤ 3.9×10-10 GeV-1 at 95% CL, which is expected to be slightly improved by the contribution of the rest of the detectors.</subfield>
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    <subfield code=" ">In the regions where no S-wave is found, $95\%$ confidence limits are given. These measurements show that the $K\pi$ S-wave will be a vital consideration for future measurements of $B^{0} \to K^{*0} l^+ l^-$.</subfield>
    <subfield code="F">_S = 0.083^{+0.057}_{-0.048}(\mathrm{stat.})^{+0.018}_{-0.050}\mathrm{syst.}).</subfield>
    <subfield code="a">The angular distribution of $B^{0} \to K^{*0} \mu^+ \mu^-$ was studied using 1.0$\mathrm{fb}^{-1}$ of $pp$ collisions recorded at the LHCb detector at the LHC. Angular observables are measured in five independent bins of the di-muon invariant mass squared, $q^2$, and the theoretically interesting region from $1 &lt; q^{2} &lt; 6~\mathrm{GeV}^{2}/c^{4}$. The results are in good agreement with Standard Model predictions. The contribution from a $K\pi$ S-wave is included in the angular distribution of $B^{0} \to K^{+}\pi^{-}\mu^+ \mu^-$. The $K\pi$ S-wave is shown to have an overall dilution effect on measurements of the $B^{0} \to K^{+}\pi^{-}\mu^+ \mu^-$ angular observables. For an S-wave contribution of $7\%$ between a $K\pi$ invariant mass squared of $0.64&lt;p^{2} &lt;1.0~\mathrm{GeV}^{2}/c^{4}$, there is a significant bias on the angular observables for dataset of over 500 events. It is possible to remove this bias by incorporating the S-wave into the angular distribution and by fitting the $K\pi$ mass spectrum. The fraction of the S-wave in $B^{0} \to K^{*0} \mu^+ \mu^-$, $F_S$, was analysed in seven bins of $q^2$ using $1.0\mathrm{fb}^{-1}$ of data from LHCb. The value of $F_S$ in the region from $1 &lt; q^{2} &lt; 6~\mathrm{GeV}^{2}/c^{4}$ and from $0.64&lt;p^{2}&lt;1.0~\mathrm{GeV}^{2}/c^{4}$ was found to be</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is focused on detector concepts and analyses investigated at a future linear electron positron collider. For precision measurements at such a collider, the CALICE collaboration develops imaging calorimeters, which are characterized by a fine granularity. CALICE has constructed prototypes of several design options for electromagnetic and hadronic calorimeters and has successfully operated these detectors during combined test beam programs at DESY, CERN and Fermilab. To improve the hadronic energy reconstruction and energy resolution of a hadron calorimeter prototype with analog readout three software compensation techniques are presented in this thesis, of which one is a local and two are global software compensation approaches. One method is based on a neural network to optimize the energy reconstruction, while two are energy weighting techniques, depending on the energy density. Weight factors are extracted from and applied to simulated and test beam data and result in an average energy resolution improvement of 15 – 25% compared to a reconstruction without software compensation. Whether such software compensation techniques are also applicable to a detector concept for a future linear electron positron collider is studied in the second part of this thesis. Simulated data, two different hadronic detector models and a local software compensation technique are used for this study. The energy resolutions for single hadrons and for jets are presented with and without software compensation. In the third part of this thesis, a study on top quark pair production at a center-of-mass energy of 500 GeV at the proposed electron positron collider CLIC is presented. The analysis is based on full detector simulations, including realistic background contributions dominated by two photon processes. The mass and width of the top quark are studied in fully-hadronic and semi-leptonic decays of top quark pairs using event samples of signal and Standard Model background processes, corresponding to an integrated luminosity of 100 $fb^{-1}$. Statistical uncertainties of the top mass of 0.08 GeV and 0.09 GeV are obtained for the fully-hadronic and the semi-leptonic channels, respectively.</subfield>
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    <subfield code="a">In view of the Time Projection Chamber for the future Linear Collider (LCTPC), a new front-end Application-Specic Integrated Circuit has been developed: the 16 channels Super-Altro Demonstrator. Given the small pad area of $1 \times 4mm^{2}$, the chip is a compact integrated system, including signal preamplifcation/shaping, 10-bit analog-to-digital conversion and digital signal processing. Adequate design techniques were used to reduce noise coupling between analog and digital parts of the system. The bunch train structure of the linear collider is exploited by the introduction of power pulsing features in the design, which result in a signicant reduction of the power consumption. The tests carried out show noise as low as 316 electrons and effectiveness of the power pulsing approach. Super-Altro can be used for studies of gaseous detector readout with classical wire chambers as well as modern GEMs and MicroMegas. This thesis also studies Analog-to-Digital Converters (ADC) suitable for integration in High-Energy Physics front-end systems. Simulations show the feasibility of a 12-bit 100MHz pipeline ADC in a 130nm CMOS technology.</subfield>
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    <subfield code="a">This work has been carried out in the European Organization for Nuclear Research (CERN) and it was supported by the European Union as part of the research and development towards the European detector the (EUDET) project, specifically for the International Linear Collider (ILC). In particle physics there are several different categories of particle detectors. The presented design is focused on a particular kind of tracking detector called Time Projection Chamber (TPC). The TPC provides a three dimensional image of electrically charged particles crossing a gaseous volume. The thesis includes a study of the requirements for future TPC detectors summarizing the parameters that the front-end readout electronics must fulfill. In addition, these requirements are compared with respect to the readouts used in existing TPC detectors. It is concluded that none of the existing front-end readout designs fulfill the stringent requirements. The main requirements for future TPC detectors are high integration, an increased number of channels, faster electronics and very low power. The principal disadvantage of existing readout systems is the utilization of several integrated circuits in the acquisition chain. Those systems cannot achieve the high integration needed for future detectors. In addition, the increase in the number of channels and sampling rate planned for future detectors would increase the power consumption in the existing systems above the acceptable values. In consequence, it would also increase the loading on the necessary cooling systems. This thesis presents the integration of the whole acquisition chain (analog front-end filters, analog-to-digital converter (ADC) and digital signal processing) into a single integrated circuit in 130nm CMOS technology. This chip is the first that contains such a high integration level for TPC applications. Another area of importance which has been researched is the detailed analysis of the digital processing filters, and these results are presented here. The most important objectives are the reduction of power consumption in the digital processing blocks and reduction of digital noise. Finally, this thesis shows the 16-channel prototype which has provided very satisfactory test results. The integration success has been quantified by measuring the crosstalk (0.3 %) and the absence of digital noise in the ADC sampling. In addition, the digital power consumption has been reduced to 28 % of the preceding design. Moreover, the concept of one of the most important power reduction techniques, power pulsing, has been proven. The power has been reduced from 47.25mW/channel to 1.76mW/channel with a duty cycle of 0.5 %. Future investigation lines will focus on the design of a 64-channel integrated circuit based on the topology proven in this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">Since July 2012 I had an honor to work in the European Organization for Nuclear Researc\n(CERN) as a member of the Technical Student Programme. This thesis presents the research concerning  the electron transport in the Beam Gas Ionization (BGI) monitor in order to study the effects of  the electrons interaction with a high energy particle beam.\nIn the first chapter the Beam Gas Ionization monitor is described together with its operating \nprinciple to give an overview of the analyzed detector. Chapter 2 contains the introduction to the \ntransverse beam dynamics in the particle accelerator which is the theoretical background for the \nemittance measurements. The analyzed BGI data are presented in chapter 3. As the research was based  on the computer simulations, its description together with the results are given in the chapter 4. \nFinally the chapter 5 contains the investigation of the magnetic field threshold in the BGI \nelectron dynamics. In very short words the Beam Gas Ionization monitors installed in the CERN LHC make use of the  ionization of a small volume of the injected neon gas by the circulating beam. The electrons  produced are guided towards the readout system using a combination of electric and magnetic fields.  In the presence of the beam field their tracks are modified and the resulting profile is distorted.  The Geant4 particle simulation package is used to simulate the ionization process, while the CERN  developed PyECLOUD code is used for tracking of the resulting ionized particles.\nIt turned out that the space charge effects of the beam strongly affect the electron distribution \nof the liberated electrons. The profile broadening and distortion therefore occur which causes the \nwrong indications of the BGI monitors. Those effects strongly depend on the beam density which is  defined by the bunch intensity and the beam size. It is important to mention that those phenomena  occur only for proton beam which is more intense than the ion beam.\nBy running the simulations it was found that the stronger magnetic field dumps the space charge \neffects. The simulations have shown that a magnetic field of 1 T is enough to reproduce the beam \nprofile correctly and obtain right value of the beam emittance. The further investiga- tion of this \nissue resulted in obtaining the empirical formula for magnetic field threshold needed to keep the \nspace charge effects at the expected level.\nThe performed research is a justification for possible BGI magnet exchange in order to\nensure the correct operation also for a proton beam.</subfield>
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    <subfield code="a">This Ph.D. thesis focuses on the analysis and development of novel solution for electronics system for radiation detector, especially suited for space and high energy physics applications. The many blocks of a readout system were studied to develop complete systems, investigating where the performances can be improved over state of the art technologies. Two different architectures, suitable for different applications, were studied: Fractional Packet Counting, for High Dynamic Range (HDR) integrating imagers and CLICpix, an example of high-accuracy hybrid photon counting detector. The main specifications of the two systems were anayzed and solutions were proposed and implemented to meet them. A CLICpix prototype has been designed, fabricated using a commercial 65 nm CMOS technology and tested (characterization is still ongoing). The technology used for the prototype has also been characterized and validated for High Energy Physics (HEP) use and radiation hard design.</subfield>
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    <subfield code="a">A data sample with integrated luminosity $7.1 \mu b^{-1}$ of pp collisions was collected with a minimum bias trigger at $\sqrt{s} = 7$ TeV using the ATLAS detector at the Large Hadron  Collider. It is analysed to identify large pseudorapidity gaps. The inelastic cross section is  presented differentially in $\Delta\eta^F$, the largest continuous region of pseudorapidity which  extends from the edge of the detector at  $\pm$ 4.9 and which contains no final state particles above a threshold $p_{\rm T}^{\rm cut}$ . The measurement is presented in the region $0 &amp;lt; \Delta\eta^F &amp;lt; 8$ for $200 &amp;lt; p_{\rm T}^{\rm cut} &amp;lt; 800$ MeV. Diffractive topologies are isolated at large gap sizes. The distribution is interpreted using triple Regge models of diffractive scattering, and the dependence of the inelastic cross section on the kinematics of diffraction is studied and compared with other LHC measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">The "Large Hadron Collider" (LHC) is currently the most powerful particle accelerator. It provides particle collisions at a center of mass energy in the Tera-electronvolt range, which had never been reached in a laboratory before. Thereby a new era in high energy particle physics has began. Now it is possible to test one of the most precise theories in physics, the Standard Model of particle physics, at these high energies. The purpose is particularly served by four large experiments installed at the LHC, namely "A Toroidal LHC ApparatuS" (ATLAS), the "Compact-Muon-Solenoid" (CMS), the "Large Hadron Collider beauty" (LHCb) and "A Large Ion Collider Experiment" (ALICE). Besides exploring the high energy behavior of the well-established portions of the Standard Model, one of the main objectives is to find the Higgs boson included in the model, but not discovered by any preceding effort. It is of tremendous importance since fermions and heavy electroweak gauge bosons acquire mass because of this boson. Although the success of the Standard Model in describing nature is already undisputed, there are some flaws due to observations inexplicable within this theory only. Therefore searches for physics beyond the Standard Model are promoted at the LHC experiments as well. In order to achieve the defined goals, crucial aspects are firstly precise measurements, to verify Standard Model predictions in detail, and secondly an evaluation of as much information as accessible by the detectors, to recognize new phenomena as soon as possible for subsequent optimizations. Both challenges are only possible with a superior understanding of the detectors. An inevitable contribution to attain this knowledge is a realistic simulation, partially requiring new implementation techniques to describe the very complex instrumentation. The research presented here is performed under the patronage of the ATLAS collaboration with a special focus on measurements done with the muon spectrometer. Thus a first central issue is the performance of the spectrometer in terms of physics objects that are recognized by the device, the compatibility of data and the existing simulation as well as its improvement and finally the extension of the acceptance region. Once the excellent behavior and comprehension of the muon spectrometer is demonstrated, a second part addresses one physics use case of reconstructed muons. The electroweak force is part of the Standard Model and causes the interaction of heavy electroweak gauge bosons with fermions as well as their self-interaction. In proton-proton collisions such gauge bosons are produced. However, they decay immediately into a pair of fermions. In case of the Z boson, which is one of the gauge bosons, oppositely charged fermions of the same generation, including muons, emerge. The various decay modes are determined precisely at particle accelerators other than the LHC. However, the associated production of two Z bosons is measured less exactly at those facilities because of a very low cross section. The corresponding results acquired with the ATLAS experiment exceed all previous measurements in terms of statistics and accuracy. They are reported in this thesis as obtained from the observation of events with four charged leptons. The enhancement of the signal yield based on the extension of the muon spectrometer acceptance is especially emphasized as well as alternative methods to estimate background events. Furthermore, the impact on the probing of couplings of three Z bosons and intersection with the search for the Standard Model Higgs boson are pointed out.</subfield>
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    <subfield code="a">The measurement of direct photons is a unique tool for the study of early phases of ultra- relativistic nucleus-nucleus collisions. Since photons do not interact with the strong-coupling medium created in these collisions, they carry undistorted information about the system at their production time. During the hydrodynamic expansion of the fireball, pressure gradients turn inhomogeneities in the initial energy density distribution into azimuthal anisotropies in the produced particle spectra. Recent hydrodynamic calculations predict a substantial portion of direct photons from early phases of the collision, where the anisotropic flow has not fully devel- oped. Thus, the direct-photon azimuthal anisotropy is generally expected to be small compared to the anisotropy of hadrons. However, measurements by the PHENIX experiment at RHIC revealed a direct-photon anisotropic flow with a magnitude similar to that for pions. This thesis presents the first measurement of the direct-photon anisotropic flow in Pb-Pb collisions at a center-of-mass energy of 2.76TeV per nucleon at the LHC. In particular, its dependence on the collision centrality and the triangular component were measured for the first time. Photons were measured by their conversion in the ALICE detector material. Background contributions of photons from hadron decays were determined in a cocktail simulation and subtracted. The results provide evidence for a hadron-like direct-photon anisotropic flow and are thus qualitatively consistent with the observations at RHIC. These findings challenge our present theoretical understanding of the time evolution of heavy-ion collisions and might indicate a significantly enhanced direct-photon emission from late stages of the system evolution.</subfield>
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    <subfield code="a">This Master thesis work has been carried out at CERN in the framework of the LHC (Large Hadron Collider) Collimation project. The LHC is a two-beam proton collider, built to handle a stored energy of 360MJ for each beam. Since the energy deposition from particle losses could quench the superconducting magnets, a system of collimators has been installed in two cleaning insertions in the ring and in the experimental areas. The achievable LHC beam intensity is directly coupled to the beam loss rate and, consequently, to the cleaning eciency of the collimation system. This study analyses the collimation cleaning performance in dierent scenarios inside the accelerator. First, simulations are performed of the transverse losses in the LHC collimation system during the acceleration process. The results are compared with data taken during a dedicated session at the LHC machine. Simulations are also performed to predict the collimation eciency during future operation at higher energy. Furthermore, an investigation of the eect of losses of protons, that have slowly lost energy through synchrotron radiation, is carried out. These protons eventually hit the momentum collimators, where the impact coordinates can be used as a starting point for future studies of radiation damage to nearby warm magnets.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis presents phase stability studies for the Compact Linear Collider (CLIC) and focuses in particular on CLIC Drive Beam longitudinal phase stabilisation. This topic constitutes one of the main feasibility challenges for CLIC construction and is an essential component of the current CLIC stabilisation campaign. The studies are divided into two large interrelated sections: the simulation studies for the CLIC Drive Beam stability, and measurements, data analysis and simulations of the CLIC Test Facility (CTF3) Drive Beam phase errors.  A dedicated software tool has been developed for a step-by-step analysis of the error propagation through the CLIC Drive Beam. It uses realistic RF potential and beam loading amplitude functions for the Drive and Main Beam accelerating structures, complete models of the recombination scheme and compressor chicane as well as of further CLIC Drive Beam modules. The tool has been tested extensively and its functionality has been verified. The phase error propagation at CLIC has been analysed and the critical phase error frequencies have been identified. The impact of planned error filtering and stabilisation systems for the Drive Beam bunch charge and longitudinal phase has been simulated and the optimal specifications for these systems, such as bandwidth and latency time, have been calculated and discussed. It has been found that a realistic feed-forward system could sufficiently reduce the longitudinal phase error of the Drive Beam, hence verifying that a satisfactory CLIC luminosity recovery system is possible to develop. Alternative designs of the Drive Beam accelerator, the recombination scheme and the phase signal distribution system have also been analysed.  Measurements of the CTF3 Drive Beam phase have been performed. The source of the phase and energy errors at CTF3 has been determined. The performance of the phase feed-forward system prototype for CTF3 has been simulated. The prototype's specifications have been defined so that it will provide a sufficient test of the feed-forward correction principle. The prototype based on the defined specifications is currently in development and is to be installed at CTF3 in the second half of 2013.</subfield>
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    <subfield code="a">The top quark polarization in electroweak single top quark production allows to probe the structure of the Wtb vertex and in particular to test the left-handed vector coupling of the Standard Model and to search for anomalous right-handed and tensor couplings. This thesis reports the measurement of the single top quark polarization from the 4.7 fb−1 data recorded in 2011 by the ATLAS detector at the LHC in proton-proton collisions at the center of mass energy of 7 TeV . The polarization is extracted from angular distributions reconstructed in a specific spin basis for t-channel single top quark events. The theoretical context of the top quark production in hadron colliders via the strong and electroweak interactions is first introduced. Then the detector, the reconstruction performances of the final state physics objects as well as the selections of events having a single top quark t-channel signature are described. The unfolding and folding methods used to extract the top quark polarization are presented and tested with different configurations in the next part of the thesis. Finally, the measured polarizations are examined with their estimated systematic uncertainties coming from the theory, the detector response and modeling as well as from the statistics of the data and simulation event samples. This thesis reports the first measurement with the ATLAS detector of the single top quark polarization. The obtained results are compatible with the Standard Model predictions and will contribute to constrain the anomalous Wtb couplings.</subfield>
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    <subfield code="a">Comparison of different parametrizations of anomalous quartic gauge couplings in the scattering process of two gauge bosons WZ → WZ and same sign WW → WW at the Large Hadron Collider</subfield>
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    <subfield code="a">Vergleich unterschiedlicher Parametrisierungen anomaler Vier-Eichboson-Kopplungen in der Streuung zweier Eichbosonen WZ → WZ und gleich geladener WW → WW am Large Hadron Collider</subfield>
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    <subfield code="a">In this bachelor thesis was an analysis with RIVET on truth level with and without unitarization performed to study compliance or disparity in kinematic distributions, interference terms and pure anomalous coupling terms of the total cross sections which result from the conversion of dierent parametrizations of anomalous couplings, used by the simulation programs WHIZARD and VBFNLO.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis documents searches for direct $CP$ violation in the Cabibbo-suppressed $D^{+} \to K^{-}K^{+}\pi^{+}$ decay at the LHCb experiment. Two complementary analyses are described. Direct $CP$-violating asymmetries are predicted to exist in singly Cabibbo-suppressed charm decays with magnitudes of up to $\mathcal{O}(10^{-3})$ in the Standard Model, and can be enhanced to the percent level by contributions from new physics. No such asymmetry has yet been observed.  The LHCb detector is a forward spectrometer with a precise vertex detector and powerful particle identification capabilities, designed to collect large, pure samples of charm and $B$ decays. Data collected at LHCb in 2010 corresponding to an integrated luminosity of 35 pb$^{-1}$ are used to perform a model-independent search for direct $CP$ violation in the $D^{+} \to K^{-}K^{+}\pi^{+}$ decay. The Dalitz plot is divided into bins and a $\chi^{2}$ test of the compatibility of the dataset with no $CP$ violation is performed. No evidence of $CP$ violation is found. A second search for $CP$ violation in  the region of the $D^{+} \to K^{-}K^{+}\pi^{+}$ Dalitz plot around the $\phi$ resonance is described. The charge asymmetry in this decay is calculated and compared to that in the control channel $D^{+} \to K^{-}K^{+}\pi^{+}$.  The 1.0 fb$^{-1}$ of data collected at LHCb in 2011 are used. The $CP$-violating asymmetry is found to be $(-0.04\pm0.14\pm0.14)\%$ where the uncertainties are statistical and systematic, respectively. A new observable sensitive to $CP$ violation that varies across the $\phi$ resonance is defined and measured, and is consistent with no $CP$ violation at the current level of sensitivity. In addition, the $CP$-violating asymmetry in the decay $D_s^{+} \to K_S^0\pi^{+}$ is determined to be $(0.61\pm0.83\pm0.14)\%$. There is no evidence for $CP$ violation in either channel. The prospects for new results using data collected in 2012 are very promising and a significant improvement in our understanding of these decays is anticipated.</subfield>
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    <subfield code="a">Interactions of Particles with Momenta of 1–10 GeV in a Highly Granular Hadronic Calorimeter with Tungsten Absorbers</subfield>
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    <subfield code="a">Linear electron-positron colliders are proposed to complement and extend the physics programme of the Large Hadron Collider at CERN. In order to satisfy the physics goal requirements at linear colliders, detector concepts based on the Particle Flow approach are developed. Central to this approach are a high resolution tracker and a highly granular calorimeter which provide excellent jet energy resolution and background separation. The Compact Linear Collider (CLIC) is an electron-positron collider under study, aiming at centre-of-mass energies up to 3TeV. For the barrel hadronic calorimeter of experiments at CLIC, a detector with tungsten absorber plates is considered, as it is able to contain shower jets while keeping the diameter of the surrounding solenoid magnet limited. A highly granular analogue hadron calorimeter with tungsten absorbers was built by the CALICE collaboration. This thesis presents the analysis of the low-momentum data (1 GeV $\leq$ p $\leq$ 10 GeV) recorded in 2010 at the CERN Proton Synchrotron (PS). The energy resolution is measured for electrons, pions and protons, and is compared with the performance of other calorimeters. In addition, comparisons of data with Monte Carlo are done for hadronic shower shapes, in order to validate Geant4 simulation models of the development of hadronic showers in tungsten. The electromagnetic resolution for a tungsten based HCAL is worse than for an iron based HCAL. This is expected due to the shorter radiation length of tungsten. The shower maximum tmax for electrons is between 3.9 $X_{0}$ and 5.6 $X_{0}$. The mean shower radius has a maximum value of 62 mm at 1 GeV and decreases to 26 mm at 6 GeV. The mean shower radius for protons is between 74 mm and 81 mm, while for the pions they are between 69 mm and 78 mm. Three physics lists were studied to validate the hadron interactions in tungsten: QGSP_BERT_HP, FTFP_BERT_HP and QGSP_BIC_HP. In general the Monte Carlo is within 8% agreement with the data.</subfield>
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    <subfield code="a">The present thesis is focused on the measurement of the form factors of the K + → e + ν e γ decay ( K e 2 γ ) with data collected by the NA62 experiment in 2007 during a preliminary phase of data taking, dedicated to a precision test of lepton flavour universality. For this phase, the NA62 collaboration used the pre-existing apparatus of the NA48/2 experi- ment. The measurement of the form factors is a test for the e ff ective theories of strong interaction at low energies as the Chiral Perturbation Theory (ChPT) and the Light Front Quark Model (LFQM). The only kinematic configuration accessible to the analysis is the structure-dependent configuration in which the photon is emitted preferentially with positive helicity (SD + term). The measurement of the K e 2 γ form factors is obtained by analysing 11170 recon- structed K e 2 γ ( SD + ) candidates with 4% background contamination, about ten times the statistics collected by earlier experiments. The final result of the analysis, assuming ChPT at O ( p 6 ) ,is: F V (0) + F A (0) = 0 . 127 ± 0 . 002 stat ± 0 . 010 syst λ =0 . 60 ± 0 . 05 stat ± 0 . 39 syst The LFQM prediction of the form factors was also tested but it was found to be completely inconsistent with data.</subfield>
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    <subfield code="a">A study of the radiative leptonic K+ ! e+neg kaon decay is reported, using a partial sample of data collected by the NA62 experiment at CERN in 2007. The signal event selection, the study of trigger efficiencies and the measurement of form factors are presented. The main systematic uncertainties associated to the analysis are discussed and preliminary results on form factor parameters are obtained: V0 = 0.0946  0.0018stat  0.0170syst l = 0.521  0.055stat  0.052syst with a statistical correlation between parameters of 􀀀0.94 and  100% correlation between systematic errors. The outcome of a test run performed at CERN in October 2011 for the commissioning of a Cherenkov differential counter to be used for the charged kaon identification in the near-future NA62 research programme, is reported. The counter’s ability to distinguish between kaons and pions is validated by pressure scan results. Tests of various combinations of standard and new read-out technology and electronics are presented. The time resolution of the new photon detector technology (Hamamatsu R7400-U03 PMT) to be replaced for the detector upgrade in NA62 is measured: sT = (251  2)ps . 3</subfield>
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    <subfield code="a">The goal of this thesis was an experimental test of an eective theory of strong interactions at low energy, called Chiral Perturbation Theory (ChPT). Weak decays of kaon mesons provide such a test. In particular, K !    decays are interesting because there is no tree-level O(p2) contribution in ChPT, and the leading contributions start at O(p4). At this order, these decays include one undetermined coupling constant, ^c. Both the branching ratio and the spectrum shape of K !    decays are sensitive to this parameter. O(p6) contributions to K !    ChPT predict a 30-40% increase in the branching ratio. From the measurement of the branching ratio and spectrum shape of K !    decays, it is possible to determine a model dependent value of ^c and also to examine whether the O(p6) corrections are necessary and enough to explain the rate. About 40% of the data collected in the year 2003 by the NA48/2 experiment have been analyzed and 908 K !    candidates with about 8% background contamination have been selected in the region with z = m2   =m2 K  0:2. Using 5,750,121 selected K ! 0 decays as normalization channel, a model independent dierential branching ratio of K !    has been measured to be: BR(K !   ; z  0:2) = (1:018  0:038stat  0:039syst  0:004ext)  10􀀀6: From the t to the O(p6) ChPT prediction of the measured branching ratio and the shape of the z-spectrum, a value of ^c = 1:54  0:15stat  0:18syst has been extracted. Using the measured ^c value and the O(p6) ChPT prediction, the branching ratio for z = m2   =m2 K &lt; 0:2 was computed and added to the measured result. The value obtained for the total branching ratio is: BR(K !   ) = (1:055  0:038stat  0:039syst  0:004ext +0:003^c 􀀀0:002^c)  10􀀀6; where the last error re ects the uncertainty on ^c. The branching ratio result presented here agrees with previous experimental results, improving the precision of the measurement by at least a factor of ve. The precision on the ^c measurement has been improved by approximately a factor of three. A slight disagreement with the O(p6) ChPT branching ratio prediction as a function of ^c has been observed. This might be due to the possible existence of non-negligible terms not yet included in the theory. Within the scope of this thesis,  􀀀 0 mixing eects in O(p4) ChPT have also been measured.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the $K^{\pm} \to \pi^{+}\pi^{-}e^{\pm} \overset{(-)}{\nu_{e}}$ form factors and of the $\pi \pi$ scattering length $a^{0}_{0}$</subfield>
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    <subfield code="a">The quark condensate is a fundamental free parameter of Chiral Perturbation Theory (PT), since it determines the relative size of the mass and momentum terms in the power expansion. In order to confirm or contradict the assumption of a large quark condensate, on which PT is based, experimental tests are needed. In particular, the S-wave  scattering lengths a00 and a20 can be predicted precisely within PT as a function of this parameter and can be measured very cleanly in the decay K± ! +−e± (—) e (Ke4). About one third of the data collected in 2003 and 2004 by the NA48/2 experiment were analysed and 342,859 K± ! +−e± (—) e (Ke4) candidates were selected. The background contamination in the sample could be reduced down to 0.3% and it could be estimated directly from the data, by selecting events with the same signature as Ke4, but requiring for the electron the opposite charge with respect to the kaon, the so-called “wrong sign” events. This is a clean background sample, since the kaon decay with S = −Q, that would be the only source of signal, can only take place through two weak decays and is therefore strongly suppressed. The Cabibbo-Maksymowicz variables, used to describe the kinematics of the decay, were computed under the assumption of a fixed kaon momentum of 60 GeV/c along the z axis, so that the neutrino momentum could be obtained without ambiguity. The measurement of the form factors and of the  scattering length a00 was performed in a single step by comparing the five-dimensional distributions of data and MC in the kinematic variables. The MC distributions were corrected in order to properly take into account the trigger and selection efficiencies of the data and the background contamination, The following parameter values were obtained from a binned maximum likelihood fit, where a20 was expressed as a function of a00 according to the prediction of chiral perturbation theory: f0 s /fs = 0.133 ± 0.013 (stat) ± 0.026 (syst), f00 s /fs = −0.041 ± 0.013 (stat) ± 0.020 (syst), fe/fs = 0.221 ± 0.051 (stat) ± 0.105 (syst), f0 e /fs = −0.459 ± 0.170 (stat) ± 0.316 (syst), ˜ fp/fs = −0.112 ± 0.013 (stat) ± 0.023 (syst), gp/fs = 0.892 ± 0.012 (stat) ± 0.025 (syst), g0 p /fs = 0.114 ± 0.015 (stat) ± 0.022 (syst), hp/fs = −0.380 ± 0.028 (stat) ± 0.050 (syst), a00 = 0.246 ± 0.009 (stat) ± 0.012 (syst) ± 0.002 (theor), where the statistical uncertainty only includes the effect of the data statistics and the theoretical uncertainty is due to the width of the allowed band for a20 .</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the branching ratio and of the form factors in the decay$K^{\pm} \to \pi^{0}\pi^{0}e^{\pm}  \overline{\nu}$ with the NA48/2 detector</subfield>
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    <subfield code="a">The main objective of this dissertation is to develop and validate the prototype module of the LumiCal luminosity detector. The dissertation presents the works executed from the first detector concept, through all subsequent R&amp;D stages, ending with the test beam results obtained using the complete detector module. Firstly, the linear electron positron colliders and planned experiments are introduced, together with their role in our understanding of the basis of matter and sensing for the New Physics. The signal extraction from radiation sensors and further signal processing techniques are discussed in chapter 2. Besides the commonly accepted techniques of amplitude and time measurements, a novel readout implementation, utilizing digital signal processing and deconvolution principle, is proposed, and its properties are analyzed in details. The architecture, design, and measurements of the LumiCal readout chain components are presented in chapter 3. A dedicated test setups prepared for their parameterization are described together with the results of extensive measurements. Finally, the construction of two prototype detector modules is presented in chapter 4. The first module comprises of limited functionalities, while the second one features all functionalities. The design considerations and performance results of these two modules are followed by the test beam results.</subfield>
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    <subfield code="a">The discovery of CP violation in 1964 in the neutral kaon system opened a new frontier in particle physics. To the present time the only evidence for CP violation comes from K0 decays. Despite many theoretical and experimental efforts, the mechanism underlying CP violation is not completely understood. A clear observation of direct CP violation in the weak decay amplitude would rule out superweak models, providing a support for the Standard Model. The NA48 experiment, at CERN SPS, aims to search for direct CP violation through the measurement of Re(ε/ε) to 2×10−4. In order to achieve this precision, the experiment foresees to collect 5 million of KL → π0π0 within three years of data taking at high beam intensity, with a carefully designed architecture. In this thesis, after a recall of theory, a detailed description of the NA48 detector is given, pointing out the measurement strategy. A full chapter is dedicated to the innovative NA48 trigger system, a fully pipelined and dead time free system able to work at very high rate, which I contribute to develop. My analysis work has been devoted to the study of some systematic effects on the 97 data sample, in order to compute the relative corrections on Re(ε/ε). In particular, I studied in detail the two simultaneous beams effective correlation, the accidental activity correction and the charged and neutral trigger efficiency correction.</subfield>
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    <subfield code="a">This work 1s the result of a one year stay as a technical student in the NA48 group at the European Center for Nuclear Research CERN from May 1992 to May 1993. The NA48 experiment is a fixed target experiment at the CERN Super Proton Synchrotron (SPS) to study direct CP violation in neutral kaon decays. The aim of the experiment is the measurement of the ratio of the CP violation parameters £ '/£. Chapter 1 will explain the origin of these parameters and our current knowledge of their size. Chapter 2 will give a description of the NA48 experiment. A crucial part of the experiment will be a photon calorimeter filled with liquid krypton. It has to meet very ambitious demands concerning the high rate capability and the energy, space and time resolutions. In chapter 3 the principles of electromagnetic calorimetry and ionization chambers are reviewed. In 1992 two test beam exposures of a prototype of the liquid krypton calorimeter were performed. A description of these tests will be given in chapter 4. During the two tests I was engaged in the setup and operation of the trigger counters and the flash analog to digital converter (FADC) system. During the datataking phase I was involved in the actual data-taking. After the runs I participated in the analysis of the test beam results. This work consisted of programming parts of the official off-line code for the test beam analysis and of the study of particular aspects of the prototype tests. I analyzed the data from the FADC system and produced results for the energy, space and time resolutions. I also performed an investigation of nonuniformity effects in the calorimeter response. The results of my analysis are described in chapter 5, followed by a compressed summary in chapter 6.</subfield>
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    <subfield code="a">Extensive R&amp;D efforts are being invested at CERN into the fundamental science of the RF superconductivity, cavity design, niobium sputtering, coating and RF properties of superconducting cavities. Fast and precise characterization and measurements of RF parameters of the newly produced cavities is essential for advances with the cavity production. The currently deployed analogue measurement system based on an analogue phase discriminators and tracking RF generators is not optimal for efficient work at the SM18 superconducting cavity test stand. If exact properties of the cavity under test are not known a traditional feedback loop will not be able to find resonant frequency in a reasonable time or even at all. This is mainly due to a very high Q factor. The resonance peak is very narrow (fraction of a Hz at 100 MHz). If the resonant frequency is off by several bandwidths, small changes of the cavity field during the tuning will not be measureable. Also cavity field will react only very slowly to any change of the drive signal. A new techniques to find and track the cavity resonance faster, as well as to keep the cavity field constant under strong microphonics and helium pressure variations must be found to meet the deadlines for the HIE Isolde machine. Therefore a new fully digital measurement and conditioning system based on the available existing hardware from the LHC and SPS must be designed and built.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis is devoted to the study of diffractive physics with the ATLAS detector at the LHC. After a short introduction to diffractive physics including soft and hard diffraction, the Jet-Gap-Jet production at the LHC, which is particularly interesting for testing the BFKL theory, is discussed. Using the signal selection cuts and a gap definition based on tracks reconstructed in the ATLAS Inner Detector, a clear signal of Jet-Gap-Jet events in the data was observed. Starting from the half-gap size of 0.8 the data cannot be properly described using only the Non-Diffractive Jet sample. Furthermore, the DPE JGJ production, with both protons tagged in the AFP stations, was demonstrated to provide a significant test of the BFKL theory, once the 300~pb$^{-1}$ of integrated luminosity is collected. In the last part of the thesis, the processes of Central Exclusive Jet and Exclusive $\pi^+\pi^-$ production was discussed. After the postulated data selection, the signal to background ratio was found to be of about 5/9 (1/13) for $&lt;\mu> = 23$ (46). For the collected integrated luminosity of $40(300)$ fb$^{-1}$ (for pile-up of $23(46)$) this measurement should deliver ten times better constraints on the theoretical models than the most recent ones. An additional measurement of exclusive pion production, relying on the use of the ALFA stations, allows to constrain the exclusive models. It was shown that a data sample collected by the ALFA detectors should be sufficient to measure the cross section and to study properties of various distributions, especially the invariant mass of the produced pion system.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model (SM) of particle physics is an incomplete description of the fundamental  particles and their interactions. In extensions of the SM, new physics particles are expected to   appear at the TeV mass scale. The discovery of such new physics particles could help to answer some of the greatest questions in physics: what constitutes 'dark' matter; why is there more matter than antimatter; are there more than four dimensions? Particles at the TeV scale are expected to contribute virtually to interactions between SM particles at GeV energy scales. In interactions that are mediated by loop processes, such as the flavour-changing neutral current decay $ B^{0}\!\rightarrow\!K^{*0}\mu^{+}\mu^{-}$, the contribution from new physics particles can be as large as that of SM particles. Certain experimentally accessible observables of the $B^{0}\!\rightarrow\!K^{*0}\mu^{+}\mu^{-}$decay are precisely predicted in the SM and in new physics models. Any deviation in the measured value of the observables from the SM prediction would indicate a contribution from new physics particles. This thesis reports the analysis of the world's largest sample of $B^{0}\!\rightarrow\!K^{*0}\mu^{+}\mu^{-}$  decays. The decays are isolated in data collected at the LHCb experiment in the $\sqrt{s} = 7$ TeV $pp$ collisions at the Large Hadron Collider, corresponding to  1 fb$ ^{-1}$ of integrated luminosity. An angular analysis of the decays is performed to extract various observables. There is no significant deviation from the SM prediction in any of the measurements. The lack of new physics contributions to the $B^{0}\!\rightarrow\!K^{*0}\mu^{+}\mu^{-}$  decay indicates either that the new physics mass scale is significantly higher than 1 TeV or that the flavour couplings of the new physics particles are highly suppressed. These results impose stringent, model-independent constraints on new physics particles at the TeV mass scale.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis discusses the measurement of the inclusive b-jet cross-section using the 2010 ATLAS dataset and the measurement of di-b-jet cross-sections using the 2011 dataset.	The inclusive $b$-jet analysis measured the $p_{\rm T}$ spectrum of $b$-jets in the range 20$&lt;p_{\rm T}&lt;$400 GeV in four rapidity ranges, |y|&lt;0.3, 0.3 &lt; |y| &lt; 0.8, 0.8 &lt; |y| &lt; 1.2 and 1.2 &lt; |y| &lt; 2.1. Good agreement was observed between data and the NLO theory predictions generated by the POWHEG and MC@NLO Monte Carlo generators. However, when the cross-section measurement was split into the |y| regions, MC@NLO showed some shape differences with respect to data. The di-$b$-jet analysis using the 2011 ATLAS dataset measured the di-b-jet cross-section with respect to six different variables. This analysis investigates regions of phase space that are sensitive to different $b\bar{b}$ production mechanisms. It was found that Monte Carlo simulation predicts back- to-back b-jet topologies well. Situations where the b-jets are closer together are more challenging to model and both MC@NLO and POWHEG overpredict the rate of such events.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for the Standard Model Higgs boson produced through the Vector Boson Fusion process and decaying to two photons using the ATLAS detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Recherche du boson de Higgs du Modèle Standard produit par fusion de bosons vecteurs et se désintégrant en deux photons dans l’expérience ATLAS auprès du LHC</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, the search for the Standard Model Higgs boson produced through Vector Boson Fusion and decaying to two photons, using the ATLAS detector at the LHC, is presented. After introducing the theoretical context relevant to Higgs boson searches at the LHC, a description of the ATLAS detector design and performance is given. Key experimental aspects of photon physics, such as the reconstruction and identification, are discussed. A special accent is put on photon trigger studies. Global improvements to the Higgs boson to di-photon analysis strategy and categorization of events are then presented. In particular, we describe the design and implementation of a cut-based search for the Higgs boson produced through the Vector Boson Fusion (VBF) process. These improvements had a decisive impact in the discovery of a new resonance by the ATLAS Collaboration in 2012. An alternative inclusive search for $H\to\gamma\gamma$, fully based on a multivariate technique (MVA), is also reported. Finally, an improved MVA is used to search for the VBF production of the Higgs boson in the di-photon channel, and is applied to the full LHC Run I dataset. This analysis has enhanced the sensitivity to VBF by about 30%. It contributed greatly to the first experimental evidence for the VBF production, which is one of the most important results published by ATLAS in Higgs boson physics.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for long-lived particles through a measuremt of their mass performed on a data sample of \lumi from proton-proton collisions at a centre-of-mass energy $\sqrt{s} = 7~\TeV$ collected by the ATLAS detector at the LHC in 2011. The mass of the long-lived particles is estimated from a measurement of their speed, $\beta$,  and their momentum measurements using the relation $m=p/\beta\gamma$.  Two distinct types of LLPs are sought after; sleptons, the supersymmetric partners of the Standard Model leptons,  and \rhads,  colorless bound states that include a colored supersymmetric long-lived particle in addition to colored Standard Model particles.  Sleptons are expected to interact with the detector as if they were heavy muons, charged throughout the detector and penetrating. In contrast, \rhads~may change charge in the detector due to the strong interactions between the light quarks in the \rhads~with the detector material.  Thus, \rhads~may be charged in the ID and neutral in the MS or vice versa, and therefore the signature of a colored  long-lived colored particle might be different than the signature of a non-colored long-lived particle.  No excess is observed above the estimated background and upper limits, at 95\% confidence level, are set on the mass of the long-lived particles in different scenarios, based on their possible interactions in the inner detector, the calorimeters and the muon spectrometer. Long-lived staus in gauge-mediated SUSY-breaking models are excluded up to a mass of 300~\GeV for $\tan\beta=5\mbox{--}20$. Directly produced long-lived sleptons are excluded up to a mass of 278~\GeV. Gluino (stop, sbottom) \rhads are excluded up to a mass of $\rhadronGluinoFullMassExclusion$ ($\rhadronStopFullMassExclusion$, $\rhadronSbottomFullMassExclusion$) when using a generic interaction model.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the top quark mass in the $t\bar{t} \to $ dilepton decay channel using the $m_{T2}, m_{T2\perp}$ and $m_{lb}$ variables with ATLAS data</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the top quark mass is studied in the ttbar dilepton decay channel. Three different variables: m_T2, m_T2perp and m_lb are used in this study. The m_T2 and m_T2perp are applied to solve the challenge of the production of two neutrinos in this decay channel while the m_lb only focuses on the lepton-jet (lb) system. The calibration curve method is applied in the mass measurement, using the ATLAS data of 4.7/fb at sqrt(s) = 7 TeV collected in 2011. The purpose of the study is to reduce the uncertainty of the measurement. Two main analyses are presented. The baseline analysis corresponding to the standard selection measured the top quark mass with m_top = 173.6 +- 0.9 (stat.) +- 1.7 (syst.) GeV for m_T2, m_top = 173.8 +- 0.7 (stat.) +- 1.8 (syst.) GeV for m_T2perp and m_top = 173.2 +- 0.8 (stat.) +- 1.5 (syst.) GeV for m_lb. The analysis with the optimisation selection in order to optimise the uncertainty of the measurement obtained the final results of m_top = 175.1 +- 0.9 (stat.) +- 1.6 (syst.) GeV for m_T2, m_top = 174.1 +- 0.8 (stat.) +- 1.4 (syst.) GeV for mT2perp and m_top = 174.1 +- 0.9 (stat.) +- 1.3 (syst.) GeV for m_lb.  Among the three variables used, the m_lb variable yields the result with the lowest uncertainty, which is consistent with a new ATLAS top-quark mass measurement in dileptonic decay channel released in 2013.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the $B^{0} - \overline{B}^{0}$ mixing frequency $\Delta m_{d}$ in the decay channel $B^{0} \rightarrow D^{-}(\rightarrow K^{+} \pi^{-} \pi^{-}) \mu^{+} X$ at the LHCb experiment</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a measurement of the $B^{0} - \overline{B}^{0}$ mixing frequency $\Delta m_{d}$, using the semileptonic decay channel  $B^{0} \rightarrow D^{-}(\rightarrow K^{+} \pi^{-} \pi^{-}) \mu^{+} X$. Semileptonic decays are not fully reconstructed due the non-detection of neutrinos. In this analysis a new approach is used to account for the missing reconstructed $B^{0}$ momentum caused by this. Applying this approach to the measurement of  $\Delta m_{d}$ will allow for the extraction of its value with high precision. The dataset used in this analysis was collected by the LHCb experiment in 2011 and corresponds to an integrated luminosity of ${\cal L}=1.0 fb^{-1}$. The value of  $\Delta m_{d}$ is extracted from a three-dimensional maximum-likelihood fit. This fit uses information about the mixing state of the \Bz meson and the distributions of the reconstructed $B^{0}$ decay time and the invariant $D^{-}$ mass. The result of this analysis is a new measurement of the mixing frequency $\Delta m_{d} = (0.5103 \pm 0.0065({\rm stat.}) \pm 0.0046({\rm syst.}))ps^{-1}$. This is in good agreement with the existing world average. This measurement is the first step of the measurement of the mixing asymmetry $a_{sl}^{d}$. Investigating this asymmetry is a way to probe CP violation and search for New Physics.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, I describe my research based on proton-proton collision data collected by the ATLAS detector. The study uses events with at least two photons in the final state and a large invariant mass of the diphoton system. A dataset of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV corresponding to an integrated luminosity of approximately 5 fb-1 has been recorded in 2011. This sample has been compared to the predictions of the Standard Model of Particle Physics. Given the good agreement of the data with these predictions, limits have been set on the parameters of models that postulate extra spatial dimensions. As an example, the lightest Kaluza-Klein graviton in the Randall-Sundrum model has been constrained to be more massive than 2.23 TeV, superseding the Tevatron limits by approximately 1 TeV. These results have been published by the ATLAS collaboration. In 2012, the LHC has delivered proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 8 TeV. The corresponding integrated luminosity is four times larger than that of the 2011 dataset. Preliminary results based on this dataset are presented in this document. The ATLAS-internal review of these results is ongoing, and a publication is targeted for 2013. The detection and the characterization of electrons and photons are mainly based on the liquid argon calorimeter of the ATLAS detector. A procedure to assess the quality of the measurements of these particles has been established at the beginning of the data taking. My contributions to its development are described in this document.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation describes the search for Higgs bosons decaying to a pair of  tau leptons both decaying to muons. The analysis was performed using events recorded by the CMS detector at the LHC in 2011 and 2012, at center-of-mass energy 7 TeV and 8 TeV respectively. The dataset corresponds to total integrated luminosity of 17 1/fb, 4.9 1/fb taken at 7 TeV center-of-mass energy and 12.1 1/fb at 8 TeV. The results were interpreted in the context of both the Standard Model and the Minimal Supersymmetric Standard Model. Upper limits were set to the Higgs production cross section in the former case and on the (tan(beta), mA) plane in the latter. The update of this analysis with more data, combined with other tau final states, lead to the first evidence of the Higgs coupling to  leptons. Included in this document is also the study of the Z boson production followed by Z->tautau decay with two muons in the final state. This analysis was performed with 36 1/pb of data collected in 2010, at center-of-mass energy 7 TeV, by the CMS experiment. The result of this study was the measurement of the Z production cross section in proton-proton collisions. The analysis procedures developed for the Z boson decay to tau leptons were used to commission the Higgs boson searches in the same decay channel.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the top quark pair production cross section with √s = 7 TeV of pp collisions at LHC with b-tagging in the dilepton final state with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">We report on the measurement of the production cross section of the top quark pair in pp collision with √s = 7 TeV at LHC using 4.7 fb−1 of data taken in the ATLAS detector. The production cross section is one of the most basic properties of top quark and needed to be well understood to test the standard model of particle physics and to prepare for the future LHC physics program. The measurement is performed using the information of the b-quark jet tagging algorithm. We obtain the following cross sections in the three dilepton final states and the combined channel : σ ̄ tt = 167 ± 6 (stat.) +25/−19 (syst.) ± 3 (lumi.) pb (ee), σ ̄ tt = 178 ± 4 (stat.) +15/−11 (syst.) ± 3 (lumi.) pb (μμ), σ ̄ tt = 173 ± 3 (stat.) +16/−14 (syst.) ± 3 (lumi.) pb (eμ), and 177 ± 2 (stat.) +14/−11 (syst.) ± 3 (lumi.) pb (Combined), ￼where (stat.), (syst.), and (lumi.) are the uncertainties from statistics, systematics other than the luminosity measurement, and the luminosity measurement, respectively. The results are consistent with the approximate NNLO prediction, 166.78+17.3/−18.4 pb. This measurement is the most precise cross section measurement in the dilepton final state in the ATLAS experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is a single arm forward spectrometer specially designed to study $b$-physics. It covers the pseudo-rapidity, $\eta$, in the range of $1.9 &lt; \eta &lt; 4.9$. During the year of 2010, the LHCb experiment collected approximately 37 pb$^{-1}$ of data at $\sqrt{s}=7$ TeV. In this thesis, the total and differential cross-sections as a function of the muon pseudo-rapidity for the $W\rightarrow\mu\nu_{\mu}$ process are measured with this 2010 dataset. A study of this process provides an important test of the Standard Model as well as a reduction of the uncertainty on the Parton Distribution Functions. Additionally it provides complementary measurements to those performed by ATLAS and CMS. A $W\rightarrow\mu\nu_{\mu}$ event selection scheme is informed by the $W\rightarrow\mu\nu_{\mu}$ simulation sample. This scheme is applied to the data sample and yields 26891 candidates for the $W\rightarrow\mu\nu_{\mu}$ process. Of these candidates, 15030 are for the $W^{+}\rightarrow\mu^{+}\nu_{\mu}$ process and 11861 are for the $W^{-}\rightarrow\mu^{-}\bar{\nu}_{\mu}$ process. A fit is performed to determine the purity of muons from the $W$ bosons. This purity is found to be about 79$\%$. The final cross-section for the $W\rightarrow\mu\nu_{\mu}$ process is measured in a fiducial phase-space in which the muon transverse momentum is greater than 20 GeV/c and the pseudo-rapidity of the muon is in the range $2.0 &lt; \eta &lt; 4.5$. The results of the total cross-sections in the fiducial phase-space for the $W^{+}\rightarrow\mu^{+}\nu_{\mu}$ and $W^{-}\rightarrow\mu^{-}\bar{\nu}_{\mu}$ processes are \begin{align} \sigma_{W^{+}\rightarrow\mu^{+}\nu_{\mu}}=890.1\pm 9.2 \pm 26.4 \pm 30.9  \;  \rm{pb}\\ \sigma_{W^{-}\rightarrow\mu^{-}\bar{\nu}_{\mu}}=687.0\pm 8.1\pm 19.6\pm 23.7  \; \rm{pb} \end{align} where the first uncertainty is statistical, the second uncertainty is systematic and the third uncertainty is due to the luminosity determination.  The ratio between the total cross-sections for the $W^{+}\rightarrow\mu^{+}\nu_{\mu}$ and $W^{-}\rightarrow\mu^{-}\bar{\nu}_{\mu}$ processes is  \begin{align} \frac{\sigma_{W^{+}\rightarrow\mu^{+}\nu_{\mu}}}{\sigma_{W^{-}\rightarrow\mu^{-}\bar{\nu}_{\mu}}}=1.292\pm 0.020\pm 0.002 \end{align} where the first uncertainty is statistical and the second uncertainty is systematic. The uncertainty due to the luminosity determination is completely cancelled. The measurements of the $W$ cross-sections and their ratio are consistent with theoretical predictions at next-to-next-leading-order (NNLO) with the MSTW08 and JR09 PDF sets. The cross-section ratio prediction with the ABKM09 PDF set is overestimated. The precision of the total $W^{+}$ ($W^{-}$) cross-section measurement is about 4.7$\%$ (4.6$\%$), which is larger than the percentage uncertainty on the $W^{+}$ ($W^{-}$) prediction due to the MSTW08, ABKM09 and JR09 PDF errors: 1.8$\%$, 1.7$\%$ and 2.9$\%$ (2.6$\%$, 1.6$\%$ and 3.2$\%$). However, as the uncertainties due to the luminosity determination on the $W^{\pm}$ cross-section measurements cancel out and systematic uncertainties are correlated, the dominant uncertainty on the cross-section ratio measurement is statistical. The precision of the total cross-section ratio measurement is 1.6$\%$, which is smaller than the percentage uncertainty on the ratio prediction due to the MSTW08 and JR09 PDF errors: 3.3$\%$ and 3.1$\%$. As a result, the measurement on the $W$ cross-section ratio can reduce uncertainties on the predictions due to the MSTW08 and JR09 PDF errors.</subfield>
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    <subfield code="a">Exploring the performance limits of the ALICE Time Projection Chamber and Transition Radiation Detector for measuring identified hadron production at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The Time Projection Chamber (TPC) and Transition Radiation Detector (TRD) are the main tracking and particle identification devices in the ALICE experiment at the CERN LHC. This thesis studies aspects of their performance beyond the original designs. This includes extending the TPC momentum measurement for cosmic rays to sub-TeV scale, investigating a robust identification method for electrons and hadrons by the TRD, and developing new approaches to characterize the TPC and TRD signals. These studies lead to an intriguing observation of the transition radiation from sub-TeV cosmic muons, and a universal method -- the TPC coherent fit -- to extract yields of different particle species with momentum from 0.5 to above 20 GeV/c. With the TPC coherent fit, transverse momentum spectra (0.6 &lt; pt &lt; 20 GeV/c) of pions, kaons and protons at mid-rapidity (|y|&lt;~0.8) in pp collisions at sqrt(s) = 2.76 and 7 TeV and Pb-Pb collisions at sqrt(s_NN) = 2.76 TeV at the LHC are measured. In this unified approach both the anomalous enhancement of the proton-to-pion ratio at moderate pt (2-8 GeV/c) (the so-called baryon anomaly) and the nuclear modification of particle yields up to high pt (> 10 GeV/c) in Pb-Pb collisions are observed. The particle production is also studied in jets from pp collisions at 7 TeV and the results are well described by Perugia-0 tune of PYTHIA6.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for new particles that decay into top-quark pairs producing two massive jets with high transverse momentum is presented. Data collected with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider during the proton-proton collision run at $\sqrt{s}=7\,\textrm{TeV}$ in 2011 is analysed. The substructure-based HEPTopTagger technique is used to separate top-quark jets from those arising from light quarks or gluons. The performance of this method is evaluated using a statistically independent sample. Top-quark candidates are also required to have a bottom-quark decay associated with them. The backgrounds are estimated using data-driven techniques. No significant deviation between data and the sum of Standard Model background processes, such as $t\overline{t}$ production and multijet production, is observed in the di-top invariant mass spectrum $m_{t\overline{t}}$. Therefore limits on the production cross section times branching fractions of certain models of $Z^{\prime}$ boson and a Kaluza-Klein gluon resonances are set. The production of $Z^{\prime}$ bosons with masses between 0.70 and 1.00~TeV as well as 1.28 and 1.32~TeV and Kaluza-Klein gluons with masses between 0.70 and 1.48~TeV is excluded at $95\%$ C.L.</subfield>
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    <subfield code="a">In this work, detailed measurements of the $p_{\rm T}$, $\eta$ and centrality dependence of the flow harmonics $v_{n}$ in Pb+Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}}=2.76$ TeV with the ATLAS detector at the LHC are presented. Consistent values of harmonics $v_{2}$-$v_{6}$ are measured the  via event-plane and two-particle correlation methods. Dipolar flow $v_{1}$ associated with initial dipole asymmetry is measured via two-particle correlations. The long-range correlations in the two-particle correlations such as $ridge$ and the $cone$ are shown to be accounted for by collective flow.  Sizable values of the odd harmonics especially $v_{3}$ are measured that indicate significant event-by-event (EbyE) fluctuations in the initial geometry.  The nature of the initial collision geometry and the hydrodynamic response to it are investigated by measuring the EbyE distributions for harmonics $v_{2}$-$v_{4}$ , as well as correlations between two and three event-planes $\Phi_{n}$ of different orders. These measurements show the presense of considerable EbyE fluctuations in the initial geometry as well as the importance of non-linear hydrodynamic response of the medium to these fluctuations.  By measuring the EbyE $v_n$ distributions separately for particles with $p_{\rm T}>1$ GeV and with $p_{\rm T}\in(0.5,1.0)$ GeV, the hydrodynamic response is shown to factorize into a function of $p_{\rm T}$ and a function of the initial geometry.  The EbyE $v_n$ distributions are shown to contain additional information than the multi-particle cumulants. Two-particle correlations in $p$+Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}}=5.02$ TeV are measured. Long range correlations are observed along $\Delta\eta$ at $\Delta\phi\sim0$ that increase with increasing event-activity. A symmetric long range correlation is also shown to exist at $\Delta\phi\sim\pi$ which is obtained by subtracting out the expected contribution from recoiling dijets. These correlations are shown to be similar to those seen in Pb+Pb collisions suggesting similar physics in both systems.</subfield>
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    <subfield code="a">Dijet production is measured in proton-proton collisions with a center-of-mass energy of 7 TeV at the LHC. Double-differential dijet cross sections are presented as functions of the dijet mass and rapidity separation of the two highest-transverse-momentum jets in an event. The data sample collected in 2011 by the ATLAS detector is considered, corresponding to an integrated luminosity of 4.5 fb-1. Jets are defined using the anti-kt algorithm, with two choices of the jet radius parameter, R=0.4 and R=0.6. The results are compared with next-to-leading-order (NLO) perturbative calculations, as well as NLO Monte Carlo generator predictions. In both cases, electroweak effects are accounted for. A method for the quantitative comparison of theory predictions with data is presented, employing a frequentist technique. This allows for strong statements on which sets of parton distribution functions best describe the data. A theory of quark compositeness modeled by contact interactions is confronted by the unfolded data using the CLs technique, an example of the versatility of the measurement.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for the Standard Model Higgs boson in the diphoton decay channel. It is based on the analysis of proton-proton collisions collected with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider at CERN, in 2011 and 2012. The analyzed data correspond to 4.8 fb$^{-1}$ of integrated luminosity at a center-of-mass energy $\sqrt{s}=7$ TeV, and 5.9 fb$^{-1}$ at $\sqrt{s}=8$ TeV. In the diphoton invariant mass distribution, an excess of events is observed around 125 GeV. The probability to have a positive statistical fluctuation in that distribution equal or larger than the observed excess, anywhere in the explored mass range [$110 - 150$ GeV], is $1.6\times10^{-4}$. This probability corresponds to 3.6 standard deviations. Similar results have been obtained in the searches of the Higgs boson in other decay channels by the ATLAS collaboration, as well as by CMS. These results indicate the existence of a new particle, whose properties are compatible with those of the Standard Model Higgs boson.</subfield>
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    <subfield code="a">The top quark was discovered by the CDF and DØ experiments at Fermilab in 1995. It is the weak isospin doublet of bottom quark and the most massive of known elementary particles. The top quark produced primarily by the strong interaction but can only decay through the weak force. Top quark is produced in pair or in single state. At LHC tt¯ production is 90% through gluon fusion and 10% through quark annihilation. At designed luminosity of LHC, eight million events of tt¯ pairs will be produced per year.  The kinematic characteristics of events are studied with exactly one isolated muon in association with hard jets and exhibiting substantial missing transverse energy.  The analysis is based on 0.959 fb−1 data (run number 165088-167913) collected by CMS experiment in 2011. Based on synchronization, data is processed and compare with MC for different tt¯ parameters.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is a study of data obtained from cosmic tests of BIS chambers. BIS chambers belong to the muon sub detector of ATLAS experiment at the CERN laboratory in Geneva. Moreover BIS chambers are Greek implemented chambers from a fruitful collaboration of University of Athens (construction of tubes), Na- tional Technical University of Athens (quality assurance and quality Control) and University of Thesaloniki (final assembly). From September of 2000 to the April of 2004 the Greek muon team tried its best to implement the 112 BIS-MDT chambers. The study if this thesis, is a small ring in this chain of completion steps and connects previous work and installation procedures programmed for April of 2006. Briefly, this thesis gives in the first chapter information about the CERN lab- oratory, the ATLAS experiment and the BIS-MDT chambers. In chapter 2, pre- sented some very elementary operation principles of BIS detection unit, the MDT tube. In chapter 3, an extensive study of TDC spectrum is done and in parallel a check of the homogeneity of BIS sub detector system. Chapter 4 follows with the same analysis but for the ADC spectrum connected with the charge. Finally chapter 5 has to do with several optical representations concerning BIS chambers, cosmic muons and work of this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">This note has the aim to present the Detector Control System for the Monitor- ing of the electronics values of MDT chambers in ATLAS experiment in CERN. This system is decided to be called in short ELTX. The principal task of DCS is to enable and ensure the coherent and safe oper- ation of the detector. The interaction of detector expers, users or shifters to the detector hardware is also done via DCS. This is the responsible system of moni- toring the operational parameters and the overall state of the detector, the alarm generation and handling, the connection of hardware values to databases and the interaction with the DAQ system. Through this thesis, one can see what ELTX system has to offer as a Detector Control System and in detail, what is the hardware to be controlled and monitored. Moreover it is presented the mainstream of central Atlas DCS concerning the active interfaces.ELTX is a system following these standards.</subfield>
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    <subfield code="a">Study of Rare Decays of $B$ Hadrons and Development of a Data Viewer Application of the Detector Control System in the ATLAS Detector</subfield>
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    <subfield code="a">The first part of the thesis is a study of the sensitivity of the ATLAS detector of the di-onia resonances. This analysis, which is among the first studies of di-onia resonances within ATLAS, is including the feasibility studies of the measurement of the Br($\chi_{b} \rightarrow J/\psi J/\psi$).       The second part of this thesis, describes the measurement of the Br($B^0_s \rightarrow \mu^− \mu^+$) using 2.4 fb−1 of the LHC ATLAS data. While the author has extensively contributed to some important steps of the study, the final measurement is a result of a work of many people (indicated in the main document accordingly).  The parts of the analysis corresponding to the work of the author are documented in all detail, while all the other main parts of the analysis contributing in the extraction of the limit Br($B^0_s \rightarrow \mu^- \mu^+$) &lt; 2.2 × 10−8 at 95% CL are discussed.       The third part of the thesis describes a data viewing application for ATLAS Detector Control System (DCS) data. The tool is called Dcs Data Viewer and it is the official ATLAS software that covers the needs of offline detector data visualization. Currently 150 active users are using the tool from many countries all around the world.</subfield>
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    <subfield code="a">CERN Doctoral Student Program</subfield>
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    <subfield code="a">ALFA (Absolute Luminosity For ATLAS) aims at measuring the absolute luminosity for the ATLAS experiment with an incertitude down to 2-3 \% and the total elastic cross section. The luminosity is related to the number of events, the highest the luminosity, the highest the number of events. This is, then, an important quantity for colliders like LHC (Large Hadron Collider). LHC is made of two beams circulating in two different beam pipes and colliding at four interaction points where the four physics experiments are located (ATLAS, CMS, ALICE, LHCb). ALFA detectors inserted into Roman Pots (RPs), have been placed around ATLAS at 240 m distance from the collision point (IP1) after six quadrupoles magnets and two dipoles defining the ALFA beam line which is part of the LHC ring.The detectors are made of scintillating optics fibers to catch elastic protons generated at IP1. These protons are tracked through the LHC magnets beam line which needs to be optimized in terms of optics parameters. We call high β optics, the optics used for special ALFA runs measurements. The high β optics parameters have been simulated to fulfill the ALFA requirements and have been tested on LHC in 2011 and 2012 during a certain number of LHC special runs. It has ended at the end of 2013. The parameters have been measured and compared with simulations. Some of them achieving a better value than expected. It allowed us to calculate systematic uncertainties and to evaluate the impact of some optics parameters on the total elastic cross section measurement.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for Supersymmetry in final states with jets, missing transverse momentum and at least one lepton with the ATLAS Experiment</subfield>
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    <subfield code="a">A search for Supersymmetry (SUSY) in final states with at least one lepton and large missing transverse energy based on proton-proton collisions recorded with the ATLAS detector at the LHC is presented. The leptons are reconstructed in the hadronic decay mode. Final states with leptons o er a good sensitivity for SUSY models where the coupling to the third generation of fermions is enhanced, e.g. gauge mediated SUSY breaking (GMSB) models, for which the supersymmetric partner of the lepton is the next-to-lightest SUSY particle (NLSP) and its decay to electrons or muons is strongly suppressed. To search for new physics in final states with hadronic -lepton decays a reliable and e cient re- construction algorithm for hadronic decays is needed to separate real decays and backgrounds from quark- or gluon-initiated jets and electrons. As part of this thesis two existing -reconstruction al- gorithms were further developed and integrated into a single algorithm that has by now become the standard algorithm for reconstruction in ATLAS. The suppression of jet background, one of the cru- cial aspects of reconstruction and the SUSY analysis in this thesis, was studied and the probabilities of misidentifying quark- or gluon-initiated jets as hadronic -lepton decays were measured in both the 2010 and 2011 ATLAS data at a centre-of-mass energy of p s = 7 TeV, using samples of di-jet events. The ATLAS data used for the SUSY search in this thesis was recorded between March and August 2011 and corresponds to an integrated luminosity of 2 : 05 fb 1 . Events are selected that contain at least two jets with high transverse momentum, one identified hadronic -lepton decay and large missing transverse energy. The Standard Model background processes that contribute most to the selected event sample are W - and Z -boson production in association with jets as well as top quark production. Eleven events are observed in data, consistent with the total Standard Model background expectation of 13 : 2 4 : 2 events. As no excess of data over the expected backgrounds is observed, 95% confidence level limits are set within the framework of GMSB models as a function of the GMSB parameters and tan , for fixed values of the other GMSB parameters: M mess = 250 TeV, N 5 = 3, sign( ) = + and C grav = 1. In addition to the GMSB interpretation, a model-independent upper limit of 8 : 5 on the number of events from potential non-Standard Model sources is derived at the 95% confidence level. This limit corresponds to an upper limit on the visible cross section of 4 : 0 fb, where the visible cross section is defined as the product of production cross section of the non-Standard Model process, its branching fraction to at least one lepton, acceptance, and e ciency of the event selection applied. These limits are the first results of SUSY searches at the LHC that include events with one hadronic -lepton decay and significantly extend those placed by previous experiments at LEP and the Tevatron.</subfield>
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    <subfield code="a">Management of Scientific Images: an approach to the extraction, annotation and retrieval of figures in the field of High Energy Physics</subfield>
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    <subfield code="a">The information environment of the first decade of the XXIst century is unprecedented. The physical barriers limiting access to the knowledge are disappearing as traditional methods of accessing information are being replaced or enhanced by computer systems. Digital systems are able to manage much larger sets of documents, confronting information users with the deluge of documents related to their topic of interest. This new situation created an incentive for the rapid development of Data Mining techniques and to the creation of more efficient search engines capable of limiting the search results to a small subset of the most relevant ones. However, most of the up to date search engines operate using the text descriptions of the documents. Those descriptions can either be extracted from the content of the document or be obtained from the external sources. The retrieval based on the non-textual content of documents is a subject of ongoing research. In particular, the retrieval of images and unlocking the information carried by them attracts a lot of attention of the scientific community. Digital libraries hold a special position amongst the systems allowing the access to knowledge. They serve the role of repositories of documents which share some common characteristics (e.g. belonging to the same area of knowledge or produced in the same institution) and as such, contain documents selected as interesting for a particular group of users. In addition, they provide retrieval facilities on top of the managed collections. Typically, scholarly publications are the smallest units of information managed in scientific digital libraries. However, there are different types of artifacts produced and used in the scientific process, among others: figures and datasets. Figures play a particularly important role in the process of scholarly publishing. Representing data in a graphical manner allows showing patterns in large datasets and to make complicated ideas easier to understand. The existing digital library systems enable the access to figures only as part of the files used for the serialisation of the entire publication. The objective of this thesis is to propose a set of methods and techniques in order to transform figures into first-class products within the scientific publication process, allowing researchers to get the maximum benefit from the search and review of bibliography. The proposed methods and techniques are oriented towards the acquisition, semantic annotation and search of figures contained in scholarly publications. Leveraging the completeness of the field and the existing community, we illustrated the described theory with examples from High-Energy Physics (HEP). At every place requiring more focused considerations, we concentrated on the type of figures that appear more frequently in the corpus of HEP publications: the plots. The described prototypes capable of processing figures have been partially integrated with the Invenio digital library software and INSPIRE - one of the largest digital libraries in the world on High-Energy Physics and created by the collaboration of the main laboratories and research centres in this domain (CERN, SLAC, DESY and Fermilab).</subfield>
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    <subfield code="a">Praczyk, Piotr Adam</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the Inclusive Electron Cross-Section from Heavy-Flavour Decays and Search for Compressed Supersymmetric Scenarios with the ATLAS Experiment</subfield>
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    <subfield code="a">The first part of this thesis presents the measurement of the inclusive cross-section for electron production from heavy-flavour decays in the electron transverse momentum range 7 GeV &lt; pT &lt; 26 GeV using 1.3 pb−1 of 7 TeV proton-proton collision data collected by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider in 2010. The measured value of the cross-section within the fiducial range of the analysis is σ_e^HF = 0.946 ± 0.020(stat.) ± 0.146(syst.) ± 0.032(lumi.) μb. Theoretical predictions are in good agreement with the measurement. The second part of this thesis is a search for compressed supersymmetric scenarios in events with missing transverse energy, jets, and one isolated low-pT lepton in the final state using 4.7 fb-1 of ATLAS data collected at 7 TeV center-of-mass energy in 2011. No significant excess of events over the Standard Model expectation is observed and exclusion limits are derived for a number of supersymmetric models.</subfield>
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    <subfield code="a">A simultaneous measurement of three Standard Model cross-sections using 4.7 inverse femtobarns of proton-proton collision data at a center-of-mass energy of 7 TeV is presented. Collision data were collected using the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. The signal production cross-sections studied are for top quark pair production, charged weak boson pair production, and Drell-Yan production of tau lepton pairs with invariant mass greater than 40 GeV. A data sample is deﬁned from events with isolated high-energy electron-muon pairs arranged in a phase space deﬁned by missing transverse momentum and jet multiplicity. A binned maximum likelihood ﬁt is employed to determine signal yields in this phase space. Signal event yields are in turn used to measure full cross-section values and cross-section values within a ﬁducial region of the detector, and unlike conventional measurements the signal measurements are performed simultaneously. This is the ﬁrst such simultaneous measurement of these cross-sections using the ATLAS detector. Measured cross-sections are found to be in good agreement with the most precise published theoretical predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">This Master thesis work has been carried out at CERN in the framework of the LHC (Large Hadron Collider) Injector upgrade program (LIU). Longitudinal coupled-bunch (CB) oscillations are an important limitation for the high-brightness beam accelerated in the CERN Proton Synchrotron. Up to present intensities they are suppressed by a dedicated feedback system limited to the first two dominant oscillation modes. In view of the proposed installation of a new wide-band FB system in the framework of the LIU program, measurements have been performed on the old system with the aim of dimensioning the new one. A new simulation program, called LCBC ( Longitudinal Coupled Bunch Simulation), has been used to study the behaviour of the CB FB. By means of this code I have started an extensive simulation campaign to benchmark the code with the theory of coupled bunch and to confirm that the 10 MHz cavity system is the main cause of the coupled bunch instabilities in the CERN PS.</subfield>
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    <subfield code="a">Study of diphoton final states with the ATLAS detector at the LHC : Differential cross-section measurements,  discovery of a new resonance in the search for the Standard Model Higgs boson and study of its properties</subfield>
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    <subfield code="a">Étude des états finals diphoton dans l’expérience ATLAS au LHC : Mesure de sections efficaces différentielles,  découverte d’une nouvelle résonance dans la recherche du boson de Higgs et étude de ses propriétés.</subfield>
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    <subfield code="a">Since 2010, the LHC performances are remarkable, more than 25 fb$^{−1}$ have been delivered and recorded by the ATLAS detector. The ATLAS detector is a multi-purpose experiment, one of its main aim was the discovery of the last Standard Model particle predicted : the Higgs boson. In the search for the Higgs boson in the diphoton channel, the non resonant photon pairs production corresponds to the irreducible background. The differential cross-section measurement of photon pair production provides then a deep understanding of the background in $H \rightarrow \gamma\gamma$ channel and it is also an excellent test for the pertubative QCD predictions. With the full dataset collected in 2011 at $\sqrt{s}$ = 7 TeV, corresponding to 5 fb$^{−1}$ , we performed the differential cross-section measurement of photon pairs production at LHC as a function of four variables, the diphoton mass, transverse momentum, azimuthal separation, and cosine of the polar angle of the leading photon. The background arising from misidentified hadronic jets and isolated electrons, is estimated with data-driven techniques and subtracted from the data samples. The results, dominated by the systematic errors, are then compared to the prediction of parton-shower (PYTHIA, SHERPA) and parton-level NLO (DIPHOX) and NNLO (2$\gamma$NNLO) generators. With 4.9 fb$^{−1}$ of data at $\sqrt{s}$ = 7 TeV and 5.9 fb$^{−1}$ at $\sqrt{s}$ = 8 TeV, a first observation of a new resonance in the diphoton channel has been made by ATLAS. With the full dataset, corresponding to ∼25 fb$^{−1}$ , the discovery in the  $H \rightarrow \gamma\gamma$ channel alone is established. In order to assess any tensions with the Standard Model predictions, the error on coupling measurement of this particle to vector bosons must be reduced as much as possible ; this was done with the full statistics by isolating events representative of vector boson fusion (VBF) and associated WH and ZH productions. So far, no significative deviation from the Standard Model predictions has been observed.</subfield>
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    <subfield code="a">The huge success of the ATLAS experiment for particle physics during Run 1 of the LHC would not have been possible without the production of vast amounts of simulated Monte Carlo data. However, the very detailed detector simulation is a highly CPU intensive task and thus resource shortages occurred. Motivated by this, great effort has been put into speeding up the simulation. As a result, other timeconsuming parts became visible. One of which is the track reconstruction. This thesis describes one potential solution to the CPU intensive reconstruction of simulated data: a newly designed truth seeded reconstruction. At its basics is the idea to skip the pattern recognition altogether, instead utilizing the available (truth) information from simulation to directly fit particle trajectories without searching for them. At the same time tracking effects of the standard reconstruction need to be emulated. This approach is validated thoroughly and no critical deviations of the results compared to the standard reconstruction are observed. The so called truth-tracking is able to mimic all important aspects such as the track and vertex resolution or the tracking efficiency. Possible speed-ups of up to 16 times are possible for high pile-up environments and even larger ones are anticipated with future algorithm improvements.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the beauty production cross section and flavour tagging calibration with the ATLAS detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The beauty quark is one of the fundamental particles of the SM, and is expected to play a crucial role in the ATLAS physics program.In particular the production rate of beauty quark at LHC energies is an important test of the QCD predictions. Furthermore, the identification of jets originating from $b$-quark hadronisation ($b$-tagging) is crucial for many ATLAS physics investigations, like the search for the SM Higgs Boson in the $H\to b\bar b$ decay. The work presented in this thesis makes use of the reconstruction of two physics signals, $D^{*+}$ mesons, selected through the fully hadronic decay $D^{*+}\to D^0 \pi^+ \to K^- \pi^+ \pi^+$, and $D^{*+}\mu^-$ correlations. The $b$-hadron production cross section is measured in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=7\TeV$, using 3.3\,$\mbox{pb}^{-1}$ of integrated luminosity, collected during the 2010 LHC run. The $b$-hadrons are selected by partially reconstructing $D^{*+}\mu^- X$ final states. Differential cross sections are measured as functions of the transverse momentum and pseudorapidity. The measured production cross section for a $b$-hadron with $p_T>9$ GeV and $|\eta|&lt;2.5$ is $32.7 \pm 0.8 (\mbox{stat.}) ^{+4.5}_{-6.8} (\mbox{syst.}) \,\,\mu\mbox{b}$, higher than the next-to-leading-order QCD predictions but consistent within the experimental and theoretical uncertainties. This thesis presents also two innovative methods, based on the $D^{*+}\mu^-$ and $D^{*+}$ samples reconstructed inside jets, to calibrate on data the $b$-tagging efficiency respectively on $b$-jets and $c$-jets. This is a fundamental requirement to use $b$-tagging in ATLAS physics analyses. A sample of $D^{*+}\mu^-$ correlations reconstructed inside jets allows to reconstruct a very pure sample of $b$-jets, very suitable to be used to calibrate the $b$-jet tagging efficiency on data. This has been used with 2010 data, showing similar performance to the already established methods, and thus proving to be an excellent complementary technique to other standard calibration methods. No calibrations have been ever developed to measure $c$-jet tagging efficiency. During this thesis, a method suited to perform this task has been developed. It is based on the selection of a sample of $D^{*+}$ mesons reconstructed inside jets, which allows to collect a sample of $c$-jets with high purity. This method provided the first $c$-jet tagging calibration in ATLAS and its results have been used to correct the simulations of all physics analyses, implying $b$-tagging, performed with 2011 and 2012 data samples.</subfield>
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    <subfield code="a">The cross section measurement of top quark pair production with an additional prompt photon in the final state ($t\bar{t}\gamma$) is presented. The total 2011 dataset of 4.7\,fb$^{-1}$ has been analyzed in this thesis, recorded by the ATLAS detector in proton-proton collisions at the LHC with a center-of-mass energy of $\sqrt{s}=7\,$TeV. \\ A event selection has been developed for the single electron and single muon channels, following closely the selection used in \ttbar\ cross section measurements published by the \\ ATLAS collaboration, with the addition of photon selection cuts, identifying a total of 414 \ttg\ event candidates in the dataset. Various background contributions have been estimated, which can be categorized in three classes according to the true type of the selected photon. Besides true prompt photons, electrons and hadrons from jet fragmentation can be misidentified as a photon. A signifcant difference has been found in the photon distribution shape of the track isolation variable \ptcone\ between misidentified hadrons and prompt photons. This has been exploited to distinguish these types of photons using a template fit to the \ptcone\ data distribution and consequently extract the final \ttg\ cross section. Background processes including a prompt photon or misidentified electron have been estimated separately, which include data-driven methods for contributions from $W$ boson production with additional jets and QCD multijet events. The remaining background yields from $Z$ boson production with additional jets as well as single top, diboson and top quark pair production have been determined from Monte Carlo simulation. These separate estimations have been then included in the template fit. \\ The final result of the \ttg cross section in the non full hadronic decay channels with a transverse mometum of the prompt photon above 20\,GeV and a pseudorapidity of $|\eta|&lt;2.37$ as well as the cuts used in the signal generation reads: \begin{equation*} \sigma_{t\bar{t}\gamma}\times\text{BR}=\left[1.11\pm0.15(\text{stat.})^{+0.25}_{-0.21}(\text{syst.})\pm0.02(\text{lumi.})\right]\,\text{pb}\,. \end{equation*} This results in an evidence of the \ttg\ process with a significance of 4.96\,$\sigma$ with respect to the background only hypothesis. Further, this measurement is in very good agreement with the Standard Model expectation of $\left(\sigma_{t\bar{t}\gamma}\times\text{BR}\right)_{\text{theo.}}=\left[1.0\pm0.2\right]\,\text{pb}$.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS experiment operates in the environment of the large hadron collider, the LHC, located at CERN, Switzerland. LHC accelerates bunches of protons in opposite directions and collide them in specific collision points every 25 ns, reaching up to 14 TeV of energy at the center of mass. Through these collisions, it is possible to probe deep into matter and explore interesting physical process in a way which was never seen by science. As much of the produced information is related to uninteresting physics, it was implemented an online trigger system to select possible events from the interesting physical channels produced by LHC. In particular, the first level trigger uses compact information from both calorimeters and muon chambers for a fast event selection. The other high-level triggers access the full detector resolution, yielding high performance algorithms for particle identification. The muon chambers, though, can be significantly degraded by the strong radioactive environment at the cavern where ATLAS rests. On the other hand, the high-level triggers are submitted to an enormous particle background, which challenges the particle identification. In both cases, calorimetry information plays a central role. This thesis combines calorimetry information, signal processing and pattern recognition techniques, in order to improve the data acquisition bandwidth, allowing more interesting events to be recorded by the ATLAS online trigger system.</subfield>
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    <subfield code="a">In the first phase of the upgrade program of the CERN accelerator complex the proton injector Linac2 will be replaced by a new, normal-conducting $H^-$ ion Linac, Linac4, allowing a significant increase of the proton flux intensity along the downstream accelerator complex.  In the design of Linac4 three beam transport sections are implemented to match the beam between the different accelerator elements and to model the longitudinal pulse structure. These three beam transport sections, which are the most critical locations in terms of beam quality preservation, are in the focus of this thesis. During the work of this thesis the low energy beam transport (LEBT), which is required to match the source beam to the radiofrequency quadrupole (RFQ), has been commissioned and its beam dynamics re-constructed. The measurement campaign used to re-construct the LEBT beam dynamics was performed with the aim to prepare the RFQ commissioning and to maximise the LEBT performance. Downstream of the Linac4 accelerator the beam is transported along a $180\,m$ long transfer line to the Proton Synchrotron Booster (PS-Booster). The transfer line optics was studied, optimised and sections were completely re-designed.  The new transfer line optics is characterised by an improved preservation of the beam emittance, higher stability of the optical solution with respect to alignment errors and field jitters of the transfer line magnets and it is matched to each of the PS-Booster injection schemes. In a concluding ''Start-To-End'' simulation based on the measured beam characteristics at the LEBT exit the beam dynamics of the downstream Linac, including the transfer line, was calculated.  To minimise particle losses within acceptable emittance preservation the beam optics of the Medium Energy Beam Transport (MEBT) was adapted to the measured beam parameters.  This ''Start-To-End'' simulation was performed to identify critical sections of the Linac4 beam dynamics and to adjust the commissioning strategies.</subfield>
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    <subfield code="a">First measurements are made of the underlying event in calorimeter √ jet events at the LHC, using 37 pb$^{−1}$ of pp collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV, recorded during 2010 by the ATLAS detector. Results are compared for an assumed di-jet topology based on a single identified jet, and an exclusive di-jet requirement. The number of charged particles in the azimuthal region transverse to the jet axis is recorded, as well as their total and average transverse momentum. The total energy carried by all particles — charged and neutral — is also calculated, using the full calorimeter acceptance |η| &lt; 4.8. Distributions are constructed to show the variation of these quantities versus the transverse momentum of the selected jet, over the range 20 − 800 GeV. Additional jets in the transverse region are shown to dramatically influence the measured activity. Software is developed to perform Bayesian iterative unfolding, testing closure of the process and stability with respect to the number of itera- tions performed. Pseudo-experiments are used to propagate systematic errors, and the intrinsic error due to unfolding is estimated. Although the correction relies on a prior probablitity distribution, model-dependence is reduced to an uncertainty comparable to or smaller than experimental systematic errors. The software is used to correct underlying event measurements for effects introduced by the ATLAS detector. Unfolded results are compared to predictions from different Monte Carlo event generators used in LHC analyses, showing general agreement in the range |η| &lt; 2.5, but discrepancies in the forward region. Comparison with other ATLAS results shows compatible behaviour in events defined by any high-momentum charged particle, or by leptonic Z-boson decays.</subfield>
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    <subfield code="a">The search for a Standard Model (SM) Higgs boson in the diphoton final state is performed with 4.8~fb$^{-1}$ data taken at $\sqrt{s} = $7~TeV in 2011 and 5.9~fb$^{-1}$ data taken at $\sqrt{s} = $8~TeV from March to June in 2012. An excess of diphoton events at around 126.5~GeV, with a statistical significance of 4.5~$\sigma$, is observed. This excess, combined with excesses observed in the search for SM \hzz~and the search for SM \lvlv, leads to an excess at around 126~GeV in the combination of SM Higgs boson searches with a statistical significance of 5.9~$\sigma$ that establishes the discovery of a new boson announced by the ATLAS collaboration in July, 2012. With the full LHC data sample taken in 2011 and 2012, corresponding to 4.8~fb$^{-1}$ data at $\sqrt{s} = $7~TeV and 20.7~fb$^{-1}$ data at $\sqrt{s} = $8~TeV, the statistical significance of the diphoton excess reaches 7.4~$\sigma$. The observation in the diphoton final state by itself can establish the discovery of the new boson. The mass of the new boson measured in the diphoton final state is 126.8 $\pm$ 0.4(stat.) $\pm$ 0.8(syst.)~GeV, and the signal strength of this excess is 1.57 $^{+0.32}_{-0.28}$ times the SM Higgs boson expectation at 126.8~GeV. The mass of the new boson measured from a combination of the \hgg~channel and \hzz~channel is~125.5 $\pm 0.2$ (stat) $^{+0.5}_{-0.6}$ (sys) GeV, and the signal strength of \hgg~measured at this mass is $1.55 ^{+0.33}_{-0.28}$ times the SM Higgs boson expectation.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the search for New Physics in events with four top quarks using the data collected in proton-proton collisions by the ATLAS experiment at the LHC. The dataset corresponds to the one taken during all 2011 at 7 TeV and a part of 2012 at  8 TeV. The analysis focuses on a final state with two leptons (electrons and muons) with the same electric charge. This signature is experimentally favored since the presence of two same-sign leptons in the final state allows to reduce the background coming from Standard Model (SM) processes. The results are interpreted in the context of a low energy effective field theory, which assumes that New Physics at low energy can manifest itself as a four right-handed top contact interaction. In this context, this analysis allows testing a class of beyond-the-SM (BSM) theories which at low energy can manifest in this way. Backgrounds to this search have been estimated using simulated samples and data-driven techniques. Different sources of systematic uncertainties have been also considered. The final selection of events has been optimized by aiming at minimizing the expected upper limit on the four tops production cross-section in case of no signal events found. The signal region is then analyzed by looking for an excess of events with respect to the predicted background. No excess of events has been observed, and the observed upper limit on the four tops production cross-section has been computed. This limit is then translated to an upper limit on the coupling strength of the model. An upper limit on the four tops production cross-section in the SM has been also computed in the analysis performed at 8 TeV. In addition to the physics analysis of the four tops signal, some studies about the LASER calibration system of the ATLAS Tile calorimeter are presented. In particular, they are related to the photodiodes system used to measure the intensity of the laser light in the LASER system.</subfield>
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    <subfield code="a">At the particle physics laboratory CERN in Geneva, Switzerland, the Neutron Time-of-Flight facility has recently started the construction of a second experimental line. The new neutron beam line will unavoidably induce radiation in both the experimental area and in nearby accessible areas. Computer simulations for the minimization of the background were carried out using the FLUKA Monte Carlo simulation package. The background radiation in the new experimental area needs to be kept to a minimum during measurements. This was studied with focus on the contributions from backscattering in the beam dump. The beam dump was originally designed for shielding the outside area using a block of iron covered in concrete. However, the backscattering was never studied in detail. In this thesis, the fluences (i.e. the flux integrated over time) of neutrons and photons were studied in the experimental area while the beam dump design was modified. An optimized design was obtained by stopping the fast neutrons in a high Z material and by adding a hydrogenous material for neutron moderation. In addition, a material with high neutron absorption cross-section was used to stop the slow neutrons. The neutron and photon backscattering were decreased between one and two orders of magnitude depending on the energy range of the neutron beam. Furthermore, the neutron-induced radiation dose levels in the nearby ISR tunnel were estimated. Being a permanent workplace puts strict limits on the acceptable equivalent dose rate. The aim of this study was to reinforce the existing shielding in the ISR tunnel in order to reach below 0.5 $\mu$Sv/h. A problem in this study was the crane operating in the tunnel which puts restrictions on the height of the shielding wall. As a consequence, two shielding scenarios were explored. In the scenario where the crane could be blocked, the optimal design was to build a 160 cm thick concrete shielding wall reaching up to the roof. In the scenario where the crane was kept in operation the wall could only be made 4 m high and the optimal design was to keep the wall 160 cm thick and add iron plates to slow down fast neutrons. In both scenarios the average equivalent dose was below or on the limit of 0.5 $\mu$Sv/h.</subfield>
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    <subfield code="a">Particle physics concerns the understanding of the fundamental building blocks of nature, the production of particles and their interactions. The experimental study of high energy collisions allows us to probe the theoretical predictions pertaining to particles. The Large Hadron Collider was built on the outskirts of Geneva, to accelerate and collide protons at the highest energies ever, and allow for the study of the products of these collisions. The ATLAS detector is designed to detect the particles resulting from the proton–proton collisions and collect the data for further study. The discovery of the $J/\psi$ meson in 1974 paved the way for the presence of three families of quarks in the Standard Model of Particle Physics. The production mechanism of $J/\psi$ at the LHC is not well understood, and several models have been proposed to explain it, such as the Color Singlet and Color Octet models. The associated production of $J/\psi$ meson with a W boson offers an additional insight on the production of $J/\psi$. In this thesis, we report the first observation of the $W^{\pm} + J/\psi$ production using 4.5 fb$^{-1}$ of ATLAS data from proton–proton collisions at center of mass energy of 7 TeV at the Large Hadron Collider. In addition, we measure the cross-section ratio of the $W^{\pm}  +J/\psi$ production to the inclusive $W$ production. The results are dominated by statistical uncertainties and suggest that a combination of the different models for J/$\psi$ production is needed to explain $J/\psi$ production.</subfield>
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    <subfield code="a">The CAST experiment is searching for the axion, which is a light, weakly interacting pseudoscalar particle, that is proposed to solve the so called Strong Charge-Parity Problem. The axions CAST is looking for are produced from photons in the solar core and CAST aims to convert them back into photons in a superconducting LHC dipole magnet and detect the photons in the x-ray detectors attached to ends of each magnet bore. CAST uses three micromegas and a CCD detector and can track the Sun during sunset and sunrise. The two of the micromegas take tracking data during the sunset solar tracking, and were used for the first time in 2008. The analysis of the data taken in 2008 with these two detectors show no signal of axions, and new upper limits on the axion mass-coupling constant parameter space are established due to sensitivity of detectors for the axion mass range of $0.38\eV$ to $0.65\eV$.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents my work performed since 2010 to develop Micromegas detectors for the CLAS12 spectrometer that will be installed in the Hall B of Jefferson Laboratory (USA). The Micromegas are robust, fast and cheap gaseous detectors. Nevertheless, they must be adapted to the specific CLAS12 environment as there are many challenges to face : presence of a strong magnetic field, off-detector frontend electronics, high hadrons rate, necessity to curve the detectors, few space available. My PhD started by beam tests at CERN that allowed to evaluate the spark rate in CLAS12 Micromegas at a few Hertz. An important part of this document is therefore devoted to the study of several innovative methods to minimize the dead time induced by sparks. Thus, I have performed intensive tests on the optimization of the micromesh high voltage filter, with on Micromegas equipped with a GEM foild or on resistive Micromegas. The latter giving excellent results, full scale prototypes, one of which built by a company, have been tested. The mechanics and the working point (gas, voltages, geometry...) of the detectors have then be validated by laboratory tests. However, to ensure a better signal over noise ratio, the micromesh has been optimized. The CEA Saclay being also responsible for the development of the electronics for CLAS12 Micromegas, I have compared its performance with another electronics, verify its time resolution and determine the signal over noise ratio when 2 m long cables are connecting the electronics to the detector. The progress realized in the context of CLAS12 have furthermore triggered other projects. So, I have carried out simulations based on pseudo-data to validate the feasibility of a meson spectroscopy experiment for which we have proposed a Micromegas based tracker.</subfield>
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    <subfield code="a">We present an analysis of the properties of jets in proton-proton and lead-lead collisions at the ALICE experiment at the CERN Large Hadron Collider, using the technique of two-particle angular correlations. The data sample comprises proton collisions at energies of $\sqrt{s}=7\text{ TeV}$ and $\sqrt{s}=2.76\text{ TeV}$, and lead collisions at a nucleon-nucleon collision energy of $\sqrt{s_\mathrm{NN}}=2.76\text{ TeV}$, from data taking periods in 2010 and 2011. The jet width and transverse momentum imbalance, quantified by the jet fragmentation transverse momentum $j_\mathrm{T}$ and the net partonic transverse momentum $k_\mathrm{T}$ respectively, were studied in minimum bias proton collisions. The width was found to be independent of hadron transverse momentum, with a value of $\sqrt{\langle j_\mathrm{T}^2 \rangle}\approx 0.8\text{ GeV}$. This is higher than measurements from earlier experiments at lower beam energies, consistent with theoretical expectations. $\sqrt{\langle k_\mathrm{T}^2 \rangle}$ was found to increase with collision energy and also with the transverse momentum of the hadrons in the jet. The dependence of jet yield on the produced multiplicity was studied in proton and ion collisions, with the multiplicity providing an estimator for the ion collision centrality. The ratio of awayside to nearside yield was studied, with a view to identifying suppression of jet momentum through interaction with a deconfined quark-gluon plasma. This suppression was identied in lead collisions as expected from previous results, but no suppression was observed in high multiplicity proton collisions. The jet width and transverse momentum imbalance were also studied as a function of multiplicity, with the width quantified by $j_\mathrm{T}$ and the imbalance quantified by the correlation function awayside peak width. In proton collisions, the jet width was measured to be $\sqrt{\langle j_\mathrm{T}^2 \rangle}\approx 0.8\text{ GeV}$ independently of multiplicity; this was consistent with the measurements in minimum bias collisions. No firm evidence of medium effects was observed in measurements of the awayside peak width in proton or lead collisions, but the jet width was observed to decrease in lead collisions of increasing centrality. This was interpreted as a suppression of the high momentum hadrons in the jets.</subfield>
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    <subfield code="a">Searches for new physics are one of the primary goals of the ATLAS experiment.  Many extensions of the Standard Model predict new heavy gauge bosons, like $Z'$ bosons originating for example from an additional $\text{U}(1)'$ gauge group.  In this thesis the decay of $Z'$ bosons into hadronically decaying $\tau^+\tau^-$ pairs is investigated.  Data collected by the ATLAS detector during data taking in 2012 in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=8~\text{TeV}$ is analysed, corresponding to $20.34~\text{fb}^{-1}$ of integrated luminosity. Systematic uncertainties on the tau lepton identification are studied at high transverse momenta, as expected in the decay of a heavy $Z'$.  In order to obtain signal events for arbitrary $Z'$ masses and coupling structures, reweighting of $Z/\gamma^*\rightarrow\tau\tau$ to $Z'\rightarrow\tau\tau$ signal events is preformed and evaluated against simulated $Z'\rightarrow\tau\tau$ events.  A new method for multi-jet background estimation is introduced for the fully hadronic $Z'\rightarrow\tau\tau$ process.</subfield>
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    <subfield code="a">Invariant mass reconstruction in a search for light charged Higgs bosons in $pp$ collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV</subfield>
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    <subfield code="a">An algorithm for invariant mass reconstruction in a search for light charged Higgs bosons (H⁺) produced in top quark decays and decaying to a tau lepton and neutrino, H⁺ -> τν, is presented. Here, 'light' means lighter than the top quark. The algorithm uses the top quark mass as a kinematical constraint to allow the calculation of the longitudinal momentum of the neutrinos. The invariant mass of the tau-and-neutrino system is then calculated using the missing transverse energy, the calculated longitudinal momentum of the neutrinos, and the measured momentum of the visible decay products of the tau lepton.  Methods for resolving ambiguities and recovering unphysical results arising in the invariant mass reconstruction are presented.  The invariant mass distribution could be used to extract a possible signal, replacing or complementing the transverse mass distribution that has been used so far in the analysis.  In a preliminary data analysis using proton-proton collision data at sqrt(s) = 7 TeV corresponding to an integrated luminostity of 5.1 / fb recorded by the CMS experiment, it is shown that using invariant mass distribution obtained with the presented algorithm allows to set a more stringent upper limit on the signal branching fraction Br(t -> bH⁺) × Br(H⁺ -> τν) than does using the transverse mass distribution. An expected upper limit at the 95% confidence level between around 0.37% to 2.5% (transverse mass) and 0.13% to 1.9% (invariant mass) is found, depending on the H⁺ mass.  These results suggest that using the invariant mass reconstructed with the new algorithm may improve the signal sensitivity of the search.</subfield>
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    <subfield code="a">This work belongs to the field of computational high-energy physics (HEP). The key methods used in this thesis work to meet the challenges raised by the Large Hadron Collider (LHC) era experiments are object-orientation with software engineering, Monte Carlo simulation, the computer technology of clusters, and artificial neural networks.  The first aspect discussed is the development of hadronic cascade models, used for the accurate simulation of medium-energy hadron-nucleus reactions, up to 10 GeV. These models are typically needed in hadronic calorimeter studies and in the estimation of radiation backgrounds. Various applications outside HEP include the medical field (such as hadron treatment simulations), space science (satellite shielding), and nuclear physics (spallation studies).  Validation results are presented for several significant improvements released in Geant4 simulation tool, and the significance of the new models for computing in the Large Hadron Collider era is estimated. In particular, we estimate the ability of the Bertini cascade to simulate Compact Muon Solenoid (CMS) hadron calorimeter HCAL.  LHC test beam activity has a tightly coupled cycle of simulation-to-data analysis. Typically, a Geant4 computer experiment is used to understand test beam measurements. Thus an another aspect of this thesis is a description of studies related to developing new CMS H2 test beam data analysis tools and performing data analysis on the basis of CMS Monte Carlo events. These events have been simulated in detail using Geant4 physics models, full CMS detector description, and event reconstruction.  Using the ROOT data analysis framework we have developed an offline ANN-based approach to tag b-jets associated with heavy neutral Higgs particles, and we show that this kind of NN methodology can be successfully used to separate the Higgs signal from the background in the CMS experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">The CERN Large Hadron Collider (LHC) in Geneva, Switzerland is the largest and most powerful particle accelerator ever built. With a circumference of 27 km, it is designed to collide particles in two counter-rotating beams at a centre-of-mass energy of 14 TeV to explore the fundamental forces and constituents of matter. Due to its potentially destructive high energy particle beams, the LHC is equipped with several machine protection systems. The LHC collimation system is tasked with scattering and absorbing beam halo particles before they can quench the superconducting magnets. The 108 collimators also protect the machine from damage in the event of very fast beam losses, and shields sensitive devices in the tunnel from radiation over years of operation. Each collimator is made up of two blocks or ‘jaws’ of carbon, tungsten or copper material. The collimator jaws need be placed symmetrically on either side of the beam trajectory, to clean halo particles with maximum efficiency. The beam orbit and beam size need to be determined for each collimator, to be able to position the jaws within a certain number of standard deviations (beam σ) from the beam centre. Beam-based alignment is used to determine these values at every collimator location. In the alignment procedure, each jaw is moved separately towards the beam trajectory, in 5 μm steps, until a spike appears in the signal of a Beam Loss Monitoring (BLM) detector positioned a couple of metres downstream of the collimator. A balance is required between scraping enough beam to obtain a signal, avoiding automatically triggered beam extractions (or dumps) in the event of high beam losses, and completing the alignment in the shortest time possible to allow the LHC to produce maximum luminosity. In the 2010 LHC run, almost 30 hours were required for an alignment of all collimators, and 8 beam dumps were caused due to operator mistakes. A phased development, commissioning and usage of various algorithms in the 2011-2012 LHC runs allowed the alignment time to decrease to just over 4 hours, with no more beam dumps. The algorithms range from automatic selection of BLM thresholds during the alignment, to BLM-based feedback loops and pattern recognition of the BLM signal spikes. The BLM-based feedback loop was also successfully used by the ALFA and TOTEM particle physics experiments in Roman Pot alignment campaigns. A Roman Pot is a detector that intercepts slightly deflected particles from head-on collisions to measure the total collision rate (cross-section). An alignment simulator was developed in MATLAB based on an empirical model of the BLM detector signal steady-state and crosstalk, as well as a beam diffusion model which allows the prediction of the characteristic BLM detector signal spike and decay. The simulator is targeted at validating possible future alignment algorithms which would otherwise require dedicated beam tests. A new collimator design for future LHC operation envisages Beam Position Monitor (BPM) pick-up buttons embedded inside the jaws. The BPMs will provide an accurate and continuous measurement of the beam centres without requiring BLM-based alignment. One quarter of the LHC collimators (tertiary collimators and IR6 secondary collimators) will be replaced with the new design, as foreseen since several years. Hence, an algorithm to automatically position the jaws around the beam centre at a large jaw gap was developed and tested with a prototype collimator installed in the Super Proton Synchrotron (SPS). Alignment times of approximately 20 s were reached. The work described in this dissertation was adopted by CERN for the first LHC running period (2008 - 2013). It will continue to be used in future operation post- 2015 after a two-year shutdown, in which the machine will be upgraded to be able to operate at the design parameters.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model (SM) of particle physics has been shown to describe, to great precision, many of the phenomena observed in Nature. With the recent discovery of the Higgs boson even the last missing piece of the SM is confirmed experimentally. Nevertheless, the SM has its limitations. It does not contain an explanation of the dark matter and dark energy, proven to constitute most of our Universe, nor does it incorporate the gravitational force. The SM also contains several parameters whose values are not predicted by the theory and therefore need to be measured experimentally. The need for developing an extension of the SM, in order to answer all its questions and puzzles, has occupied theorists for many decades already. One of the most believed theories is Supersymmetry (SUSY). It postulates that every SM particle has a supersymmetric partner, similar in all respect except 1/2 difference in spin. As no such particles are yet discovered SUSY needs naturally to be a broken symmetry, making the SUSY particles somewhat heavier than their SM partners. SUSY, with its large number of parameters, gives a wide spread in possible phenomenological models, utterly interesting for experimental particle physicists. One of the main topics of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) is to reveal if Nature is indeed supersymmetric or not. This thesis concentrates in particular on the searches for direct slepton and gaugino production in final states with two leptons and missing transverse energy using the pp collision data collected by the ATLAS experiment during 2011 at a center of mass energy of 7 TeV. However, before searching for the unknown one needs to understand what is known. The LHC operates at energies larger than any other particle physics experiment ever has done before. All SM processes, possibly serving as backgrounds to the searches for new physics, must therefore be properly understood. A comprehensive study regarding the estimation of the SM backgrounds to SUSY searches stemming from fake leptons, i.e. leptons from decays of heavy- and light-flavoured hadrons and conversion processes, using the Matrix Method, is covered in this thesis. No excess of events above what was expected from the SM was observed, and upper limits on the cross-section and masses of new phenomena and particles have consequently been calculated, extending the existing limits.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider at the European Council for Nuclear Research in Geneva is scheduled to undergo a major luminosity upgrade after its lifetime of ten years of operation around the year 2020, to maximize its scientific discovery potential. The total integrated luminosity will be increased by a factor of ten, which will dramatically change the conditions under which the four large detectors at the LHC will have to operate.  The Compact Muon Solenoid, which has contributed to the recent discovery of a new, Higgs-like boson is one of them. Its innermost part -- the so-called tracker -- is a high-precision instrument that measures the created particles' trajectories by means of silicon detectors. With a total surface of more than 200 square-meters it is the largest device of its kind ever built.  The increase in instantaneous luminosity in the upgraded LHC will lead to a dramatically increased track density at the interaction points of the colliding beams and thus also to a  much more hostile radiation environment. As a consequence, the tracker of CMS will require a major upgrade and re-design of the sensors and read-out electronics as the presently installed components do not have sufficient granularity and radiation tolerance. An extensive research- and development campaign has therefore been started by the CMS collaboration to identify and assess suitable radiation-hard silicon substrates and sensor technologies that could be implemented in the future tracker.  This thesis, carried out at CERN and the Vienna University of Technology will present aspects of this campaign, especially the investigation of a prototype structure called Multi-Geometry Silicon-Strip Detector or MSSD in laboratory measurements and tests with accelerator beams. It was designed to identify materials and strip geometries that will meet the stringent requirements for sensors in the outer part of the upgraded CMS tracker. After a brief introduction to the CMS experiment and silicon sensors in high-energy physics, the specific experimental setups and facilities that have been used during the research for this thesis will be described. The results obtained have been extensively analyzed, interpreted and compared to earlier work with the goal of submitting a recommendation for a suitable material and technology.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a measurement of the CP-violating phase $\phi_s$, arising in the interference of $B_s^0$ mixing and the amplitudes of $B_s^0 \rightarrow J/\psi \phi$ and $B_s^0 \rightarrow J/\psi \pi^{+} \pi^{-}$ decays. The phase $\phi_s$ is an observable with very high sensitivity for physics phenomena beyond the Standard Model. New, heavy particles could contribute to the mixing process and influence the measured value of $\phi_s$. As the prediction for $\phi_s$ is very precise, already small deviations of the measured value would be a hint for new physics effects. \\ The presented measurement is done with a data set corresponding to an integrated luminosity of ${\mathcal{L}}=1.0 {\rm fb^{-1}}$, collected during 2011 with the LHCb experiment. The determination of $\phi_s$ with $B_s^0 \rightarrow J/\psi \phi$ decays requires a time-dependent analysis, depending also on the decay angles of the $B_s^0$ to separate the CP-eigenstates of the decay. A four-dimensional maximum likelihood fit, including as well information of the $B_s^0$ production flavour, is used to determine $\phi_s$ from the corresponding measured time and angular distributions. The measurement of the strong phase difference between $K^{+} K^{-}$ P-wave and S-wave amplitudes, as a function of the invariant $K^{+} K^{-}$ mass, allows to resolve a twofold ambiguity ($\phi_s \leftrightarrow \pi - \phi_s$) in the differential $B_s^0 \rightarrow J/\psi \phi$ decay rate. The measured value is $\phi_s  = 0.069 \pm 0.091 \, ({\rm stat.}) \pm 0.014\,  ({\rm syst.})\ {\rm rad}$. Performing a combined analysis of $B_s^0 \rightarrow J/\psi \phi$ and $B_s^0 \rightarrow J/\psi \pi^{+} \pi^{-}$ decays a value of $\phi_s  = 0.043 \pm 0.076 \, ({\rm stat.}) \pm 0.014\,  ({\rm syst.})\ {\rm rad}$ is determined. The obtained results are in agreement with the prediction.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a so called same side kaon tagging algorithm, which is used in the determination of the production flavour of \Bs mesons.  The measurement of the $B_s^0$--$\bar{B}_s^0$ oscillation frequency $\Delta m_s$ in the decay $B_s^0\rightarrow D_s^- \pi^+$ is used to optimise and calibrate this algorithm. The presented studies are performed on a data set corresponding to an integrated luminosity of $\mathcal{L} = 1.0 fb^{-1}$ collected by the LHCb experiment in 2011. The same side kaon tagging algorithm, based on multivariant classifiers, is developed, calibrated and tested using a sample of about $26,000$ reconstructed $B_s^0\rightarrow D_s^- \pi^+$ decays. An effective tagging power of $\varepsilon_{\rm eff}=\varepsilon_{\rm tag}(1-2\omega)^2=2.42\pm0.39\%$ is achieved.  Combining the same side kaon tagging algorithm with additional flavour tagging algorithms results in a combined tagging performance of $\varepsilon_{\rm eff}=\varepsilon_{\rm tag}(1-2\omega)^2= 5.13\pm0.54\%$. With this combination, the $B_s^0$--$\bar{B}_s^0$ oscillation frequency is measured to be $\Delta m_s = 17.745\pm0.022\,\mathrm{(stat.)}\,\pm0.006\,\mathrm{(syst.)}\,ps^{-1}$, which is the most precise measurement to date.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model (SM) is a self-consistent theory that explains the elementary particles and interactions. To further confirm the SM theory, the Large Hadron Collider (LHC) was build at CERN to accurately validate the SM and search for the last SM particle, the Higgs boson.</subfield>
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    <subfield code="a">The multipurpose ATLAS detector is set up at one of the LHC interaction point. It nearly covers the whole solid angle and detects particles over a wide range of energies with the help of well designed sub-detectors. The ATLAS is designed and quite capable of recording the proton-proton (pp) collision at a center-of-mass $\sqrt{s} = 14$ TeV allowing luminosity of $10^{34}\,cm^{-2}\,s^{-1}$, where a large number of $t\bar{t}$ events is produced per year for precise top quark property studies.</subfield>
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    <subfield code="a">Events that decay exactly two opposite sign isolated leptons, at least two high transverse momentum jets and large missing $E_T$, are considered as di-leptonic $t\bar{t}$ signal events. To suppress the background at least one of jets must be b-tagged. This channel has a lesser branching ratio with respect to other channels but its features are able to reject the QCD and W+jet backgrounds significantly.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the differential measurement of $t\bar{t}$ spin correlation and W boson polarization using the 4.6 $\ifb$ pp collision data at $\sqrt{s} = 7$ TeV recorded in 2011. Both of the measurements apply Bayesian Unfolding algorithm to extract the parton "true" spectrum from the "observed" one. The regularization is well studied in the different analyses. The combined unfolded spectrum of $t\bar{t}$ spin correlation agrees with the SM NLO prediction at differential level. The extracted W boson helicity combined results of $F_0$, $F_L$ and $F_R$ fractions are also consistent with SM NLO values.</subfield>
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    <subfield code="a">The present thesis was realised within the framework of the Doctoral Student programme at the European Organisation for Nuclear Research CERN, which is situated near Geneva. The aim of this thesis was to develop a method for reliable firmware implementation and to use that method to implement a new firmware for the Safe Machine Parameters (SMP) system. That system relies heavily on the Field Programmable Gate Arrays (FPGA) and it is one of the key machine protection systems of the Large Hadron Collider (LHC). The conception of the SMP hardware originates from the fully tested Beam Interlock System (BIS) being a result of another PhD thesis. For that reason the reliable SMP hardware was preserved unchanged. The first version of the SMP was ready for the LHC startup in the year 2008. Nevertheless the quality of the SMP firmware was objectionable. There were new requirements and therefore the SMP specification was extended. On that occasion it was decided that the existing SMP firmware will not be continued and that it should be started from scratch. For the new version the firmware implementation should be carried out on the basis of the strictly defined approach, which will ensure high quality and therefore reliability of the SMP. The starting point of the work was the IEC~61508 standard, which was supposed to be matched for the specific needs of the facility carrying out the high energy physics experiments like CERN. As the result of that thesis a full electronic protection system lifecycle was proposed, form the conception through the risk analysis to the implementation and deployment. The method proposed was applied to the critical firmware implementation of the SMP. Examples of the most critical functions realised by the SMP system are shown in the final chapters of the thesis. The second version of the SMP was deployed to be used in the LHC accelerator in the year 2010. Since then it performs its role without failures and therefore it is foreseen to be operated without any changes up to the end of the LHC project. The second result of the thesis is the proposed lifecycle, which can be used for the evaluation of the existing project or for the implementation of the new programmable protection systems for the high energy particle experiments at CERN or in the similar scientific laboratory.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is  a forward spectrometer at the Large Hadron Collider,  covering a range of pseudorapidity $1.9&lt;\eta&lt;4.9$. It has a very precise vertex detector called the VELO, near the interaction point. The monitoring software for the VELO is discussed in this thesis. In proton-proton interactions, Central Exclusive Production (CEP) is a process where the protons remain intact after the interaction, and an additional simple central system is produced. CEP processes are selected experimentally by requiring that there is no activity in the detector apart from the central system. The installation of additional detectors to increase the sensitivity at small angles from the beam axis  is discussed. A geometrical description of the region of the LHC up to $100$~m on each side of the LHCb interaction point is developed. Simulated forward shower counters are added to the model, and the efficiencies of the detectors are measured. The main part of this thesis describes an analysis of CEP of  $\chi_c$ mesons, reconstructed in the decay $\chi_c\to \gamma J/\psi$, $J/\psi\to \mu^+\mu^-$. The cross sections  are measured using the dataset of $1\,\mathrm{fb^{-1}}$ collected by LHCb in 2011. The cross sections times branching ratios  for $\chi_{c0}$, $\chi_{c1}$ and $\chi_{c2}$ are measured to be  $2.2\pm 3.0\,\textrm{pb}$, $4.3\pm 7.6$~pb and $25.0\pm 9.2$~pb. This is consistent with theoretical predictions. A search for the CEP of $\chi_b$ mesons is also performed. A peak is observed in the mass spectrum, but it cannot be uniquely ascribed to $\chi_b$ CEP, because of  background contributions  which are not precisely determined. A limit is set on the sum of the $\chi_{b1}$ and $\chi_{b2}$ cross sections times branching ratios. Theoretical predictions for the cross section are at the level of $0.1$~fb, so no events are expected, and the data are consistent with this.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a measurement of the $\Lambda_{b}$ baryon polarization with proton-proton collisions at a center-of-mass energy $\sqrt{s} =$ 7 TeV. The analysis is performed with the CMS detector at the Large Hadron Collider at CERN. The results are based on data collected in 2011 corresponding to an integrated luminosity $\mathcal{L} = 5.1$ fb$^{-1}$. $\Lambda_{b}$ candidates are reconstructed in the decay mode $\Lambda_{b} \rightarrow J/\psi(\mu^{+}\mu^{-}) \Lambda(p\pi^{-})$. The selected signal yield is $911 \pm 38$ and $845 \pm 37$ candidates for $\Lambda_{b}$ and $\overline{\Lambda}_{b}$, respectively. The polarization is extracted through the angular correlations between the daughter particles in the decay by a multi-dimensional likelihood fit.  A production polarization of  \begin{equation*} P^{+} = 0.03 \pm 0.09 \text{ (stat.)} \pm 0.03 \text{ (syst.)}\text{  for $\Lambda_{b}$} \end{equation*} and \begin{equation*} P^{-} = 0.02 \pm 0.08 \text{ (stat.)} \pm 0.05 \text{ (syst.)}\text{  for $\overline{\Lambda}_{b}$} \end{equation*} is measured. The parity violating asymmetry parameter characterizing the decay $\Lambda_{b} \rightarrow J/\psi\,\Lambda$ is measured to be 0.47 $\pm$ 0.24 (stat.) $\pm$ 0.17 (syst.). A key detector system for the presented polarization analysis is the silicon pixel detector of CMS. It allows precise reconstruction of primary and displaced vertices as well as particle momentum measurements.  Due to the presence of combined electric and magnetic fields, the charge carriers in the silicon pixel sensors experience the Lorentz force and their drift direction is deviated at the so-called $\textit{Lorentz angle}$. This leads to a shift in the measured hit position which needs to be corrected for. Measurements of the Lorentz angle for the barrel pixel detector are presented, performed with cosmic ray data and collision data and utilizing two independent measurement techniques. For a nominal magnetic field of 3.8 T and a bias voltage of 150 V, the measured Lorentz angle is $21.7^{\circ}$ with a systematic uncertainty of less than 5$\%$.</subfield>
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    <subfield code="a">Reducing material in silicon trackers is of major importance for a good overall detector performance, and poses severe challenges to the design of the tracking system. To match the low mass constraints for trackers in High Energy Physics experiments at high luminosity, dedicated technological developments are required. This dissertation presents three technologies to design low mass hybrid pixel detectors for the high luminosity upgrades of the LHC. The work targets specifically the reduction of the material from the detector services and modules, with novel powering schemes, flip chip and interconnection technologies. A serial powering scheme is prototyped, featuring a new regulator concept, a control and protection element, and AC-coupled data transmission. A modified flip chip technology is developed for thin, large area Front-End chips, and a via last Through Silicon Via process is demonstrated on existing pixel modules. These technologies, their developments, and the achievable material reduction are discussed using the upgrades of the ATLAS pixel detector as a case study.</subfield>
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    <subfield code="a">The charged particle beamline simulation program DECAY TURTLE (Trace Unlimited Rays Through Lumped Elements) has been modified to enable simulation of dipole magnet steering effects and simulation of hadronic interactions. These modifications together with the implementation of the measured misalignments of the magnetic elements of the H6 beamline at the CERN North Area and implementation of more accurate magnet apertures have been shown to allow a realistic simulation to be made of the complex 524 m long H6 beamline spectrometer used by NA52. The acceptance of the H6 beamline spectrometer has been computed using this modified version of DECAY TURTLE. Using these results better determined invariant differential production cross sections have been computed from the NA52 1994-1995 data, with improved error estimates. New limits for strangelet production in lead-lead collisions at 158.A GeV/c have been computed from the NA52 measurements from 1994-1995. The methods and results presented in this work can be applied to experiments using similar secondary beamlines as H6, like most of the SPS secondary beamlines at CERN.</subfield>
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    <subfield code="a">By detecting leading protons produced in the Central Exclusive Diffractive process, p+p → p+X+p, one can measure the missing mass, and scan for possible new particle states such as the Higgs boson. This process augments - in a model independent way - the standard methods for new particle searches at the Large Hadron Collider (LHC) and will allow detailed analyses of the produced central system, such as the spin-parity properties of the Higgs boson. The exclusive central diffractive process makes possible precision studies of gluons at the LHC and complements the physics scenarios foreseen at the next e+e− linear collider.  This thesis first presents the conclusions of the first systematic analysis of the expected precision measurement of the leading proton momentum and the accuracy of the reconstructed missing mass. In this initial analysis, the scattered protons are tracked along the LHC beam line and the uncertainties expected in beam transport and detection of the scattered leading protons are accounted for.  The main focus of the thesis is in developing the necessary radiation hard precision detector technology for coping with the extremely demanding experimental environment of the LHC. This will be achieved by using a 3D silicon detector design, which in addition to the radiation hardness of up to 5×10^15 neutrons/cm2, offers properties such as a high signal-to- noise ratio, fast signal response to radiation and sensitivity close to the very edge of the detector. This work reports on the development of a novel semi-3D detector design that simplifies the 3D fabrication process, but conserves the necessary properties of the 3D detector design required in the LHC and in other imaging applications.</subfield>
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    <subfield code="a">The particle physics came out and was developed to explore the composition of the universe. The Standard Model (SM) of particle physics, developed in the early 1970s, provides a comprehensive and systematic understanding, validated in numerous aspects by the experiments. Although the Standard Model has been a great success, it is not the final theory and the predicted Higgs boson has not been found before LHC. The Large Hadron Collider (LHC), which is the largest high energy collider up to now, is constructed to test the SM, searching for the Higgs boson and new physics beyond SM. Four main detectors, ATLAS, CMS, ALICE and LHCb are designed to record and study collision events produced by the LHC for their specific scientific program. The LHC is also a top quark factory, with an expected 8 million top quark pairs produced per year at the nominal designed collision energy and luminosity. The top quark is the only observed particle whose mass extends to the electroweak scale, which provide the opportunity to understand the SM and search for new physics with the top quark as a probe. In this thesis, the measurements of the helicity fractions of the W boson produced in top quark decay and the ttbar spin correlation strength of the produced top quark pair are presented. The SM allows the calculation of these quantities at the next-leading order. Any deviation of the measurement from the prediction may reveal the existence of new physics. The analysis is based on the 4.6fb-1 data collected in 2011 by the ATLAS experiment from proton-proton collisions at a 7TeV center of mass energy. It looks at the semi-leptonic top decay channel as signal where one W coming from the top quark decays further decays into leptons and the other W from the second top quark decays into two light quarks. To achieve the measurements, the event is fully reconstructed and the angles between the secondary particles are calculated. The distributions of the measured variables, at reconstruction level, are unfolded to the parton level with an iterative unfolding technique to allow further comparison with theoretical predictions. Both of the two measurements have a good agreement with the SM predictions within the statistical and systematic uncertainties. In the secondary particles from the top quark pair decay, the leptons are the most precisely measured and the best objects for the event triggering. In this thesis, the study of the electron reconstruction and trigger performances, critical to any ATLAS analysis, is presented. Those results integrated to the ATLAS egamma working group performance results were provided to all the ATLAS community. My work on the electron identification efficiency study at ATLAS, which is used to improve the agreement of the electron performance between real data and simulated Monte Carlo is presented in the first part of this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">Quantum chromodynamics (QCD) is the theory describing interaction between quarks and gluons. At low temperatures, quarks are confined forming hadrons, e.g. protons and neutrons. However, at extremely high temperatures the hadrons break apart and the matter transforms into plasma of individual quarks and gluons.  In this theses the quark gluon plasma (QGP) phase of QCD is studied using lattice techniques in the framework of dimensionally reduced effective theories EQCD and MQCD. Two quantities are in particular interest: the pressure (or grand potential) and the quark number susceptibility. At high temperatures the pressure admits a generalised coupling constant expansion, where some coefficients are non-perturbative. We determine the first such contribution of order g^6 by performing lattice simulations in MQCD. This requires high precision lattice calculations, which we perform with different number of colors N_c to obtain N_c-dependence on the coefficient.  The quark number susceptibility is studied by performing lattice simulations in EQCD. We measure both flavor singlet (diagonal) and non-singlet (off-diagonal) quark number susceptibilities. The finite chemical potential results are optained using analytic continuation. The diagonal susceptibility approaches the perturbative result above 20T_c$, but below that temperature we observe significant deviations. The results agree well with 4d lattice data down to temperatures 2T_c.</subfield>
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    <subfield code="a">This work characterizes the doped semiconductors AlN, GaN, their alloys AlGaN and ZnO. They crystallize in the so called wurtzite structure and are used in many devices already (as light emitting diodes or as transparent contacts). For these applications it is important to know how the characteristics of these crystals change with doping. To do this, the local environment of implanted impurities is studied. Important information is the lattice location of these atoms, how many of them can be introduced to the lattice (solubility). Thus it can be determined if these elements are suited as dopants. This work addresses the possible p-doping of AlN and GaN with Cd. Which is very important in the case of AlN, since no efficient method was found top produce p-type AlN, yet. In addition it was shown, that through doping with In a nitrogen vacancy forms a complex with the dopant, which might have a big influence on the properties of the semiconductor. The other question addressed are dilute magnetic semiconductors (DMS), which open up a new field of applications, the so called spintronic. Hereby not only the properties of the charge carriers are used, but also their spins. This allows for faster switching of semiconductors devices by magnetic fields for example. The PhD-thesis determines, if the rather, in this context, unusual elements Rh and Th are suited as dopants for DMS. Since the already studied transition metals like Mn, Cr or V show no ferromagnetic ordering above room temperature. The main prerequisite for DMS-dopants are unpaired d-electrons, mainly 3d, but also 4d (Rh) or 5d (Ta) are possible. This is studied with the method of the perturbed angular correlation (PAC), where the local environment of radioactive isotopes is measured. It is based on the change of the angular correlation over time between two consecutive $\gamma$-rays due to a hyperfine interaction between these probe atoms and the surrounding charge distribution, more precise its electric field gradient (EFG). This method is also sensitive to the interaction between a magnetic field and the magnetic moment of the probe. Thus structural changes of the crystal, the lattice location of the probes, possible defect complexes that form with the probe atom and magnetic fields can be studied. The results of the thesis show, that Cd is a good candidate for p-type doping of AlN. After annealing of the implantation damage, that occurs when the probe atoms are introduced to the crystal ,Cd occupies a substitutional Al lattice site. This configuration is very stable up to high temperatures of about 900 K. The before mentioned nitrogen vacancy forms no complex with the Cd atoms and seems to be an In related effect. These results are backed by $e^-$ -$\gamma$ correlation and RBS/ Channeling measurements. In the case of the possible ferromagnetic ordering of Rh or Ta in AlN, GaN and ZnO only Ta is suited as a possible candidate since it occupies substitutional metal lattice sites, although no magnetic ordering was observed. This is also true for Rh which was recoil implanted as $^{100}$Pd at the 14UD accelerator of the Australian National University in Canberra. In doing so a $^{12}$C beam hits an enriched $^{92}$Zr target with an energy of 80 MeV and via the reaction $^{92}$Zr($^{12}$C,4n) $^{100}$Pd is produced which is directly implanted into the samples and decays to $^{100}$Rh. Although it was possible to anneal the implantation damage with a thermal treatment, only 30 % of the dopants occupied substitutional lattice sites. This show that Pd(Rh) is not suited as dopant for DMS and on the other hand that it is not a good PAC-probe to study AlN, GaN and ZnO. These results are also backed by RBS/ channeling measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 27 Mar 2013</subfield>
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    <subfield code="a">Point defects in wurtzite semiconductors studied with perturbed angular correlation</subfield>
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    <subfield code="a">Beauty in the Crowd: Commissioning of the LHCb Pile-Up detector and First evidence of $B^0_s\rightarrow\mu^+\mu^-$</subfield>
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    <subfield code="a">Our current understanding of matter at a fundamental level is encompassed in the Standard Model (SM) of particle physics. Despite proved to be very successful in describing existing data and predicting the outcome of experiments, the model still leaves open questions. The missing answers might lie beyond the Standard Model, in models that we call “New Physics” (NP). The mission of particle physics, hoc die, is to search for phenomena that cannot be explained by the SM and one way to proceed is to look for indirect manifestations of NP. This is the approach chosen by the LHCb experiment, a “beauty” Large Hadron Collider experiment focusing in particular on b and c-meson decays. LHCb is a single-arm forward spectrometer, consisting of several subdetectors designed to trigger and reconstruct heavy flavour decay events.  Among the subdetectors of the LHCb experiment, the Pile-Up (PU) is designed to detect multiple interactions in proton beam collisions and to reject these events already at the trigger level, as they are expected to create a difficult environment for b-physics analyses. Although the use of the Pile-Up detector was changed from its original intention, the system has been operational since the beginning of the experiment data acquisition and was included in the trigger selection. The detector was used mainly to reconstruct beam-gas interactions and to measure the instantaneous luminosity of the colliding beams, as illustrated in this dissertation.  In December 2012 LHCb completed the first data taking run. Due to its vertexing precision, mass resolution and particle identification capabilities, a precise reconstruction and background-free selection of many B-decays topologies were realised. Programs for searches of New Physics manifestations were carried out. A promising field to look for New Physics is to investigate processes that are forbidden or strongly suppressed in the Standard Model, due to the fact that they can only occur at loop level. Where the SM contribution is tiny, New Physics contributions can be relatively large. In this case, any deviation from the SM prediction can be directly connected to NP. In particular, such loop processes might be affected by particles with a mass significantly higher than the energy available through the LHC beams. In this framework, the decay of a neutral B meson in two muons is often considered the golden channel in probing New Physics via quantum fluctuations. The $B^0_{s(d)}\rightarrow\mu^+\mu^-$ branching fraction, predicted to be about $3\times10^{−9}$ in the Standard Model, might in fact be enhanced of up to even one order of magnitude in some New Physics models. This, and the cleanliness of the theoretical calculations, justifies the large interest shown by both experimental and theoretical communities towards this particular rare decay. The quest for $B^0_d\rightarrow\mu^+\mu^-$ decays started at the Belle and BaBar experiments, that of $B^0_s\rightarrow\mu^+\mu^-$  at CDF and D0, but both have been unsuccessful so far. The first evidence for the $B^0_s\rightarrow\mu^+\mu^-$ decay presented in this dissertation came only recently from the LHCb collaboration and is one of the main particle physics achievements of 2012. The measurement of its branching fraction leads to another apparently successful test of the SM, but the possible contribution of New Physics to the decay cannot be excluded yet. Only a higher statistics will allow to improve the experimental precision of the result and to explore new observables describing the decay.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) is a proton-proton collider at the European Centre for Nuclear Research (CERN). The LHCb experiment is one of the four main experiments at the LHC. It is designed for the detection of $b\bar{b}$ pairs produced in proton-proton collisions and to make precision measurements of $B$-mesons. The trigger level identification of $B$-mesons is provided by the Vertex Locator (VELO), which is the primary tracking detector of the experiment. Due to its proximity to the interaction point, the VELO is exposed to high levels of radiation damage. A new method of monitoring the damage is to perform current-voltage (IV) scans and to compare the results of these scans to laboratory tests on sample sensors. A method to perform the first $t\bar{t}$ production measurement in the $\eta>2$ range at the LHC, using a dilepton+$b$-jet channel, is also presented. A fiducial cross-section is obtained of $\sigma_{\mathrm{fid}}= 24.3^{+14.6}_{-9.7}\mathrm{(stat.)}\pm 6.9\mathrm{(syst.)} \pm 0.9 \mathrm{(lumi.)}$fb, which is consistent with Standard Model expectations. The author's work was to perform the analysis of the IV scans and the comparison to the empirical models obtained in test environments, and to develop the method, as well as the necessary theoretical predictions, for the top pair cross-section measurement.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at CERN (European Organisation for Nuclear Research) has been in operation since 2009 at the border between France and Switzerland. This particle accelerator has provided a significant quantity of proton-proton collisions, at center of mass energies of 7 TeV (2010 and 2011) and 8 TeV (since April 2012). One of the purposes of the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment, which records and analyses those collisions, is the search for Higgs bosons. In the Standard Model, this particle would be the quantum of the Higgs field, thought to explain the electroweak symmetry-breaking mechanism. One of the most sensitive channels for the search for a light Higgs boson (i.e. for masses between 90 GeV=c2 and 150 GeV=c2) at the LHC is through its decay into two photons. Indeed, the production of two highly energetic and isolated photons in the final state is a clean signal in hadronic collisions, despite the small branching ratio. Moreover, at these masses, the width of the reconstructed invariant mass peak is dominated by the detector resolution. Hence, a precise understanding of the photon object as reconstructed by the experiment is required. The first part of the work presented here is the study of radiative decays Z$^0 \rightarrow \mu\mu\gamma$ these decays are the only Standard Model source of high purity certified photons, for which the transverse momentum of the photon is relatively similar to the one of the photons coming from a Higgs boson decay. The study of these decays enables the determination of the differential photon energy scale in the 7 TeV data. These decays have also been used in the 8 TeV data as a validation tool of photon cluster shape variables in the simulation, and also as a way to determine the electron rejection criteria efficiency. The second part of the work concerns the search for a Higgs boson decaying into two photons. This search is done in several event classes in order to increase the sensitivity of the analysis, the study of the class separation procedure is presented. Finally, a benchmark study for the search for a Higgs boson decaying into two photons via vector-like top-partner decays at 14 TeV has been performed.</subfield>
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    <subfield code="a">The key questions left unanswered by the Standard Model, and the recent discovery of a Standard Model-like Higgs boson, demand an extension of the research on particle physics to the TeV energy scale. The Compact Linear Collider, CLIC, is a candidate project to achieve such goal. It is a linear lepton collider based on a novel two-beam acceleration scheme capable of high-gradient acceleration in X-band accelerator structures. The high electric fields required, however, entail the occurrence of vacuum discharges, or rf breakdowns, a  phenomenon whose microscopic dynamics is not yet completely understood, and whose impact on the beam can lead to a severe degradation of the collider luminosity. The understanding of the physics of rf breakdowns has therefore become a significant issue in the design of a reliable accelerator based on CLIC technology. That is addressed experimentally through the study of accelerator structures performance during high-power operations. We report on such a study carried out on a CLIC prototype structure assembled in a resonant ring at SLAC. We characterise the experimental set-up through a complex least square analysis, and we show how breakdowns can be localised in the structure on the basis of rf measurements. The same methodology lays the ground for the study of the impact of rf breakdowns on the beam. We addressed that issue at the Two-beam Test Stand, an experimental area built within the CLIC Test Facility CTF3 at CERN, where we tested a CLIC prototype accelerator structure in the presence of an electron beam. There, we found that rf breakdowns can affect both the longitudinal and the transverse beam momentum, causing a reduction of accelerating gradient and transverse kicks to the beam trajectory. In view of the CLIC design, we finally discuss what is the impact of such effects on the collider luminosity, which can be drastically reduced.</subfield>
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    <subfield code="a">The simplicity of kaon decays (few decay channels, low final-state multiplicities) enable the  possibility to reach an excellent sensitivity in the searches of lepton flavor violating decays. The experimental characteristics of decays like $K^+\to \pi^- \mu^+ \mu^+$ are very clear and allow an  efficient background rejection. However, the measurement of this kind of events requires the production of a remarkable number of kaon decays. The bandwidth of tape recording system currently available does not allow the storage of all the produced events. A multi-stage selection of the potentially interesting events is required (trigger). At NA62, a first selection is done in real-time (response time $&lt;1$ ms) by the level 0 trigger. The level 0 trigger is based on programmable logic (FPGA) that does not allow the same flexibility  of the processors used for software programmable computers. The performance of parallel architectures like multi-cores CPUs and GPUs (Graphics Processing Units), located on computers graphic card, is very promising with a view to their employment for more  complex pattern recognition like Čerenkov light rings reconstruction, inside the NA62 RICH detector.  In the first chapter of this thesis I present the NA62 experiment and its experimental apparatus in the contest of which this work was carried out. In particular, the theoretical framework of the lepton flavor violating process  $K^+\to \pi^- \mu^+ \mu^+$ is discussed with a brief summary of the previous searches of this decay. Heterogeneous parallel computing is described in Chapter 2, focusing on the concepts used to develop a software trigger framework and parallel algorithms running on GPUs. Chapter 3 focuses on the feasibility study on the possibility to use GPUs in a high-bandwidth and low-latency environment like a real-time trigger. At NA62, this study requested the development of various parallel algorithms for the determination of performance along with the bottlenecks detection. In Chapter 4, I describe the development of a high performance software framework that uses multi-threaded programming techniques and fast network drivers for the transmission of trigger primitives from the front end electronics to the GPU memory for the computation and the events selection. Finally, the use of a multi-ring reconstruction algorithm, which runs inside the developed framework,  for the selection of $K^+\to \pi^- \mu^+ \mu^+$  events is described in Chapter 5. In order to determine the selection efficiency of the algorithm, I studied the background rejection  efficiency and the acceptance for signal events as a function of some selection parameters, hence determining the advantages of this innovative approach.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the branching fractions of the $B^0_s\to J/\psi\eta$, $B^0_s\to J/\psi\eta^{\prime}$ and $B^0\to J\psi\omega$ decays in the LHCb experiment</subfield>
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    <subfield code="a">First evidence of the $B^0\to J/\psi\omega$ decay is found and the $B^0_s\to J/\psi\eta$ and $B^0_s\to J/\psi\eta^{\prime}$ decays are studied using a dataset corresponding to an integrated luminosity of 1.0 $\mathrm{fb}^{-1}$ collected by the LHCb experiment in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 7$ TeV. Branching fractions of these decays are measured relative to that of the $B^0\to J/\psi\rho^0$ decay. All the channels under study contain photons in the final state. Precise determination of photons energies is essential for accurate measurement of the decays branching fractions. So, an auxiliary task was a regular calibration of the LHCb electromagnetic calorimeter with neutral pions. Values obtained for the $B^0_s\to J/\psi\eta$ and $B^0_s\to J/\psi\eta^{\prime}$ decays branching fractions, as well as a ratio of these values, are found to be in a good agreement with both theoretical predictions and results of previous measurements. The $B^0\to J/\psi\omega$ decay is seen for the first time. The regular precise calibration of the electromagnetic calorimeter with neutral pions was allowing to keep the photon energies measurement accuracy at a level of 2 % during whole period of datataking in 2010-2012.</subfield>
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    <subfield code="a">The startup of the LHC (Large Hadron Collider) has initialized a new era in particle physics. The standard model of particle physics has for the last 40 years with tremendous success described all measurements with phenomenal precision. The experiments at the LHC are testing the standard model in a new energy regime. To normalize the measurements and understand the potential discoveries of the LHC experiments it is often crucial to know the interaction rate - the absolute luminosity. The ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) detector will measure luminosity by numerous methods. But for most of the methods only the relative luminosity is measured with good precision. The absolute scale has to be provided from elsewhere. ATLAS is like the other LHC experiments mainly relying of absolute luminosity calibration from van der Meer scans (beam separation scans). To cross check and maybe even improve the precision; ATLAS has built a sub-detector to measure the flux of protons scattered under very small angles as this flux relates directly and with good precision to the absolute luminosity. This sub-detector is called ALFA (Absolute Luminosity For ATLAS) and is mainly use in very special beam condition of LHC, as the measurement of the flux at very small angles requires very high β* beam optics.  To reach sufficiently small angles the ALFA detectors are positioned about 240 m from the interaction point. To approach close enough to the beam (few millimeters or even less) the detectors moves inside aperture of the LHC beam pipe. To not pollute the ultra high vacuum of LHC the ALFA detectors are contained in Roman Pots. The detector itself is build up from 500 µm squared scintillating fibers. To improve resolution the fibers are staggered. The fibers are readout by MAPMTs (MultiAnode PhotoMultiplier Tubes). To eliminate background two stations containing an upper and a lower detector are positioned at each side of the interaction point. The combined tracks for 4 stations will give the flux and angle of the scattered particles, from which the luminosity can be calculated with good precision. Before the installation of the ALFA detector system several tests were made to optimize and evaluate the performance of the detectors. This culminated in a test beam campaign in 2010 in the North Area of CERN. At the test beam a full ALFA station was tested inclusive final electronics, Detector Control System and readout system. The EUDET beam telescope was used for as high precision particle track reference. Several beams were supplied including a thoroughly set up pion beam that matched the rate and size of the EUDET telescope sensors and a large size muon beam to test the full surface of the ALFA detectors. The main result from the test beam was internal alignment with high precision of the ALFA detector parts.  After installation of the ALFA detector system in the LHC winter shutdown 2010-2011 it was commissioned and integrated into ATLAS. Already In 2011 this allowed for a measurement of the total cross section at center of mass energy 7 TeV using special high β* = 90 m beam optics. A major conceptual upgrade of the ALFA trigger system was made in the winter shutdown 2011-2012 which potentially doubled the data taking time useful for physics in all runs after. In 2012 the total cross section measurement was repeated with similar optics but for a center of mass energy 8 TeV and in addition a moderate high intensity fill made it possible for ATLAS using the sub-detector ALFA to have a dedicated data taking for diffractive physics where the very forward particles passing the ALFA detectors were measured and used for triggering. In 2012 the improved beam optics of β* = 1000 m and a very aggressive positioning of the ALFA detectors near the beam also made it possible to take data in a position that potentially would allow for absolute luminosity determination. In 2013 the ALFA detector was used in almost all lead-proton fill to measure outgoing protons. Beam induced heating (impedance heating) was observed on the ALFA detectors and tests revealed that the detectors were in danger of overheating with massive degradation as a consequence. A short term solution was found and implemented and the implementation of a long term solution by minimization of the impedance losses is ongoing.</subfield>
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    <subfield code="a">A Beam Loss Monitoring (BLM) system was installed on the outside surface of the LHC magnet cryostats to protect the accelerator equipment from beam losses. The protection is achieved by extracting the beam from the ring in case thresholds imposed on measured radiation levels are exceeded. Close to the interaction regions of the LHC, the present BLM system is sensitive to particle showers generated in the interaction region of the two beams. In the future, with beams of higher energy and brightness resulting in higher luminosity, distinguishing between these interaction products and possible quench-provoking beam losses from the primary proton beams will be challenging. The particle showers measured by the present BLM configuration are partly shielded by the cryostat and the iron yoke of the magnets. The system can hence be optimised by locating beam loss monitors as close as possible to the protected element, i. e. the superconducting coils, inside the cold mass of the magnets in superfluid helium at 1.9 K. The advantage is that the dose measured by the Cryogenic Beam Loss Monitor (CryoBLM) would more precisely correspond to the dose deposited in the superconducting coil. The main challenges of this placement are the low temperature of 1.9 K and the integrated dose of 2 MGy in 20 years. Furthermore the CryoBLM should work in a magnetic field of 2 T and at a pressure of 1.1 bar, withstanding a fast pressure rise up to 20 bar in case of a magnet quench. The detector response should be linear between 0.1 and 10 mGy/s and faster than 1 ms. Once the detectors are installed in the LHC magnets, no access will be possible. Hence the detectors need to be available, reliable and stable for 20 years. Following intense research it became clear that no existing technology was proven to work in such conditions. The candidates under investigation in this work are diamond and silicon detectors and an ionisation chamber, using the liquid helium itself as particle detection medium. All the selected detector technologies are based on ionisation and subsequent charge carrier transport within the detector bulk. Therefore laboratory measurements were performed to measure the charge carrier characteristics in the detector material in the temperature range from 1.6 to 300 K. In the silicon detector, charges were generated using laser light and - particles. For diamond detectors the measurements were done with -particles only. The temperature dependence of the drift velocity and of the mobility of the charge carriers was measured. To measure the detector’s characteristics with respect to particle detection at liquid helium temperatures, low intensity beam tests with minimum ionising protons were carried out. They allowed to prove that all tested detectors work at 1.9 K. The silicon detector Full Width Half Maximum (FWHM) of the signal from a MIP is 2.5 ± 0.7 ns at liquid helium temperatures. For the diamond detector the FWHM is 3.6 ± 0.8 ns. The signal width decrease from room temperature to liquid helium temperatures is of 54 % for silicon material and 28 % for diamond material. This allows bunch by bunch resolution of the LHC losses, as already demonstrated at room temperature. The radiation hardness of the solid-state detectors over 20 years of LHC operation was addressed during high intensity beam tests carried out at CERN in a liquid helium environment. A complete cryogenic system was installed in the irradiation area of the CERN East Hall. Data from the continuous monitoring of the signal development during irradiation and measurements from test cycles enabled the advantages and disadvantages of each detector technology to be identified. The expected reduction in detector sensitivity over 20 years (2 MGy) of LHC operation is of a factor of 14 ± 3 for the diamond detector. For the silicon detector the expected signal reduction is of a factor of 25 ± 5. Using liquid helium as particle detection medium has the advantage of no radiation hard- ness issues. The downside is the low electron and ion mobility in superfluid helium, which leads to a slower detector response. With the current design of the liquid helium chamber a successful protection from losses with a time constant above 180 s is ensured. These results show that the diamond and silicon detectors satisfy the criteria for use in a fast protection and feedback system, while the simultaneous use of the liquid helium chamber enables the calibration of the solid-state detectors and the reliable protection from steady state losses.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) has a nominal energy of 362MJ stored in each of its two counter-rotating beams - over two orders of magnitude more than any previous accelerator and enough to melt 880kg of copper. Therefore, in case of abnormal conditions comprehensive machine protection systems extract the beams safely from the LHC within not more than three turns $\approx$270$\mu$s. The first years of LHC operation demonstrated a remarkable reliability of the major machine protection systems. However, they also showed that the LHC is vulnerable to losses of the circulating beams on very fast timescales, which are too fast to ensure an active protection. Very fast equipment failures, in particular of normal-conducting dipole magnets and the transverse damper can lead to such beam losses. Whereas these failures were already studied in the past, other unexpected beam loss mechanisms were observed after the LHC start-up: so-called (un)identified falling objects (UFOs), which are believed to be micrometer-sized macro particles, lead to beam losses with a duration of a few LHC turns when interacting with the beams. UFOs have significantly affected the LHC availability and may become a major performance limitation for future LHC operation. Another unconsidered beam loss mechanism is the sudden absence of the long-range beam-beam interactions after the extraction of a single beam. This leads to significant losses of the counter-rotating beam within a single turn. In the long-term future, crab cavities will be installed in the LHC with the High-Luminosity LHC (HL-LHC) upgrade in 2022/23. However, in a failure case, they can lead to large beam trajectory perturbations and related beam losses within the reaction time of the machine protection systems. The focus of this thesis is on very fast losses of the circulating LHC beams, their mitigation and the related protection of the LHC. The operational experience from the first LHC run, dedicated studies and the state of knowledge are summarized. Extrapolations for mid-term and long-term future are presented and mitigation strategies and optimizations of the machine protection systems are discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis derives and discusses equations that describe the evolution of atomic systems subjected to two monochromatic and coherent radiation fields and treats both continuous and temporally pulsed irradiation. This theoretical description is de- veloped mainly to understand the influence of the photon field intensities on experimental ionization spectra. The primary ap- plication of this theoretical framework is on methods that rely on resonant laser excitation and non-resonant laser ionization to extract information on the hyperfine structure of atomic systems. In particular, qualitative and quantitative discussions on the laser-related changes in hyperfine splitting extracted from ion- ization spectra are presented. Also, a method for increasing the resolution of resonance ionization techniques (potentially up un- til the natural linewidth of the electronic transitions) is discussed and theoretically justified. Both topics are illustrated with exper- imental data.</subfield>
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    <subfield code="a">The scope of this master’s thesis is the study of neutron-deficient $^{202−205}$Fr isotopes. These isotopes are inside the neutron-deficient lead region, a region that has shown evidence of shape coexistence. For this thesis, this discussion is limited to the phenomenon where a low lying excited state has a different shape than the ground state. Shape coexistence is caused by intruder states. These are single-particle Shell Model states that are perturbed in energy due to the interaction with a deformed core. In the neutron-deficient lead region the main proton intruder orbit is the 3s$_{1/2}$orbit. When going towards more neutron-deficient isotopes, deformation increases. The $\pi3s_{1/2}$orbit will rise in energy and will eventually become the ground state in odd- A bismuth (Z=83) isotopes. It is also observed in odd-A astatine (Z=85) isotopes, already in less neutron-deficient nuclei. The same phenomenon is expected to be present francium (Z=87) isotopes already at $^{199}$Fr. Although it is currently impos- sible to study the moments of such an exotic nucleus, it is important to characterize the evolution of nuclear structure in the francium chain towards more neutron- deficient isotopes. The main neutron intruder orbit is the 1i$_{13/2}$orbit. Deformation drives this orbit to raise in energy. Due to the large spin-gap and the difference in parity with the other Shell Model orbits in this shell, this orbit is cause for long-lived excited states. The nuclear observable of interest to study Shell Model states is the magnetic mo- ment and characterization of the evolution of the nuclear shape can be done us- ing charge radii. Using the newly developed Collinear Resonance Ionization Spec- troscopy beam line these model-independent observables are extracted using the hyperfine interactions between atomic electrons and the nucleus. The observables are used to extract information on occupation of single-particle Shell Model orbits and on the deformation of the nuclei. Using CRIS it is also possible to selectively ionize pure isomeric beams. This way the decay characteristics are used to disen- tangle the hyperfine structure spectra. Spins and configurations are already proposed in literature for $^{202−205}$Fr and their isomers, mainly based on decay systematics. In this work the results from literature are confirmed for most isotopes and isomers. $^{203}$Fr and $^{205}$Fr both have spin 9/2 and configuration $\pi1h_{9/2}$as expected. The high-spin isomeric states in $^{202}$Fr and $^{204}$Fr have been confirmed to have a pure single-particle $[\pi1h_{9/2}\otimes \nu1i_{13/2}]_{10-}$−configuration. The second isomeric state in $^{204}$Fr was confirmed to have a pure single-particle $[\pi1h_{9/2}\otimes \nu2f_{5/2}]_{7+}$ configuration. In contrary to what was proposed for the ground states of $^{202}$Fr and $^{204}$Fr we find evidence that suggests that the configuration is an admixture of $[\pi1h_{9/2}\otimes \nu3p_{3/2}]_{3+}$ and $[\pi1h_{9/2}\otimes \nu2f_{5/2}]_{3+}$, where the former is the dominant contribution. For the charge radii a departure from the spherical trend in Pb is observed earlier than the departure in Po. This could prove that adding protons to the nucleus polarizes the nucleus more strongly. From the charge radii it can also be concluded that in $^{204}$Fr the (3+) ground state and the (10−) have a different shape and are thus an example of shape coexistence</subfield>
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    <subfield code="a">The world’s largest research center in the domain of High Energy Physics (HEP) is the European Organization for Nuclear Research (CERN) whose main goal is to accelerate particles through a sequence of accelerators – accelerator complex – and bring them into collision in order to study the fundamental elements of matter and the forces acting between them. For controlling the accelerator complex, CERN needs several diagnostic tools to provide information about the beam’s attributes and one such system is the Fast Beam Current Transformer (FBCT) measuring system that provides bunch-by-bunch and total beam intensity information. The current hardware and firmware of the FBCT system has certain issues and lacks diagnostics as a lot of the calculations are done in an FPGA. In order to improve on this, the firmware was redesigned and simplified in order to increase its capabilities and provide the base of a unified FBCT measuring system that could be installed in several of CERN’s accelerator complex’s parts. Following the above changes, this Thesis proposes the implementation of an operational client-server software solution to control the FBCT installation in the Super Proton Synchrotron (SPS) accelerator, as well as studying the design and implementation of a unified client-server software scheme that can replace the operational ones in the Large Hadron Collider (LHC) and can eventually allow further installations of the FBCT measuring system, elsewhere in the CERN accelerator complex.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents the measurement of production cross section of Z boson through Z→ μ+μ− at √s = 8 TeV using 2012 data recorded by CMS detector at LHC. The full dataset (DoubleMu Run A) having integrated luminosity of 0.82 fb−1 was analysed. Performance of muons reconstructed in CMS detector was studied by measuring identification efficiencies using data driven tag and probe method. Muon resolution reconstruction was studied by comparing dimuon mass resolution in data and MC. The impact of muon momentum scale and resolution correction and kinematic distribution is also reported in thesis. The measured Z boson cross section in dimuon channel is "σ = 1.17±0.06 (stat,lumi) nb" which is found in agreement with the published CMS results.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics predicts the existence of a massive scalar boson, referred to as the Higgs boson, resulting from the introduction of a doublet of complex scalar fields and the Spontaneous Symmetry Breaking mechanism, needed to generate the mass of the particles. The Higgs boson, whose mass is theoretically undetermined, has been searched for experimentally since almost half a century by various experiments. The search for the Higgs boson is one of the goals of the LHC physics program.  One of the most important decay channels at the LHC is the diphoton channel, because the final state can be completely reconstructed with high precision.  In this thesis, a detailed study of the photon energy response, using the ATLAS electromagnetic calorimeter has been performed. In particular, the stability and uniformity of the energy response has been tested. This study has provided a better understanding of the photon energy resolution and scale, which are very important for the determination of the systematic uncertainties on the mass and production rate in the diphoton channel. This channel had a prominent role in the discovery of a new particle compatible with the Standard Model Higgs boson by the ATLAS and CMS experiments. Using this channel as well as the improved understanding of the photon energy response, a measurement of the mass of this particle is proposed in this thesis, with the data collected in 2011 and 2012 at a center-of-mass energy of 7 TeV and 8 TeV. A mass of $126.8 ~\pm ~0.2 ~\rm{(stat)} ~\pm~ 0.7~ \rm{(syst)~} \GeV/\rm{c}^2$ is found.  The calibration of the photon energy measurement with the calorimeter is the source of the largest systematic uncertainty on this measurement. Strategies to reduce this systematic error are discussed. Among them, a method to measure the amount of material upstream of the calorimeter, which provides the largest contribution to the uncertainty on the energy scale, has been developed. The energy scale measurement of the different layers of the electromagnetic calorimeter, that is also a source of uncertainty for the global energy scale, is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis reports the implementation of a Timepix position sensitive detector in a ion beam facility with a 0.5 mm collimated beam of 2MeV 1H$^{+}$ and 4He$^{+}$ for use in Rutherford Back-scattering Spectrometry channeling (RBS/C). A complete description is given of the methodology used for energy calibration, RBS data analysis and simulation with the FLUX Monte Carlo simulation program. Energy calibration was performed with internal test pulses and resulting resolution and accuracy were verified in two ways. The first time using a triple alpha source with the isotopes $^{239}$Pu, $^{241}$Am and $^{244}$Cm and secondly using a RBS spectrum of a thin film sample of Au/SiO$_{2}$/C. Setup characterization for channeling measurements was performed using single crystals of Si, 6H$^{-}$SiC and SrTiO$_{3}$. An energy resolution of 47.2 keV at 1862 keV for He$^{+}$ and an angular resolution of 0.11 (standard deviation) was achieved. Count rates as high as 2kHz were achieved with a frame rate of 15 frames/s. Higher count rates are possible, however, at the cost of an increase pile-up or increase in the detector dead-time. No radiation damage effect on the energy resolution was perceivable after a fluence of $7.5 \times 10^{7}$ particles/cm$^{2}$.</subfield>
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    <subfield code="a">The group III nitrides comprise the semiconducting materials InN, GaN, AlN and their ternary alloys. During the last decade, GaN has attracted widespread attention due to its large band gap and hardness. These properties, combined with the fact that its band gap can be adjusted by alloying it with InN and AlN, make GaN a suitable material for the fabrication of optical components that operate in the blue to ultraviolet region of the electromagnetic spectrum, and for microwave and high-power applications. Indeed, during the last couple of years, GaN-based blue and violet light-emitting devices (LEDs) and laser diodes have been realized and commercialized: the violet laser diodes will even be the keystone to the next generation of optical data storage standards, Blu-ray and HD-DVD. \\ \\ A key aspect in device production is the incorporation of dopants that can alter the electronic, magnetic or optical properties of the host material. For example, Si is often used to generate n-type GaN, while Mg is the most frequently used p-type dopant. By combining a p- and n-type doped layer, one can manufacture a p-n junction, which is one of the fundamental building blocks of semiconductor technology. On the other hand, optical doping can be achieved by introducing rare earth elements (lanthanides) into the host material, since these elements exhibit sharp emission lines in the visible and infrared region of the electromagnetic spectrum. Moreover, the incorporation of magnetic transition metals (e.g. Cr, Mn or Fe) can produce so-called dilute magnetic semiconductors, which can not only make use of the charge of electrons, but also of their spin state. Finally, impurities, like transition metals, can unintentionally be introduced during the growth process and deteriorate the electronic properties of the material. In all cases, the exact influence of the dopant or impurity on the material properties will depend on the lattice site that it occupies within the semiconductor crystal. Therefore, it is important to know where the impurities are situated and how the incorporation site can be influenced by external parameters in order to drive them into active sites. In this thesis, a systematic study of the lattice site location of impurities in GaN and AlN will be presented. \\ \\ Chapter 1 is designed as an introduction to the applications, properties and growth techniques of group III nitrides. Furthermore, an overview of the most relevant dopants and impurities will be given, focusing mainly on the influence of the lattice site on the material properties. \\ \\ A convenient way to determine the lattice site of impurities is by making use of the channeling effect. However, conventional channeling techniques based on the use of probe ion beams, like Rutherford backscattering spectrometry/channeling (RBS/C) or particle-induced X-ray emission (PIXE), require a large concentration of impurities to be introduced into the material. A large impurity concentration has the disadvantage that it might also introduce unwanted effects, such as clustering of the impurities, or crystal damage in the case implantation is used to introduce the foreign elements. One channeling based technique that can be used to investigate low concentrations of impurities is electron emission channeling. The basics of this experimental method that makes use of radioactive tracer isotopes will be explained in chapter 2. \\ \\ In contrast to other semiconductor materials, large single crystals of III-nitrides are not available. Therefore, III nitride layers are usually grown onto foreign substrates, i.e. hetero-epitaxy. As a consequence of the lattice mismatch between nitride and substrate, III nitride epitaxial layers generally have a large dislocation density, which is known to introduce effects like crystal mosaicity. Chapter 3 will focus on the characterization of the GaN and AlN layers that were used for the emission channeling experiments presented in this work. The crystal quality and the mosaicity of these layers were studied by the RBS/C method mentioned above, and by X-ray diffraction (XRD). We will also demonstrate and model the influence of mosaicity on channeling measurements.  \\ \\ Chapter 4 contains the results of the electron emission channeling experiments on implanted GaN. In a first section, the lattice site of implanted Ga is discussed. Next, we have investigated how the lattice site occupation depends on the specic rare earth element that is introduced. Subsequently, the role of external parameters (like the implantation fluence, the implantation beam geometry, or co-implantation with oxygen or carbon) on the lattice site of erbium will be discussed. In a next section, we report on the lattice site location of the p-type dopants Ca and Sr, the n-type dopant Sn, and the transition metals Cu, Hg, Au and Fe. Finally, the chapter is concluded by the discussion of the lattice site of Na implanted into GaN. \\ \\ The final chapter 5 deals with the lattice site location experiments of impurities implanted into AlN. The experimental measurements were found to be distorted due to the large mosaicity in the AlN samples. Using the model that was constructed in chapter 3, we will still be able to deduce and discuss the lattice site location of Er, Nd, Pm, Ca, Fe, Cu, Sr and Ag in AlN.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis will explain and summarize my work and involvement in experiments aimed at producing nuclear spin polarization of post-accelerated beams of ions with the tilted-foils technique at the REX-ISOLDE linear accelerator at CERN. Polarizing the nuclear spin of radioactive beams in particular may provide access to observables which may be difficult to obtain otherwise. Currently, the techniques commonly employed for nuclear spin polarization are restricted to specific nuclides and experimental measurement techniques. Tilted foils polarization may provide a new tool to extend the range of nuclides that can be polarized and the types of experiments that can be performed. The experiments rely not only on the production but also on the method to measure the degree of attained polarization. Two methods will be treated, based on particle scattering in Coulomb excitation that may be utilized for stable beams, and the $\beta$-NMR that requires $\beta$-decaying nuclei. The experimental setups and measurements will be described with interpretation of collected data and final results. Experiments have already been proposed utilizing the setup developed for this project. Furthermore, since the tilted foils polarization technique may be a tool to produce a new range of polarized beams at the upcoming HIE-ISOLDE facility, and is most efficient with low energy beams, post-acceleration of the beam is of major interest. Reaching the intermediary energy range after post-acceleration may allow Coulomb excitation and transfer experiments to use polarized beams of exotic isotopes. The thesis will conclude with initial studies for post-acceleration at the HIE-ISOLDE linac.</subfield>
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    <subfield code="a">The emission channeling (EC) technique is used to determine with high precision the lattice sites of elements/impurities in a single-crystal. With the introduction of a cooling system the EC technique will allow to study the traveling of the impurities in the single-crystal as function of temperature, below room temperature. EC further allows the study of the elements/impurity vibrations and its eventual anisotropy along different lattice orientations. This report presents the planning and implementation of the cooling station for an existing emission channeling chamber.</subfield>
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    <subfield code="a">A search is performed for Higgs boson decaying to hidden sector and subsequently into highly collimated jets of electrons, known as electron-jets. The hidden sectors and lepton-jets are predicted in the new theories of dark matter, motivated by the recent proliferation of astrophysical anomalies, observed by cosmic-ray and dark matter direct-detection experiments. The search is performed with 2.04 $fb^{−1}$ of data collected in 2011 with the ATLAS detector at the LHC in proton--proton collisions at $\sqrt{s}$=7 TeV. To select electron jets, various jet identification parameters are exploited, based on the combined calorimeter and tracking information, providing good discrimination against background sources, and avoiding sensitivity to the detailed topology of the electrons within the electron-jet. Background contamination in the signal region is determined using a completely data-driven technique, and is cross-checked with two alternate methods of background evaluation. Systematic uncertainties for the signal selection efficiency are estimated using data-driven methods, by examining the electrons from $Z\to ee$ decay and photons that have converted in the detector into highly collimated electron-positron pairs. One event satisfying the signal selection criteria is observed after the final selection, which is consistent with the expected background rate. Consequently, 95\% confidence level limits are set on the Higgs boson production cross section times the branching ratio into electron-jets, assuming the two benchmark models of a hidden sector and the condition of a dark photon mass below 210 MeV. The prospects are discussed for further lepton-jet searches, using the full data set collected by the ATLAS detector in 2012 at $\sqrt{s}$=8 TeV. The work presented in the thesis has been published as a scientific article on behalf of the ATLAS collaboration.</subfield>
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    <subfield code="a">Part of the first upgrade program of the ATLAS detector is the installation of the Insertable B-Layer (IBL) as a fourth and innermost detector layer of the ATLAS pixel detector to prepare the tracking system for the expected increase of pile-up events. As with every sub-detector, the IBL and its components have to be monitored and controlled via a Detector Control System (DCS). A hardware-based interlock system is installed on-site to prevent detector and people working at the detector from serious harm and damage. For the IBL, the logical processing of interlock signals is realised in Interlock Matrix Crates (IMCs) using Complex Programmable Logic Devices (CPLD). One part of this master thesis is the automatic implementation of the logical assignments from database information. A script was developed to generate the needed file to program the CPLD. The second part of this thesis is the design of a test setup to verify the functionality of the electrical components of each IMC and to confirm the correct processing of interlock signals in the CPLD. The test setup was built and programmed successfully to verify electrical functionality and logical processing. Simultaneously, the setup was used to test the general design of IMC components during prototyping and to test IMCs during the beginning of their production.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the $B^0_s\rightarrow\mu^+\mu^-$ branching fraction   and search for the $B^0\rightarrow\mu^+\mu^-$ decay with the CMS experiment</subfield>
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    <subfield code="a">We present the ﬁrst CMS measurement of the branching fraction of the decay0Bs → µ+ µ− and the most recent upper limit of the decay B 0 → µ+ µ− . Datacorrespond to the full LHC 2011 and 2012 integrated luminosity for proton√proton collisions at s = 7 and 8 TeV, respectively. From an unbinned maximum</subfield>
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    <subfield code="a">The search of new materials with new and/or enhanced physical properties has, nowadays, a strict relation with the evolution of technology. The hunt for systems exhibiting simultaneous (anti)ferroelectric and (anti)ferromagnetic orders has re-started in the last years, and remains as one of the hot topics for Physic, Chemistry and Materials Science scientific communities. This is triggered by the possibility to apply these materials into, ${e.g.}$, new multiferroic memories that could be written electrically and read magnetically (or vice-versa). This thesis presents an experimental study on two of these so-called multiferroic materials, the AgCrO$_2$ delafossite and CdCr$_2$S$_4$ spinel type compounds. Different methods have been tested for the synthesis of delafossite silver chromium oxide AgCrO$_2$ namely, solid state reaction (ssr) and sol-gel combustion. The processes were optimized regarding complexing/combusting agents, temperature and duration of the heat treatments, as well as the processing atmospheres. The solid state reaction method yielded single phase samples of AgCrO$_2$ structure whereas in the sol-gel method almost single phase samples were produced but traces of secondary phases were found. The formation of the AgCrO$_2$ phase was followed at each synthesis step through X-ray powder diffraction analysis. Magnetic and electric characterization allowed to show that the produced samples have the expected behavior near the ordering temperature (ferroelectric and antiferromagnetic). The magnetic susceptibility above T$_{N}$ (21 K) has shown a peculiar behavior, generally attributed to the development of 2D short-range magnetic correlations due to strong frustration coming from antiferromagnetic exchange interactions in a triangular lattice. However, correlating our magnetization results with our pac data, a slightly different picture emerges. In fact, we have evidence that a second local environment emerges below 100 K, possibly due to Ag lattice displacements. Our results suggest that these are precursor effects of the ferroelectric/antiferromagnetic phase transition. In parallel we have developed a system to perform the synthesis of sulfide compounds. In particular, in this work we prepared the CdCr$_2$S$_4$ compound with spinel structure and performed a thorough study of it`s physical properties. High quality polycrystalline samples were prepared using a double evacuated quartz ampoule, which is a branch of the solid state reaction method. Powder X-ray diffraction analysis allowed to follow the formation of the phase at each step of the synthesis. At the end we were able to produce a high quality single phase sample. We have performed the structural refining using Rietveld analysis which allowed verify the excellent agreement with those reported in the literature. The magnetic characterization of the CdCr$_2$S$_4$ sample was performed showing that besides the good agreement of the T$_c$ and $\mu_{eff}$ , short-range magnetic correlations (srmc) (or spin-cluster) in the PM phase were observed and it was possible to define a new temperature scale T$_{G} \sim$ 116 K where these clusters start to form. Local probe studies were performed using the $^{111}$In probe, and a systematic study allowed to verify the evolution in temperature of the efg’s detected by the probe. In fact we show that below 120 K time dependent interactions set in which can be connected with the onset of local distortions trigged by the magnetic short-range correlations observed in the magnetization data.</subfield>
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    <subfield code="a">Development and Testing of Web GUI Application for the LHCb VELO Data Quality Monitoring System</subfield>
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    <subfield code="a">A great interest of IT engineers at CERN is to simplify the access to the Data Quality Monitoring (DQM) applications that usually lay behind several layers of security firewalls. In order to make it simple and thus help to save time for the scientists who rely on this data, additional application for the Web had to be developed and tested. The goal of this thesis work was to develop such a Web DQM application for CERN. First, a Web Graphical User Interface (GUI) was developed. In parallel, an Apache server was installed and configured for testing. Moreover, software program called ROOTJS that processes and displays CERN data files on the Web was presented. Through this thesis project, new functionalities were developed to meet the requirements. Furthermore, the ROOTJS program was merged with the Web GUI application and series of tests were performed to showcase the capabilities of the application which was developed through this thesis work.</subfield>
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    <subfield code="a">A review about the nuclear properties, namely the nuclear moments (magnetic dipole moment and electric quadrupole moment) and their interaction with electromagnetic fields external to the nucleus (hyperfine interactions), as well as the angular distribution of radiation produced by $\gamma$-decay, is presented. A detailed description about the theory of Perturbed Angular Correlations was done, including the comparison between $\gamma-\gamma$- correlations and $e^{-}- \gamma$ correlations. For dynamic nuclear interactions, an introduction to the theory of stochastic states in PAC was performed. We focused on ab-initio implementation of observables for analyzing fluctuating quadrupole hyperfine interactions on time dependent perturbed angular correlations experiments. The development of computacional codes solving the full problem, adapted to fit data obtained on single crystals or polycrystals for two-state transient fields with any axial symmetry and orientation was the main purpose of this work. The final part was the application of a first test case: $^{181}$Hf$\;/^{181}$Ta : GaN(n) and $^{181}$Hf$\;/ ^{181}$Ta : GaN (Mg).</subfield>
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    <subfield code="a">Implementation of $ab$ $initio$ perturbed angular correlation observables for analysis of fluctuating quadrupole interactions</subfield>
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    <subfield code="a">Searches for beyond the Standard Model physics with boosted topologies in the ATLAS experiment using the Grid-based Tier-3 facility at IFIC-Valencia</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 17 Dec 2013</subfield>
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    <subfield code="a">Both the LHC and ATLAS have been performing well beyond expectation since the start of the data taking by the end of 2009. Since then, several thousands of millions of collision events have been recorded by the ATLAS experiment.  With a data taking efficiency higher than 95% and more than 99% of its channels working, ATLAS supplies data with an unmatched quality. In order to analyse the data, the ATLAS Collaboration has designed a distributed computing model based on GRID technologies. The ATLAS computing model and its evolution since the start of the LHC is discussed in section 3.1. The ATLAS computing model groups the different types of computing centers of the ATLAS Collaboration in a tiered hierarchy that ranges from Tier-0 at CERN, down to the 11 Tier-1 centers and the nearly 80 Tier-2 centres distributed world wide. The Spanish Tier-2 activities during the first years of data taking are described in section 3.2. Tier-3 are institution-level non-ATLAS funded or controlled centres that participate presumably most frequently in support of the particular interests of local physicists. Sections 3.3 and 3.4 cover IFIC-Valencia Tier-3 prototype, its design, deployment and performance.  As the LHC explores a new energy regime, heavy Standard Model particles like the W and Z gauge bosons and the top quark are frequently produced with a momentum that considerably exceeds their mass. Only a handful of $t\bar{t}$ pairs with a mass over 1 TeV were created at the Tevatron. In the $\sim 20~fb^{-1}$ of proton-proton collisions at 8 TeV of the first run of the LHC there are tens of thousands of $t\bar{t}$ pairs, and they will be counted by the millions when the LHC reaches its 14 TeV design energy after the 2013-2014 shutdown. These objects are already a crucial part of the physics programme of the LHC and their importance is bound to increase in the future.  The Lorentz boost of these particles alters the observed topology in an important way. The partons from the decay of the boosted particle are collimated into a smaller area and standard jet algorithms no longer resolve the resulting partons individually. The decay products are merged within a single jet. Highly boosted objects thus represent a challenge to the conventional object identication and isolation criteria, that were developed primarily for particles approximately at rest in the laboratory frame. Rather than trying to resolve the jets individually, the complete decay is reconstructed as a single fat jet. The composite nature of the jet is revealed by an analysis of the substructure of the jet. The first measurement of the invariant mass and $k_t$ splitting scales of fat anti-$k_t$ jets and the use of these variables to identify the first boosted top quarks ever seen is shown in chapter 4.  Several models of new physics beyond the Standard Model predict new resonances strongly coupled to the top quark. A well known example is the leptophobic resonance in topcolor models. More recent proposals predict a heavy partner of the gluon in certain models with additional spatial dimensions. These Kaluza Klein gluons do not couple to leptons, and the quarks of the third family are favourite compared to lighter quarks. $t\bar{t}$ resonances are the main signal used in searches for these models. Therefore, the study of boosted top quark topologies and jet substructure plays a crucial role as a tool for discovery. Chapter 5 constitutes the first application of the boosted paradigm in ATLAS data.   This effort has been able to push the limits on the benchmark models used further up proving that reconstruction techniques aimed at boosted objects can greatly enhance the potential of searches for new physics beyond the SM in the LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for supersymmetry in pp collisions with all-hadronic final states using the $\alpha_T$ variable with the CMS detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">A search for supersymmetry in the exclusive hadronic and missing energychannel is presented on 5 fb 1 of data collected using the CMS detectorat the LHC. The data were produced at a center-of-mass energy of 7 TeV.The kinematic discriminator ↵T is used to select signal events which arethen binned in terms of the visible energy per event. The e ciency ofthe hadronic Level-1 triggers is measured though-out the data takingperiod and a scheme to reduce the e↵ects of multiple collisions per bunchcrossing on the cross section of the trigger paths is studied, implementedand tested in situ. These e ciency measurements are considered in thedevelopment of an analysis speciﬁc trigger, the performance of whichis measured in situ, with the ﬁnal e ciencies taken into account in thepresented analysis. A data driven background estimation method is usedto predict the expected yield in the signal regions from Standard Modelprocesses. In the absence of an observed excess, limits are set to the95% conﬁdence level on the production cross section and masses of newparticles. In the context of the Constrained Minimal SupersymmetricModel (CMSSM), squarks and gluinos with a mass of up to 1 TeVare excluded. In terms of simpliﬁed models with various light andheavy ﬂavour ﬁnal states, squarks and gluinos are excluded at a mass of⇡ 1 TeV for a Lightest Supersymmetric Particle (LSP) mass of up to⇡ 500 GeV. Natural units (¯ = c = 1) are used though-out.h</subfield>
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    <subfield code="a">Tools and analysis in particle physics: selected pieces. The LHC computing and storage grid: the installation of a grid node for the usage of the grid by the ATLAS experiment. Measurement of the cross section of top-antitop production  with the D0 experiment at the Tevatron</subfield>
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    <subfield code="a">Outils et analyse en physique des particules : morceaux choisis. La grille de calcul et de stockage pour le LHC : de la mise en place d'un nœud de grille à l'utilisation de la grille par l'expérience ATLAS. Mesure de la section efficace de production top-antitop avec l'expérience d0 auprès du Tevatron</subfield>
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    <subfield code="a">La recherche en physique des particules recouvre des activités diverses depuis la conception des expériences, la mise en route et le suivi des détecteurs, le traitement des données et leur analyse, jusqu'à la communication des résultats aux scientifiques et au grand public. Le document illustre différentes facettes de cette recherche via: la description de la grille de calcul et de stockage qui permet le traitement des données enregistrées par les expériences du LHC et en particulier par l'expérience ATLAS; une mesure de la section efficace top-antitop avec l'expérience D0 auprès du Tevatron; la description de quelques actions de diffusion des connaissances auprès du grand public.</subfield>
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    <subfield code="a">Prompt photons at the LHC : selection, measurements of single- and di-photon production cross sections, and Higgs boson searches with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">This document, prepared to obtain the "Habilitation à Diriger des Recherches", is a compendium of the photon-related analysis activities I carried on within ATLAS in the past four years and a half. The activities I will describe can be broadly classified into three categories: optimization and/or in situ measurement of photon-related performance, measurements of the cross sections of Standard Model processes producing prompt photons, and searches (leading to discovery!) of a Standard Model Higgs boson decaying to final states containing photons.</subfield>
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    <subfield code="a">Probing the Quark-Gluon Plasma from bottomonium production at forward rapidity with ALICE at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The main goal of ultrarelativistic heavy-ion collisions is the study of the properties of the matter at very high temperatures and energy densities. Quantum chromodynamics (QCD) predicts in these conditions the existence of a new phase of the matter whose components are deconfined in a Quark-Gluon Plasma (QGP). Heavy quarks (charm e bottom) are produced in the first stages of the collisions, before to interact with the medium. Therefore, the measurement of the quarkonia (cc and bb mesons) is of particular interest for the study of the QGP: their dissociation mainly due to the colour screening is sensible to the initial temperature of the medium. Previous measurements at the SPS and RHIC allowed to understand some characteristics of the system produced, but they also opened many questions. With an energy 14 times higher than RHIC, the LHC (Large Hadron Collider) at CERN opened a new era for the study of the QGP properties. ALICE (A Large Ion Collider Experiment) is the LHC experiment fully dedicated to the study of the Quark-Gluon Plasma produced in Pb-Pb collisions at an energy of 2.76 TeV per nucleon. The experiment also participates to the proton-proton data taking in order to obtain the fundamental reference for the study of ion-ion and proton-ion collisions and for testing the predictions at very small Bjorken-x values of the perturbative QCD. Quarkonia, D and B mesons and light vector mesons are measured at forward rapidity by a Muon Spectrometer exploiting their (di)muonic decay. This detector is composed of a front absorber, a dipole magnet, five stations of tracking (Muon Tracking) and two stations of trigger (Muon Trigger). The work presented in this thesis has been carried out from 2011 to 2013 during the first period of data taking of ALICE. After a detailed introduction of the heavy-ion physics and a description of the experimental setup, the performance of the Muon Trigger in Pb-Pb collisions are shown. A particular attention is devoted to the stability of the detector during the time and to the trigger effectiveness. Moreover, the cluster size, corresponding to the number of adjacent strips hit by a particle, is studied as a function of different variables. The experimental results will be compared to simulations in order to obtain a good parametrization of this phenomenon. Finally, the Ç production in Pb-Pb collisions is carefully analysed and compared to that in pp collisions at the same energy. The results are then compared to the J/ψ measurements obtained by ALICE, to the CMS results and to some theoretical predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">In der vorliegenden Arbeit wurde ein Koaxial-Hohlleiterübergang im Mikrowellenbereich (4.8 GHz) untersucht und verbessert. Diese Kopplung ist eine der Schlüsselstellen des sogenannten „Schottky-Detektors“. Dieser Detektor befindet sich innerhalb des Teilchenbeschleunigers des Large Hadron Colliders am CERN. Während der Arbeit wurden verschiedene Untersuchungen am Detektor durchgeführt und anhand der ermittelten Ergebnisse eine veränderte Kopplerstruktur entwickelt. Diese Struktur wurde zuerst anhand von verschiedenen Modellen in einer elektromagnetischen Feldsimulation überprüft und mit Hilfe verschiedener Algorithmen verifiziert. Im nächsten Schritt wurde ein Testaufbau entwickelt, mit dem eine Überprüfung und eine abschließende Betrachtung der Ergebnisse möglich war. Es konnte gezeigt werden, dass mit der neu entwickelten Struktur die Kopplereigenschaften wesentlich verbessert und die Zielvorgaben sogar deutlich übertroffen wurden.</subfield>
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    <subfield code="a">Particle motion in accelerators is in general complex. Tracking codes are developed to simulate beam dynamics in accelerators. SixTrack is a long lived particle tracking code maintained at CERN, the European Organization for Nuclear Research. A particle accelerator consists of a large number of magnets and other electromagnetic devices that guide the particle through the accelerator. Each device defines its own equation of motion, which often cannot be solved exactly. For this purpose, a number of approximations are introduced in order to facilitate the solution and to speed up the computation. In a high-energy accelerator, the particle has small transverse momentum components. This is exploited in the small-angle approximation. In this approximation the equations of motion are expanded to a low order in the transverse momentum components. In low-energy particle accelerators, or in tracking with large momentum deviations, this approximation is invalid. The equations of motion of a particle passing through a field-free region in an accelerator, a so called drift space, has been implemented in the SixTrack code. The equations of motion are derived from the exact Hamiltonian, keeping the non-linear term unexpanded. This solution of the drift is called the exact drift space. Previously, the drift space has been solved using the small-angle approximation. This solution of the drift is called the expanded drift space. The new implementation is a step towards a more realistic, and more general, tracking code. The drift space contains the bulk of the small-angle approximation in a tracking code, it is therefore the most important element to address. The new drift space implementation is applied in two simulation studies on the Large Hadron Collider (LHC). In the first, particle losses in the collimation system of the machine are studied. The collimation system is a collection of protective devices, used to protect the rest of the accelerator from particles spiraling out of the machine. The application of the exact drift space in this simulation shows a small, but insignificant, variation compared to the expanded drift. Of the total $14\times10^6$ tracked particles, about $12\times10^6$ are absorbed in the collimators for each model. The total number of particles lost in other locations of the ring are about $12\times10^3$ for both models. The most dangerous losses are losses in the superconducting magnets, called cold losses. For the exact drift, the number of cold losses were 4471. This is a short increase from the expanded drift, where the number of cold losses were 4446. These results do not show that the exact drift space is necessary in collimation studies for the LHC. It should still be an improvement to consider for future machine protection studies. The second simulation study on the LHC is an investigation of the tune variation as a function of the momentum deviation of the particle. The tune is a measure of the number of oscillations a particle makes during one complete turn around the accelerator. The number of oscillations must avoid certain values to not induce a resonance in the motion, causing the motion to be unstable. The momentum deviation, $\delta$, is a measure of the momentum of a particle compared to an ideal reference particle. The horizontal- and vertical tunes were calculated for a range of values for $\delta$, both with the exact-- and expanded drift space. As expected the deviation between the models grows with a larger momentum deviation. The maximum differences in the simulation were obtained for $\delta=-4\times10^{-3}$, where the exact model results in a tune value larger by $3\times10^{-5}$ for the horizontal tune and $1.5\times10^{-5}$ for the vertical tune. These tune shifts are small, and for regular tracking simulations in the LHC they are insignificant. However, in simulations where very high-order resonance effects are considered, these tune shifts could start to become important.</subfield>
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    <subfield code="a">Technological advances in materials synthesis and the development of new experimental techniques have created a wealth of information with remarkable implications for understanding the macroscopic properties of systems with strongly correlated electronic properties. These advances allowed the observation of a wide range of exotic phenomena such as high T$_c$ superconductivity, colossal magneto-resistance or, more recently, multiferroic behavior, which are known to be strongly dependent on the nanoscale phenomenology. In fact, several experimental and theoretical studies demonstrated that strongly correlated electron systems are not homogeneous at a local scale due to simultaneously active spin, charge, lattice and/or orbital interactions. Consequently, these systems show nanoscale chemical and electronic disorder, which lead to a rich variety of macroscopic properties. It is under this scope that the nuclear hyperfine techniques are introduced, being particularly useful to infer the local lattice structure, electric and magnetic correlations in the strongly correlated electron systems by reducing the observation scale to the atomic environment. In particular the perturbed angular correlations technique when combined with powerful first principle simulation techniques of the observables of the electric field gradient provide unique ways to characterize nanoscopic phenomena which would not be unveiled in other ways. The first theme of this thesis is related to the study of the hyperfine interactions in a series of hexagonal and orthorhombic rare-earth manganites (RMnO$_3$, R= Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Ho, Y, Er, Lu). The electric field gradients at the probe sites ($^{111}$Cd) have been measured and compared with the results obtained with first principle calculations via the augmented plane wave method of the charge densities in the compounds. All studied compounds present two distinct local environments, which only one can be directly attributed to the regular rare-earth crystallographic sites. The existence of a second local environment, which cannot be assigned to the regular rare-earth or manganese sites, suggests for the presence of distortions in the rare-earth local environment. The lattice sites and collective ordering of oxygen atoms, in the second and third member of Hg-based superconductors family (HgBa$_{2}$Ca$_{n-1}$Cu$_n$O$_{2n+2+δ}$, n= 2 and 3), have been studied in the scope of the second theme of this thesis. The electric field gradients at the Hg nuclei have been measured as function of oxygen doping concentration on the Hg planes, above and below T$_C$. In iii comparison with the results obtained for oxygen and fluorine doping in the first member (Hg-1201), the analysis show that, at a local scale, there is non uniform oxygen distribution. A series of first principle electric field gradient calculations allowed to infer that at low concentrations, regions without oxygen coexist with regions where O$_{2δ}$ dumbbell molecules are located at the centre of the Hg mesh. At high concentrations, O$_{2δ}$ dumbbell molecules coexist with single O$_δ$ atoms occupying the centre of the Hg mesh. The existence of O$_{2δ} $molecular dumbbells in competition with single O$_δ$ atoms in the Hg planes may provide additional understanding for justifying the systematic differences reported between the measured atomic dopant concentration and the number of holes created in the copper planes of these compounds. One shall note that to achieve this work several methods for synthesizing high purity samples have been applied and developed.</subfield>
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    <subfield code="a">The main goal of this work was the theoretical and experimental study of multiferroics oxides. This particular approach focused mainly on the ferroelectric material barium titanate. The essence of this theoretical study is the ab initio calculation of hiperfine parameters using the Wien2k software. This software, which uses the selfconsistent $LAPW$ method to solve the Kohn-Sham equations, allowed to determine the electric field gradient and the BaTiO$_3$ system’s total energy in its different structural phases, and study its behaviour in function of the different lattice parameters. The modeling of stratified systems of the (XTiO$_3$).(BaTiO$_3$)$_{n-1}$ and (BaZO$_3$).(BaTiO$_3$ )$_{n-1}$, with X=Cd and Hg and Z=Fe, from n=2 to n=6 type, built from the experimental latice parameters (formula) in the tetragonal sage was also made. This simulation can be related to the physical situation of the epitaxial growth of XTiO$_3$ a layer on n BaTiO$_3$ layers. It was also studied the effect of the Cd ion volume dilution in the barium titanate stucture replacing the Cd in a Ba site and the dilution of the Fe ion in a Ti site, in order to compare with hyperfine properties experimental studies in which the probe is diluted in a low concentration. The perturbed angular correlation spectroscopy, PAC, is the experimental technique analyzed in this dissertation. Besides the exposition of the theoretical of the PAC technique, a brief description of the radioactive isotope production process and its implantation in the studied samples was conducted. The measuring system’s operating principle and the data analysis procedure were also explained. This nuclear spectroscopy technique was applied in the study of the bulk BaTiO$_3$ measured at different temperatures (10K to 420K, cobring for structural phases) and in a film deposited on a SrTiO$_3$ substrate analyzed at the room temperature. The experiment was conducted at the ISOLDE lab in CERN, and consisted on the implantation of the Cd radioactive isotope in the BaTiO$_3$ where it performed as an atomic level local probe. It was possible to determine the electric field gradient of the material using a six detectors measuring system. The results are discussed and compared with the theoretical modelization and agree in order of magnitude. The annealing of defects was not optimized.</subfield>
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    <subfield code="a">For high energy accelerators, the interlock system is a key part of the machine protection. The interlock principle is to inhibit the beam either on failure of critical equipment and/or on low beam quality evaluation. The dependability of such a system is the most critical parameter. This thesis presents the design of an dependable interlock system for linear collider with an application to the CLIC (Compact Linear Collider) project. This design process is based on the IEEE 1220 standard and is is divided in four steps. First, the specifications are established, with a focus on the dependability, more precisely the reliability and the availability of the system. The second step is the design proposal based on a functional analysis, the CLIC and interfaced systems architecture. Third, the feasibility study is performed, applying the concepts in an accelerator facility. Finally, the last step is the hardware verification. Its aim is to prove that the proposed design is able to reach the requirements.</subfield>
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    <subfield code="a">Photon performance studies with Radiative Z decays, and the search for the Higgs boson in the H → γγ and H → Zγ channels with the ATLAS detector of the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis my personal contributions to the ATLAS experiment are presented, consisting of detector oriented studies and physics analyses concerning photons in the context of the search for the Higgs boson. The first part of this thesis contains detector performance analyses on the electromagnetic calorimeter (EMCAL) high-voltage system. The effect of the resistors in the electrodes of the EMCAL on the energy measurement is investigated and found to be small in most of the cases. Furthermore, photon reconstruction performance studies are presented, where a data-driven validation to the standard calibration is performed by extracting the photon energy scales from a sample of Z radiative decays. The second part of this document concerns the physics analyses, such as the searches for the Higgs Boson in the γγ and Zγ decay channels. My main contribution to these analysis consists of an analytical resolution model for the signal, built to satisfy the need for an interpolation of the invariant mass probability density function to perform the search. The di-photon decay channel results uses 4.8 fb−1 of data recorded at a centre-ofmass energy of √s = 7 TeV and 20.7 fb−1 at √s = 8 TeV. An excess of events is observed around a mass of 126.5 GeV with a local significance of 4.5 standard deviations. These results, combined with those obtained in the in the H → ZZ and H → WW channel confirm the discovery of a new boson with a mass of 126.0 ± 0.4(stat)±0.4(sys) GeV, consistent with the long searched-for Higgs boson. In the H → Zγ channel, the search is performed using 4.8 fb−1 at f √s = 7 TeV and 20.7 fb−1 at √s = 8 TeV. No significant deviations from the SM background expectations are observed and upper limits on the cross sections times branching ratio are set. For a mass of 125 GeV, the expected and observed limits are 13.5 and 18.2 times the SM, respectively.</subfield>
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    <subfield code="a">This work has presented the development and realization of the WITCH set-up, which is designed to measure the recoil energy spectrum of the daughter ions originating in nuclear -decay. The spectral shape reveals the angular correlation between the neutrino and the -particle, which is sensitive to the nature of the weak interaction, i.e. possible scalar or tensor type contributions. In order to allow detection of the low energy recoil ions, the set-up is equipped with a Penning trap which is in principle able to confine ions of each element in a scattering free environment. This storage device for the radioactive source is coupled to a retardation spectrometer, which performs the energy analysis of the recoil ions and has a solid angle acceptance of almost 2. The setup is installed at the ISOLDE/CERN facility. At present, the set-up installation is close to completion and commissioning of the apparatus has started. A first experiment with a radioactive beam is planned for the second half of 2004. In order to control the systematic effects of the setup affecting the shape of the recoil energy spectrum, a good understanding of the response of the spectrometer is of utmost importance. For this reason, the response function of an ideal spectrometer has been derived analytically.  Already during the design phase, a lot of care was taken to develop a set-up with a broader field of applications than measurements of the  −  angular correlation. Besides the scattering free source, the strong focussing properties of the Penning trap magnetic field provides interesting possibilities for different types of experiments. Therefore, it can be concluded that also beyond the Scalar and Tensor interaction search, the WITCH set-up allows to explore a broad range of physics questions.</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the $\beta$–ν angular correlation in nuclear $\beta$- decay is a good probe to search for physics beyond the Standard Model, independent of assumptions like parity, charge and time reversal violation. The WITCH (Weak Interaction Trap for Charged Particles) experiment will measure this correlation with the aim of further constraining the possible existence of scalar currents in the weak interaction or find a positive indication. The setup is located at ISOLDE/CERN and consists of a double Penning trap system combined with a retardation spectrometer to probe the energy of the recoil ions from the $\beta$- decay. The shape of the recoil ion energy spectrum allows to determine the $\beta$–ν angular correlation coefficient, $a$. Past experiments have allowed to measure this parameter with a precision of 0.5–1 %. The aim of the WITCH experiment is to measure $a$ with a precision of about 0.5 %.\\ A first step towards this goal has already been taken in 2006 with the measurement of a recoil ion energy spectrum from the decay of $^{124}$In. The complicated decay scheme of this nucleus, however, did not allow to extract the $\beta$–ν correlation coefficient. Measurements performed as part of this PhD work showed that the requirements for the prime physics candidate, $^{35}$Ar, put even more, stringent technical constraints on the system. To cope with these a major upgrade of the system was found to be necessary. The vacuum has been improved by one order of magnitude (5$\times$10$^{−8}$mbar$\to$ 5$\times$10$^{−9}$mbar in crucial areas), a control system to automate certain processes of the system was developed, parts of the system were improved and made more flexible and a magnetic shield was installed which allows, in combination with an RFQ buncher, to become independent from other experiments and thus provide significantly more time for testing and optimising the system. \\The first trial to measure a recoil ion energy spectrum with $^{35}$Ar in 2009 was hampered by a retardation-dependent ionisation effect – due to a Penning-like electron trap in the spectrometer – that was discovered. The effect was characterised with offline measurements, by simulations and with experience gained at other experiments. The solution to this problem is a conductive wire in the centre of this electron trap, effectively absorbing all electrons before they can cause rest gas atoms to be ionised and disturb the measurement. \\Further, in preparation for the analysis of a recoil ion energy spectrum from $^{35}$Ar decay, systematic effects have been studied in detail. The main effects to be taken into account relate to the properties of an ion cloud in a Penning trap (i.e. the radioactive source for the experiment), the transport of the recoil ions through the spectrometer and their detection. With the current understanding and operation of the system, the focus for the further investigation of systematic effects will have to lie on the determination of the properties of the ion cloud and the characterisation of the efficiency of the detection surface. \\At present, the setup is ready for measuring a good-quality recoil ion energy spectrum from $^{35}$Ar decay from which a first value of $a$ can be extracted. The ionisation effect has been solved and important systematic effects have been identified. The study of systematic effects will continue and this should lead to a good determination of $a$ (δ${a}$ ≈ 1 %) before the CERN shutdown period in 2013.</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the $\beta$-neutrino angular correlation coefficient $a$ yields information on possible exotic couplings in the weak interaction. To this end the energy distribution of the recoiling daughter nucleus after $\beta$-decay, which depends on $a$, is measured precisely. Any deviation of the measured distribution with the one expected from the Standard Model can reveal new physics. If no deviation is found stringent limits can be set on the possible presence of different types of new physics beyond the Standard Model. The WITCH experiment, located at ISOLDE, CERN aims to determine $a$ with a final precision below 1%.                     $\\$ Ion bunches are created with REXTRAP and injected in the WITCH setup. The energy of these ion bunches is pulsed down in the Pulsed Drift Tube section, prior to the capture of the ions in the first of two Penning traps. The motion of the radioactive ions is cooled before the transfer to a second Penning trap, the decay trap, which acts as the scattering-free source of the experiment. The ions can decay in this trap while being stored for a couple of seconds. When an ion undergoes $\beta$-decay, it can escape the trap and the energy of the recoiling daughter nucleus is measured with a retardation spectrometer and an MCP detector. By varying the electric potential barrier in the retardation spectrometer, the recoil energy spectrum is obtained.$\newline\\$                                                                                               The expected recoil energy spectrum is reconstructed with an ion tracking simulation program, called Sim WITCH, and a Penning trap simulation program, called Simbuca. This versatile simulation package was developed to investigate the behavior of multiple ions in a Penning trap. Due to its novel approach of using a graphics card (GPU) instead of a conventional CPU, the Coulomb interaction between the ions can be calculated much faster. Furthermore Simbuca incorporates three realistic buffer gas models, the possibility of importing realistic electric and magnetic field maps and different order integrators with adaptive step size and error control. $\\$The simulation package was used to analyze the first acquired retardation spectrum with WITCH, taken in an experiment in June 2011. Even though the statistics gathered is low, a first determination of $a$ with the WITCH experiment was possible.  The analysis method for a typical WITCH experiment will be explained and it will be shown that a statistical precision below 1% can indeed be reached with the WITCH experiment. An outlook is given about the follow up experiments in October and November 2011, in which enough statistics were obtained to reach a statistical precision of around 4%. The WITCH experiment is now in a phase where systematic effects will have to be looked into and a preliminary result can be obtained even before a final dataset for a high precision result can be collected. $\\$ development of Simbuca made it possible to look at the behaviour of multiple ( 10$^6$ $\to$ 10$^7$ ) ions in a Penning trap, a regime that is currently being reached by the setup. Due to the mutual Coulomb interaction between the ions, they will cluster together to form an ion plasma which rotates around its own center of mass. The influence of this behaviour on the resonant quadrupole eigen-frequency will be discussed. An estimate for the range of the plasma parameters is extracted from simulations as well. Finally, an outlook is given on how to influence and/or determine these parameters. This will analyse the already available as well as future high statistics datasets of WITCH.</subfield>
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    <subfield code="a">The standard model of particle physics only implies vectorial and axial-vectorial currents. Symmetry considerations allow for additional, exotic currents, too. Experimentally these are ruled out only to a percent level. The so-called $\nu -\nu$ angular correlation coefficient $\textit{a}$ is a parameter who’s value strongly depends on the underlying interaction types. An indirect method for its determination is the measurement of the recoil energy spectrum of the daughter nuclei after $\beta$- decay. The shape of the spectrum is dependent on the value of $a$. The WITCH collaboration aims to determine $\textit{a}$ with a relative precision of $\frac{\Delta a}{a} \leq 0.005$ from a measurement of the recoil energy spectrum of the $^{35}$Ar decay. For this purpose $^{35}$Ar$^{+}$ ions are stored in a Penning trap and the recoil energy of the daughter nuclei will be determined by means of a retardation spectrometer with magnetic adiabatic collimation (MAC-E filter). To detect the recoil ions a position sensitive microchannel plate detector (MCP detector) is used.  In this thesis a new MCP detector with larger active surface has been set up and commissioned. A detailed weak point analysis of the old detector design lead to enhanced signal quality, a homogeneous detection efficiency and a stable mode of operation of the detector system. Additionally a method to measure the relative detection efficiency and determine the position resolution of the detector has been developed. In the second part of this thesis, the data from a commissioning run in Oct. 2011 was used to establish an analysis routine to extract $\textit{a}$ and look for experimental deficiencies. By means of this analysis we could locate an unintentional Penning trap in the spectrometer, showed that measurements at very low retardation potentials are unsuited, discovered a synchronization problem between the data acquisition and the retardation voltage supply and found that two independent data acquisition branches produced inconsistent data. Altogether this lead to $s$ an optimized measurement cycle and improved data taking applied in a later measurement in Nov. 2012. Additionally on the basis of this analysis we were able to rate two important systematic effects with are of concern for a precision measurement of $\textit{a}$. As result of this analysis a value of $\textit{a}$= 0.45 (+0.48 −0.39)$_{stat}\pm$0.29$_{syst}$ was determined.</subfield>
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    <subfield code="a">With only two ingredients, atomic nuclei exhibit a rich structure depending on the ordering of the different proton- and neutron-occupied states. This ordering can give rise to excited states with exceptionally long half-lives, also known as isomers, especially near shell closures. On-line mass spectrometry can often be compromised by the existence of such states that may even be produced in higher proportion than the ground state. This thesis presents the first results obtained from a nuclear spectroscopy setup coupled with the high-resolution Penning-trap mass spectrometer ISOLTRAP, at CERN’s radioactive ion beam facility ISOLDE. The isomerism in the neutron-deficient thallium isotopes was investigated. The data on $^{184,190,193−195}$Tl allow an improvement of existing mass values as well as a mass-spin- state assignment in $^{ 190,193,194}$Tl. Due to the presence of the ground and isomeric state for $^{ 194}$Tl the excitation energy of the latter was determined for the first time experimentally. Systematic trends in the vicinity of the Z = 82 shell closure have been discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">Topic of the thesis is $\beta$-delayed fission. We describe nuclear fission, more specifically $\beta$-delayed fission and its importance in the theoretical part of the thesis. We look briefly to four models of fission barriers (FRLDM, Thomas-Fermi, LSD and ETFSI model) and to $\alpha$- and $\beta$-decay of the nucleus. In the beginning of the experimental part of the thesis we describe ISOLDE facility at CERN and the detection setup of our experiment. In result part of the thesis, we are comparing models of fission barriers and analyzing data from the experiment IS466 –(2), which was undertook at ISOLDE. Four separate measurements were performed with the direct production of isotopes $^{178}$Tl, $^{180}$Tl, $^{182}$Tl and $^{202}$Fr. We evaluated delayed fission probabilities of produced isotopes  $P_{βDF}\,$($^{178}$Tl) = (2,8 ± 1,1)$\times$10$^{-3}$, $P_{βDF}\,$($^{180}$Tl) = (3,9 ± 1,1)$\times$10$^{-5}$,  $P_{βDF}\,$($^{182}$Tl) &lt; 1,4$\times$10$^{-8}$ and  $P_{βDF}\,$($^{202}$Fr) = (2,1 ± 0,4)$\times$10$^{-4}$. The value for $^{180}$Tl is in agreement with previous measurement, remaining three values were determined for the first time. We identified several products of decays in $\alpha$-spectra and derived $\alpha$-branching ratios. $\alpha$-branching ratio of $^{178}$Tl, b$_α$($^{178}$Tl) = 53(4) % was obtained for the first time. We re-measured branching ratios of isotopes $^{202}$Fr, $^{202m}$Fr, $^{180}$Tl, $^{176}$Pt, $^{174}$Au, $^{170}$Os, $^{202}$Po, $^{198}$Po, $^{194}$Bi and we obtained limits of branching ratios for isotopes $^{170}$Ir, $^{172}$Ir, $^{174}$Pt, $^{178}$Au, $^{198}$At and $^{198m}$At. In case of $^{202}$Fr and $^{202m}$Fr we shown, that at least one of these states has significantly higher branching ratio for the $\beta$-decay, than was reported in previous works.</subfield>
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    <subfield code="a">Spin correlations for $\tau$ lepton decays are included in the PYTHIA 8 event generation software with a framework which can be expanded to include the decays of particles other than the $\tau$ lepton. The spin correlations for the decays of $\tau$ leptons produced from electroweak and Higgs bosons are calculated. Decays of the $\tau$ lepton using sophisticated resonance models are included in PYTHIA 8 for all channels with experimentally observed branching fractions greater than $0.04\%$. The mass distributions for the decay products of these channels calculated with PYTHIA 8 are validated against the equivalent distributions from the HERWIG++ and TAUOLA event generators. The technical implementation of the $\tau$ lepton spin correlations and decays in PYTHIA 8 is described. A measurement of the inclusive ${Z \rightarrow \tau\tau}$ cross-section using ${1.0~\mathrm{fb}^{-1}}$ of data from $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 7~\mathrm{Te\kern -0.1em V}$ collected with the LHCb detector is presented. Reconstructed final states containing two muons, a muon and an electron, a muon and a charged hadron, or an electron and a charged hadron are selected as ${Z \rightarrow \tau\tau}$ candidates. The cross-section for $Z$ bosons with a mass between 60 and 120 GeV decaying into $\tau$ leptons with pseudo-rapidities between 2.0 and 4.5 and transverse momenta greater than 20 GeV is measured to be 72.3 $\pm$ 3.5 $\pm$ 2.9 $\pm$ 2.5 pb. The first uncertainty is statistical, the second uncertainty is systematic, and the third is to due the integrated luminosity uncertainty. The ${Z \rightarrow \tau\tau}$ to ${Z \rightarrow \mu\mu}$ cross-section ratio is found to be 0.94 $\pm$ 0.09 and the ${Z \rightarrow \tau\tau}$ to ${Z \rightarrow ee}$ cross-section ratio is found to be 0.95 $\pm$ 0.07. The uncertainty on these ratios is the combined statistical, systematic, and luminosity uncertainties. Limits on the production of neutral Higgs bosons decaying into $\tau$ lepton pairs with pseudo-rapidities between 2.0 and 4.5 are set at a 95% confidence level using the same LHCb dataset. A model independent upper limit on the production of neutral Higgs bosons decaying into $\tau$ leptons is set and ranges between 8.6 pb for a Higgs boson mass of 90 GeV to 0.7 pb for a Higgs boson mass of 250 GeV. This limit is compared to the expected standard model cross-section. An upper limit on $\tan\beta$ in the $m_{A^0}$ and $\tan\beta$ plane is set for the $m_{h^0}^\mathrm{max}$ scenario of the minimal supersymmetric model and varies from 34 for a $CP$-odd Higgs boson mass of 90 GeV to 70 for a $CP$-odd Higgs boson mass of 140 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis the cost of so called RF units of CLIC particle collider was examined when RF units’ configuration was considered to be lengthened according to several alternative scenarios. According to current estimates these structures correspond to approximately 20 % of the total cost of CLIC collider and as such the savings achieved in their cost could be significant when total cost of CLIC project is looked into. The unit cost of longer RF units would be greater when compared to the baseline scenario but as smaller quantity would be required cost savings might be achieved. The aim was to find out if cost savings would accumulate and if so, how significant these savings might be. Research material used was mainly internal CERN resources such as earlier cost estimates and tenders received from the industry for production of different components. Based on these cost estimate models were created for three different configurations for lengthening the RF units. The research was limited to the cost of RF units and the possible effects on other systems are referred to only briefly. In evaluation of the cost of mass production of the components learning theory was applied. The unforeseen last minute changes to the study complicated substantially the processing of the results. Out of the alternative lengthening configurations examined only configuration C was deemed as realisable when the physical constraints of the machine were taken into account. Using this configuration the cost reduction possibilities are limited as this configuration leads to increase of the total length of the machine as well as to increase of certain components’ quantities. Thus the cost saving possibilities are dependent on how much the length of the machine would need to be increased in order to retain the same functionality as in baseline configuration. This is a major issue and needs to be looked into shall lengthening of the RF units be considered following the configuration in question.</subfield>
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    <subfield code="a">The ratio of the  $\Lambda_{b}^0$ baryon lifetime to that  of the $\bar{B}^{0}$ meson  is measured using data corresponding to an integrated luminosity of 3.0 fb$^{-1}$  collected with the LHCb detector using $pp$ collisions at the LHC.  The $\Lambda_{b}^0$ baryon is observed  in the decay mode  $\Lambda_{b}^0 \rightarrow J/\psi p K^{-}$, while the $\bar{B}^{0}$ meson decay used is the well known   $\bar{B}^{0} \rightarrow J/\psi \pi^{+} K^{-}$ mode, where the $\pi^{+}K^{-}$ mass is consistent with that of the $K^{*0}(892)$ meson. The  ratio of lifetimes  is measured to be $0.971\pm0.007\pm0.005$, in agreement with theoretical expectations based on the heavy quark expansion. Using previous determinations of the $\bar{B}^{0}$ meson lifetime, the   $\Lambda_{b}^0$ lifetime is found to be $1.476 \pm 0.010 \pm 0.010$ ps. In both cases the first uncertainty is statistical and the second systematic.</subfield>
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    <subfield code="a">The VZERO detector, the present physics muons and the preparation for his future in the ALICE experiment at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Le détecteur VZERO, la physique muons présente et la préparation de son futur dans l'expérience ALICE au LHC</subfield>
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    <subfield code="a">La physique des ions lourds a pour objectif ultime d'étendre le domaine d'application du Modèle Standard de la physique des particules à des systèmes de taille finie, complexes et dynamiques. En particulier, elle vise à comprendre comment apparaissent, à partir des lois microscopiques de la physique des particules élémentaires, des phénomènes collectifs et des propriétés macroscopiques mettant en jeu un grand nombre de degrés de liberté. La réalisation de ce programme scientifique passe par une caractérisation du plasma de quarks et de gluons (QGP), l'état déconfiné de la matière nucléaire qui peut être formé à l'aide de collisions d'ions lourds accélérés à des énergies ultra relativistes. L'expérience ALICE exploite les collisions Pb-Pb, proton-Pb et proton-proton du LHC pour mesurer les propriétés fondamentales du QGP comme, par exemple, la température critique du déconfinement ou les coefficients de transport de la matière déconfinée. L'état QGP de la matière aurait été, selon le modèle cosmologique du Big Bang, l'état de la matière dans l'Univers naissant entre le moment de la transition de phase électrofaible et le moment du confinement, correspondant à une nouvelle transition de phase de la matière. Connaître la structure du QGP ainsi que ses propriétés dynamiques est ainsi un prérequis pour comprendre l'évolution de l'Univers. Une brève introduction au QGP et à la physique des ions lourds est donnée au Chapitre 1. L'équipe ALICE de l'IPN de Lyon a participé au développement de l'expérience ALICE à travers deux contributions. La première est la construction d'un détecteur nommé VZERO, qui se compose de deux hodoscopes de scintillateurs organiques situés de part et d'autre du point d'interaction. La fonction première du VZERO est le déclenchement de bas niveau de l'ensemble de l'expérience ALICE en fournissant également un déclenchement sensible à la densité d'énergie disponible lors de la collision. Les performances de ce détecteur se sont montrées suffisantes pour qu'il devienne un détecteur crucial à l'expérience, permettant la mesure de la luminosité délivrée par le LHC à l'expérience ALICE ainsi que la mesure des caractéristiques géométriques de la collision. Le VZERO est également utilisé pour des mesures relatives à la physique du QGP comme la mesure de la densité de particules chargées produites dans la collision ou la mesure de l'écoulement collectif induit par la présence du QGP. Le détecteur VZERO est décrit au Chapitre 2. Le QGP peut être étudié par le biais de nombreuses observables. Parmi celles-ci, l'étude de la production de muons est l'une des plus prometteuses. En effet, les muons sont produits à toutes les étapes de l'évolution du plasma et, n'interagissant pas fortement avec le milieu créé, s'échappent librement du plasma, nous renseignant ainsi sur les propriétés du milieu à toutes les phases de son évolution. L'expérience ALICE dispose d'un spectromètre à muons permettant ces mesures. La seconde contribution du groupe est le développement d'un système de contrôle de la position des chambres de trajectographie du spectromètre à muons de ALICE, nommé GMS (Geometry Monitoring System). Le système GMS, constitué d'un réseau de senseurs optiques, permet de mesurer les déplacements lents des chambres de trajectographie avec une résolution de l'ordre de 45 microns. Ce système a permis d'atteindre les performances attendues du spectromètre en terme de résolution en impulsion. J'ai eu la chance de participer à toutes les étapes de la construction de ces détecteurs, à leur mise en place et leur utilisation lors du run 1 du LHC (prise de données couvrant les années 2009 - 2013). Le spectromètre à muons et son système d'alignement sont décrits au Chapitre 3. Le groupe ALICE de l'IPNL a une longue histoire scientifique dans l'étude des collisions d'ions lourds. L'équipe a en particulier participé aux expériences NA38, NA50 et NA60 auprès du SPS du CERN. Historiquement, le groupe est donc impliqué dans l'étude du spectre en masse invariante dimuon. Depuis les débuts de la composante Muon de l'expérience ALICE, le groupe a la charge de l'étude de la production des mésons vecteurs de basse masse ( $\rho, \omega, et \theta$ ) dans leur canal de désintégration dimuonique. Les mésons vecteurs de basse masse, et principalement le méson , sont sensibles aux effets de milieu et à la restauration de la symétrie chirale, symétrie spontanément brisée dans QCD aux énergies et densités normales, mais une restauration de celle-ci est prédite par les calculs de QCD sur réseau aux températures atteintes au LHC. L'étude des mésons vecteurs de basse masse est décrite au Chapitre 4. Une nouvelle phase de l'expérience ALICE est devant nous : l'amélioration des détecteurs actuels afin de pouvoir profiter pleinement de la montée en énergie et en luminosité du LHC après 2018. Dans le cadre de ces améliorations, un nouveau détecteur en pixels de silicium (Muon Forward Tracker - MFT) a été proposé et accepté par la collaboration ALICE et le comité LHC, permettant la mesure des muons dans l'acceptance du spectromètre actuel. La mise en concordance des informations provenant du spectromètre à muons d'une part et du MFT d'autre part permettra d'enrichir de façon spectaculaire le programme de physique accessible dans le domaine des muons. Les analyses actuelles seront bien entendues améliorées, mais surtout de nouvelles mesures seront possibles grâce à l'ajout du MFT. Parmi celles-ci nous pouvons citer la possibilité de séparer les J/$\psi$ prompts de ceux provenant de la décroissance de hadrons beaux et ce jusqu'à une impulsion transverse nulle. Le MFT et ses performances attendues sont décrits au Chapitre 5.</subfield>
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    <subfield code="a">This study examines the associated production of jets with a W boson, identified by the decay W -> enu . The measurement uses the full data sample collected by the ATLAS experiment during the inaugural year of proton-proton collisions with center-of-mass energy sqrt(s) = 7 TeV at the Large Hadron Collider. Cross sections are presented for W -> enu events with each jet multiplicity from zero through four or more jets and as a function of jet transverse momenta, the scalar sum of jet and lepton transverse momenta, the invariant mass of jets, and angular distributions. The results represent the   first experimental test of perturbative QCD predictions with next-to-leading order precision for W + 4 jets.</subfield>
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    <subfield code="a">The search for the Higgs boson has been a cornerstone of the physics program at the Large Hadron Collider in Geneva Switzerland.  The ATLAS experiment successfully discovered the Higgs using the so-called "Golden Channels" of $H^0\rightarrow\gamma\gamma$ and $H^0\rightarrow ZZ^{(*)}$ using data samples collected during the 2011 and 2012 run periods.  In order to check if the discovered Higgs is consistent with purely Standard Model behaviour, it is necessary to further confirm the existence of the Higgs in each production mode and decay channel predicted by the Standard Model. For this dissertation, a search for the Higgs was conducted using the $H^0\rightarrow b\bar{b}$ decay channel, where the Higgs is produced by the inverse pair decay of two weak bosons exchanged by a scattered quark pair, also known as Vector Boson Fusion (VBF).  This analysis uses data samples collected during the 2011 run period by the ATLAS detector totalling 4.2 fb$^{-1}$ of proton-proton collisions at $\sqrt{s}=7\;\text{TeV}$.  No excess of events above background expectation is observed and 95\% confidence level upper limits on the Standard Model Higgs cross section times branching ratio, $\sigma(VBF)\times\text{BR}(H^0\rightarrow b\bar{b})$, are derived for Higgs masses in the range $115&lt;m_H&lt;130\;\text{GeV}$. An observed 95\% confidence level upper limit of 18.7 times the Standard Model cross section is obtained for a Higgs boson mass of 125 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis describes the prompt and non-prompt production cross-sections for $\psi(2\mathrm{S})$ mesons, using  2.1~fb$^{-1}$ of 2011 proton-proton collision data at a centre-of-mass energy of 7 TeV recorded by the ATLAS experiment at the LHC. The measurement uses the decay mode $\psi(2\mathrm{S})\rightarrow J/\psi(\to\mu^+\mu^-)\pi^+\pi^-$ , and studies $\psi(2\mathrm{S})$ with transverse momenta ranging between $p_{T}=10-100$~GeV and rapidity $|y|&lt;2.0$. The prompt and non-prompt production results are compared to existing LHC $\psi(2\mathrm{S})$ measurements and theoretical models.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) upgrade, which aims at reaching signiﬁcantly higher luminosities at the experiment sites, requires the existing injector chain to provide proton beams with unprecedented beam intensity and brightness. The required beam parameters are out of reach for the CERN accelerator complex in its present state. Therefore, upgrade possibilities of the existing injectors for mitigating their performance limitations or their partial replacement by new machines have been studied. The transition energy plays a central role for the performance of synchrotrons. Designing a lattice with negative momentum compaction (NMC), i.e. imaginary transition energy, allows avoiding transition crossing and thus the associated performance limitations. In the ﬁrst part of this thesis, the properties of an NMC cell are studied. The limits of betatron stability are evaluated by a combination of analytical and numerical calculations. The NMC cell is then used for the design study of a new synchrotron called PS2, which has been proposed to replace the existing CERN Proton Synchrotron (PS) in the LHC injector chain. Two lattice options are presented, the baseline racetrack lattice and the alternative option based on a threefold symmetry. They are  compared with respect to their tuning ﬂexibility as well as their linear and nonlinear properties. The eﬀect of machine imperfections on the dynamic aperture is studied in detailed tracking simulations.  The direct impact of the transition energy and the phase slip factor on the performance of an operating synchrotron is described in the second part of this thesis. The intensity thresholds for the instabilities, that are presently limiting the performance of the LHC-type proton beams in the Super Proton Synchrotron (SPS), scale linearly with the slip factor. A new optics for the SPS is presented, which provides lower transition energy and thereby a three times higher slip factor at injection energy. The resulting increase of the intensity threshold for the transverse mode coupling instability at injection is demonstrated in experimental and simulation studies. Furthermore, numerical simulations show that the electron cloud density at which bunches become unstable is twice higher in the new optics. In addition to that, the expected improvement of longitudinal beam stability at higher energies is conﬁrmed by a series of measurements. Finally, a reduction of the incoherent space charge tune shift by about 15% is achieved due to the larger dispersion function in the arcs, which helps minimizing incoherent emittance growth at the injection plateau for high brightness beams. Since fall 2012, the new optics is being successfully used for LHC ﬁlling in routine operation providing improved beam characteristics compared to the nominal SPS optics.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents an experimental study on lattice distortions and electronic correlations in colossal magnetoresistive magnetic oxides. The Perturbed Angular Correlation local probe technique is used to study selected manganite systems in order to obtain relevant insight into microscopic phenomena responsible for their macroscopic pr operties. Complementary structural, magnetic and electric characterization was performed. The work is focused on the following aspects: \\Lattice distortions and polaron clusters in LaMnO$_{3+ \Delta}$ system. A study of the electric field gradi ent and magnetic hyperfine field was performed in representative samples of the LaMnO$_{3+ \Delta}$ system, and correlated with macroscopic information obtained in the same samples. Particular attention was given to the LaMnO$_{3.12}$ sample since this compound is a prototype of a ferromagnetic-insulat or manganite, presenting a rhombohedric- orthorhombic structural phase transition near room temperature. We found that random distributed polaron clusters su rvive in the undistorted Rhombohedric phase, up to temperatures as high as 776 K. These distortions are as strong as those observed in the orbital ordered LaMnO$_{3}$ . Lowering temperature, the clusters continuously expand until a micr oscopic transition takes place. Below the transition, the distortions are ac commodated into a weaker JT distorted phase. Additionally, the macroscopic stru ctural phase transition can be viewed as a percolation transition of the microscopic environments. \\Coexistence of electric and magnetic order in the Pr$_{1-x}$Ca$_{x}$MnO$_{3}$ system. The electrical field gradient (EFG) was studied for several compositions of the Pr$_{1-x}$Ca$_{x}$MnO$_{3}$ system. This local probe analysis was complemented with the study of the magnetic and structural pro perties. This allowed the determination of the electrical field gradient phase diag ram for this system. The problematic of the charge/orbital order was also st udied. Perturbed Angular Correlation studies were used to infer about atomic-scale distortions in a wide temperature range encompassing the charge/orbital and magnetic ordering transitions. The electrical-field gradient generated by the charge distribution around the probe shows strong anomalies when the system undergoes the charge-order (CO) transition. In particular, the principal component of the EFG presents a sharp discontinuity below the CO transition. The anomaly of EFG below T$\scriptstyle_\textrm{CO}$ was related with the displacements of the io ns causing a distortion of the local symmetry and thus connected with the exis tence of a local electric polarization.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 10 Nov 2006</subfield>
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    <subfield code="a">Local probe studies on lattice distortions and electronic correlations in manganites</subfield>
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    <subfield code="a">We review, in the first part of this work, many pioneering works on supersymmetry and organize these results to show how supersymmetric quantum field theories arise from spin-statistics, N{\oe}ther and a series of no-go theorems. We then introduce the so-called superspace formalism dedicated to the natural construction of supersymmetric Lagrangians and detail the most popular mechanisms leading to soft supersymmetry breaking. As an application, we describe the building of the Minimal Supersymmetric Standard Model and investigate current experimental limits on the parameter space of its most constrained versions. To this aim, we use various flavor, electroweak precision, cosmology and collider data. We then perform several phenomenological excursions beyond this minimal setup and probe effects due to non-minimal flavor violation in the squark sector, revisiting various constraints arising from indirect searches for superpartners. Next, we use several interfaced high-energy physics tools, including the FeynRules package and its UFO interface that we describe in detail, to study the phenomenology of two non- minimal supersymmetric models at the Large Hadron Collider. We estimate the sensitivity of this machine to monotop production in R-parity violating supersymmetry and sgluon-induced multitop production in R-symmetric supersymmetry. We then generalize the results to new physics scenarios designed from a bottom-up strategy and finally depict, from a theorist point of view, a search for monotops at the Tevatron motivated by these findings.</subfield>
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    <subfield code="y">00165 Distribution of the hadronic energy $H_T$, defined in Eq.\ \eqref{eq:htdef}, after the selection strategy presented in Table~\ref{tab:sel_single}. We distinguish background events issued from the production of a top-antitop pair together with jets (red) from the other Standard Model contributions (blue). For the $tjtt$ topology (left panel), we superimpose the curves related to two signal scenarios of class {\bf S.I} with respective sgluon masses of 400 GeV (plain) and 800 GeV (dashed), while for the $tttt$ search strategy (right panel), we consider a scenario of class {\bf S.I} with a sgluon mass of 400 GeV (plain) and a scenario of class {\bf S.II} with a sgluon mass of 800 GeV (dashed).</subfield>
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    <subfield code="y">00166 Distribution of the hadronic energy $H_T$, defined in Eq.\ \eqref{eq:htdef}, after the selection strategy presented in Table~\ref{tab:sel_single}. We distinguish background events issued from the production of a top-antitop pair together with jets (red) from the other Standard Model contributions (blue). For the $tjtt$ topology (left panel), we superimpose the curves related to two signal scenarios of class {\bf S.I} with respective sgluon masses of 400 GeV (plain) and 800 GeV (dashed), while for the $tttt$ search strategy (right panel), we consider a scenario of class {\bf S.I} with a sgluon mass of 400 GeV (plain) and a scenario of class {\bf S.II} with a sgluon mass of 800 GeV (dashed).</subfield>
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    <subfield code="y">00162 Distribution of the $H_T$ variable defined in Eq.\ \eqref{eq:htdef} after applying the selection strategy presented in Table \ref{tab:sel_multi} for the $tjtj$ (upper panel) and $tjtt$ (lower panel) topologies. We distinguish the dominant source of background related to the production of $t \bar t$ pairs in association with jets (red) from all the other contributions (blue). We superimpose the distributions obtained for two signal scenarios of class {\bf S.I} with respective sgluon mass of 400 GeV (plain) and 800 GeV (dashed). Figures taken from Ref.\ \cite{Calvet:2012rk}.</subfield>
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    <subfield code="y">00163 Distribution of the $H_T$ variable defined in Eq.\ \eqref{eq:htdef} after applying the selection strategy presented in Table \ref{tab:sel_multi} for the $tjtj$ (upper panel) and $tjtt$ (lower panel) topologies. We distinguish the dominant source of background related to the production of $t \bar t$ pairs in association with jets (red) from all the other contributions (blue). We superimpose the distributions obtained for two signal scenarios of class {\bf S.I} with respective sgluon mass of 400 GeV (plain) and 800 GeV (dashed). Figures taken from Ref.\ \cite{Calvet:2012rk}.</subfield>
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    <subfield code="y">00168 The 95\% confidence level expected signal cross sections as a function of the sgluon mass, for 20 fb$^{-1}$ of LHC collisions at $\sqrt{s}=8$ TeV. The uncertainty bands associated with the next-to-leading order theoretical predictions correspond to 30\% variations, as commonly driven by the dependence on the unphysical scales (see Ref.~\cite{GoncalvesNetto:2012nt}), and are presented as light (dark) gray bands for scenarios of class {\bf S.I} ({\bf S.II}). Expected limits in the $tjtj$ (upper), $tjtt$ (middle) and $tttt$ (lower) channels are given as dot-dashed (single lepton analysis), dashed (multilepton analysis) and dotted (multilepton analysis after enhancing the background by a factor of ten) curves. Figures taken from Ref.\ \cite{Calvet:2012rk}.</subfield>
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    <subfield code="y">00169 The 95\% confidence level expected signal cross sections as a function of the sgluon mass, for 20 fb$^{-1}$ of LHC collisions at $\sqrt{s}=8$ TeV. The uncertainty bands associated with the next-to-leading order theoretical predictions correspond to 30\% variations, as commonly driven by the dependence on the unphysical scales (see Ref.~\cite{GoncalvesNetto:2012nt}), and are presented as light (dark) gray bands for scenarios of class {\bf S.I} ({\bf S.II}). Expected limits in the $tjtj$ (upper), $tjtt$ (middle) and $tttt$ (lower) channels are given as dot-dashed (single lepton analysis), dashed (multilepton analysis) and dotted (multilepton analysis after enhancing the background by a factor of ten) curves. Figures taken from Ref.\ \cite{Calvet:2012rk}.</subfield>
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    <subfield code="y">00170 The 95\% confidence level expected signal cross sections as a function of the sgluon mass, for 20 fb$^{-1}$ of LHC collisions at $\sqrt{s}=8$ TeV. The uncertainty bands associated with the next-to-leading order theoretical predictions correspond to 30\% variations, as commonly driven by the dependence on the unphysical scales (see Ref.~\cite{GoncalvesNetto:2012nt}), and are presented as light (dark) gray bands for scenarios of class {\bf S.I} ({\bf S.II}). Expected limits in the $tjtj$ (upper), $tjtt$ (middle) and $tttt$ (lower) channels are given as dot-dashed (single lepton analysis), dashed (multilepton analysis) and dotted (multilepton analysis after enhancing the background by a factor of ten) curves. Figures taken from Ref.\ \cite{Calvet:2012rk}.</subfield>
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    <subfield code="y">00167 Reconstructed sgluon mass $M_\sigma^{(r)}$ following the procedure described in the text, after adopting the $tjtj$ search strategy (see the upper panel of Table \ref{tab:sel_single}). We distinguish the top-antitop contributions (red) from the rest of the background (blue) and superimpose the results associated with four signal scenarios of class {\bf S.I}, with respective sgluon mass of 200~GeV (plain), 400 GeV (strong dotted), 600 GeV (light dotted) and 800 GeV (dash-dotted). Figure taken from Ref.\ \cite{Calvet:2012rk}.</subfield>
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    <subfield code="y">00033 Same as Figure \ref{fig:cmssm10_bdecays} but for anomaly-mediated supersymmetry-breaking MSSM scenarios. We present $(m_0, M_{\rm aux})$ planes with $\tan\beta=10$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00031 Same as Figure \ref{fig:cmssm10_bdecays} but for anomaly-mediated supersymmetry-breaking MSSM scenarios. We present $(m_0, M_{\rm aux})$ planes with $\tan\beta=10$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00032 Same as Figure \ref{fig:cmssm10_bdecays} but for anomaly-mediated supersymmetry-breaking MSSM scenarios. We present $(m_0, M_{\rm aux})$ planes with $\tan\beta=10$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00076 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_dMBs} but for the MSSM with anomaly-mediated supersymmetry-breaking. We present $(m_0, M_{\rm aux})$ planes with $\tan\beta=10$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00077 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_dMBs} but for the MSSM with anomaly-mediated supersymmetry-breaking. We present $(m_0, M_{\rm aux})$ planes with $\tan\beta=10$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00078 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_dMBs} but for the MSSM with anomaly-mediated supersymmetry-breaking. We present $(m_0, M_{\rm aux})$ planes with $\tan\beta=10$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00096 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_dr} but for the MSSM with anomaly-mediated supersymmetry-breaking. We present $(m_0, M_{\rm aux})$ planes with $\tan\beta=10$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00097 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_dr} but for the MSSM with anomaly-mediated supersymmetry-breaking. We present $(m_0, M_{\rm aux})$ planes with $\tan\beta=10$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00098 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_dr} but for the MSSM with anomaly-mediated supersymmetry-breaking. We present $(m_0, M_{\rm aux})$ planes with $\tan\beta=10$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00127 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_mass} but for the MSSM with anomaly-mediated supersymmetry-breaking. We present $(m_0, M_{\rm aux})$ planes with $\tan\beta=10$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00125 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_mass} but for the MSSM with anomaly-mediated supersymmetry-breaking. We present $(m_0, M_{\rm aux})$ planes with $\tan\beta=10$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00123 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_mass} but for the MSSM with anomaly-mediated supersymmetry-breaking. We present $(m_0, M_{\rm aux})$ planes with $\tan\beta=10$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00128 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_mass} but for the MSSM with anomaly-mediated supersymmetry-breaking. We present $(m_0, M_{\rm aux})$ planes with $\tan\beta=10$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00126 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_mass} but for the MSSM with anomaly-mediated supersymmetry-breaking. We present $(m_0, M_{\rm aux})$ planes with $\tan\beta=10$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="y">00124 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_mass} but for the MSSM with anomaly-mediated supersymmetry-breaking. We present $(m_0, M_{\rm aux})$ planes with $\tan\beta=10$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/btag1.png</subfield>
    <subfield code="y">00130 Efficiency of tagging a jet originating from the fragmentation of a $b$-quark as a $b$-jet (left) and associated mistagging rates (right). They depend on the transverse momentum of the jet and follow the `high efficiency $b$-tagging' algorithm of CMS (TCHEL). In the upper panel of the left figure (taken from Ref.\ \cite{CMS:2011cra}), the measured and simulated $b$-tagging efficiencies from different methods are presented, while the ratio between data and simulation is shown on its lower panel. In the right panel of the Figure (taken from Ref.\ \cite{CMS:2009gxa}), the associated mistagging rates are indicated, as a function of the $b$-tagging efficiency.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/btag2.png</subfield>
    <subfield code="y">00131 Efficiency of tagging a jet originating from the fragmentation of a $b$-quark as a $b$-jet (left) and associated mistagging rates (right). They depend on the transverse momentum of the jet and follow the `high efficiency $b$-tagging' algorithm of CMS (TCHEL). In the upper panel of the left figure (taken from Ref.\ \cite{CMS:2011cra}), the measured and simulated $b$-tagging efficiencies from different methods are presented, while the ratio between data and simulation is shown on its lower panel. In the right panel of the Figure (taken from Ref.\ \cite{CMS:2009gxa}), the associated mistagging rates are indicated, as a function of the $b$-tagging efficiency.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cdfcl.png</subfield>
    <subfield code="y">00172 Exclusion curve for the monotop production cross section as a function of the mass of the invisible vector particle $M_D$. Theoretical cross section extracted from Ref.~\cite{Andrea:2011ws} have been superimposed to the curves. Figure taken from Ref.~\cite{Aaltonen:2012ek}.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cdfmet.png</subfield>
    <subfield code="y">00171 Missing transverse energy spectrum after applying the CDF monotop search strategy described in the Section~\ref{sec:cdfstrategy}. We compare the sum of the different contributions to the Standard Model background to data and superimpose the expected distribution of a monotop signal arising from a scenario of class {\bf S.IV} for an invisible particle mass of $M_D=125$~GeV. Figure taken from Ref.~\cite{Aaltonen:2012ek}.</subfield>
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    <subfield code="y">00036 Same as in Figure \ref{fig:cmssm40_bdecays} (cMSSM, $\tan\beta=40$, $A_0=-500$ GeV, $\mu>0$) with $\lambda_L = 0.15$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="y">00039 Caption not extracted</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cmssm_BS0mumu_tb40_R.png</subfield>
    <subfield code="y">00045 Same as in Figure \ref{fig:cmssm40_bdecays} (cMSSM, $\tan\beta=40$, $A_0=-500$ GeV, $\mu>0$) with $\lambda_R = 0.15$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cmssm_bsg_tb10.png</subfield>
    <subfield code="y">00019 Theoretical predictions for the branching ratios associated with the inclusive $b\to s\gamma$ (left panel) and $b\to s \mu^+ \mu^-$ (central panel) decays as well as with the exclusive $B_s^0 \to \mu^+\mu^-$ decay given in terms of deviations from the central measured values given in Eq.~\eqref{eq:bsg}, Eq.\ \eqref{eq:bsmumu} and Eq.\ \eqref{eq:bs0}. We present the results in $(m_0,m_{1/2})$-planes of the cMSSM for fixed values of $\tan\beta=10$, $A_0=0$ GeV and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$. The regions depicted in white correspond to excluded regions when applying the bounds of Eq.\ \eqref{eq:bsg}, Eq.\ \eqref{eq:bsmumu} and Eq.\ \eqref{eq:bs0} at the $2\sigma$-level, or to regions for which there is no solution to the supersymmetric renormalization group equations.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cmssm_bsg_tb10_L.png</subfield>
    <subfield code="y">00034 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_bdecays} (cMSSM, $\tan\beta=10$, $A_0=0$ GeV, $\mu>0$) with $\lambda_L = 0.15$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="y">00037 Caption not extracted</subfield>
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    <subfield code="y">00022 Caption not extracted</subfield>
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    <subfield code="y">00040 Caption not extracted</subfield>
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    <subfield code="y">00043 Same as in Figure \ref{fig:cmssm40_bdecays} (cMSSM, $\tan\beta=40$, $A_0=-500$ GeV, $\mu>0$) with $\lambda_R = 0.15$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cmssm_bsmumu_tb10.png</subfield>
    <subfield code="y">00020 Same as Figure \ref{fig:cmssm10_bdecays} but for fixed values of $\tan\beta=40$, $A_0=-500$ GeV and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="y">00035 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_bdecays} (cMSSM, $\tan\beta=10$, $A_0=0$ GeV, $\mu>0$) with $\lambda_R = 0.15$.</subfield>
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    <subfield code="y">00038 Caption not extracted</subfield>
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    <subfield code="y">00023 Caption not extracted</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cmssm_bsmumu_tb40_R.png</subfield>
    <subfield code="y">00044 Same as in Figure \ref{fig:cmssm40_bdecays} (cMSSM, $\tan\beta=40$, $A_0=-500$ GeV, $\mu>0$) with $\lambda_R = 0.15$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="y">00064 Predicted deviations from the central measured value for the mass difference between the two $B_s$-meson mass-eigenstates, as given in Eq.\ \eqref{eq:dmbs}, in the framework of the cMSSM. We present the results in $(m_0,m_{1/2})$-planes for fixed values of $\tan\beta=10$, $A_0=0$ GeV and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$. The regions depicted in white correspond to excluded regions when applying the bounds of Eq.\ \eqref{eq:dmbs} at the $2\sigma$-level, or to regions for which there is no solution to the supersymmetric renormalization group equations. Squark non-minimal flavor-violation is not allowed in the left panel of the figure, while we include non-vanishing flavor-violating squark mixing parameters $\lambda_L$ and $\lambda_R$ in its middle and right panels, respectively (see Eq.\ \eqref{eq:lambda}).</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="y">00065 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_dMBs} but for $\tan\beta=40$, $A_0=-500$ GeV.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="y">00084 Supersymmetric contributions to electroweak precision observables given as deviations from the measured central value of the $\Delta\rho$ quantity defined in Eq.\ \eqref{eq:drho}. We present the results in $(m_0,m_{1/2})$-planes of the cMSSM with $\tan\beta=10$, $A_0=0$ GeV and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$. The regions depicted in white correspond to excluded regions when applying the bounds of Eq.\ \eqref{eq:drhoexp} at the $2\sigma$-level, or to regions for which there is no solution to the supersymmetric renormalization group equations. Non-vanishing flavor-violating squark mixing parameters $\lambda_L$ and $\lambda_R$ are permitted in the middle and right panels of the figure, respectively (see Eq.\ \eqref{eq:lambda}), while flavor violating squark mixing is forbidden in the left panel.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="y">00085 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_dr} but for $\tan\beta=40$, $A_0=-500$ GeV.</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cmssm_gm2_tb10.png</subfield>
    <subfield code="y">00079 Supersymmetric contributions to the anomalous magnetic moment of the muon. Only the regions of the parameter space for which an agreement between the theoretical predictions and the measurements is found, at a $2\sigma$ level, are shown. We present the results in $(m_0,m_{1/2})$-planes of the cMSSM for fixed values of $\tan\beta=10$ (40), $A_0=0$~GeV ($-500$~GeV) and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$ in the left (right) panel of the figure.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cmssm_gm2_tb40.png</subfield>
    <subfield code="y">00080 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_gm2} but for the MSSM with gauge-mediated supersymmetry-breaking. We present, in the left (right) panel of the figure, $(M_{\rm mes},\Lambda)$ planes for $\tan\beta=15$, one (three) single series of messenger fields $N_q = N_\ell =1$ (3) and a positive Higgs mixings parameter $\mu>0$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cmssm_mc_tb10.png</subfield>
    <subfield code="y">00109 Predictions for the lightest Higgs boson mass (left panel, upper row) shown as deviations from the central measured value given in Eq.\ \eqref{eq:mhlhc}. We present the results in $(m_0,m_{1/2})$-planes of the cMSSM with $\tan\beta=10$, $A_0=0$ GeV and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$. The predictions for the masses of the lightest squark (middle panel, upper row), the gluino (right panel, upper row), the lightest neutralino (left panel, lower row), the lightest chargino (middle panel, lower row) and the lightest slepton/sneutrino (right panel, lower row) are also depicted. In all figures, only the regions of the parameter space compatible with the bounds of Eq.\ \eqref{eq:mhlhc} are indicated (1 TeV $&amp;lt; m_{1/2} &amp;lt;$ 3 TeV).</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cmssm_mc_tb40.png</subfield>
    <subfield code="y">00115 Same as Figure \ref{fig:cmssm10_mass}, but for $\tan\beta=40$, $A_0=-500$ GeV and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cmssm_mg_tb10.png</subfield>
    <subfield code="y">00107 Predictions for the lightest Higgs boson mass (left panel, upper row) shown as deviations from the central measured value given in Eq.\ \eqref{eq:mhlhc}. We present the results in $(m_0,m_{1/2})$-planes of the cMSSM with $\tan\beta=10$, $A_0=0$ GeV and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$. The predictions for the masses of the lightest squark (middle panel, upper row), the gluino (right panel, upper row), the lightest neutralino (left panel, lower row), the lightest chargino (middle panel, lower row) and the lightest slepton/sneutrino (right panel, lower row) are also depicted. In all figures, only the regions of the parameter space compatible with the bounds of Eq.\ \eqref{eq:mhlhc} are indicated (1 TeV $&amp;lt; m_{1/2} &amp;lt;$ 3 TeV).</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cmssm_mg_tb40.png</subfield>
    <subfield code="y">00113 Same as Figure \ref{fig:cmssm10_mass}, but for $\tan\beta=40$, $A_0=-500$ GeV and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cmssm_mh_tb10.png</subfield>
    <subfield code="y">00105 Predictions for the lightest Higgs boson mass (left panel, upper row) shown as deviations from the central measured value given in Eq.\ \eqref{eq:mhlhc}. We present the results in $(m_0,m_{1/2})$-planes of the cMSSM with $\tan\beta=10$, $A_0=0$ GeV and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$. The predictions for the masses of the lightest squark (middle panel, upper row), the gluino (right panel, upper row), the lightest neutralino (left panel, lower row), the lightest chargino (middle panel, lower row) and the lightest slepton/sneutrino (right panel, lower row) are also depicted. In all figures, only the regions of the parameter space compatible with the bounds of Eq.\ \eqref{eq:mhlhc} are indicated (1 TeV $&amp;lt; m_{1/2} &amp;lt;$ 3 TeV).</subfield>
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    <subfield code="y">00111 Same as Figure \ref{fig:cmssm10_mass}, but for $\tan\beta=40$, $A_0=-500$ GeV and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00110 Predictions for the lightest Higgs boson mass (left panel, upper row) shown as deviations from the central measured value given in Eq.\ \eqref{eq:mhlhc}. We present the results in $(m_0,m_{1/2})$-planes of the cMSSM with $\tan\beta=10$, $A_0=0$ GeV and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$. The predictions for the masses of the lightest squark (middle panel, upper row), the gluino (right panel, upper row), the lightest neutralino (left panel, lower row), the lightest chargino (middle panel, lower row) and the lightest slepton/sneutrino (right panel, lower row) are also depicted. In all figures, only the regions of the parameter space compatible with the bounds of Eq.\ \eqref{eq:mhlhc} are indicated (1 TeV $&amp;lt; m_{1/2} &amp;lt;$ 3 TeV).</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="y">00116 Same as Figure \ref{fig:cmssm10_mass}, but for $\tan\beta=40$, $A_0=-500$ GeV and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00108 Predictions for the lightest Higgs boson mass (left panel, upper row) shown as deviations from the central measured value given in Eq.\ \eqref{eq:mhlhc}. We present the results in $(m_0,m_{1/2})$-planes of the cMSSM with $\tan\beta=10$, $A_0=0$ GeV and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$. The predictions for the masses of the lightest squark (middle panel, upper row), the gluino (right panel, upper row), the lightest neutralino (left panel, lower row), the lightest chargino (middle panel, lower row) and the lightest slepton/sneutrino (right panel, lower row) are also depicted. In all figures, only the regions of the parameter space compatible with the bounds of Eq.\ \eqref{eq:mhlhc} are indicated (1 TeV $&amp;lt; m_{1/2} &amp;lt;$ 3 TeV).</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cmssm_mn_tb40.png</subfield>
    <subfield code="y">00114 Same as Figure \ref{fig:cmssm10_mass}, but for $\tan\beta=40$, $A_0=-500$ GeV and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00106 Predictions for the lightest Higgs boson mass (left panel, upper row) shown as deviations from the central measured value given in Eq.\ \eqref{eq:mhlhc}. We present the results in $(m_0,m_{1/2})$-planes of the cMSSM with $\tan\beta=10$, $A_0=0$ GeV and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$. The predictions for the masses of the lightest squark (middle panel, upper row), the gluino (right panel, upper row), the lightest neutralino (left panel, lower row), the lightest chargino (middle panel, lower row) and the lightest slepton/sneutrino (right panel, lower row) are also depicted. In all figures, only the regions of the parameter space compatible with the bounds of Eq.\ \eqref{eq:mhlhc} are indicated (1 TeV $&amp;lt; m_{1/2} &amp;lt;$ 3 TeV).</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cmssm_msq_tb40.png</subfield>
    <subfield code="y">00112 Same as Figure \ref{fig:cmssm10_mass}, but for $\tan\beta=40$, $A_0=-500$ GeV and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cmssm_omh_tb10.png</subfield>
    <subfield code="y">00099 Theoretical predictions for the relic density of the lightest neutralino represented as deviations from the central value of Eq.~\eqref{eq:omh2}. We present the results in $(m_0,m_{1/2})$-planes of the cMSSM with $\tan\beta=10$, $A_0=0$ GeV (left) and $\tan\beta=40$, $A_0=-500$ GeV (right) and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$ in both case. The regions depicted in white correspond either to excluded regions when applying the upper bound of Eq.\ \eqref{eq:omh2} at the $2\sigma$-level, to regions for which there is no solution to the supersymmetric renormalization group equations or to regions where the lightest neutralino is not the lightest supersymmetric particle (and therefore not a viable dark matter candidate).</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cmssm_omh_tb40.png</subfield>
    <subfield code="y">00100 Theoretical predictions for the relic density of the lightest neutralino represented as deviations from the central value of Eq.~\eqref{eq:omh2}. We present the results in $(m_0,m_{1/2})$-planes of the cMSSM with $\tan\beta=10$, $A_0=0$ GeV (left) and $\tan\beta=40$, $A_0=-500$ GeV (right) and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$ in both case. The regions depicted in white correspond either to excluded regions when applying the upper bound of Eq.\ \eqref{eq:omh2} at the $2\sigma$-level, to regions for which there is no solution to the supersymmetric renormalization group equations or to regions where the lightest neutralino is not the lightest supersymmetric particle (and therefore not a viable dark matter candidate).</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cosmoE_exact.png</subfield>
    <subfield code="y">00101 Cosmological constraints on the two MSSM scenarios with gauge-mediated supersymmetry breaking of Table~\ref{tab:benchgmsb} presented as $(m_{3/2},T_R)$ planes. Regions favored by WMAP data are shown in blue, those predicting a correct lifetime for the next-to-lightest supersymmetric particle are indicated through a vertical red line and those favored by leptogenesis are shown by an horizontal green line. Regions where the gravitino consists of a warm (WDM) and cold (CDM) dark matter candidate are also pointed out, as well as those where the gravitino is not the lightest supersymmetric particle.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/cosmoF_exact.png</subfield>
    <subfield code="y">00102 Cosmological constraints on the two MSSM scenarios with gauge-mediated supersymmetry breaking of Table~\ref{tab:benchgmsb} presented as $(m_{3/2},T_R)$ planes. Regions favored by WMAP data are shown in blue, those predicting a correct lifetime for the next-to-lightest supersymmetric particle are indicated through a vertical red line and those favored by leptogenesis are shown by an horizontal green line. Regions where the gravitino consists of a warm (WDM) and cold (CDM) dark matter candidate are also pointed out, as well as those where the gravitino is not the lightest supersymmetric particle.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/deltasusy.png</subfield>
    <subfield code="y">00000 Screenshot of a \mathematica\ session where the variations under a supersymmetric transformation of parameters $(\e_1,\ebar_1)$ of the component fields of a chiral superfield are computed. We refer to the text for more details.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/effmonotopdiag1.png</subfield>
    <subfield code="y">00136 Representative Feynman diagrams leading to a monotop signature, either through the resonant exchange of a colored scalar field $S$ (left) or via a flavor-changing interaction with a vector field $V$ (right). The $V$ and $\chi$ particles are here invisible and lead to missing energy.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/effmonotopdiag2.png</subfield>
    <subfield code="y">00135 Representative Feynman diagrams leading to a monotop signature, either through the resonant exchange of a colored scalar field $S$ (left) or via a flavor-changing interaction with a vector field $V$ (right). The $V$ and $\chi$ particles are here invisible and lead to missing energy.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/fourtops.png</subfield>
    <subfield code="y">00134 After applying the sgluon search strategy in the dilepton channel presented in the text, we present the distribution of the $H_T$ variable defined in Eq.\ \eqref{eq:htdef} for both the signal (red) and the dominant source of background consisting of $t \bar t$ events (blue).</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="y">00027 Caption not extracted</subfield>
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    <subfield code="y">00048 Same as in Figure \ref{fig:gmsb3_bdecays} (MSSM with gauge-mediated supersymmetry breaking, $\tan\beta=15$, $N_q = N_\ell =3$, $\mu>0$) with $\lambda_L = 0.15$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="y">00051 Caption not extracted</subfield>
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    <subfield code="y">00030 Caption not extracted</subfield>
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    <subfield code="y">00054 Caption not extracted</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/gmsb_BS0mumu_N3_R.png</subfield>
    <subfield code="y">00057 Same as in Figure \ref{fig:amsb_bdecays} (MSSM with anomaly-mediated supersymmetry breaking, $\tan\beta=10$, $\mu>0$) with $\lambda_R = 0.15$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="y">00025 Same as Figure \ref{fig:cmssm10_bdecays} but for gauge-mediated supersymmetry-breaking MSSM scenarios. We present $(M_{\rm mes},\Lambda)$ planes with $\tan\beta=15$, $N_q = N_\ell =1$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/gmsb_bsg_N1_L.png</subfield>
    <subfield code="y">00046 Same as in Figure \ref{fig:gmsb1_bdecays} (MSSM with gauge-mediated supersymmetry breaking, $\tan\beta=15$, $N_q = N_\ell =1$, $\mu>0$) with $\lambda_L = 0.15$.</subfield>
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    <subfield code="y">00055 Same as in Figure \ref{fig:gmsb3_bdecays} (MSSM with gauge-mediated supersymmetry breaking, $\tan\beta=15$, $N_q = N_\ell =3$, $\mu>0$) with $\lambda_R = 0.15$.</subfield>
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    <subfield code="y">00026 Same as Figure \ref{fig:gmsb1_bdecays} but for $N_q = N_\ell =3$.</subfield>
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    <subfield code="y">00047 Same as in Figure \ref{fig:gmsb1_bdecays} (MSSM with gauge-mediated supersymmetry breaking, $\tan\beta=15$, $N_q = N_\ell =1$, $\mu>0$) with $\lambda_R = 0.15$.</subfield>
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    <subfield code="y">00056 Same as in Figure \ref{fig:amsb_bdecays} (MSSM with anomaly-mediated supersymmetry breaking, $\tan\beta=10$, $\mu>0$) with $\lambda_L = 0.15$.</subfield>
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    <subfield code="y">00070 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_dMBs} but for the MSSM with gauge-mediated supersymmetry-breaking. We present $(M_{\rm mes},\Lambda)$ planes with $\tan\beta=15$, one single series of messenger fields $N_q = N_\ell =1$ and a positive Higgs mixings parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00071 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_dMBs} but for the MSSM with gauge-mediated supersymmetry-breaking. We present $(M_{\rm mes},\Lambda)$ planes with $\tan\beta=15$, three series of messenger fields $N_q = N_\ell =3$ and a positive Higgs mixings parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00090 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_dr} but for the MSSM with gauge-mediated supersymmetry-breaking. We present $(M_{\rm mes},\Lambda)$ planes with $\tan\beta=15$, one single series of messenger fields $N_q = N_\ell =1$ and a positive Higgs mixings parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00091 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_dr} but for the MSSM with gauge-mediated supersymmetry-breaking. We present $(M_{\rm mes},\Lambda)$ planes with $\tan\beta=15$, three series of messenger fields $N_q = N_\ell =3$ and a positive Higgs mixings parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00081 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_gm2} but for the MSSM with anomaly-mediated supersymmetry-breaking. We present $(m_0, M_{\rm aux})$ planes with $\tan\beta=10$ and a positive Higgs mixing parameter $\mu>0$.</subfield>
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    <subfield code="y">00121 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_mass} but for the MSSM with gauge-mediated supersymmetry-breaking. We present $(M_{\rm mes},\Lambda)$ planes with $\tan\beta=15$, $N_q = N_\ell =3$ messenger fields and a positive Higgs mixings parameter $\mu>0$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/gmsb_mg_N3.png</subfield>
    <subfield code="y">00119 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_mass} but for the MSSM with gauge-mediated supersymmetry-breaking. We present $(M_{\rm mes},\Lambda)$ planes with $\tan\beta=15$, $N_q = N_\ell =3$ messenger fields and a positive Higgs mixings parameter $\mu>0$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/gmsb_mh_N3.png</subfield>
    <subfield code="y">00117 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_mass} but for the MSSM with gauge-mediated supersymmetry-breaking. We present $(M_{\rm mes},\Lambda)$ planes with $\tan\beta=15$, $N_q = N_\ell =3$ messenger fields and a positive Higgs mixings parameter $\mu>0$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/gmsb_ml_N3.png</subfield>
    <subfield code="y">00122 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_mass} but for the MSSM with gauge-mediated supersymmetry-breaking. We present $(M_{\rm mes},\Lambda)$ planes with $\tan\beta=15$, $N_q = N_\ell =3$ messenger fields and a positive Higgs mixings parameter $\mu>0$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/gmsb_mn_N3.png</subfield>
    <subfield code="y">00120 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_mass} but for the MSSM with gauge-mediated supersymmetry-breaking. We present $(M_{\rm mes},\Lambda)$ planes with $\tan\beta=15$, $N_q = N_\ell =3$ messenger fields and a positive Higgs mixings parameter $\mu>0$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/gmsb_msq_N3.png</subfield>
    <subfield code="y">00118 Same as in Figure \ref{fig:cmssm10_mass} but for the MSSM with gauge-mediated supersymmetry-breaking. We present $(M_{\rm mes},\Lambda)$ planes with $\tan\beta=15$, $N_q = N_\ell =3$ messenger fields and a positive Higgs mixings parameter $\mu>0$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/grav.png</subfield>
    <subfield code="y">00104 We present, in the left panel, curves defined by $\Omega_{\rm CDM}^{\rm mod} h^2=0.1126$ in the $(M_{\Phi}, M_{\tilde{\chi}_1^0})$ plane for different values of the annihilation cross section $\langle\sigma v\rangle$. The dotted lines correspond to $M_{\tilde{\chi}^0_1}=175$ GeV and $M_{\Phi}=M_{\rm aux}=60$ TeV. In the right panel, we focus on the dependence on the reheating temperature $T_R$ of the neutralino relic density when both thermal and gravitino-induced non-thermal contributions are included (solid line) for the benchmark scenario of Table \ref{tab:amsbbch}. In addition, the pure non-thermal contribution is indicated as a dashed line.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/hff.png</subfield>
    <subfield code="y">00003 The MSSM matter sector resulting from the supersymmetrization of the Standard Model quark and lepton fields. The representations under $SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y$ are provided in the last column of the table and the superscript $c$ denotes charge conjugation.The Higgs sector of the Minimal Supersymmetric Standard Model. The representations under the MSSM gauge group $SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y$ are indicated, together with the components of the two Higgs supermultiplets.The gauge sector of the Minimal Supersymmetric Standard Model. The representations under the MSSM gauge group $SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y$ are indicated, together with the components fields of the gauge supermultiplets.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/hffh.png</subfield>
    <subfield code="y">00004 Fermion and sfermion loop-contributions to the lightest MSSM Higgs boson self-energies.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/hhsfsf.png</subfield>
    <subfield code="y">00016 rgesm</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/hsfsf.png</subfield>
    <subfield code="y">00015 rgesm</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/inoself.png</subfield>
    <subfield code="y">00001 Virtual contributions to gaugino self-energies leading to radiatively-induced gaugino masses. In the notations employed in this figure, $\Psi_\lambda$ stands for the Majorana gaugino field, $\Psi$ for the Dirac messenger field and $\phi_k$ for the two scalar messenger fields, with $k=1,2$.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/jes.png</subfield>
    <subfield code="y">00159 Evolution of the $\omega$-variable defined in Eq.\ \eqref{eq:omjes} with respect to the true transverse energy of the reconstructed jet $E_T^{\text{(truth)}}$ before (red squares) and after (blue circles) calibration. Figure taken from Ref.\ \cite{Calvet:2012rk}.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/mod.png</subfield>
    <subfield code="y">00103 We present, in the left panel, curves defined by $\Omega_{\rm CDM}^{\rm mod} h^2=0.1126$ in the $(M_{\Phi}, M_{\tilde{\chi}_1^0})$ plane for different values of the annihilation cross section $\langle\sigma v\rangle$. The dotted lines correspond to $M_{\tilde{\chi}^0_1}=175$ GeV and $M_{\Phi}=M_{\rm aux}=60$ TeV. In the right panel, we focus on the dependence on the reheating temperature $T_R$ of the neutralino relic density when both thermal and gravitino-induced non-thermal contributions are included (solid line) for the benchmark scenario of Table \ref{tab:amsbbch}. In addition, the pure non-thermal contribution is indicated as a dashed line.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/monotopmbjj_a1.png</subfield>
    <subfield code="y">00147 Invariant mass distribution of the three-jet system comprised of the $b$-tagged jet and the two light jets defined as originating from a $W$-boson decay, after applying the selection strategy described in the text with a missing transverse energy requirement of $\slashed{E}_T \geq 150$~GeV. We distinguish the various dominant contributions to the Standard Model background and present results for $Z$-boson (gray), $W$-boson (blue) and top-antitop pairs (red) production in association with jets, as well as those related to other Standard Model processes contributing in a smaller extent (orange). Predictions for four representative signal scenarios of class {\bf S.I} and {\bf S.II} are superimposed to the Standard Model expectation for different choices of resonance and invisible particle masses on the upper panel of the figure while the lower panel addresses scenarios of class {\bf S.III} and {\bf S.IV}. The coupling strengths are taken as $a = 0.1$ in all cases. There is no event surviving the selection strategy in the case of the fourth signal scenario included in the upper panel of Figure~\ref{fig:monotopmet}.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/monotopmbjj_a2.png</subfield>
    <subfield code="y">00148 Invariant mass distribution of the three-jet system comprised of the $b$-tagged jet and the two light jets defined as originating from a $W$-boson decay, after applying the selection strategy described in the text with a missing transverse energy requirement of $\slashed{E}_T \geq 150$~GeV. We distinguish the various dominant contributions to the Standard Model background and present results for $Z$-boson (gray), $W$-boson (blue) and top-antitop pairs (red) production in association with jets, as well as those related to other Standard Model processes contributing in a smaller extent (orange). Predictions for four representative signal scenarios of class {\bf S.I} and {\bf S.II} are superimposed to the Standard Model expectation for different choices of resonance and invisible particle masses on the upper panel of the figure while the lower panel addresses scenarios of class {\bf S.III} and {\bf S.IV}. The coupling strengths are taken as $a = 0.1$ in all cases. There is no event surviving the selection strategy in the case of the fourth signal scenario included in the upper panel of Figure~\ref{fig:monotopmet}.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/monotopmbjj_b1.png</subfield>
    <subfield code="y">00149 Same as in Figure~\ref{fig:monotopmjjb_a} but for a missing transverse energy requirement of $\slashed{E}_T~\geq~250$~GeV.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/monotopmbjj_b2.png</subfield>
    <subfield code="y">00150 Same as in Figure~\ref{fig:monotopmjjb_a} but for a missing transverse energy requirement of $\slashed{E}_T~\geq~250$~GeV.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/monotopmet_a.png</subfield>
    <subfield code="y">00145 Missing transverse energy distributions after preselecting events containing exactly one single $b$-tagged jet, two or three light jets and no isolated charged leptons. We distinguish the various contributions to the Standard Model background and present results for the production of $Z$-boson (gray), $W$-boson (blue), top-antitop pairs (red), single top (green) and diboson (mauve) in association with jets, as well as those related to rarer Standard Model processes (orange). Predictions for four representative signal scenarios of class {\bf S.I} and {\bf S.II} are superimposed to the Standard Model expectation for different choices of resonance and invisible particle masses on the upper panel of the figure while the lower panel addresses scenarios of class {\bf S.III} and {\bf S.IV}. The coupling strengths are taken as $a = 0.1$ in all cases.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/monotopmet_b.png</subfield>
    <subfield code="y">00146 Missing transverse energy distributions after preselecting events containing exactly one single $b$-tagged jet, two or three light jets and no isolated charged leptons. We distinguish the various contributions to the Standard Model background and present results for the production of $Z$-boson (gray), $W$-boson (blue), top-antitop pairs (red), single top (green) and diboson (mauve) in association with jets, as well as those related to rarer Standard Model processes (orange). Predictions for four representative signal scenarios of class {\bf S.I} and {\bf S.II} are superimposed to the Standard Model expectation for different choices of resonance and invisible particle masses on the upper panel of the figure while the lower panel addresses scenarios of class {\bf S.III} and {\bf S.IV}. The coupling strengths are taken as $a = 0.1$ in all cases.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="856" ind1="4" ind2=" ">
    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/mrssmdiag.png</subfield>
    <subfield code="y">00133 Tree-level Feynman diagrams associated with sgluon pair production at hadron colliders. These diagrams correspond to the interactions included in the Lagrangians of Eq.~\eqref{eq:Lkin} and Eq.~\eqref{eq:Leff} and have been generated by means of the program \feynarts~\cite{Hahn:2000kx}.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/nj_1l.png</subfield>
    <subfield code="y">00164 Jet multiplicity distribution after selecting events with exactly one lepton, $\slashed{E}_T~\geq~40$ GeV and $M_T^W \geq 25$ GeV. We distinguish the $t\bar t$ (red) and $W$-boson plus jets (orange) contributions from the rest of the background (blue). We then superimpose signal distributions related to pair production of 400 GeV sgluons, the latter coupling universally to all up-type quarks (scenario of class {\bf S.I}) in the $tjtj$ (plain), $tjtt$ (strong dashed) and $tttt$ (light dashed) channels. Figure taken from Ref.\ \cite{Calvet:2012rk}.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/nj_2l.png</subfield>
    <subfield code="y">00160 Jet multiplicity distribution after selecting events with exactly (upper panel) or at least (lower panel) two leptons, a certain amount of missing transverse energy $\slashed{E}_T \geq 40$ GeV and a dilepton invariant-mass $m_{\ell\ell} \geq 50$ GeV. Contributions arising from top-antitop (red) and Drell-Yan (orange) events are factorized from the rest of the background (blue). Signal distributions for several representative benchmark scenarios are also indicated in the context of the $tjtj$ (upper panel) and the $tjtt$/$tttt$ (lower panel) by plain and dashed curves. Figures taken from Ref.\ \cite{Calvet:2012rk}.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/nj_ml.png</subfield>
    <subfield code="y">00161 Jet multiplicity distribution after selecting events with exactly (upper panel) or at least (lower panel) two leptons, a certain amount of missing transverse energy $\slashed{E}_T \geq 40$ GeV and a dilepton invariant-mass $m_{\ell\ell} \geq 50$ GeV. Contributions arising from top-antitop (red) and Drell-Yan (orange) events are factorized from the rest of the background (blue). Signal distributions for several representative benchmark scenarios are also indicated in the context of the $tjtj$ (upper panel) and the $tjtt$/$tttt$ (lower panel) by plain and dashed curves. Figures taken from Ref.\ \cite{Calvet:2012rk}.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/rgemssm.png</subfield>
    <subfield code="y">00018 One-loop renormalization group evolution, as a function of the energy scale $Q$, of the inverse hypercharge ($\alpha_y^{-1}$), weak ($\alpha_w^{-1}$) and strong ($\alpha_s^{-1}$) gauge couplings in the Standard Model (left) and in the MSSM (right).</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="856" ind1="4" ind2=" ">
    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/rgesm.png</subfield>
    <subfield code="y">00017 One-loop renormalization group evolution, as a function of the energy scale $Q$, of the inverse hypercharge ($\alpha_y^{-1}$), weak ($\alpha_w^{-1}$) and strong ($\alpha_s^{-1}$) gauge couplings in the Standard Model (left) and in the MSSM (right).</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="856" ind1="4" ind2=" ">
    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/rpvmonotop.png</subfield>
    <subfield code="y">00132 After applying the monotop selection strategy presented in the text, we show the invariant-mass distribution of the three jets $m_{bjj}$ both for the signal (red) and the dominant sources of background issued from single top (purple), $t \bar t$ (blue) and diboson (gray) processes.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/rpvmonotopdiag.png</subfield>
    <subfield code="y">00129 Feynman diagrams associated with $R$-parity violating monotop production when the interactions related to the $\hat\lambda^{\prime\prime}_{312}$ superpotential parameter are switched on. These diagrams have been generated by means of the program {\sc FeynArts} \cite{Hahn:2000kx}.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/sfself.png</subfield>
    <subfield code="y">00002 Virtual contributions to the self-energies of the scalar fields of the visible sector that lead to radiatively-induced masses. In the notation conventions of this figure, $\varphi$ stands for a generic scalar field of the visible sector, $v$ and $\Psi_\lambda$ for the gauge boson and gaugino field associated with the model gauge group, and $\phi_k$ and $\Psi$ for the scalar and four-component fermionic messenger fields, respectively.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/signS1_150.png</subfield>
    <subfield code="y">00151 LHC sensitivity to monotop production in the context of scenarios of class {\bf S.I} (upper figures) and {\bf S.II} (lower figures) with 20~fb$^{-1}$ of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 8~TeV. The sensitivity is calculated as the ratio $S/\sqrt{S+B}$ where $S$ is the number of signal events surviving all selections presented in the text. The results, given in the $(m_\chi,m_\varphi)$ and $(m_\chi,m_X)$ planes for scenarios of class {\bf S.I} and {\bf S.II}, respectively, are presented for several values of the coupling parameter $a = 0.02$ (green), 0.04 (blue), 0.1 (red) and 0.3 (black). Moreover, we focus on a search strategy based on a missing energy requirement of $\slashed{E}_T \geq 150$~GeV in the left column of the figure, whereas those related to the $\slashed{E}_T \geq 250$~GeV selection are shown in the right column of the figure.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/signS1_250.png</subfield>
    <subfield code="y">00152 LHC sensitivity to monotop production in the context of scenarios of class {\bf S.I} (upper figures) and {\bf S.II} (lower figures) with 20~fb$^{-1}$ of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 8~TeV. The sensitivity is calculated as the ratio $S/\sqrt{S+B}$ where $S$ is the number of signal events surviving all selections presented in the text. The results, given in the $(m_\chi,m_\varphi)$ and $(m_\chi,m_X)$ planes for scenarios of class {\bf S.I} and {\bf S.II}, respectively, are presented for several values of the coupling parameter $a = 0.02$ (green), 0.04 (blue), 0.1 (red) and 0.3 (black). Moreover, we focus on a search strategy based on a missing energy requirement of $\slashed{E}_T \geq 150$~GeV in the left column of the figure, whereas those related to the $\slashed{E}_T \geq 250$~GeV selection are shown in the right column of the figure.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/signS2_150.png</subfield>
    <subfield code="y">00153 LHC sensitivity to monotop production in the context of scenarios of class {\bf S.I} (upper figures) and {\bf S.II} (lower figures) with 20~fb$^{-1}$ of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 8~TeV. The sensitivity is calculated as the ratio $S/\sqrt{S+B}$ where $S$ is the number of signal events surviving all selections presented in the text. The results, given in the $(m_\chi,m_\varphi)$ and $(m_\chi,m_X)$ planes for scenarios of class {\bf S.I} and {\bf S.II}, respectively, are presented for several values of the coupling parameter $a = 0.02$ (green), 0.04 (blue), 0.1 (red) and 0.3 (black). Moreover, we focus on a search strategy based on a missing energy requirement of $\slashed{E}_T \geq 150$~GeV in the left column of the figure, whereas those related to the $\slashed{E}_T \geq 250$~GeV selection are shown in the right column of the figure.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/signS2_250.png</subfield>
    <subfield code="y">00154 LHC sensitivity to monotop production in the context of scenarios of class {\bf S.I} (upper figures) and {\bf S.II} (lower figures) with 20~fb$^{-1}$ of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 8~TeV. The sensitivity is calculated as the ratio $S/\sqrt{S+B}$ where $S$ is the number of signal events surviving all selections presented in the text. The results, given in the $(m_\chi,m_\varphi)$ and $(m_\chi,m_X)$ planes for scenarios of class {\bf S.I} and {\bf S.II}, respectively, are presented for several values of the coupling parameter $a = 0.02$ (green), 0.04 (blue), 0.1 (red) and 0.3 (black). Moreover, we focus on a search strategy based on a missing energy requirement of $\slashed{E}_T \geq 150$~GeV in the left column of the figure, whereas those related to the $\slashed{E}_T \geq 250$~GeV selection are shown in the right column of the figure.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/signS3_150.png</subfield>
    <subfield code="y">00155 Same as in Figure~\ref{fig:monotopsign_a} but in the context of monotop scenarios of class {\bf S.III} (upper figures) and {\bf S.IV} (lower figures). The results are this time given in the $(m_\phi,a)$ and $(m_V,a)$ planes for scenarios of class {\bf S.III} and {\bf S.IV}, respectively.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/signS3_250.png</subfield>
    <subfield code="y">00156 Same as in Figure~\ref{fig:monotopsign_a} but in the context of monotop scenarios of class {\bf S.III} (upper figures) and {\bf S.IV} (lower figures). The results are this time given in the $(m_\phi,a)$ and $(m_V,a)$ planes for scenarios of class {\bf S.III} and {\bf S.IV}, respectively.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/signS4_150.png</subfield>
    <subfield code="y">00157 Same as in Figure~\ref{fig:monotopsign_a} but in the context of monotop scenarios of class {\bf S.III} (upper figures) and {\bf S.IV} (lower figures). The results are this time given in the $(m_\phi,a)$ and $(m_V,a)$ planes for scenarios of class {\bf S.III} and {\bf S.IV}, respectively.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="856" ind1="4" ind2=" ">
    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/signS4_250.png</subfield>
    <subfield code="y">00158 Same as in Figure~\ref{fig:monotopsign_a} but in the context of monotop scenarios of class {\bf S.III} (upper figures) and {\bf S.IV} (lower figures). The results are this time given in the $(m_\phi,a)$ and $(m_V,a)$ planes for scenarios of class {\bf S.III} and {\bf S.IV}, respectively.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/xsec_S1.png</subfield>
    <subfield code="y">00137 Total cross sections for monotop production at the LHC, running at a center-of-mass energy of 8~TeV, for scenarios of type {\bf S.I} (left panel) and {\bf S.II} (right panel) respectively featuring a scalar and vector colored resonance decaying with a branching fraction of one into a monotop state. The cross sections are presented as a function of the new physics coupling $a$ and of the resonance mass $m_\varphi$ (scalar resonance) and $m_X$ (vector resonance).</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/xsec_S2.png</subfield>
    <subfield code="y">00138 Total cross sections for monotop production at the LHC, running at a center-of-mass energy of 8~TeV, for scenarios of type {\bf S.I} (left panel) and {\bf S.II} (right panel) respectively featuring a scalar and vector colored resonance decaying with a branching fraction of one into a monotop state. The cross sections are presented as a function of the new physics coupling $a$ and of the resonance mass $m_\varphi$ (scalar resonance) and $m_X$ (vector resonance).</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="856" ind1="4" ind2=" ">
    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/xsec_S3.png</subfield>
    <subfield code="y">00139 Total cross sections for monotop production at the LHC, running at a center-of-mass energy of 8~TeV, for scenarios of type {\bf S.III} (left panel) and {\bf S.IV} (right panel) respectively featuring a flavor-changing production of a top quark in association with a scalar and vector invisible state. The cross sections are presented as a function of the new physics coupling $a$ and of the invisible particle mass $m_\phi$ (scalar case) and $m_V$ (vector case).</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/xsec_S4.png</subfield>
    <subfield code="y">00140 Total cross sections for monotop production at the LHC, running at a center-of-mass energy of 8~TeV, for scenarios of type {\bf S.III} (left panel) and {\bf S.IV} (right panel) respectively featuring a flavor-changing production of a top quark in association with a scalar and vector invisible state. The cross sections are presented as a function of the new physics coupling $a$ and of the invisible particle mass $m_\phi$ (scalar case) and $m_V$ (vector case).</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/zm1.png</subfield>
    <subfield code="y">00141 Differential jet rate distributions for the process $p p \to Z + $ 0, 1, 2, 3, and 4 jets, where multiparton matrix elements have been merged by employing the $k_T$-MLM scheme.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="856" ind1="4" ind2=" ">
    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/1644879/files/zm2.png</subfield>
    <subfield code="y">00142 Differential jet rate distributions for the process $p p \to Z + $ 0, 1, 2, 3, and 4 jets, where multiparton matrix elements have been merged by employing the $k_T$-MLM scheme.</subfield>
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    <subfield code="m">"Search for supersymmetry in final states with missing transverse Energy and 0, 1, 2, 3, or at least 4 b-quark jets in 8 tev pp collisions using the variable alphat," CMS PAS SUS-12-028</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Search for supersymmetry in events with same-sign dileptons and b-tagged jets with 8 tev data," CMS PAS SUS-12-029</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) G. Aad et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Direct Slepton and Gaugino Production in Final States with Two Leptons and Missing Transverse Momentum with the ATLAS Detector in pp Collisions at √ s = 7 TeV,"  [hep-ex]</subfield>
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    <subfield code="m">"Search for a Supersymmetric Partner to the Top Quark in Final States with Jets and Missing Transverse Momentum at √ s = 7 TeV with the ATLAS Detector,"  [hep-ex]</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) G. Aad et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Direct Top Squark Pair Production in Final States with one Isolated Lepton, Jets, and Missing Transverse Momentum in √ s = 7 TeV pp Collisions Using 4.7 fb-1 of ATLAS Data,"  [hep-ex]</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) G. Aad et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for a Heavy Top-Quark Partner in Final States with Two Leptons with the ATLAS Detector at the LHC,"</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Search for direct top squark pair production in events with a single isolated lepton, jets and missing transverse Energy at sqrt(s) = 8 tev," CMS PAS SUS-12-023</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration) S. Chatrchyan et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for electroweak production of charginos and neutralinos using leptonic final states in pp collisions at √ s = 7 TeV," J. High Energy Phys. (2012),  [hep-ex]</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Search for direct ewk production of susy particles in multilepton modes with 8tev data," CMS PAS SUS-12-022</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) G. Aad et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Direct Production of Charginos and Neutralinos in Events with Three Leptons and Missing Transverse Momentum in √ s = 7 TeV pp Collisions with the ATLAS Detector,"  [hep-ex]</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Search for direct production of charginos and neutralinos in events with three leptons and missing transverse momentum in 13.0 fb-1 of pp collisions at √ s=8 tev with the atlas detector,"</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) G. Aad et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Diphoton Events with Large Missing Transverse Momentum in 7 TeV Proton-Proton Collision Data with the ATLAS Detector,"  [hep-ex]</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) G. Aad et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Supersymmetry in Events with Large Missing Transverse Momentum, Jets, and at Least One Tau Lepton in 7 TeV Proton-Proton Collision Data with the ATLAS Detector,"  [hep-ex]</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Search for new phenomena in monojet plus missing transverse momentum final states using 10fb-1 of pp collisions at sqrts = 8 tev with the atlas detector at the lhc," ATLAS-CONF-2012-147</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration) S. Chatrchyan et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for New Physics in Events with Photons, Jets, and Missing Transverse Energy in pp Collisions at sqrt(s) = 7 TeV,"  [hep-ex]</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) G. Aad et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Long-Lived, Heavy Particles in Final States with a Muon and Multi-Track Displaced Vertex in Proton-Proton Collisions at √ s = 7 TeV with the ATLAS Detector,"  [hep-ex]</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) G. Aad et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Pair Production of Massive Particles Decaying into Three Quarks with the ATLAS Detector in √ s = 7 TeV pp Collisions at the LHC,"  [hep-ex]</subfield>
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    <subfield code="r">arXiv:1210.4813</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) G. Aad et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for R-Parity-Violating Supersymmetry in Events with Four or More Leptons in √ s = 7 TeV pp Collisions with the ATLAS Detector,"  [hep-ex]</subfield>
    <subfield code="o">[469]</subfield>
    <subfield code="r">arXiv:1210.4457</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) G. Aad et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Lepton Flavour Violation in the emu Continuum with the ATLAS Detector in √ s = 7 TeV pp Collisions at the LHC,"</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) G. Aad et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for a Heavy weutral Particle Decaying into an Electron and a Muon Using 1 fb-1 of ATLAS Data,"</subfield>
    <subfield code="o">[471]</subfield>
    <subfield code="s">Eur. Phys. J C 71 (2011) 1809</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Search for supersymmetry in events with four or more leptons in 13 fb-1 pp collisions at √ s = 8 tev with the atlas detector," ATLAS-CONF-2012-153</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration) S. Chatrchyan et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Anomalous Production of Multilepton Events in pp Collisions at √ s = 7 TeV,"</subfield>
    <subfield code="o">[474]</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Search for rpv supersymmetry with three or more leptons and b-tags," CMS PAS SUS-12-027</subfield>
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    <subfield code="h">(D0 Collaboration) V. Abazov et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for R-parity Violating Supersymmetry via the LL anti-E couplings λ121, λ122 or λ133 in p¯p Collisions at √ s = 1.96-TeV,"</subfield>
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    <subfield code="m">"Search for Anomalous Production of Multi-Lepton Events in p¯p Collisions at √ s = 1.96-TeV,"</subfield>
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    <subfield code="h">K. A. Intriligator, N. Seiberg, and D. Shih</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) G. Aad et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Massive Colored Scalars in Four-Jet Final States in √ s = 7 TeV Proton-Proton Collisions with the ATLAS Detector,"</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) G. Aad et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for New Physics in the Dijet Mass Distribution using 1 fb-1 of pp Collision Data at √ s = 7 TeV collected by the ATLAS Detector,"</subfield>
    <subfield code="o">[490]</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Massive Coloured Scalars with the ATLAS Detector in Four-Jet Final States Using 4.6 fb-1 of √ s = 7 TeV Proton-Proton Collision Data," ATLAS-CONF-2012-110, ATLAS-COM-CONF-2012-155</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Narrow Resonances Using the Dijet Mass Spectrum in pp Collisions at √ s of 8 TeV," CMS-PAS-EXO-12-016</subfield>
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    <subfield code="h">K. Hagiwara, J. Kanzaki, Q. Li, and K. Mawatari</subfield>
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    <subfield code="h">K. Hagiwara, K. Mawatari, and Y. Takaesu</subfield>
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    <subfield code="h">K. Mawatari and Y. Takaesu</subfield>
    <subfield code="m">"Helas and MadGraph with Goldstinos,"</subfield>
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    <subfield code="h">E. L. Berger, B. Harris, and Z. Sullivan</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Algorithms for b Jet identification in CMS," CMS-PAS-BTV-09-001</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration) G. Aad et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Squarks and Gluinos using Final States with Jets and Missing Transverse Momentum with the ATLAS Detector in √ s = 7 TeV Proton-Proton Collisions,"</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration) S. Chatrchyan et al</subfield>
    <subfield code="m">"Search for New Physics with Jets and Missing Transverse Momentum in pp collisions at √ s = 7 TeV,"</subfield>
    <subfield code="o">[510]</subfield>
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    <subfield code="h">(ATLAS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">"Search for Exotic Same-Sign Dilepton Signatures (b Quark, T5/3 and Four Top Quarks Production) in 4.7 fb-1 of pp Collisions at √ s = 7 TeV with the ATLAS Detector," ATLAS-CONF-2012-130, ATLAS-COM-CONF-2012-163</subfield>
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    <subfield code="h">N. Desai and B. Mukhopadhyaya</subfield>
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    <subfield code="a">Improvement of High Energy Physics data processing in the TOTEM experiment at CERN through the integration and development of database software and creation of web user interface for accessing the experiment's database</subfield>
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    <subfield code="a">TOTEM Offline Database Access Console (TODAC) is a database software that improves the process of data acquisition and processing in the TOTEM experiment at CERN. The aim of the project was to build a command-line and web access console for the existing TOTEM database, which will be used by scientists to browse, store or retrieve the data. Constructed software is integrated with existing systems for database manipulation and allows to enhance the data processing in the TOTEM experiment. TODAC consists of few independent applications (for each kind of measurements relevant for the TOTEM experiment) with a unified command-line and web interface. Each application acquires data sets corresponding to the parameters specified by user (with usage of CASTOR, LHC Logging Database or provided input files), transforms them into appropriate for the database format and populates the database with them.</subfield>
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    <subfield code="a">Double differential cross section for Drell-Yan production of high-mass $e^+ e^-$-pairs in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 8$ TeV with the ATLAS experiment</subfield>
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    <subfield code="a">A precise prediction of the processes at the Large Hadron Collider at CERN is essential to do precise tests of the Standard Model and for the search of new physics phenomena. A key role for the precise prediction of these processes plays the knowledge of the parton distribution functions (PDFs) of the proton. In this thesis the measurement of the first double differential cross section of the process $pp \rightarrow Z / \gamma^* +X \rightarrow e^+e^- +X$, at a center of mass energy of $\sqrt{s} = 8$ TeV of the colliding protons, as a function of the invariant mass and rapidity of the $e^+e^-$-pair will be presented. The measurement covers an invariant mass range from $m_{e^+e^-} = 116$ GeV up to $m_{e^+e^-} = 1500$ GeV. The analyzed data set was recorded by the ATLAS experiment in the year 2012 and corresponds to an integrated luminosity of $20.3$ fb$^{-1}$.  The rapidity and mass dependent cross section is expected to have sensitivity to the PDFs at very high values of the Bjorken-$x$ scaling variable. In particular sensitivity to the PDFs of the antiquarks in the proton is expected, since these are not well constrained at high values of $x$. The expected amount of $e^+e^-$-pairs produced by Standard Model processes will be carefully estimated using Monte Carlo simulations and data-driven methods. A main part of this thesis addresses the further development and understanding of data driven methods  (fake factor method / matrix method) to determine the fake background which arises if one or both of the $e^+$/$e^-$-candidates are jets and wrongly identified as a $e^+$/$e^-$-candidate. The measured cross section is compared to several theory predictions using different calculations and PDFs. A small tension between data and theory is seen especially in the invariant mass range of $150$ to $300$ GeV.  Additionally a study will be presented which shows that, despite this small tension between theory and data, the uncertainty on the antiquark distributions at high $x$ can be improved using the presented measurement.</subfield>
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    <subfield code="a">Decays violating the charged lepton flavour number are allowed in the Standard Model only through neutrino oscillations, with branching fractions suppressed to unmeasurable levels. Any observation of such transitions would unambiguously indicate the existence of phenomena beyond the Standard Model. The LHCb Collaboration published the first result on the $\tau^- \rightarrow \mu^+ \mu^- \mu^-$ decay mode from a hadron collider. The limit $B(\tau^- \rightarrow \mu^+ \mu^- \mu^-) &lt; 8.0 \cdot 10^{-8}$ is set at $90\%$ C.L. with data collected in 2011 at LHC running at a center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 7 ~\mathrm{TeV}$ and corresponding to an integrated luminosity of $1.0 ~\mathrm{fb}^{-1}$. The rare nature of such a decay makes the discrimination between signal and background fundamental for the analysis. Geometrical properties of the reconstructed $\tau$ decay play an important role in background rejection. One of the most important geometrical variable is the track isolation, which is a measure for the number of background tracks that form vertexes with the signal candidate tracks. Procedures for the optimization of the track isolation variable have been studied in order to enhance the background rejection power. The study presented in this thesis contributes to the analysis on the $\tau^- \rightarrow \mu^+ \mu^- \mu^-$ decay mode performed by the LHCb Collaboration with data collected during 2012 $\sqrt{s} = 8 ~\mathrm{TeV}$ and corresponding to an integrated luminosity of $2.1 ~\mathrm{fb}^{-1}$.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the Reference Channel $B^{\pm} \to J/\psi K^{\pm}$ for the Rare Decay $B_{s}^{0} \to \mu^{+}\mu^{-}$ with the ATLAS Experiment</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS experiment is one of the four major experiments at the Large Hadron Collider (LHC) of CERN, Geneva. The experiment addresses the open questions of particle physics. The decay of the $B_{s}^{0}$ meson to two muons is strongly suppressed in the Standard Model (SM). It is a rare decay with an expected branching fraction of $3.56\times10^{-9}$. The $B_{s}^{0} \to \mu^{+}\mu^{-}$ branching fraction is measured relative to a reference channel, $B^{\pm} \to J/\psi K^{\pm}$. The subject of this thesis is the measurement of the $B^{\pm}$ yield. The analysis uses $4.9\,fb^{-1}$ of ATLAS data collected in the year 2011 at $7\,TeV$ center-of-mass energy. The $B^{\pm}$ candidate selection is performed using a multivariate (MVA) technique. The yield is estimated using a two-dimensional unbinned maximum likelihood fit that accounts for the per-event uncertainties. The result is used for the computation of the upper limit on the $B_{s}^{0} \to \mu^{+}\mu^{-}$ branching fraction published by the ATLAS collaboration [1,2].</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the Standard Model Higgs boson in the H --> rr channel is presented. The search is performed on proton collision data collected by the Compact Muon Solenoid at the Large Hadron Collider. The data corresponds to 4.9 fb-1 of proton collisions at [square root of]s = 7 TeV and 19.5 fb-1 at [square root of]s = 8 TeV. The search is based on di-tau events in which one tau decays into an electron or muon, and the other tau decays into hadrons. The search focuses on Higgs masses between 110 GeV and 145 GeV. The analysis reveals no statistically significant excess in the data over the Standard Model backgrounds. Upper limits on the Higgs production cross section at the 95% confidence level are established. The observed limit is statistically consistent with the expected limit in the background-only hypothesis but does not exclude any Higgs mass.</subfield>
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    <subfield code="a">In this doctoral thesis a study of the properties of the B+ meson is presented, analyzing the first pp collision data at sqrt{s}=7 TeV recorded with the ATLAS detector at the LHC at CERN in 2010-2011. The first data from the LHC provide an excellent opportunity for B-physics studies with two important goals: a) to validate the performance of the detector by reproducing well-known properties of heavy-flavor mesons and b) to provide the first physics results from the LHC. The B+ meson consists of a b anti-quark and a u quark, with the b being much heavier than the light u quark. The decay of B+ mesons to J/ψ K+, with J/ψ mesons decaying to two muons, is an ideal testbed for extended studies on b-quark properties. This thesis presents an analysis of the data recorded in 2010 (about 40 pb-1 in total) that led to the observation of the production of B mesons, demonstrating the ability of the ATLAS detector to reconstruct exclusive B --> J/ψ X decays. Next, a simultaneous measurement of the mass and lifetime of B mesons is presented, in good agreement with the world-average values. By reproducing these well-known properties, the excellent performance of the inner detector system and the vertex reconstruction algorithms is demonstrated already with the first ATLAS data and its proper  functioning is validated in light of the physics measurements and discoveries that follow. The main physics result of this thesis is the measurement of the B+ production cross-section with 2.4 fb-1 of data collected in 2011. The cross-section was measured as a function of transverse momentum and rapidity of B+ mesons, extending recent measurements by the CMS and LHCb experiments at sqrt{s}=7 TeV to a higher transverse momentum region, up to about 100 GeV. The comparison of results with theoretical predictions of Quantum Chromodynamics is interesting in order to assess their validity at the new energy regime, especially after recent developments in the calculations that also showed good agreement with data from Tevatron. Moreover, comparisons are made in wider rapidity and transverse momentum ranges than what was previously studied. The measured cross-sections are compared with predictions obtained with the POWHEG and MC@NLO theoretical frameworks and with predictions of the FONLL approach, comprising next-to-leading-order calculations and resummation techniques. Good agreement is found with the measurements provided by this doctoral thesis, especially in the high-pT region, where the approximations used in the calculations within these frameworks are particularly sensitive. The measurements presented in this doctoral thesis provide points with total uncertainty smaller than that of the theory predictions, thus providing a motivation for theorists to improve the theoretical uncertainties.</subfield>
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    <subfield code="a">Two searches for supersymmetry in multilepton final states are presented using $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 8~$TeV in the ATLAS detector. First, a search for electroweak production of charginos and neutralinos in the three-lepton plus missing transverse momentum channel is detailed with an emphasis on the fake-lepton background estimation technique. No significant excess above the Standard Model prediction is observed in the signal regions. Exclusion limits are thus placed on simplified models of $\tilde\chi^\pm_1\tilde\chi^0_2$ production and decays via intermediate sleptons, SM gauge bosons, and Higgs bosons. The results are also interpreted in terms of the phenomenological MSSM. Next, a search for $R$-parity violating and $R$-parity conserving supersymmetric scenarios in the four-lepton channel is presented. No significant excess is observed, so exclusion limits are placed on $R$-parity violating simplified models in which the lightest supersymmetric particle is the lightest neutralino, which promptly decays to leptons. Exclusion limits are also placed on $R$-parity conserving simplified models of $\tilde\chi^0_2\tilde\chi^0_3$ production.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) is the world’s largest and most powerful particle collider. Its main objectives are to explore the validity of the standard model of particle physics and to look for new physics beyond it, at unprecedented collision energies and rates. A good luminosity performance is imperative to attain these goals. In the last stage of the LHC commissioning (2011-2012), the limiting factor to achieving the design bunch spacing of 25 ns has been the electron cloud effects. The electron cloud is also expected to be the most important luminosity limitation after the first Long Shut-Down of the LHC (LS1), when the machine should be operated at higher energy and with 25-ns spacing, as well as for the planned luminosity upgrade (HL-LHC) and future high energy proton colliders (HE-LHC and VHE-LHC). This thesis contributes to the understanding of the electron cloud observations during the first run of the LHC (2010-2012), presents the first beam dynamics analysis for the next generation of high energy hadron colliders, and assists in the prediction of how electron clouds will impact the performance of the future high-luminosity and high-energy machines. In particular, the thesis discusses a method to benchmark pressure measurements at the LHC against electron cloud build-up simulations for identifying the most relevant surface parameters. This method allowed monitoring the effectiveness of LHC “scrubbing runs”, revealing that in the warm regions, the maximum Secondary Electron Yield, δmax , decreased from an initial value of about 1.9 down to about 1.2 (with a low-energy electron reflectivity R ≈ 0.3), thanks to surface conditioning. In addition, the “map formalism”, a good approximation to quickly explain and predict electron cloud effects, has been further developed and applied, for the first time, to optimize the scrubbing process at the LHC. For the HL-LHC, several novel filling schemes have been analyzed in terms of luminosity performance and electron cloud activity. Only a few of them are compatible with an electron cloud activity lower than for the baseline scenario. We highlight a promising option which could be a good fallback scenario in case the electron cloud effects prevent the injection of the baseline beam. This option could also be considered for the nominal LHC after the LS1 if electron cloud turns out to be a serious obstacle. Regarding the future high-energy proton colliders (HE- and VHE-LHC), in the frame of this thesis a performance model was developed to predict the luminosity as a function of time and to optimize the beam parameters, carrying out the first ever performance analysis for these machines. Several scenarios have been considered, including round and flat beams as well as different bunch spacings. The parameters presented in this thesis have been submitted as an input for the most recent update of the European Strategy for Particle Physics. Finally, we also report the electron cloud studies performed for both high energy machines. The large amount of primary photoelectrons generated by synchrotron radiation at these high energies motivates the consideration of high efficiency photon stops as well as other mitigation techniques (e.g. a-C coatings and clearing electrodes). Although for both machines (HE- and VHE-LHC) a tentative bunch spacing of 25 ns has been considered as baseline assumption, the results of this thesis suggest the possibility of going down to 5 ns, since such a beam would present several advantages. Keywords: Electron cloud, LHC, HL-LHC, HE-LHC, VHE-LHC, Secondary Electron Yield (SEY), Scrubbing, Electron cloud map formalism, Luminosity performance, Integrated luminosity.</subfield>
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    <subfield code="a">The cornerstone of nuclear structure, as we know it from stable nuclei, is the existence of magic numbers. The most stable nuclei arise for completely occupied shells, closed shells, and give rise to the magic numbers. At the Valley of Stability their values are 8, 20, 28, 50, 82 and 126. The steady development of the production, separation and identication of exotic nuclei, together with the improvement of the detection techniques, makes it possible to experimentally explore nuclei further away from the Valley of Stability. These exotic nuclei with nucleon numbers supposed to be magic do not always have the properties one would expect. As extra nucleons are added (or removed) from stable nuclei, the single particle energies are modied and strong quadrupole correlations appear, which may neutralize the spherical meanfield shell gaps. The investigation of the evolution of shell structure far from stability has become a major subject in Nuclear Physics. Research in this field has strong implications also in nuclear astrophysics, because exotic nuclei have a crucial role in the processes of stellar nucleosynthesis leading to the formation of the nuclei present in the Universe. The IS474 experiment was performed at the ISOLDE facility, CERN, where $^{59-66}$Mn isotopes were created and their $\beta$-decay chains studied. In this PhD Thesis we focused on the study of the neutron-rich iron isotopes (odd-A $^{63;65}$Fe and even-A $^{66}$Fe) by means of gamma and Advanced Time-Delayed spectroscopy.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the search for new color-octet scalar particles in the ATLAS experiment data at the Large Hadron Collider (LHC). For a wide range of mass, the decay of the scalar to two SM partons dominates. This motivates the search for these new scalars in multijet final states, where they would manifest as dijet resonances. As the new scalars are products in pairs, a final state containing at least four jets is used as a search environment. A method is developed to extract a possible scalar resonance from the multijet QCD background and is used to search for such scalar in the data from the ATLAS experiment collected in 2010 and 2011. The data are in agreement with the estimation of the background and limits are set on the scalar production cross section as a function of the scalar mass. Interpreting these limits in models of supersymmetry, the scalar gluon of the MRSSM and of the hybrid N=1/N=2 model is excluded at the 95 % CL between 100 and 287 GeV. Limits are also interpreted in a model of gauge symmetry à la QCD, where the sgluon is replaced by the hyperpion excluded in a mass range slightly smaller because of its smaller cross section.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis a search for Supersymmetry in the opposite-sign same-ﬂavor di-lepton channelis presented. Data recorded by the CMS detector at the LHC accelerator corresponding to anintegrated luminosity of 12.2 fb−1 at a center-of-mass energy of 8 TeV is analyzed. Events withat least two muons or two electrons with opposite charge, a signiﬁcant transverse momentumimbalance, and at least one or at least two jets are selected. Supersymmetric particle decays areexpected to form an edge-like structure in the di-lepton mass spectrum. The main backgroundfrom Standard-Model processes is t¯ pair production. This background is estimated in a datatdriven way using the event-mixing technique. Since event mixing is novel to estimate t¯ events,tthe method is validated in detail.In the analyzed data no signiﬁcant excess w. r. t. the event-mixing prediction is observed. In acounting experiment as well as in a ﬁt of the shape of the distribution the data is in agreementwith the expectations from the Standard Model. Hence, exclusion limits are calculated in termsof number of events forming an edge in the di-lepton mass spectrum. Additionally, the resultsare interpreted within a simpliﬁed model spectrum, assuming direct gaugino production anda decay chain like χ0 → ˜± → χ0 + − . Limits are set on the masses of the supersymmetric˜2˜1particles.</subfield>
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    <subfield code="a">Upgrading the muon system will be one of the major challenges for the CMS experiment atthe projected high luminosity LHC (HL-LHC) with an expected instantaneous luminosityof L = 1035 /(cm2 · s). Most importantly, the muon trigger rate has to be reduced inorder to keep the level 1 trigger rate inside the reserved bandwidth. Another concernthat has to be dealt with is the rising number of ambiguities in the muon chambers dueto simultaneously traversing muons, so-called ghost hits. With the Muon Track fast Tag(MTT), a new detector subsystem between the CMS solenoid and the ﬁrst muon stationis proposed to solve these problems. An implementation of the MTT system based on fastplastic scintillators read out by silicon photomultipliers (SiPM) is under development atthe Physics Institute III of RWTH Aachen University.In this thesis, results of prototype detectors with 100 × 100 × 5 mm3 scintillator-tilesand dual SiPM-readout are presented. All studies have been done with cosmic muons andfocus on parameter optimization such as coupling the SiPM to the scintillator or wrappingthe scintillator with reﬂective material. The prototype shows promising results regardingthe light-yield and oﬀers a detection eﬃciency of 99.5 % with a signal purity of 99.9 %.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the forward-backward asymmetry ($A_\textit{FB}$) of $Z$ boson decays in electron-positron pairs with the ATLAS detector in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis the measurement of the effective weak mixing angle $\sin^2{\theta_W^{\mathrm{eff}}}$ in proton-proton collisions is described. The results   are extracted from the forward-backward asymmetry ($A_\textit{FB}$) in electron-positron final states at the ATLAS experiment at the LHC.   The $A_\textit{FB}$ is defined upon the distribution of the polar angle between the incoming quark and outgoing lepton. The signal process used in   this study is the reaction $pp\to Z/\gamma^*+X\to e^+e^-+X$ taking a total integrated luminosity of 4.8 fb$^{-1}$ of data into   account. The data was recorded at a proton-proton center-of-mass energy of $\sqrt{s}=7$ TeV.   The weak mixing angle is a central parameter of the electroweak theory of the Standard Model (SM) and relates the neutral   current interactions of electromagnetism and weak force. The higher order corrections on $\sin^2{\theta_W^{\mathrm{eff}}}$ are related to other SM   parameters like the mass of the Higgs boson.      Because of the symmetric initial state constellation of colliding protons, there is no favoured forward or backward direction in   the experimental setup. The reference axis used in the definition of the polar angle is therefore chosen with respect to the   longitudinal boost of the electron-positron final state. This leads to events with low absolute rapidity have   a higher chance of being assigned to the opposite direction of the reference axis. This effect called dilution is reduced when   events at higher rapidities are used. It can be studied including electrons and positrons in the forward regions of the ATLAS   calorimeters. Electrons and positrons are further referred to as electrons.   To include the electrons from the forward region, the energy calibration for the forward calorimeters had to be redone. This   calibration is performed by inter-calibrating the forward electron energy scale using pairs of a central and a forward electron   and the previously derived central electron energy calibration. The uncertainty is shown to be dominated by the systematic   variations.      The extraction of $\sin^2{\theta_W^{\mathrm{eff}}}$ is performed using $\chi^2$ tests, comparing the measured distribution of $A_\textit{FB}$ in data to a set of   template distributions with varied values of $\sin^2{\theta_W^{\mathrm{eff}}}$. The templates are built in a forward folding technique using modified   generator level samples and the official fully simulated signal sample with full detector simulation and particle reconstruction   and identification.   The analysis is performed in two different channels: pairs of central electrons or one central and one forward electron.   The results of the two channels are in good agreement and are the first measurements of $\sin^2{\theta_W^{\mathrm{eff}}}$ at the $Z$ resonance using   electron final states at proton-proton collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV. The precision of the measurement is already   systematically limited mostly by the uncertainties resulting from the knowledge of the parton distribution functions (PDF) and   the systematic uncertainties of the energy calibration.      The extracted results of $\sin^2{\theta_W^{\mathrm{eff}}}$ are combined and yield a value of $\sin^2{\theta_W^{\mathrm{eff}}}_{\rm comb} = 0.2288 \pm 0.0004 ({\rm stat.})   \pm 0.0009 ({\rm syst.}) = 0.2288 \pm 0.0010 ({\rm tot.})$. The measurements are compared to the results of   previous measurements at the $Z$ boson resonance. The deviation with respect to the combined result provided by the LEP and SLC   experiments is up to 2.7 standard deviations.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for a heavy gauge boson in the decay channel W'$\rightarrow$e$\nu$ with the ATLAS experiment</subfield>
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    <subfield code="a">The standard model of particle physics is at the moment the best known model to describe the structure of matter. Nevertheless there are models that predict particles beyond the standard model, one of them, the sequential standard model, predicts a new heavy charged gauge boson called W', with almost the same quantities as the standard model W except higher masses.  This thesis describes the search for such a hypothetical boson in the decay channel with an electron and a neutrino. The data used are recorded with the ATLAS experiment in 2012 with $\sqrt{s} = 8$ TeV and an integrated luminosity of about 20 fb$^{-1}$. In order to be sensitive to the signature of the hypothetical gauge boson different selection criteria are applied. The remaining background contribution of real electrons is estimated by Monte Carlo simulations. These simulations are done with partly different kinds of the detector simulation, therefore a comparison between these is done and differences are corrected. Background events where jets fake the electrons are estimated by a data driven method (matrix method). Different kinematic data distributions are compared with the estimated background and no differences according to new physics are found. Therefore a limit on the mass of the hypothetical W' boson is set. This is done with a bayesian approach and the expected and observed mass limit can be set to 2.97 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Lifetime analyses in heavy flavour systems can provide excellent opportunities to make precision measurements of Standard Model (SM) parameters that probe for new physics. This thesis presents lifetime measurements from the $\mathrm{B_{d}^{0}}$ and $\mathrm{B_{s}^{0}}$ mesons to the charmless two-body hadron family of decays, known as $\mathrm{B \rightarrow h^{+}h^{'-}}$, where $h$ can be either a kaon or a pion. A particular interest is given to the $\mathrm{B_{s}^{0} \rightarrow K^{+}K^{-}}$ decay channel.  The $\mathrm{B_{s}^{0} \rightarrow K^{+}K^{-}}$ channel is interesting as it decays into a $CP$ even final state, with a small amount of $CP$-violation predicted by the Standard Model.  This can be quantified using the decay rate asymmetry parameter ${\cal A}_{\Delta\Gamma}$. The decay is also loop dominated, and thus sensitive to New Physics (NP) that could enter in these processes. These effects can be studied by constraining the values of the decay rate difference, $\Delta\Gamma_{s}$, and ${\cal A}_{\Delta\Gamma}$ from a lifetime measurement of the $\mathrm{B_{s}^{0} \rightarrow K^{+}K^{-}}$.  A method used to measure the effective lifetime of the $\mathrm{B \rightarrow h^{+}h^{'-}}$ channels, which removes the acceptance bias induced by the event selection, is described. This includes fits to the invariant mass and reconstructed lifetime spectrums, together with the methods employed to determine the per-event acceptance functions from data and treatment of non-parametric backgrounds. The application of this method to two datasets is then presented. Both datasets are collected using a centre of mass energy $\mathrm{\sqrt{s} = 7~TeV}$ with the first dataset from the 2010 run comprising a total integrated luminosity of $\mathrm{37~pb^{-1}}$, and the second from the 2011 run comprising a total integrated luminosity of $\mathrm{1.0~fb^{-1}}$. The fit methods are verified using various techniques, primarily using a simplified MC simulation and full LHCb Monte Carlo (MC). The fit to the mass spectrum of the $\mathrm{B_{d}^{0} \rightarrow K^{+}\pi^{-}}$ from the 2011 dataset is used both for the lifetime measurement, and for the normalisation in a search for the $\mathrm{B_{d/s}^{0} \rightarrow p\bar{p}}$ decay. As the details of the lifetime analysis methods are subtly different between datasets, the sources of uncertainty differ between the analyses. The lifetime measurement resulting from the 2010 dataset is found to be \begin{equation}   \label{eq:bsresult2010_abs}   \tau_{\mathrm{ B_{s}^{0} \rightarrow K^{+}K^{-} }} = {\mathrm{1.440 \pm 0.096 ~ ps ~ (stat) ~ \pm ~ 0.008 ~ ps ~ (syst).}} \end{equation}  The resulting $\mathrm{B \rightarrow h^{+}h^{'-}}$ lifetimes, measured from the 2011 dataset are found to be \begin{equation}   \label{eq:bsresult2011_abs}   \tau_{\mathrm{B_{s}^{0} \rightarrow K^{+}K^{-}}} = {\mathrm{1.407 \pm 0.016 ~ ps ~ (stat) ~ \pm ~ 0.007 ~ ps ~ (syst),}} \end{equation} \begin{equation}   \label{eq:bd2kpi_result2011_abs}   \tau_{\mathrm{B_{d}^{0} \rightarrow K^{+}\pi^{-}}}  = {\mathrm{1.524 \pm 0.011 ~ ps ~ (stat) ~ \pm ~ 0.004 ~ ps ~ (syst),}} \end{equation}  \begin{equation}   \label{eq:bs2piK_result2011_abs}   \tau_{\mathrm{B_{s}^{0} \rightarrow \pi^{+}K^{-}}}  = {\mathrm{1.597 \pm 0.056 ~ ps ~ (stat) ~ \pm ~ 0.012 ~ ps ~ (syst).}} \end{equation} These measurements are consistent with previous measurements, with the value of $\tau_{\mathrm{B_{s}^{0} \rightarrow K^{+}K^{-}}}$ measured from the 2011 dataset having a greater precision than the current world average. From this, we are able to directly measure the quantity ${\cal A}_{\Delta\Gamma}$ for the first time, with the value evaluated found to be \begin{equation}   \label{eq:ADG_val_conclusions}   {\cal A}_{\Delta\Gamma}  = {\mathrm{-0.87 \pm 0.17 ~ (stat) ~ \pm ~ 0.13 ~ (syst).}} \end{equation} Particle IDentification (PID) of the family of $\mathrm{B \rightarrow h^{+}h^{'-}}$ decays is crucial for distinguishing the many different final states that are kinematically similar. These final states tend to overlap in mass when reconstructed, providing considerable difficulties when making measurements with them. The Ring Imaging CHerenkov (RICH) detectors provide the experiment with PID capability, which allow high precision measurements from these channels to be made. During data taking periods, it is important to monitor the performance of the many subsystems that allow the RICH operations to run smoothly. Two studies are presented in this thesis that pertain specifically to RICH 2. The first studies the stability of the spherical and flat mirrors, using the Laser Alignment Monitoring System (LAMS). A direct correlation between observed movement and temperature is found, which is in the order $10-70~\rm{\mu rad/K}$ and agrees with estimates based on the expansion coefficients of materials and the mirror supports. This is an order of magnitude lower than the angular resolution of RICH 2, so does not affect the resolution or performance of the detector. The second study suggests an alternative method to constrain the refractive index of the RICH gas. This method allows for continuous monitoring of the refractive index, with a greater frequency in time than is currently available. The method is purely data driven and is found to be in agreement with the currently employed RICH method to within $1\%$.</subfield>
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    <subfield code="a">The strong interaction theory, Quantum Chromodynamic (QCD), predicts a new phase of nuclear matter at very high temperature and/or very high density. This state, which should have been the state of the Univers some microseconds after the Big Bang, is composed of deconfined quarks and gluons known as the quark-gluon plasma (QGP). The measurement of its composition and properties is a challenge for the nuclear physics of the 21st century and should lead to a better understanding of the fundamental symetries and mechanisms related to the quarks confinement inside hadrons and the strong interaction generally.     The Large Hadron Collider (LHC) accelerator at CERN (European Organization for Nuclear Research) allows to reach the thermodynamic conditions required to create the quark-gluon plasma using ultra-relativistic heavy ion collisions (Pb). The ALICE experiment (A Large Ion Collider Experiment) allows to access several probes to characterize the QGP through particles reconstruction and. Among these probes, high energy parton interaction is used to performe a medium tomography to access characteristics such as density or temperature. Parton energy loss inside hot and deconfined medium is estimated from the modification of the energy distribution of hadrons produced by fragmentation. The parton initial state, especially its energy, is obtained by measuring correlations between a photon (almost unsensitive to the medium) and back-to-back hadrons produced by the parton fragmentation.     This thesis is dedicated to the photon-hadron correlations analysis in order to study the modification of the parton fragmentation due to the quark-gluon plasma. The context of the LHC start and first data taking in 2010 have required an important experimental work to understand precisely the different detectors used for charged particles and photons reconstruction. First part of this thesis is devoted to the characterization of the electromagnetic calorimeter (EMCal), the central detector for energy measurement and photon identification. The second part is dedicated to the photon-hadron correlation measurement, for the 7 TeV proton-proton collisions and 2.76 TeV Lead-Lead collisions. An important work has been done to improve the prompt photon identification, one of the key point of this analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">The search for the Standard Model (SM) Higgs boson is one of the most crucial goals of the LHC physics program. The high center-of-mass energy ($\sqrt{s}$) of the LHC enables not just to search for the SM Higgs boson at low mass, i.e. between $120\ \GeV - 2 \times m_{\Zboson}$, but to extend it to much larger masses, in the range $200\ \GeV - 1\ \TeV$. Although a large portion of last mass range is indirectly excluded at $95\%$ Confidence Level ($CL$) by global fits to SM observables, it is crucial to complement such indirect limits by direct searches. Further, possible extensions to the SM can conspire to allow a heavy Higgs boson to be compatible with existing measurements and latest Higgs boson-candidate discovery. My Ph.D. research activity was focused in the $H \rightarrow \Zboson\Zboson \rightarrow l^{\pm}l^{\pm}q\bar{q}$ analysis in the full Higgs mass range, which has been split in: Low Mass ($120\ \GeV - 2 \times m_{\Zboson}$) and High Mass ($200\ \GeV - 1\ \TeV$), where the crucial work was performed in the inclusion, for the first time into the ATLAS research program, of the study of the $H \rightarrow \Zboson\Zboson(^*) \rightarrow l^{\pm}l^{\pm}q\bar{q}$ decay in the Low Mass range using 2011 data recorded at $\sqrt{s} = 7\ \TeV$, principal subject of this dissertation. Recently, taking the mentioned discover of a particle compatible with the Higgs boson (\emph{July 4th, 2012}) like a strong guide to continue this research using the full available 2012 recorded data at $\sqrt{s} = 8\ \TeV$, and knowing that several Beyond SM models (BSM), compatible with the observed $\sim 125\ \GeV$ resonance ($h1$) and Electroweak (EW) fit, predict a second 'SM-like' heavy Higgs state $h2$, it will be possible to search for SM resonance in the heavy mass region ($400\GeV - 1\ \TeV$) looking for excess with respect to the SM predictions regardless which model could produce such excess. This is our actual research activity into the ATLAS experiment and a view of its state of the art is included into this dissertation, as the novel tools developed during such a studies.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents measurements of the longitudinal polarization of the top quark in top-antitop quark pair events, using 4.7 fb^-1 of proton-proton collision data recorded with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider at sqrt(s) = 7 TeV. The final state considered contains one isolated lepton (electron or muon) and jets. Two measurements of the product of the charged lepton's spin-analyzing power and its degree of longitudinal polarization, P, are performed assuming that the longitudinal polarization of the top quark is induced by either a CP conserving process or a maximally CP violating process. The resulting measurements, P_CPC = -0.034 +/- 0.17 (stat.) +0:038 -0:037 (syst.) and P_CPV = 0.023 +/- 0.019 (stat.) +0.012 -0.011 (syst:) are in good agreement with the standard model expectation of negligible longitudinal polarization of the top quark in top-antitop quark pair production.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis a measurement of the polarisation amplitudes and the corresponding strong phases of the decay $B^0 \rightarrow J/\psi(\mu^+\mu^-) K^{*}(892)^0(K^+\pi^-)$ is presented. Studying $B^0 \rightarrow J/\psi(\mu^+\mu^-) K^{*}(892)^0(K^+\pi^-)$ and $\overline{B}^0 \rightarrow J/\psi(\mu^+\mu^-) \overline{K}^{*}(892)^0(K^-\pi^+)$ decays separately allows for the measurement of direct CP violation. The Standard Model of particle physics does not predict any CP-violating processes for this decay channel. Thus, this analysis also serves as a search for new phenomena beyond the Standard Model. The measurement is performed using the full data sample collected with the LHCb detector in 2011 taken in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of $7$ TeV corresponding to an integrated luminosity of approximately $1.0$ fb$^{-1}$. The determination of the polarisation amplitudes requires an angular analysis of the final state particles to disentangle the three possible angular momentum states. The observables are obtained using a four-dimensional maximum likelihood fit depending on the three decay angles and the decay time of the $B^0$ meson. The values of the polarisation amplitudes and corresponding phases are determined to be $R_{\parallel} = 0.227 \pm 0.004 \pm 0.011$, $R_{\perp} = 0.201 \pm 0.004 \pm 0.008$, $\delta_{||}$ = -2.94 $\pm$ 0.02 $\pm$ 0.03 and $\delta_{\bot}$ = 2.94 $\pm$ 0.02 $\pm$ 0.02, where the errors are statistical and systematic, respectively. The fit is performed in four bins of the $K^+\pi^-$ invariant mass to measure the fraction of the non-resonant $K^+\pi^-$, so-called S-wave, contribution. Averaged over all mass bins, it is measured to be $F_{\rm S} = (6.4 \pm 0.3 \pm 1.0) \%$. By determining the phase difference between the resonant P-wave and the S-wave contributions in the four mass bins a two-fold ambiguity in the strong phases is resolved. Furthermore, no evidence for CP violation is observed.</subfield>
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    <subfield code="a">A proposed topology to operate as an Active Front End is the Modular Multilevel Converter. The Modular Multilevel Converter is a new solution in the field of medium and high power electronics. The converter's operation is based on the modular approach. It consists of modules, each one being a half-bridge connected in parallel to a capacitor. The special characteristic of this idea is that it is possible to build the sinusoidal waveform of the voltage by adding several modules in series in each phase-leg of the converter. An arm inductance is connected in series with the modules of every arm. In contrast to the two level voltage source converter, where the output phase voltage can be either plus or minus the half of the dc-link voltage, the MMC can change its output with steps equal to each module capacitor's voltage level.</subfield>
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    <subfield code="a">Two searches for new physics in events containing exactly two leptons performed at the ATLAS experiment are presented. The first searches for a new family of neutrinos in order to explain the observed small masses of the known neutrinos, while the second searches for the electroweak production of Supersymmetric particles. The Standard Model backgrounds are common between the two analyses, and an emphasis will be placed on the estimation techniques used. In both cases, the observed data candidates are found to be in agreement with the estimated Standard Model background.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis outlines developments towards a new analysis and search technique for heavy resonances in angular distributions of photon+jet final states for the 2012 data set from the ATLAS detector on the LHC. In particular, a new angular variable tailored to the photon+jet channel was defined which distinguishes between background and expected signals, the corresponding angular observable sensitivity was optimized using ATLAS excited quark samples and JetPhox MC samples, and an optimal mass binning scheme was derived from the measured mass resolution. Ongoing work is being done to publish the analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">The first study of jet substructure on LHC data was performed by the ATLAS experiment. The jet algorithm chosen was AntiKt with R-parameter=1.0. This study has been important to check the working of the substructure variables which allow to distinguish boosted objects from background. In this study, the computing part has had a great importance because the work done into the ATLAS Spanish Tier-2 federation on understanding its performance and its operations. This has allowed the access of hundred of million of events to obtain the results using Grid technologies for Distributed Analysis. Also, this activity helped in other physics studies of ATLAS experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">The dynamics of strong interaction in the regime of low energies, i.e. large distances, is   still not understood. Given its simplicity the non-relativistic simple quark model (SQM) describes successfully   the observed hadronic spectra. QCD-inspired models, however, predict hadronic states where the gluonic content   contributes to the hadron quantum numbers. These so-called hybrids cannot be explained within the SQM. A solid experimental proof of   the existence of such systems would be the observation of spin-exotic states, with spin-parity quantum numbers, not allowed in the SQM.   The study of mesons, the simplest hadrons, permits to gain insight into the realm of strong interaction where hadrons   are the relevant degrees of freedom.   The  most promising spin-exotic meson candidate is the $\pi_1(1600)$, which was claimed in several experiments and in particular in   data taken during a previous hadron campaign of the COMPASS experiment.   The hadron spectroscopy program of the COMPASS experiment at CERN focuses on the investigation of the light-meson spectrum   in order to enlighten this rarely understood regime of strong interaction.   During the 2008 data taking an unprecedented statistical precision has been reached in peripheral interactions of   190 GeV/$c$ pions with a proton target leading to the $\pi^-\pi^-\pi^+$ final state.   A spin-parity analysis in the kinematical region of the squared four-momentum transfer $0.1 \leq t' \leq 1.0$ GeV$^2/c^2$   was carried out based on a model of 88 partial waves up to a total angular momentum of 6.   Besides the precise determination of properties of known resonances,   a new axial-vector state, the $a_1(1420)$, was observed for the first time in a mass region where neither model nor lattice calculations   predict mesons with this quantum numbers. Noteworthy is the very small intensity of this signal and that it only couples to the $f_0(980)$ isobar   which is assumed to have a large strangeness content.   The spin-exotic $\pi_1(1600)$ was observed albeit as a broad component dominated by non-resonant contributions.   The simultaneous analysis in bins of the three-pion invariant mass and the squared four-momentum transfer $t'$ allowed   to study resonant and non-resonant contributions in more detail. Of special interest is the   Deck effect, a non-resonant production mechanism, leading to the same final state and assumed to   contribute to the partial waves that also contain the $a_1(1260)$ and the spin-exotic $\pi_1(1600)$.   The hybrid nature of the two established states $\pi(1800)$ and $\pi_2(1880)$ was investigated. In addition   the $\pi_2(1880)$ was confirmed as a resonance separate from the $\pi_2(1670)$.   For the first time a study of the $t'$ dependence on the level of partial waves was undertaken.   These findings will serve as input for future models of light-meson production.   The same spin-parity analysis was applied to a smaller data set taken in 2009 with a lead target.   The aim was to compare the result with the 2004 analysis and to learn more about the production   by a direct comparison with the 2008 proton data set.   In order to improve the tracking close to the high-intensity hadron beam,   five GEM (Gas Electron Multiplier) detectors with  pixelised readout were developed and constructed for the 2008 data-taking.   Similar detectors with strip readout and inactive areas around the beam axis were already installed in COMPASS and proved their high-rate capability in combination with   a small interaction length.   These new detectors replaced parts of the inner tracking system and were the backbone of the   Small Angle Tracker (SAT) system during the 2008/2009 hadron campaign.</subfield>
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    <subfield code="a">ZZ Production and Limits on Anomalous Triple Gauge Couplings with the ATLAS experiment at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents an analysis of ZZ production in proton-proton collisions at √s = 7 TeV using data collected in 2011, corresponding to 4.6 fb−1 of integrated luminosity, recorded by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider. Events in the ZZ → l+l − ν ν ( = e, μ) channel are selected and the pp → ZZ →l+l-ν ν cross-section is measured in a restricted phase space. A total ZZ production cross-section is measured for a phase space where both Z bosons are produced in the mass range 66 to 116 GeV, σ(pp → ZZ) = 5.5+/-1.3 (stat.) +1.2_{-1.5} (syst.) +0.4_{-0.3} (lumi.) pb, consistent with the next-to-leading order standard model prediction of 5.81+0.22_{-0.18} pb. Observed event yields in three bins of the transverse momentum of the visible Z are used to set 95% CLs limits on anomalous neutral triple gauge boson coupling parameters f^{V}i0 (V=γ,Z) (i = 4, 5), which parameterize an effective VZZ vertex with both Z bosons on-shell, and which vanish in the standard model. The limits obtained are |f^{γ}40 | &lt; 0.025, |f^{Z}40 | &lt; 0.021, |f^{γ}50 | &lt; 0.026, and |f^{Z}50 | &lt; 0.022, assuming a form factor parameter of Λ = 3 TeV. Additionally, this thesis includes studies of predicted trigger rates of the ATLAS Level-1 calorimeter trigger at luminosities of up to 5 × 10^34 cm−2 s−1 at √s = 14 TeV. The effect of increased granularity calorimeter information on the performance of the Level-1 hadronic τ triggers is investigated. It is found that background rejections of 35-40% would be possible with a 95% signal efficiency, relative to the existing trigger algorithm.</subfield>
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    <subfield code="a">Searches for supersymmetric partners of third generation quarks and measurement of the $t\bar{t} + Z$ process using the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents results using data collected by the ATLAS                                                                                                                                           experiment during 2011 and 2012 at $\sqrt{s} = 7$ TeV and 8 TeV                                                                                                                                          respectively. The focus of the work presented in this thesis is                                                                                                                                          separated into two areas, measurement of the $t\bar{t}+Z$ process and                                                                                                                                      searches for the supersymmetric partners to third generation quarks.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              Firstly, a search for $t\bar{t}+Z$ production using 4.7 fb$^{-1}$                                                                                                                                  of $\sqrt{s} = 7$ TeV data is described including the generation of                                                                                                                                      the dedicated simulated signal Monte Carlo samples for the                                                                                                                                               analysis. The result is interpreted in terms of a 95% probability                                                                                                                                       upper limit on the $t\bar{t}+Z$ production cross section of                                                                                                                                                0.71 pb. This is compatible with NLO Standard Model prediction of                                                                                                                                        0.14 pb.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          Secondly, a number of searches for the supersymmetric partners of                                                                                                                                bottom (sbottom) and top (stop) quarks are described. The first is a search for sbottom squark pair production in the                                                                                    $\tilde{b}_1 \rightarrow b \tilde{\chi}^0_1$ decay channel using 2.05 fb$^{-1}$ of                                                                                                                                   $\sqrt{s}=7$ TeV ATLAS data. No significant excess is observed above                                                                                                                                     the Standard Model expectation and exclusion limits at the 95%                                                                                                                                          confidence level are set in the $m_{\tilde{b}_1}-m_{\tilde{\chi}^0_1}$ plane. For                                                                                                                                    a massless neutralino sbottom masses are excluded up to 390 GeV. For                                                                                                                                     neutralino mass of 120 GeV sbottom masses are excluded for $275 &lt;                                                                                                                                        m_{\tilde{b}_1} &lt; 350$ GeV. Finally two searches for stop squark pair                                                                                                                                       production in the $\tilde{t}_1 \rightarrow t \tilde{\chi}^0_1$ decay channel are                                                                                                                                       described, one using 4.7 fb$^{-1}$ of $\sqrt{s}=7$ TeV data and the                                                                                                                                      other using 20.5 fb$^{-1}$ of $\sqrt{s}=8$ TeV data. Again, no significant                                                                                                                               excess is observed above the Standard Model expectation and exclusion                                                                                                                                    limits at the 95% confidence level are set in the                                                                                                                                                     $m_{\tilde{b}_1}-m_{\tilde{\chi}^0_1}$ plane. For a nearly massless neutralino, stop                                                                                                                                   masses between 320 and 660 GeV are excluded. For neutralino mass of                                                                                                                                      150 GeV, stop masses are excluded between 400 and 620 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for Supersymmetry in 8 TeV Proton-Proton Collision Events with Bottom-Quark Jets and Missing Transverse Energy</subfield>
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    <subfield code="a">A search for supersymmetry in a sample of proton-proton collision events with a center-of-mass energy of 8 TeV is presented. The sample, collected with the Compact Muon Solenoid detector at the Large Hadron Collider, corresponds to an integrated luminosity of 19.4 fb$^{−1}$. Events are required to have large missing transverse energy, at least three jets, and at least one identified bottom-quark jet. Numbers of events in exclusive bins of the scalar sum of jet transverse momentum values, missing transverse energy, and bottom-quark jet multiplicity are found to be consistent with the standard model expectations. The results are interpreted as 95$\%$ confidence level upper limits on simplified supersymmetric models approximating gluino mediated bottom- and top-squark production.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the Z boson differential cross-section in transverse momentum in the electron-positron channel with the ATLAS detector at LHC</subfield>
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    <subfield code="a">This work presents the measurement of the Z boson differential cross section in transverse momentum (ptz), in the electron-positron decay channel, using the ATLAS detector at the LHC. The measurement is done using 4.64 fb−1 of proton-proton collision data, collected in 2011 at a center-of-mass energy of 7 TeV. The result is combined with an independent measurement done in the muon-antimuon decay channel. The measurement is done up to ptz = 800 GeV, and has a typical uncertainty of 0.5 % for ptz &lt; 60 GeV, rising up to 5 % towards the end of the spectrum. The measurement is compared to theoretical models and Monte Carlo generators predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">The Higgs mechanism is the last piece of the SM to be discovered which is responsible for giving mass to the electroweak $W^{\pm}$ and $Z$ bosons. Experimental evidence for the Higgs boson is therefore important and is currently explored at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. The ATLAS experiment (A Toroidal LHC ApparatuS) is analysing a wide range of physics processes from collisions produced by the LHC at a centre-of-mass energy of 7-8$\,$TeV and a peak luminosity of $7.73\times10^{33}\,\mathrm{cm^{-2}s^{-1}}$.  This thesis concentrates on the discovery and mass measurement of the Higgs boson. The analysis using the $H\rightarrow ZZ^{(*)}\rightarrow4 \ell$ channel is presented, where $\ell$ denotes electrons or muons. Statistical methods with non-parametric models are successfully cross-checked with parametric models. The per-event errors studied to improve the mass determination decreases the total mass uncertainty by $9\%$. The other main focus is the performance of the initial, and possible upgraded, layouts of the ATLAS inner detector. The silicon cluster size, channel occupancy and track separation in jets are analysed for a detailed understanding of the inner detector. The inner detector is exposed to high particle fluxes and is crucial for tracking and vertexing. The simulation of the detector performance is improved by adjusting the cross talk of adjacent hit pixels and the Lorentz Angle in the digitisation. To improve the ATLAS detector for upgrade conditions, the performance is studied with pile-up of up to 200. Several possible layout configurations were considered before converging on the baseline one used for the Letter of Intent. This includes increased granularity in the Pixel and SCT and additional silicon detector layers. This layout was validated to accomplish the design target of an occupancy $&lt; 1\%$ throughout the whole inner detector.  The $H\rightarrow ZZ^{(*)}\rightarrow4 \ell$ analysis benefits from the excellent momentum resolution, particularly for leptons down to $p_T = 6\,$GeV. The current inner detector is designed to provide momentum measurements of low $p_T$ charged tracks with resolution of $\sigma_{p_T}/p_T=0.05\%\,p_T\oplus1\%$ over a range of $|\eta| &lt; 2.5$. The discovery of a new particle in July 2012 which is compatible with the Standard model Higgs boson included the $3.6\sigma$ excess of events observed in the $H\rightarrow ZZ^{(*)}\rightarrow4 \ell$ channel at 125$\,$GeV.  The per-event error was studied using a narrow mass range, concentrated around the signal peak ($110\,$GeV$&lt;m_H&lt;150\,$GeV). The error on the four-lepton invariant mass is derived and its probability density function (pdf) is multiplied by the conditional pdf of the four-lepton invariant mass given the error. Applying a systematics model dependent on the true mass of the discovered particle, the new fitting machinery was developed to exploit additional statistical methods for the mass measurement resulting in a discovery with $6.6\sigma$ at $m_H = 124.3^{+0.6}_{-0.5} (stat)^{+0.5}_{-0.3} (syst) \,$GeV and $\mu=1.7\pm0.5$ using the full 2011 and 2012 datasets.</subfield>
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    <subfield code="a">The study of hadronic scattering amplitudes and in particular the spectroscopy of light mesons provide a unique tool to investigate the strong interaction. At very low energies the meson spec- trum is governed by the spontaneous breakdown of the chiral symmetry of the QCD vacuum. At higher masses a series of resonances appears. Their origin and their relation to chiral symmetry breaking is only partly understood. In particular for masses above 1.6 GeV = c 2 while a large number of states have been reported they are still poorly known experimentally. One compli- cation are multi-body final states into which heavy mesons can decay. In this thesis a method for the amplitude analysis of the + + system is being developed. The COMPASS ex- periment at CERN uses the diffractive dissociation of a 190 GeV pion beam as a source of meson resonances up to masses of about 3 GeV = c 2 . A partial wave decomposition of the 5 system is presented here which for the first time allows to search for mesonic 5-body resonances. A novel technique based on an evolutionary algorithm is developed to solve the problem of finding a reliable truncation of the partial wave expansion of the hadronic amplitude. The method for the first time allows the investigation of systematic uncertainties introduced by the use trun- cated isobar model amplitudes. The well known 2 ( 1670 ) and ( 1800 ) states are found with good agreement to measurements in other channels. In addition there is evidence for several other resonant contributions, among them the controversial 2 ( 1880 ) which is being discussed as a hybrid-meson candidate. In the course of the analysis a new software-framework for am- plitude analysis has been developed, which is now being used by the COMPASS collaboration for the analysis of several hadronic channels. Future experiments in particle physics will have to collect large amounts of data in order to search for the subtle effects that would indicate new physics beyond the standard model or to be able to apply sophisticated analysis methods like the amplitude analysis presented in the first part of this thesis. Therefore, modern detectors have to operate at extremely high signal rates. A high-rate capable Time Projection Chamber (TPC) would be an ideal, large-volume charged-particle tracking detector. In order to investigate the possibilities to construct such a device a detailed simulation of a TPC has been implemented. With these tools it is demon- strated that the key challenges of event mixing and space-charge accumulation can indeed be solved</subfield>
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    <subfield code="a">Analysis and proposal of the new architecture of the selected parts of the software support of the COMPASS experiment</subfield>
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    <subfield code="a">This work focuses on the data acquisition system of the Compass experiment at CERN. At first the database current subsystem that suffered from increased load during year 2009 is analysed. The reasons of problems are identified and new architecture that includes replication, backups, and monitoring for achieving the high availability and reliability is proposed and implemented. Several advanced database features including partitioned tables or storage engines are described and tested. Then, the process of implementation of the remote control and monitoring of the experiment is explained. As the existing data acquisition system is partly based on a deprecated technologies, development of a new architecture has started. We focus on requirements analysis and proposal of a control and monitoring software for the new hardware platform based on the FPGA technology. The software is to be deployed in a heterogenous network environment. According to the proposal, the system is built on the DIM communication library. Roles participating in the system are defined in the proposal, the behavior of actors is described by state machines. First results of performance and stability tests are summarized. Finally, the planned steps including porting on the target hardware are summarized</subfield>
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    <subfield code="a">Quark helicity distributions can be accessed by measuring spin asymmetries in polarised deep-inelastic scattering, but for a full flavour separation the precise knowledge of quark fragmentation functions is essential. Those can only be inf erred from experimental data, and are still poorly determined today. The few existing para metrisations of fragmentation functions are derived from world data (mainly on electron-positron annihilation), and often differ considerably, most notably for strange quarks. This thesis presents an independent evaluation of fragmentation functions from deep- inelastic scattering data recorded at the COMPASS experiment. A method of extraction was developed, based on the relation between hadron multiplicities, r h ( x, z ), unpolarised parton distribution functions, q ( x ), and quark fragmentation functions into hadrons, D h d ( z ). (In this work x stands for the Bjorken scaling variable, and z for the fraction of the quark momentum that is transferred to the pro duced hadron.) Multiplicities for charged kaons and pions from 2004 data extracted by t he COMPASS collaboration and two sets of unpolarised parton distribution functi ons from global parametrisations (CTEQ6 and MSTW) were used as input for a system of equations, and five different fragmentation functions ( D fav , D unf for pions and D str , D fav , D unf for kaons) were extracted in four z bins. To evaluate the stability of the results a number of tes ts was performed, among them limiting the x range of the multiplicities and unpolarised parton distribu- tion functions used for the analysis, and comparing them to results derived with a set of artificial multiplicities generated with the particle physics event generator PYTHIA. Four of the five extracted fragmentation functions - D fav and D unf for both pions and kaons - are quite stable with regard to the parton distribution used as well as to the x range in which the analysis was performed, and agree with an earlier evaluation by the EMC collaboration. The fifth fragmentation function, D str for charged kaons, shows in- compatible results for the different x intervals of the multiplicities used in the analysis, and also differs considerably for the two parametrisations of unpolarised parton distribu- tion functions. The extracted values for D str are often negative - and therefore physically impossible, and do not agree with predictions from parametrisations.</subfield>
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    <subfield code="a">The nucleon spin structure on quark level can be described at leading twist by three quark distribution functions, when the contribution of the transverse momentum of the quarks is ignored. The unpolarized distributon function f ( x ) describes the probability of finding a quark with a momentum fraction x of the nucleon momentum. The helicity distributon function g ( x ) gives the difference in probability of finding quarks with momentum fraction x with spins parallel and antiparallel to the nucleon spin inside a longitudinally polarized nucleon. The last one, the so-called transversity distributon function h ( x ) , describes the difference in probability of finding quarks with momentum fraction x with spins parallel and antiparallel to the nucleon spin inside a transversely polarized nucleon. The distribution functions f ( x ) and g ( x ) have been investigated for almost four decades, while h ( x ) is still mostly unknown. Due to its chiral-odd nature, it cannot be accessed in inclusive deep-inelastic scattering (DIS), but it can be measured in semi inclusive deep inelastic scattering (SIDIS) of leptons off a transversely polarized nucleon target, where it leads in combination with the so-called Collins fragmentation function H ? 1 to an azimuthal asymmetry in the distribution of the hadrons produced. If additionally the transverse momentum of the quarks is taken into account, eight distribution functions are needed at leading order to describe the structure of the nucleon. For a transversely polarized nucleon target the Sivers effect is of special interest, as it describes the fragmentation of an unpolarized quark inside a transversely polarized target nucleon, which can be measured as an asymmetry in the azimuthal distribution of the hadrons produced. Parameterizing the SIDIS cross section up to twist-three leads to 18 structure functions of which eight depend on a transversely polarized target. Four of the eight are connected to leading order distribution functions, the aforementioned transversity and Sivers functions, the worm-gear 2 function and the pretzelosity function. The other four are of subleading order. The investigation of the structure of the nucleon spin is one of the main goals of the COMPASS experiment at CERN. For the measurement of transverse spin effects a 160 GeV =c polarized + beam is scattered off a polarized nucleon target. In the years 2002–2004 a deuterium ( 6 LiD) target was used, while in 2007 and 2010 the measurement was done on a proton (NH 3 ) target. In this thesis the methods of analysis and the results for the eight transverse spin dependend distribution functions from the 2010 data-taking period will be shown for unidentified hadrons as well as for identified pions and kaons. Furthermore the Collins and Sivers asymmetries for the production of K 0 are presented. The work is concluded by a comparison of the measured asymmetries with the results of the HERMES experiment at DESY and existing model predictions. A short interpretation of the results for the Collins and Sivers asymmetries is also given.</subfield>
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    <subfield code="a">The COMPASS experiment at CERN uses silicon microstrip detectors for beam defini- tion and during hadron program also for the reconstruction of the primary interaction point. In the year 2009 these detectors were operated continuously at cryogenic temper- atures of 200 K for the first time. The objec- tive of this thesis is the optimization of the data reconstruction algorithms used for the silicon microstrip detectors. The clustering algorithm is extended to increase the capa- bility of resolving several particles in close proximity with respect to each other. Fur- thermore improvements on the simulation of the detector response are presented. In addition, the requirements on the detector alignment in order to make full use of the detector capability are studied. Based on a precise alignment, results on the perfor- mance during cryogenic operation are given and compared to the non-cryogenic detector characteristics.</subfield>
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    <subfield code="a">The COMPASS experiment at CERN uses sili- con microstrip detectors for beam definition and vertex reconstruction. Since 2009, the detectors are operated at cryogenic temperatures to min- imize radiation damage. This thesis describes the development of a new, modular phase sep- arator for the liquid nitrogen cooling system of the detector modules as well as the construction and the commissioning of a water cooling sys- tem for the frontend electronics of these detec- tors. In addition, results of the alignment stud- ies for the 2012 Primakoff run are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Micropattern gas detectors (MPGDs) were introduced in the late 1980s in order to overcome the limited rate capability of traditional proportional counters. Thanks to their microscopic electrode structures, MPGDs are faster and more precise than the previous gas detectors and soon gained popularity. Two of the most successful MPGDs are the gas electron multiplier (GEM) and the micro-mesh gaseous structure (Micromegas). In this thesis I present the features of GEMs and Micromegas, some of their current applications and the research and development that I have done on these technologies. My activity covered two main topics: the test and enhancement of single-mask GEMs for large-area applications and the study of spark-tolerant Micromegas for the upgrade of the ATLAS Small Wheels.</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the W-boson polarisation in top-quark decays is presented. The top-antitop events were produced in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of sqrt{s} = 7 TeV at the LHC. The data set corresponds to an integrated luminosity of 4.7 fb-1 and was collected by the ATLAS experiment. The measurement was performed in the lepton+jets channel which is characterised by an isolated electron or muon, missing transverse energy and at least four jets. One of the jets has to be identified as a b-jet. The W-boson polarisation was studied using the angular distribution of the charged lepton in the rest frame of the W-boson. The event is fully reconstructed using a kinematic likelihood fit. The fractions of left-handed, right-handed and longitudinally polarised W-bosons were estimated from the data distribution using a binned likelihood fit.</subfield>
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    <subfield code="a">The high transverse momentum photon production in proton-proton collisions (p-p) is described by perturbative quantum chromodynamics (pQCD). Among these photons, those produced directly by an energetic partonic interaction (called direct photons) are of great interest since their measurement allows to test pQCD predictions and it allows also the constraint of proton structure functions. The work of this thesis aims at studying and measuring direct photons produced in p-p collisions at 7 TeV with the ALICE detector. The ALICE electromagnetic calorimeter (EMCal) is used to achieve this measurement which is based on an isolation procedure that allows to reduce background coming from other photon production modes (fragmentation, decay). Multiple aspects like EMCal data quality, photon identification as well as spectrum correction and its normalization are highlighted. Finally, the first isolated prompt photon cross-section measured with ALICE detector is presented, compared to theoretical predictions and to the last results from other LHC experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">The subject of this thesis is the design, implementation and first results of the ``CERN Resonant WISP Search'' (CROWS) experiment, which probes the existence of Weakly Interacting Sub-eV Particles (WISPs) using microwave techniques. Axion Like Particles and Hidden Sector Photons are two well motivated members of the WISP family. Their existence could reveal the composition of cold dark matter in the universe and explain a large number of astrophysical phenomena.  Particularly, the discovery of an axion would solve a long standing issue in the standard model, known as the ``strong CP problem''. Despite their strong theoretical motivation, the hypothetical particles have not been observed in any experiment so far. One way to probe the existence of WISPs is to exploit their interaction with photons in a ``light shining through the wall'' experiment.  A laser beam is guided through a strong magnetic field in the ``emitting region'' of the experiment. This provides photons, which can convert into hypothetical Axion Like Particles or other WISPs. The photons are blocked by a wall but the WISPs practically do not interact with matter and can hence propagate to the ``detection region''. They can reconvert into photons, which subsequently can be detected. A hypothetical WISP would reveal itself as light, apparently shining through the opaque wall. The effect is not explained by classical physics and persists, even with flawless electromagnetic shielding. These kind of experiments have already been carried out at several institutes in the optical regime. To improve sensitivity, it has been suggested to implement Fabry-Pérot resonators on the emitting and detecting side of the experiment. The CROWS experiment is based on the same principles, but operates in the microwave regime at a frequency of several GHz, replacing the laser by a signal generator and the optical detector by a sensitive receiver. CROWS exploits the fact, that microwave cavity resonators are technologically easier to implement than optical Fabry-Pérot ones. On the other hand, electromagnetic shielding between the fields in the two cavities is one of the  primary concerns  %most critical points   to achieve a sufficient detection sensitivity. An attenuation factor in the order of 300~dB is required to reject direct leakage below the detection threshold.  The shielding has been organized in several, demountable shells, providing $\approx$~100~dB of attenuation each.  This allowed each shell to be characterized by conventional measurement techniques.  Moreover, a test signal was emitted within the shielding to ensure that its performance did not deteriorate during the experimental run e.g., due to vibration or corrosion. Two shielding enclosures have been built, one for the detecting cavity, which was placed within a 3~T magnet and one for the components of the signal receiver, which was placed outside the magnet. Transmission of analog signals between the two shielding enclosures has been accomplished by optical transceivers, which had to be customized to operate in the strong magnetic field environment.  A custom made double heterodyne signal receiver and a commercial signal analyzer have been utilized to record a 20~kHz or 2~kHz wide slice of the signal spectrum, where a WISP signal would have been expected. The power spectrum of the recorded time-trace has been evaluated, which corresponds to narrowband filtering. For a 29~h measurement run, resolution bandwidths of $&lt; 10~\mu$Hz have been achieved. This allows to detect signals with less than -210~dBm of power, corresponding to a flux of $\approx 0.5$~photons/s for a 3~GHz signal. Both receivers were optimized for minimum frequency drifts by phase locking all oscillators to a common reference clock. No HSPs or ALPs were observed in the most sensitive measurement-runs of the CROWS experiment. For HSPs with a mass of $m_{\gamma'} = 10.8~\mu$eV, a limit was set on the coupling constant of $\chi &lt; 4.1 \cdot 10^{-9}$, which allowed us to explore a previously unexplored region in the parameter space. The result corresponds to an improvement in sensitivity over the previous exclusion limit by a factor of $\approx 7$. For ALPs with a mass of $m_a = 7.2~\mu$eV we set a limit on their coupling constant of $g &lt; 4.5 \cdot 10^{-8}$~GeV$^{-1}$. In a small mass range, this is more sensitive than other purely laboratory based experiments (namely laser LSW of the first generation like ALPS-1) but less sensitive than extraterrestrial experiments like CAST. This is the first time ALPs have been probed by a microwave based LSW experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">A e+/e- linear collider, the Compact Linear Collider (CLIC) is under design at CERN, aiming to explore the terascale particle physics regime. The collider has been optimized at 3 TeV center of mass energy and targets a luminosity of 1034 cm-2 s-1. In order to achieve this high luminosity, high intensity bunches with ultra low emittances, in all three planes, are required. The generation of ultra low emittance is achieved in the Damping Rings (DR) complex of the collider. The large input beam emittances, especially the ones coming from the positron source, and the requirement of ultra low emittance production in a fast repetition time of 20 ms, imply that the beam damping is done in two stages. Thus, a main-damping ring (DR) and a predamping ring (PDR) are needed, for each particle species. The high bunch brightness gives rise to several collective effects, with Intra-beam scattering (IBS) being the main limitation to the ultra-low emittance. This thesis elaborates the lattice design and non-linear optimization of a positron pre-damping ring and the lattice optimization of a damping ring, under the influence of IBS. Several theoretical models, describing this effect, are discussed and compared for different lattices, while two multi-particle tracking algorithms are bench-marked with the theoretical models. Finally, IBS measurement results, at the Swiss Light Source (SLS) and the Cornell electron storage ring Test Accelerator (Cesr-TA), are presented and compared with theoretical predictions</subfield>
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    <subfield code="a">Two analyses are performed using data collected by the LHCb experiment during 2011.  Both consider decays of charged $B$ mesons reconstructed in the $\pi^{\pm} \mu^{+} \mu^{-}$ final state. Decays involving dimuons provide an experimentally clean signature, even in the high-background environment of the $\sqrt{s}$ = 7 TeV proton-proton collisions at the LHC. The first analysis measures the $CP$ asymmetry of $B^{\pm} \rightarrow \psi \pi^{\pm}$ decays using 0.37 fb$^{-1}$ of data, where the dimuon decays of two resonances are considered, $J/\psi \rightarrow \mu^{+}\mu^{-}$ and $\psi (2S) \rightarrow \mu^{+}\mu^{-}$. The branching fraction is measured relative to the Cabibbo favoured $B^{\pm} \rightarrow \psi K^{\pm}$ mode. The second analysis uses 1 fb$^{-1}$ of data to make the first observation of the non-resonant $B^{\pm} \rightarrow \pi^{\pm} \mu^{+} \mu^{-}$ decay. The branching fraction is measured relative to that of $B^{\pm} \rightarrow K^{\pm} \mu^{+} \mu^{-}$, and measurements of the $CP$ asymmetry and the ratio of CKM matrix elements $|V_{td}/V_{ts}|$ are obtained.  The branching fractions of the decays of interest are found to be \begin{eqnarray*} \mathcal{B}(B^{\pm} \to J/\psi \pi^{\pm}) &amp;=&amp; (3.88 \pm 0.11  \pm 0.15) \times 10^{-5} \, ,\\ \mathcal{B}(B^{\pm} \to \psi(2S) \pi^{\pm}) &amp;=&amp; (2.52 \pm 0.26  \pm 0.15) \times 10^{-5}\ {\rm and}\\ \mathcal{B}(B^{\pm} \to \pi^{\pm} \mu^{+} \mu^{-}) &amp;=&amp; (2.48 \pm ^{0.57} _{0.52} \pm 0.17) \times10^{-8} \, , \end{eqnarray*} where the first uncertainty is related to the statistical size of the sample and the second quantifies systematic effects. The measured $CP$ asymmetries in these modes are \begin{eqnarray*} A_{CP}^{J/\psi \pi}   = 0.005 \pm 0.027 \pm 0.011 \, ,\\ A_{CP}^{\psi (2S) \pi} = 0.048 \pm 0.090 \pm 0.011  \, \,  {\rm and}\\ A_{CP}^{\mu\mu \pi} = -0.045 \pm 0.220 \pm 0.066 \, , \end{eqnarray*} with no evidence of direct $CP$ violation seen. The ratio of matrix elements is measured as \begin{eqnarray*} \frac{|V_{td}|}{|V_{ts}|} = 0.274 \pm ^{0.031} _{0.028} \pm 0.008 \, , \end{eqnarray*} which is in agreement with previous results.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for Non-Pointing Photons in the Diphoton and Missing Transverse Energy Final State in 7 TeV $pp$ Collisions Using the ATLAS Detector</subfield>
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    <subfield code="a">A search for photons originating in the decay of a neutral long-lived particle produced in proton-proton collisions at $\sqrt{s}= 7~\mathrm{TeV}$ is presented. The search was performed in the diphoton plus missing transverse energy final state, using the full  data sample of $4.8~fb^{-1}$ of $7~\mathrm{TeV}$ proton-proton collisions collected in 2011 with the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider. The analysis exploits the capabilities of the ATLAS electromagnetic calorimeter to make precise measurements of the flight direction of photons, and utilizes the excellent time resolution of the calorimeter as an independent cross-check of the results. The search was conducted in the context of Gauge Mediated Supersymmetry Breaking models, where the lightest neutralino is the next-to-lightest supersymmetric particle and has a finite lifetime. In the family of models investigated, supersymmetric particles are produced in pairs due to $R$-parity conservation, eventually decaying to a pair of neutralinos, each subsequently decaying to a photon and a gravitino. The gravitinos escape the detector, giving rise to missing energy, while the photons can appear not to originate from the primary vertex of the event, and are measured with a delay with respect to the collision time. No excess was observed above the background expected from Standard Model processes. The results were used to set exclusion limits at 95% CL in the two-dimensional parameter space defined by the supersymmetry breaking scale and the lifetime of the lightest neutralino.</subfield>
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    <subfield code="a">Medida de la sección eficaz de producción de dibosones WZ a 7 TeV y 8 TeV de energía del centro de masas en el experimento CMS.</subfield>
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    <subfield code="a">The WZ associated diboson production is studied by measuring both inclusive cross section and, for the first time, the ratio between the $W^-Z$ and the $W^+Z$ cross sections. The measurements are performed using data samples of proton-proton collisions collected during the years 2011 and 2012, at 7 and 8 TeV of centre-of-mass energies, respectively, by the CMS experiment at the LHC, updating the 7 TeV cross section measurement available in CMS, and presenting the new cross section measurement in CMS at 8 TeV. The data sample used for the 7 TeV measurements correspond to an integrated luminosity of 4.9 $fb^{-1}$, whence the data for the 8 TeV correspond to $\mathcal{L}_{int}=19.6~fb^{-1}$. The obtained results are found compatible with the Standard Model predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">In this work, we present the analysis, design, implementation and evaluation of a system that provides search capabilities over mathematical content over the Cern Document Server. We study the extraction of mathematical content from digital files, the analysis and detection of notational and structural features and present how to implement a complete system on top of Apache Lucene/Solr framework. Finally, we evaluate the quality and performance of our solution under different scenarios and metrics.</subfield>
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    <subfield code="a">Constraints on the T2K neutrino flux predictions with the NA61/SHINE hadroproduction experimental data.</subfield>
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    <subfield code="a">Contraintes sur la prédiction des flux de neutrinos de T2K par les données de l'expérience de hadroproduction NA61/SHINE.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 23 Sep 2013</subfield>
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    <subfield code="a">T2K is a long baseline neutrino oscillation experiment on accelerator based in Japan, whose primary goal is a precise measurement of the $\theta_{13}$ angle of the $P\!M\!N\!S$ matrix. This measurement is possible through the appearance of electronic neutrinos out of a muonic neutrino beam, 300~km downstream after their creation point. Neutrinos are made by the decay in flight of unstable particles (pions, kaons, muons) produced by 31~GeV/c accelerated protons impinging onto a carbon target. Most of the neutrinos produced are of muonic-type, but a non-negligible amount of electronic neutrinos is also created, which will contribute to the dominant source of errors for the measurement of $\theta_{13}$. In order to understand, and predict, this electronic contamination, a parallel hadroproduction experiment is used: NA61/SHINE at CERN reproduces the T2K beam conditions, and measures the kinematics of produced hadrons thanks to two types of target: thin and replica. The measurement of the K0S production is described in this thesis. This measurement, together with charged hadrons, is then implemented in the T2K simulation chain. The development of a simulation based on the generic tool VMC, detailed in the thesis, provides a unique framework for the simulation of the two experiments. Moreover, this tool allows tests of several hadronic models against NA61/SHINE and HARP experimental data. Fritiof-based models seem to be the most promising. All these ingredients played a key role leading to the first measurement of the $\theta_{13}$ angle, and reducing its uncertainty.</subfield>
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    <subfield code="a">The subject of this thesis is the reconstruction of charged particle tracks in the forward
region of the International Large Detector (ILD), one of two validated detector
concepts for the future International Linear Collider (ILC).
Recent results from the Large Hadron Collider (LHC) suggest that the last missing
piece of the Standard Model (SM) of particle physics, the Higgs boson, could
have been found. Complementary to the LHC, an electron-positron linear collider
would have the capability to explore with high precision the characteristics of the
Higgs boson (e.g. spin, parity, coupling strengths), to compare them against the
predictions of the SM, and also give unbiased contributions to the search for physics
beyond the SM, such as supersymmetry or extra spatial dimensions.
Experiments at ILD will benet from this detector's tracking system, consisting
of a large central time projection chamber (TPC) augmented by several silicon
tracking systems, granting unprecedented track resolution, redundancy and angular
hermeticity. The forward region of ILD, covering the space between beam tube and
TPC, contains the Forward Tracking Detector (FTD): two arms of seven disk-shaped
silicon detectors (two Si pixel and ve double-sided Si strip detectors).
In order to fully exploit ILD's hardware assets, the software for event reconstruction
must aim for both the highest level of precision and eciency. In this context,
new software for track reconstruction in the forward region was developed by the
author (packages KiTrack and ForwardTracking): it processes the signals of FTD
with the goal to eciently nd and precisely reconstruct the genuine tracks that
have traversed FTD and caused these signals.
The methods used are based on state-of-the-art algorithms: a cellular automaton
(CA), a Kalman lter (KF), and a Hopeld neural network (HNN). The new
packages follow a modern object-oriented design philosophy, granting high 
exibility
and maintainability. The results show superior performance w.r.t. older legacy
software, yielding higher eciencies and better handling of the expected background
concerning ghost rate, eciency and processing time.
The forward tracking packages presented in this thesis have been successfully
implemented into the standard event reconstruction framework of ILD. They are
currently used for benchmark event processing for the Detailed Baseline Design
(DBD), a report outlining the feasibility and features of the International Large
Detector, to be published around the end of this year.</subfield>
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    <subfield code="a">Prompt charm production in $pp$ collisions at a centre-of-mass energy of 7 TeV is measured with the decay $D^{0}\rightarrow K^{-}\pi^{+}\pi^{-}\pi^{+}$, using an integrated luminosity of 15.0 nb$ ^{-1}$ collected by the LHCb detector at CERN. The measurement is carried out in two-dimensional bins of $D^{0}$ rapidity and transverse momentum in the region $2.0 &lt; y &lt; 4.5$ and $0 &lt; p_{\mathrm{T}} &lt; 8\,\mathrm{GeV}/c$. The results are found to have excellent agreement with those measured using the decay $D^{0}\rightarrow K^{-}\pi^{+}$. With 1.0 fb $^{-1}$ of integrated luminosity, the time dependent ratio of $D^{0}\rightarrow K^{+}\pi^{-}\pi^{+}\pi^{-}$  to $D^{0}\rightarrow K^{-}\pi^{+}\pi^{-}\pi^{+}$ decays is used to determine the ratio of doubly Cabibbo suppressed to Cabibbo favoured decay rates \begin{eqnarray*} r_{D}^{2}=\left(0.341\pm0.017\pm0.006\right)\%  \end{eqnarray*} where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. This is a previously unmeasured quantity, and can be used to measure the branching fraction of the doubly Cabibbo suppressed decay $D^{0}\rightarrow K^{+}\pi^{-}\pi^{+}\pi^{-}$ \begin{eqnarray*} \mathcal{B}\left(D^{0}\rightarrow K^{+}\pi^{-}\pi^{+}\pi^{-}\right) \mathrm{\, via \,\, DCS } = \left(2.75\pm0.14\pm0.05\pm0.07\right)\times10^{-4} \end{eqnarray*} where the final uncertainty is from the branching fraction of the Cabibbo favoured decay $D^{0}\rightarrow K^{-}\pi^{+}\pi^{-}\pi^{+}$. In addition, the no-mixing hypothesis is excluded with a probability that corresponds to 2.8 standard deviations, and the time-integrated mixing rate is measured as $R_{M}=\left( 0.04 \pm 0.88 \right)\times 10^{-4}$.</subfield>
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    <subfield code="a">A study of heavy-flavor quarks produced in association with top-quark pair events at a center-of-mass energy of 7 TeV using the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, we show evidence for the production of $t\bar{t} + b + X$ and $t\bar{t} + c + X$, together refered to as $t\bar{t} + \rm{HF}$, at the Large Hadron Collider. A sample of dilepton $t\bar{t}$ candidate events with three or more $b$-tagged jets is used to isolate a $t\bar{t}$ sample rich in extra heavy flavor jets. A fit to the vertex mass distribution for the $b$-tagged jets in this region is performed to extract the flavor composition of the additional $b$-tags. This measurement is converted to a cross section for $t\bar{t} + \rm{HF}$ production  $(\sigma_{\rm fid}(t\bar{t} + \rm{HF}))$ using a correction factor from Monte Carlo simulation. The cross section for $t\bar{t}$ events with at least one additional jet is also measured $(\sigma_{\rm fid}(t\bar{t} + j))$. The final result is quoted as a ratio of cross sections within the visible ATLAS acceptance to reduce the overall systematic uncertainty. Using $4.7 fb^{−1}$ of data collected during the 2011 run, we find the ratio of $\sigma_{\rm fid}(t\bar{t} + \rm{HF})$ to $\sigma_{\rm fid}(t\bar{t} + j)$ to be $[7.9 \pm 1.4 {\rm (stat.)} ^{+5.5}_{−2.1} {\rm (syst.)}]$%, compared to the leading-order Standard Model expectation of $4.1 \pm 1.3$%.</subfield>
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    <subfield code="a">The performance of the Large Hadron Collider (LHC) at CERN and its minimum crossing angle are limited by long-range beam-beam collisions. A wire compensators can mitigate part of the long-range effects and may allow for smaller crossing angles, or higher beam intensity. A prototype long-range wire compensator should be installed in the LHC by 2014/15. The originally reserved position for the wire compensator (named BBC) seems not available in this first step, we need so to test other possibilities. The performed tests consider various longitudinal and transverse locations, different wire shapes, different optics configuration and trying several crossing angles between the beam. Simulation are done with the weak-strong code BBtrack developed by U. Dorda. New postprocessing tools were used to analyse tune footprints and particle stability In particular for particle stability was implemented a new method for the Lyapunov coefficient calculation.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis deals with the capability of identifying charged hadrons at LHCb, in the present and in the future. Particle identification of charged hadrons is a fundamental requirement of the LHCb experiment in order to fulfill its physics programme and it is mainly provided by two Ring Imaging Cherenkov detectors.  The Ring Imaging Cherenkov sub-detectors have been operating successfully since the beginning of the LHC data taking in 2009. The calibration and the alignment of the RICH detector are fundamental to be able to reconstruct the Cherenkov angle associated with the individual photons as accurately as possible.   The magnetic distortion correction procedure for RICH2, described in this thesis, is able to correct the magnetic distortion effects on the photoelectron trajectories inside the photodetectors and restore the nominal resolution of the Cherenkov angle. A procedure to align the HPD inside the HPD plane has been also studied to correct the misalignments between the HPD. The separation between kaons, pions and protons is fundamental also in the study of charmless three-body $B^{\pm} \to p \bar p K^{\pm}$ decays.  The channel and its intermediate substructures have been studied. Based on a sample of $(6951 \pm 176)$ of $B^{\pm} \to p \bar p K^{\pm}$ decays reconstructed in $1.0\,{\rm fb^{-1}}$ of data collected with the LHCb detector, the relative branching fractions are measured to be \begin{align*} \frac{{\mathcal B}(B^{+} \to p \bar p     K^{+})_{\rm total}}{{\mathcal B}(B^{+} \to J/\psi K^{+} \to     p \bar p K^{+})}=&amp; \, 4.91 \pm 0.19 \, {(\rm  stat)} \pm 0.15   \,{(\rm syst)},\\\frac{{\mathcal B}(B^{+} \to p \bar p     K^{+})_{M_{p\bar p &lt; 2.85} \,{\rm GeV/}c^{2}}}{{\mathcal B}(B^{+} \to J/\psi K^{+} \to p \bar p K^{+})}=&amp; \, 2.02 \pm 0.10 \,{(\rm  stat)}\pm 0.08 \, {(\rm syst)},\\\frac{{\mathcal B} (B^{+} \to \eta_{c} K^{+} \to p\bar p K^{+})}{{\mathcal B}(B^{+} \to J/\psi K^{+} \to p\bar p K^{+})} = &amp; \, 0.578 \pm 0.035 \, {(\rm stat)} \pm 0.025 \, {(\rm syst)},\\\frac{{\mathcal B} (B^{+} \to \psi(2S)K^{+} \to p\bar p K^{+})}{{\mathcal B}(B^{+} \to J/\psi K^{+} \to p\bar p K^{+})}=&amp; \, 0.080 \pm 0.012 \, {(\rm stat)} \pm 0.010 \, {(\rm syst)}.\\\end{align*} Upper limits on the $B^{+}$ branching fractions into the charmonium resonances $\eta_{c}(2S)$ and $h_{c}$ and into the charmonium-like states $X(3872)$ and $X(3915)$ are also obtained. An upper limit on the ratio \begin{equation*}  \frac{{\mathcal B} (X(3872) \to p \bar p)}{{\mathcal B} (X(3872) \to J/\psi \pi^{+}  \pi^{-})}&lt; 2.0\times 10^{-3} \end{equation*} is derived. The upper limit of this ratio is already challenging some of the predictions for the molecular interpretations of the $X(3872)$ state and it is approaching the range of predictions for a conventional $\chi_{c1}(2P)$ state.  The current particle identification system shows some limitations in an upgrade environment, where the plan is to take data at a luminosity of $1 \times 10^{33} \,{\rm cm^{-2}s^{-1}}$. A study of a new detector for particle identification of charged hadrons of low momentum for the LHCb upgrade has been performed. The novel detector, the TORCH, combines time-of-flight and RICH detection technique. The preliminary results from photodetectors and readout electronics performed both in laboratory and in test beam show a good performance, not too far away from the requirements on the time resolution. Further investigation and R$\&amp;$D are necessary and planned in the near future.</subfield>
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    <subfield code="a">In 2008 the Belle Collaboration reported the observation of two charged resonance-like structures in the ${\chi_c}_1 \pi^-$ mass spectrum produced in the decay $B^0 \to {\chi_c}_1 K^+ \pi^-$. These were labelled as $Z_1(4050)^-$ and $Z_2(4250)^-$. Alternatively, a single wider resonance hypothesis was also pursued by Belle, and labelled as $Z(4150)^-$. The fact that these are charged states would be a clear sample, if they really exist, of four quark bound systems; for this reason this observation has given rise to a great deal of interest. In 2012 the BABAR Collaboration has searched for these resonances in the channels $B^{0,+} \to {\chi_c}_1 K^{+,0} \pi^-$ and did not find any evidence of them. In this thesis a search for these claimed exotic charmonium-like states $Z_1(4050)^-$ and $Z_2(4250)^-$ is presented, in the decay $B^0 \to {\chi_c}_1 K^+ \pi^-$, where ${\chi_c}_1 \to J/\psi \gamma$ and $J/\psi \to \mu^+ \mu^-$. Charged conjugate are implied throughout the whole thesis. The analysis is performed using data collected with the LHCb detector at the $p-p$ Large Hadron Collider operating at a center-of-mass energy of $7$ and $8 \, TeV$. The data sample consists of the LHCb full statistics from years 2011-2012 data taking, corresponding to an integrated luminosity of $3 \, {fb}^{-1}$. LHCb has more than twice the Belle and BABAR cumulative $B^0 \to {\chi_c}_1 K \pi^-$ signal events. Hence it is the right environment to clarify the existence of exotic states in the ${\chi_c}_1 \pi^-$ system. The analysis strategy adopted in this thesis is inspired to what BABAR did in. The BABAR approach, unlike the Belle one, is model independent and its philosophy could be shortly summarized saying that any exotic explanation should not be given as long as a reasonable explanation of the data can be found in terms of traditional effects, namely if the data can be explained only in terms of the relatively well known resonances in the $K^+\pi^-$ system. In the BABAR analysis, first a representation is given of the $K^+\pi^-$ mass and angular distribution structures dominating the final state in terms of their expected angular-momentum intensity contributions. Then the reflection of each $K^+\pi^-$ component into the ${\chi_c}_1 \pi^-$ mass distribution is investigated in order to establish if any additional signal is needed or not. BABAR conclusion is that, in the limit of their statistical significance, no additional states are required in the ${\chi_c}_1 \pi^-$ spectrum to explain the data. The reflections of the known resonances in the system $K^+\pi^-$ are sufficient, and there are no needs for introducing any exotic $Z$.</subfield>
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    <subfield code="a">The application of superconducting materials in the field of high energy accelerator physics not only opens the doors to the generation of the magnetic fields unattainable to normal conductors but also demands facing new challenges. A transition fromthe superconducting state, which is characterized by a resistance-free flow of the electric current, to the normal conducting state is called quenching. This process might be extremely dangerous and even lead to destruction of amagnet superconducting coil if no protecting actions are taken. Therefore, the knowledge of a magnet quench level, i.e. amount of energy which causes the transition to the resistive state, is crucial for the safety and operational efficiency of the accelerator. Regarding that, specific thresholds are incorporated to dedicated quench prevention systems in order to suppress the origin of detected energy perturbation, for example beam losses, or mitigate the consequences of the quenching process by dissipating the energy stored in the magnetic field and extracting electric currents from themagnet circuit. The coils ofMainMagnets of the Large Hadron Collider (LHC) aremade of superconducting cables based on niobium-titanium. These cables can carry the electrical current of up to 13 kA. The generatedmagnetic field of 8.33 T will allow governing protons at unprecedented energy of 7 TeV. However, an operation in such a critical environment follows a risk of beam losses high enough to provoke magnet quenching. This is due to the fact that the total stored energy of the beam will reach 362 MJ while the quench level of a superconducting cable at high current is in the order of millijoules. Therefore, the LHC is equipped with the Beam LossMonitoring (BLM) system surveying a level of ionization radiation along the machine. Understanding themechanism of quenching allows setting BLM thresholds so that beams are extracted from the LHC if the losses exceed certain safety value. This prevents magnets from undergoing the transition to the resistive state due to beamlosses. In this thesis, the experimental studies on the LHCMainMagnet quench levels are presented. These include finding and testing a method of inducing beam losses which would meet the demands of quench test specifications, i.e. particular loss duration and appropriate loss rate (a number of particles lost in the unit of time). Two cases varying in loss timescale and, therefore, mechanisms of heat transport in a superconducting system were investigated. In the fast loss regime in the order of milliseconds, a quench level is defined by heat capacity of the cable and the liquid helium, which the cable is immersed in. In contrast, a quench level of a superconductor exposed to steady state losses lasting for seconds is determined by the efficiency of heat evacuation to liquid heliumbath. Since currently no measurements of energy deposited by lost particles can be provided inside the superconducting coils, the quench levels were assessed usingMonte Carlo simulations. The conditions of the dedicated experiments were recreated in Geant4 code. In order to optimize time needed to simulate various loss scenarios, an approximation method of weighting point-like losses with coefficients corresponding to an estimated loss pattern was applied. The accuracy of this technique was validated by comparing simulated radiation of secondary particle shower outside magnet cryostats to the BLM signals measured during the quench tests. In addition, complementary calculations of quench levels were provided using QP3 heat transfer code. The quench levels assessed in these studies provide important information for the optimization of BLMthresholds. This will allow limiting an uncertainty margins used nowadays and therefore avoiding unnecessary beam dumps when still assuring reliable machine protection.</subfield>
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    <subfield code="a">The dissertation critically examines the process of discovery, thought and language at the frontier of modern science. It is based on two and a half years of ethnographic research at the particle accelerator complex, the Large Hadron Collider (LHC) at CERN, Switzerland. In March 2010, the LHC began the world's highest energy experiments as a probe into the structure of matter and forces of nature. In the light of the LHC experiments, the dissertation investigates the relation of general beliefs and technical procedures of science with the principles of classification of knowledge, to show how they conjointly constitute a specific cultural or symbolic mode of apprehending the world, and to inquire how this mode is expressed, affirmed and maintained in everyday behavior. Dwelling amongst the particle physics community at CERN, I observed that conceptions of matter and energy were derived from submerged assumptions about how the universe works. These assumptions took the form of proscriptions and dualisms: values do not affect physical reality, the mind does not participate in the universe, or conventions do not impinge on laws of physics. In spite of this, and perhaps more interesting, I found a few puzzling concepts in specific data-sets of theory, experiment and instrumentation, that confront and challenge, quite effectively to my mind, the separations of subject and object, or sign and thing, in a discipline that ostensibly proceeds from their strict separation. The dissertation examines the classification of handedness (right and left) in particle interactions with the underlying question: Does physics admit of orientation? To characterize right or left presupposes an observer, and conventions. But if physics proceeds from the separation of subject and object, then how can it posit--as it does--a physical universe with a preferred orientation? The focus here shifts to the experimental concept of "signatures." Decays from particle collisions, such as a Higgs boson decaying into two photons, are termed signatures and constitute the unit of discovery in particle physics. Focusing on the physics signature, I inquire into the potential relevance of formal theories of semiotics in considering natural signs. Finally, my work explores the rich material culture of the laboratory through the lens of a concept of pure circulation--energy--as it flows in the magnetic fields and currents of the accelerator. By analyzing a concept that attempts to bring together Maxwell's equations of the field with the exigencies of machine parameters, the research arrives at a key moment in the life of a laboratory when the division of theory and practice stands critically exposed</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) has been producing  $pp$ collisions at 7 and 8 TeV since 2010 and promises a new era of discoveries in particle physics.  One of its experiments, the Large Hadron Collider beauty (LHCb) experiment, was constructed to study CP violation in the B meson system.  In addition to B physics, new Physics beyond the Standard Model can also be searched for at this single-arm forward spectrometer.  With the  different sub-detectors and the high resolution of the tracking system,  the LHCb detector has the ability to search for heavy, long-lived and charged  particles, which  are predicted by extensions of the Standard Model.  One of these extensions, the $minimal$ $Gauge$ $Mediated$ $Supersymmetry$ $Breaking$ (mGMSB),  proposes  such a particle,  named $stau$ ($\widetilde{\tau}$) - the SUSY bosonic counterpart of the heavy lepton tau ($\tau$).  The theory proposes that the staus  may be pair-produced in $pp$ collisions or in the decays of heavier particles,  and  have only electromagnetic interactions with the atoms of the medium like the muons.  Therefore, we expect that at the energy of the LHC these particles can be produced if they do exist and that we have a chance to discover them at LHCb, as well as at the other experiments of the LHC.  This thesis is dedicated to the search for  stau pairs produced in $pp$ collisions at the centre-of-mass energies $\sqrt{s}$ = 7 and 8 TeV in the LHCb detector.  For this purpose, we generated the stau pairs with seven different particle masses ranging  from 124 to 309 GeV/c$^2$ and simulated their path through the LHCb detector, as well as their muon background from the decays $Z^0,\gamma^* \rightarrow \mu^+ \mu^-$. Based on the results from the simulation, a set of cuts are then defined to select the stau pairs.   Some muon pairs at high energies will also pass the selection cuts. Thus, to separate the stau pairs from the muon pairs,   the  Neural Network technique has been used. A first Neural Network has been used to distinguish the stau tracks from the muon tracks using their signals left in the sub-detectors:  the VELO silicon detector,  the electromagnetic calorimeter, the hadron calorimeter and the RICH detectors. Then, two methods to select the stau pairs have been developed: the first one is based on the product of the two responses from the first Neural Network (NN1) for the two tracks, the second one employs a second Neural Network to separate the stau pairs from the muon pairs by  using  the above product of the two NN1 responses  and the invariant mass of pair.  Finally, a favourable region for the staus finding has been defined and the expected numbers of stau and muon pairs in this region have been evaluated.  The training of the Neural Network has been achieved with the Monte Carlo variables, then the trained Neural Network has been used to classify the data.  The data used in our work  were collected by the LHCb experiment in 2011 and 2012 and correspond to integrated luminosities of 1 fb$^{-1}$ at $\sqrt{s}$ = 7 TeV and of 2 fb$^{-1}$ at $\sqrt{s}$ = 8 TeV.  No significant excess of signal has been observed. Upper limits at 95 % CL on the cross section for stau pair production in $pp$ collisions at  $\sqrt{s}$ = 7 and 8 TeV  have been computed by using the profile likelihood method, which is derived from the well known Feldman and Cousins method.</subfield>
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    <subfield code="a">The present Master thesis work has been carried out at CERN in the framework of the LHC (Large Hadron Collider) Collimation project.  The LHC accelerates proton beams up to 7 TeV colliding in the experiment detectors installed in four points of the accelerator ring. The LHC is built to store a energy of 360MJ for each beam.  The energy deposition induced by local beam losses could quench the superconducting magnets located around the accelerator beam pipes. To prevent and keep under control dangerous beam losses, an efficient collimation system is required. In addition, the achievable LHC beam intensity is related to the beam loss rate and, consequently, to the cleaning efficiency of the collimation system. Collimation studies at LHC are carried out also by means of simulations by using SixTrack, a dedicated simulation tool that tracks a large numbers of particles for many turns around the ring. The SixTrack code includes a scattering routine to model proton interactions with the material of the collimators jaws. It is based on a Monte Carlo method that simulates the nuclear and the electromagnetic processes between the incoming proton and the collimator material nuclei. This study presents an update of this routine by using new recent experimental data to better describe the interaction processes at higher energy. In order to introduce effective modifications able to provide a better approximation of the experimental data a deep investigation on the physics model underlying the scattering routine has been carried out. As result of this study several changes have been considered and then implemented in the scattering routine regarding both the electromagnetic and nuclear processes. The effects of the changes are also taken into account by means of comparison between experimental data and simulations at 3.5 TeV proton energy.  In addition, simulations with the updated routine at 7 TeV proton energy are performed and the collimation cleaning efficiency investigated. These results will be provided as an input for collimation studies at higher energy.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb detector is one of the four main experiments installed at the proton-proton Large Hadron Collider (LHC) at CERN, Geneva. The first beams circulated in the collider in September 2008 and the data taking started in April 2010. The LHCb detector is a single-arm forward spectrometer conceived to extensively study the CP violation in the $B$ meson system, looking for constraints of the Standard Model predictions, for possible effects of new physics beyond this theory and generally for rare phenomena in the $b$ and $c$ quark sectors with high precision. Already in the first data recorded by the experiment, a huge amount of J/$\psi$ mesons have been collected, which allow to make an extensive study of the charmonia production. This is a very interesting sector in particle physics. From the experimental point of view, the measurement of the charmonium production cross section and polarization has been carried on by several experiments. At Tevatron, CDF measured the $J/\psi$ and $\psi (2S)$ cross section and the polarization with Run I and Run II data. HERA-B at DESY performed a measurement of the $J/\psi$ polarization with proton collisions on fixed target. Also the PHENIX collaboration at RHIC recently published a measurement of the $J/\psi$ polarization with $pp$ collisions. The experimental results obtained for the $J/\psi$ polarization are hardly comparable among each other because performed in different kinematic ranges and reference frames. For what concerns the theory predictions many models have been proposed in the recent years but none of them is able to fit at the same time the charmonium production cross section and polarization. The present work aims at giving a preliminary measurement of the prompt $J/\psi$ polarization, binned in $J/\psi$ transverse momentum and rapidity, and of the double differential production cross section (in transverse momentum and rapidity bins) of the $J/\psi$ prompt component:  this is done analysing the $J/\psi$ decays into a muon pair. The cross section is calculated taking into account the measured polarization.  Moreover the double differential production cross section, in transverse momentum and rapidity, of the $J/\psi$ component coming from the $b$-hadrons decays is presented. From this last result the $b\overline{b}$ production cross section is extrapolated from the LHCb angular coverage to the $4 \pi$ solid angle. The discussion is organized in eight chapters. The first chapter contains an introduction to the physical motivations that drive the interests in the charmonium production and a description of the most recent theoretical models: a presentation of the physical observables and a panoramic view of the experimental situation is also given. In the second chapter an overall description of the LHCb detector is given. The experimental conditions of the 2010 data taking are also described. The third chapter will give some basic introduction to the track reconstruction and the muon identification procedures in LHCb. The fourth chapter will describe the selection of the interesting signal events and the procedure to disentangle the prompt and from $b$ $J/\psi$ components. In the fifth and sixth chapter the polarization and cross section measurements are described and the obtained results are presented. In the last chapter the conclusions and a summary of the analysis will be drawn.</subfield>
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    <subfield code="a">Triple-GEM chambers, so far used in the inner region of the M1 muon station, are the ideal candidates to replace the MWPCs in the regions where, after the upgrade, the particle rate will be as high as 2 MHz/cm$^2$. Testing the triple-GEM efficiency and time resolution with different gaseous mixtures is therefore a significant step in evaluating the expected performance of the muon system after the upgrade scheduled in 2018, when the luminosity in LHCb will reach $2\times10^{33} cm^{-2}s^{-1}$. In this thesis, a study of the GEM efficiency and time performance is conducted using a cosmic rays station at the Emilio Segrè laboratory, in the Sapienza university of Rome. Two gas mixtures are used for the measurements: Ar/CO$_2$/CF$_4$ 40:55:5 and 45:15:40. A preliminar simulation of the gas mixtures properties is performed using the software GARFIELD, focusing on electron drift velocity and specific ionization. Using 2 plastic scintillator as a muon trigger system, several measurements of efficiency and time performance of the triple GEM are made, in various electric configurations of the detector, i.e.  changing the GEM electric fields and the voltage across the GEM foils. The experimental results agree with the computed simulation: the large CF$_4$ component permits higher electronic drift velocity and therefore better time performance of the GEM chamber. A final summary confronts the performance in the 2 gas mixtures: in the 5$\%$ CF$_4$ gas mixture the measured 25 ns efficiency is greater than 80 $\%$, but in an electric working region close to instability (i.e. electric discharges), while the 40$\%$ CF$_4$ gas mixture permits the triple-GEM to reach 25 ns efficiency of 90$\%$ at moderate voltages. Moreover, systematic measurements of the mean multiplicity and cluster size of the events in the chamber lead to the conclusion that higher gain is observed in the 40$\%$ CF$_4$ gas mixture.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for new physics in diphoton events with large missin g transverse momen- tum with the ATLAS detector is presented in this thesis. The 2 011 dataset of 4.8fb − 1 of proton-proton collisions provided by the LHC at a center- of-mass energy of √ s = 7TeV is analyzed. By making use of three signal regions, an optimized sensitiv ity of the event selection is achieved in different parameter ranges of physics models b eyond the Standard Model (SM). The SM background is estimated mainly in data con trol regions. No excess of events above the SM expectation is found in any sign al region. Hence, 95% confidence level (CL) exclusion limits on the production cross section and on masses of new physics particles are derived. The results are interpreted in scenarios with gauge-mediat ed SUSY breaking (GMSB), namely the general gauge mediation (GGM) scenario with a bin o-like lightest neu- tralino ( ̃ χ 0 1 ) and the SPS8 scenario of the (minimal) GMSB model. In the GGM scenario, gluino (squark) masses, which are required to be g reater than the lightest neutralino mass, are excluded below 1 . 10TeV (0 . 91TeV) at 95% CL, for masses of the lightest neutralino greater than 50GeV. In the GMSB SPS8 scenario, masses of the lightest neutralino (chargino) are excluded at 95% CL be low 302GeV (582GeV) corresponding to an 95% CL exclusion of the SUSY breaking sca le Λ &lt; 208TeV. Furthermore, the results are interpreted in the context of u niversal extra dimensions (UED) with one additional space dimension. Scenarios with a compactification scale R − 1 &lt; 1410GeV are excluded at 95% CL.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics, despite being extremely successful, is not the ultimate description of physics. The nature of dark matter is not well described, unification of the forces is not achieved and the theory is plagued by a hierarchy problem. One of the proposed solutions to these issues is supersymmetry. This thesis describes numerous searches for supersymmetry carried out using the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. In scenarios where R-parity is conserved, supersymmetric final states contain large amounts of missing transverse energy. Furthermore, should supersymmetry correctly describe Nature, the scalar partners of the third generation quarks might be the lightest scalar quarks. The searches reported here exploit these possibilities and make use of signatures which are rich in missing transverse energy and jets coming from heavy flavour quarks. Searches are carried out for direct pair production of third generation scalar quarks as well as gluino-mediated production of these particles. A data driven technique to estimate the backgrounds coming from multijet production is described and shown to work in analyses targeting heavy flavour quarks. No significant excesses are observed in a number of analyses. In each case limits are set on the allowed masses of supersymmetric particles in a variety of phenomenological models and in specific supersymmetry breaking scenarios.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for squarks and gluinos is conducted, using the Compact Muon Solenoid detector at the Large Hadron Collider, in events containing energetic jets and apparent missing energy. Analyzed are 1.1/fb of data collected during the 2011 run at 7 TeV. Backgrounds from the mis-measurement of known processes are strongly suppressed using a novel kinematic variable, and the rates of the remaining backgrounds are estimated using control samples. The data are found to agree with expectations from the Standard Model. The results are interpreted within the Constrained Minimal Supersymmetric Standard Model, where equal squark and gluino masses below 1.1 TeV are excluded at 95% confidence level. The results are also interpreted within simplified supersymmetric models, for which upper limits on the production cross sections are determined as functions of the super-partner particle masses.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the LHCb measurement of $CP$ violation in decays of neutral $B^0$ mesons and their anti-particles into the $J/\psi K_{S}^{0}$ final state. The interference of the $B^{0}$--$\overline{B}^{0}$ mixing with the decay into the common final state leads to a decay time dependent decay rate asymmetry between $B^{0}$ and $\overline{B}^{0}$ mesons. The $CP$ observables, $S_{J/\psi K_{S}^{0}}$ and $C_{J/\psi K_{S}^{0}}$, allow for a determination of the CKM angle $\beta$, which is one of the most precisely measured $CP$ parameters of the Standard Model. Thus, $B^{0}\to J/\psi K_{S}^{0}$ represents an excellent reference channel for decay time dependent $CP$ measurements at LHCb. The analysis is performed with a dataset that corresponds to $1\text{ fb}^{-1}$ of $pp$ collisions collected at a centre-of-mass energy of $7\text{ TeV}$ by the LHCb experiment at CERN. Using an unbinned maximum likelihood fit, the $CP$ observables are measured as \begin{equation*} \begin{aligned}   S_{J/\psi K_{S}^{0}} &amp;= 0.73 \pm 0.07 \,\text{(stat.)} \pm 0.04 \,\text{(syst.)} \quad \text{and} \\   C_{J/\psi K_{S}^{0}} &amp;= 0.03 \pm 0.09 \,\text{(stat.)} \pm 0.01 \,\text{(syst.)} \ , \end{aligned} \end{equation*} leading to the world's best measurement of these observables at a hadron collider. Furhermore, these results are consistent with the averages of previous measurements and within expectations from the Standard Model.</subfield>
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    <subfield code="a">The top quark is the heaviest fundamental particle observed in nature. The high mass leads to its decay before a hadronisation takes place which allows the measurement of its properties from the decay products. Measurements of the properties of the top quark allow for precision tests of the Standard Model of particle physics. Furthermore, top quark production is a dominant background in many searches for physics beyond the Standard Model. The Large Hadron Collider (LHC) is a high-energy particle accelerator at the European Organisation for Nuclear Research (CERN) near Geneva, Switzerland. Proton-proton collisions are recorded and analysed with several large scale detectors, one of them is the Compact Muon Solenoid (CMS) detector. This thesis presents a precision measurement of the top quark pair production cross section in the semi-leptonic electron and jets decay channel with the CMS detector at the LHC. Detailed studies of lepton identification and trigger algorithm efficiencies are summarised as they are crucial for a precise measurement of the production cross section. A maximum likelihood template fit is used to measure the cross section on collision data and an extensive validation of the method is performed. The result of the measurement is sigma(ttbar) = 155.5 +/- 3.7 (stat.) +12.6/-14.8 (syst.) +/- 3.4 (lumi.) pb. A combination method for the measurement in the electron and jets decay channel and an external measurement in the muon and jets decay channel is presented. The mass of the top quark is extracted based on the measured production cross section. All presented measurements are in agreement with the Standard Model predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">A model-independent search for deviations from the Standard Model prediction is performed in e+p and e−p collisions at HERA using H1 data corresponding to an integrated luminosity of 117 pb −1. For the first time all event topologies involving isolated electrons, photons, muons, neutrinos and jets with high transverse momenta are investigated in a single analysis. Events are divided into exclusive event classes according to their final state. A novel statistical algorithm is used to search for deviations from the Standard Model in the distributions of the scalar sum of transverse momenta and invariant mass of final state particles and to quantify their significance. A good agreement with the Standard Model prediction is observed in most of the event classes and one interesting event is measured with four jets and an electron. The most significant deviation is found in a topology containing an isolated muon, missing transverse momentum and a jet, where a deviation has been previously reported.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurements of the branching fractions of $\mathrm{B}^{0}_{d,s}\!\rightarrow \mathrm{K}^{*\pm}\mathrm{h}^{\mp} \mathrm{(h = \pi, K)}$ decays are performed, using pp collision data at the LHCb experiment. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 1.0 fb$^{-1}$, collected at a centre-of-mass energy of 7 TeV. First observation of the $\mathrm{B}^{0}_{s}\!\rightarrow \mathrm{K}^{*\pm}\mathrm{K}^{\mp}$ and evidence for the $\mathrm{B}^{0}_{s}\!\rightarrow \mathrm{K}^{*-} \pi^{+}$ decay modes are reported. The following branching fraction measurements and limits of the $\mathrm{B}^{0}_{d,s}\!\rightarrow \mathrm{K}^{*\pm}\mathrm{h}^{\mp} \mathrm{(h = \pi, K)}$ decay modes, relative to the well measured $\mathrm{B}^{0}_{d}\!\rightarrow \mathrm{K}^{*+} \pi^{-}$ decay, are obtained \begin{align*}     \frac{{\cal B}(\mathrm{B}^{0}_{s}\!\rightarrow \mathrm{K}^{*\pm}\mathrm{K}^{\mp})}{{\cal B}(\mathrm{B}^{0}_{d}\!\rightarrow \mathrm{K}^{*+} \pi^{-})} &amp;=1.49\pm0.22\mathrm{\,(stat.)}\pm0.18\mathrm{\,(syst.)} \\   \frac{{\cal B}(\mathrm{B}^{0}_{d}\!\rightarrow \mathrm{K}^{*\pm}\mathrm{K}^{\mp})}{{\cal B}(\mathrm{B}^{0}_{d}\!\rightarrow \mathrm{K}^{*+} \pi^{-})} &amp;&lt;0.06 \; \; \; \; \text{at 95 % CL.}\\    \frac{{\cal B}(\mathrm{B}^{0}_{s}\!\rightarrow \mathrm{K}^{*-} \pi^{+})}{{\cal B}(\mathrm{B}^{0}_{d}\!\rightarrow \mathrm{K}^{*+} \pi^{-})} &amp;=0.39\pm0.13\mathrm{\,(stat.)}\pm0.05\mathrm{\,(syst.)} \end{align*}</subfield>
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    <subfield code="a">Inside Invenio, the web-based integrated system for handling digital libraries developed at CERN, there is a media module, enabling users to upload photos and videos. Especially in CDS, the Invenio instance used at CERN, people use this digital library to upload pictures of official events that took place at CERN. However, so far, there was no way of tagging what’s inside these photos. This project is meant to solve the problem of tagging persons in a photo in an easy and fast way. First, by implementing a complete tagging interface that allows the user to square parts of the photo, resize them, move them and give them a name. Second, by running face detection so that squares already appear on faces and the user just has to fill the title field. Finally, by running a face recognition system that learned from previous tags created by users. In this report, we will show how we implemented the tagging interface, how we improved the existing face detector to make it more efficient, which face detection methods we used and how we combined them to have a fully working framework. Finally, we will show the results we obtained and the study we did on the parameters to choose for the different algorithms.</subfield>
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    <subfield code="a">High Level Trigger software performance profiling and $\chi_{b}$ production  study at the LHCb experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Trigger is a crucial item in experiments at hadron colliders. In this thesis, a software profiling tool has been developed, which helps to analyze and improve the performance of the High Level Trigger software of the LHCb experiment. This tool is able to identify spots where the execution time of the trigger application is slow, thereby allowing the optimization of the trigger decision speed and minimizing dead times during data taking. The highly efficient LHCb trigger allows precision studies of decays of heavy flavoured particles in final states with muons. In this thesis, a study of $\chi_b$ production at LHCb is performed on a proton-proton collisions data set, corresponding to 3 fb$^{-1}$ integrated luminosity, collected at center-of-mass energies of $\sqrt{s}$=7 and 8 TeV. Radiative $\chi_b$ transitions to $\Upsilon(1S)$, $\Upsilon(2S)$ and $\Upsilon(3S)$ are reconstructed, where the $\Upsilon(nS)$, indicated generally as $\Upsilon$ in the following, decays in two muon. The fraction of $\Upsilon$ originating from $\chi_b$ decays are measured as a function of $\Upsilon$ transverse momentum in the LHCb rapidity range $2.0 &lt; y^{\Upsilon}&lt;4.5$. The analyzed transverse momentum ranges for decays to $\Upsilon(1S)$, $\Upsilon(2S)$ and $\Upsilon(3S)$ are $6 &lt; p_T^{\Upsilon(1S)}&lt;40$~GeV/c, $18 &lt; p_T^{\Upsilon(2S)}&lt;40$~GeV/c and $27 &lt; p_T^{\Upsilon(3S)}&lt;40$ GeV/c, respectively. The measurement of $\Upsilon(3S)$ fractions in radiative $\chi_b(3P)$ decay is performed for the first time. The obtained $\Upsilon(3S)$ fractions are $42 \pm 12(stat){}^{+8.9}_{-11.6}(syst)^{+2.7}_{-3.1}(syst.pol) \%$ and $41 \pm 8(stat){}^{+1.3}_{-8.6}(syst)^{+2.6}_{-3.1}(syst.pol) \% $ for $\sqrt{s}$=7 and 8 TeV, respectively. The measured $\chi_{b1}(3P)$ mass is $10{,}508 \pm 2(stat) \pm 8(syst)$ MeV/c$^2$.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of Differential Inclusive W Boson Production and Decay Cross Sections in the Muon Channel Using the ATLAS Detector</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the measurement of $W&amp;rarr;&amp;mu;&amp;nu;$ inclusive cross-sections based on proton-proton collisions at 7 TeV with an integrated luminosity of 4.58 fb&lt;super>-1&lt;/super>, collected with the ATLAS detector in 2011. The charge-dependent W&amp;plusmn; differential cross-sections are provided in bins of muon pseudorapidity as well as double differentially in muon pseudorapidity and muon transverse momentum. The data are also presented as integrated cross-sections, in the fiducial region of the measurement and extrapolated to full phase space. Results are compared to predictions computed at NNLO QCD for different NNLO sets of parton distribution functions. The W&amp;rarr;&amp;mu;&amp;nu; cross-sections are combined with complementary measurements in W&amp;rarr;e&amp;nu;, Z&amp;rarr;&amp;mu;&amp;mu;, and Z&amp;rarr;ee channels and used in a dedicated NNLO QCD analysis to obtain new constraints on the parton distributions in the proton.</subfield>
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    <subfield code="a">The luminosity is the physical quantity which relates the cross-section to the production rate in collider experiments. The cross-section being the particle physics observable of interest, a precise determination of the luminosity is required. This work presents the absolute luminosity calibration results performed at the Large Hadron Collider beauty (LHCb) experiment at CERN using a novel method based on beam-gas interactions with data acquired at a center of mass energy $\sqrt{s}=8$ TeV and $\sqrt{s}=2.76$ TeV. Reconstructed beam-gas interaction vertices in LHCb are used to measure the beam profiles, thus making it possible to determine the beams overlap integral. An important element of this work was to install and use a neon gas injection system to increase the beam-gas interaction rate. The precision reached with the beam-gas imaging method relies on the two-dimensional beam shape determination developed in this work. For such precision, the interaction vertex resolution is an important ingredient. Therefore, a new method has been developed using all reconstructed vertices in order to improve the understanding of the vertex resolution. In addition to the overlap integral, the knowledge of the colliding bunch populations is required to measure the luminosity. The determination of the bunch populations relies on LHC instruments to measure the bunch population fractions and the total beam intensity. Studies performed as part of this work resulted in a reduction of the bunch current normalization uncertainty from $\pm2.7$ % to $\pm0.2$ % and making it possible to achieve precision luminosity measurements at all LHC experiments. Furthermore, information on beam-gas interactions not originating from nominally filled bunches was analyzed to determine the charge fraction not participating in bunch collisions. The knowledge of this fraction is required to correct the total beam intensity. The reference cross-section of \emph{pp} interactions with at least two tracks in the vertex detector was measured with the beam-gas imaging method. The result is $\sigma_{\text{Track}} = 60.6\pm0.9\,\text{mb}$ at a center-of-mass energy of $\sqrt{s}=8$ TeV. The same measurement performed at $\sqrt{s}=2.76$ TeV results in a cross-section of $\sigma_{\text{Track}} = 52.7\pm1.2\,\text{mb}$. The luminosity measurement at $\sqrt{s}=8$ TeV presented here, with an uncertainty of 1.4 %, is to date the most precise luminosity calibration performed at the LHC and at any other bunched-beam proton collider.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for heavy resonances decaying into the fully hadronic di-tau final state with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">The discovery of a heavy neutral particle would be a direct hint for new physics beyond the Standard Model. In this thesis searches for new heavy neutral particles decaying into two tau leptons, which further decay into hadrons, are presented. They cover neutral Higgs bosons in the context of the minimal supersymmetric extension of the Standard Model (MSSM) as well as $Z'$ bosons, predicted by various theories with an extended gauge sector. Both analyses are based on the full 2012 proton-proton collision dataset taken by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC). The extended Higgs sector in the MSSM suggests additional heavy neutral Higgs bosons which decay into tau leptons in about 10\% of the time. Given that the dominant final state, $\phi\to b\bar{b}$, suffers from tremendous QCD initiated backgrounds, the decay into two tau leptons is the most promising final state to discover such new resonances. The fully hadronic final state is the dominant one with a branching fraction of about 42\%. It governs the sensitivity, in particular at high transverse momentum when the QCD multijet background becomes small. Other theoretical extensions of the Standard Model, which are mainly driven by the concept of gauge unification, predict additional heavy particles arising from an extended underlying gauge group. Some of them further predict an enhanced coupling to fermions of the third generation. This motivates the search for $Z'$ bosons in the fully hadronic di-tau final state. One major challenge in physics analyses involving tau leptons is to have an outstanding performance of trigger and identification algorithms suitable to select real tau leptons with high efficiency, while rejecting fake taus originating from quark or gluon initiated jets. In this work a new tau trigger concept based on multivariate classifiers has been developed and became the default tau trigger algorithm in 2012 data-taking. An updated tau identification technique based on the log-likelihood approach has been provided for 2011 data-taking. Furthermore, a new framework has been developed to perform the tuning of the tau identification algorithm and exploited for the optimisation for 2012 data-taking, accordingly. The search for new heavy neutral Higgs bosons in the context of the MSSM has been performed exploiting the full 2012 dataset corresponding to an integrated luminosity of 19.5~fb$^{-1}$ taken at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s} = $8~TeV. Updated event selection criteria and novel data-driven background estimation techniques have been developed and are suitable to increase the sensitivity of the analysis significantly. No deviations from the Standard Model prediction are observed, and thus 95\% C.L. exclusion limits on the production cross section times branching ratio, $\sigma(pp\to\phi)\times\text{BR}(\phi\to\tau\tau)$, are derived exploiting the $\mathrm{CL_{s}}$ method. The exclusion ranges from 13.0~pb at 150~GeV to 7.0~fb at 1~TeV for Higgs boson production in association with b-quarks and from 23.6~pb at 150~GeV to 7.5~fb at 1~TeV for Higgs bosons produced via gluon-gluon fusion. The obtained exclusion limit on $\sigma(pp\to\phi)\times\text{BR}(\phi\to\tau\tau)$ can be related to an exclusion of the MSSM parameter space in the $M_A$-$\tan\beta$-plane. Various benchmark scenario are considered. The "standard candle" is the $m_{\mathrm{h}}^\mathrm{max}$ scenario, for which $\tan\beta$ values between 13.3 and 55 can be excluded at 95\% C.L. in the considered mass range. Updated benchmark scenarios designed to incorporate the recently discovered SM-like Higgs boson were suggested and analysed as well. In the $m_{\mathrm{h}}^\mathrm{mod+}$ ($m_{\mathrm{h}}^\mathrm{mod-}$) scenario $\tan\beta$ values between 13.5 (13.3) and 55 (52) can be excluded. Finally, a search for heavy neutral resonances in the context of $Z'$ bosons was performed. As in the search for new Higgs bosons, no deviation from the Standard Model prediction is observed, and hence exclusion limits on the production cross section times branching ratio, $\sigma(pp\toZ')\times\text{BR}(Z'\to\tau\tau)$, and on the $Z'$ boson mass are derived exploiting the Bayesian approach. $Z'$ bosons with $M_{Z'} &lt; $1.9~TeV can be excluded at 95\% credibility, and thus mark the strongest exclusion limit obtained in the di-tau final state by any collider experiment so far.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis discusses two main subjects studied in the context of the ATLAS collaboration: the missing transverse momentum ($E_T^{miss}$) reconstruction and the search for the $H\rightarrow\tau\tau$ process.  ATLAS is one of the four main experiments operating at the proton-proton ($\mathit{pp}$) Large Hadron Collider (LHC) at CERN. The high energy and luminosity provided by LHC make possible the observation of rare events like the Higgs production, but also introduce large pile-up effects on detector signals.  Substantial part of this thesis is devoted to pile-up suppression in the $E_T^{miss}$ reconstruction. Techniques using either tracks or calorimeter information or a combination of both can improve the $E_T^{miss}$ performance.  In particular the resolution, which is the most affected by pile-up, can be restored to values closer to those observed in the absence of pile-up.  The Higgs boson is a particle predicted by the mechanism which gives mass to elementary particles in the framework of the Standard Model. It received experimental confirmation in July 2012 when it was observed in the diboson channels $\gamma\gamma$, $ZZ$ and $WW$. The $H\rightarrow\tau\tau$ analysis reported in this thesis is performed with $\mathit{pp}$ collisions at $\sqrt{s} = 8$ TeV corresponding to an integrated luminosity of 20.3 fb$^{-1}$. The cut-based analysis in the semileptonic τlepτhad final state provides an expected signal significance of 1.76$\sigma$. The more sensitive multivariate analysis provides an observed significance of 4.1$\sigma$ combining all $\tau\tau$ decay modes. This is the first direct evidence that the Higgs boson couples to fermions.</subfield>
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    <subfield code="a">This Master thesis was performed at CERN and more specifically in the EN-ICE-PLC section. The Thesis describes the integration of two PLC platforms, that are based on CODESYS development tool, to the CERN defined industrial framework, UNICOS. CODESYS is a development tool for PLC programming, based on IEC 61131-3 standard, and is adopted by many PLC manufacturers. The two PLC development environments are, the SoMachine from Schneider and the TwinCAT from Beckhoff. The two CODESYS compatible PLCs, should be controlled by the SCADA system of Siemens, WinCC OA. The framework includes a library of Function Blocks (objects) for the PLC programs and a software for automatic generation of the PLC code based on this library, called UAB. The integration aimed to give a solution that is shared by both PLC platforms and was based on the PLCOpen XML scheme. The developed tools were demonstrated by creating a control application for both PLC environments and testing of the behavior of the code of the library.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis we tried to show the impact of new technologies on scientific work in the large field of heavy ion physics and as a case study, we present the implementation of the event plane method, on a highly parallel technology: the graphic processor. By the end of the thesis, a comparison of the analysis results with the elliptic flow published by ALICE is made. In Chapter 1 we presented the computing needs at the heavy ion physics experiment ALICE and showed the current state of software and technologies. The new technologies available for some time, Chapter 2, present new performance capabilities and generated a trend in preparing for the new wave of technologies and software, which most indicators show will dominate the future. This was not disregarded by the scientific community and in consequence section 2.2 shows the rising interest in the new technologies by the High Energy Physics community. A real case study was needed to better understand how the new technologies can be applied in HEP and anisotropic flow in heavy ion collisions was my choice. An introduction to the theory of heavy ion physics and anisotropic flow is presented in Chapter 3. Chapter 4 is a brief overview of ALICE experiment and its detectors. The computing part of this thesis presented in Chapter 5, it was necessary to develop a few applications and some of them proved to be useful outside the scope of the subject of the thesis. Here I describe the development of an event viewer application for simulated data generated by UrQMD, section 5.3. This prototype application can be used for educational purposes. Chapter 6 presents the obtained results and discusses them based on comparison with the data publishedby ALICE experiment. Finally, the Chapter 7 contains a summary and the main conclusions of this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">Il lavoro presentato in questa tesi riguarda lo studio, l'analisi e la formula- zione di proposte per il miglioramento del database di back-end del progetto DIRAC/LHCbDIRAC. LHCbDIRAC, basato su DIRAC, e il sistema di sot- tomissione per l'accesso all'infrastruttura distribuita Grid per l'esperimento LHCb del CERN. Ad esso e adata la gestione dei job di Produzione, Mer- ge, Ricostruzione degli Eventi e Analisi per i dati sperimentali e simulati. Il sistema utilizza un RDBMS MySQL per la gestione di numerosi databa- se. La volonta di passare ad un motore relazionale e transazionale per la denizione schemi e la possibilita che, in un recente futuro, il DBMS possa rappresentare un serio limite alle prestazioni del sistema stesso hanno reso necessario questo studio. Il lavoro svolto si e concentrato sul proling di un singolo schema relazionale per il quale sono stati utilizzati metodi di analisi e fornite soluzioni ai problemi riscontrati il quanto piu possibile generali e per tanto validi per l'intero sistema. La tesi si compone di quattro capitoli. Nel primo capitolo viene fatta una breve descrizione di cosa siano le Grid e quali sono le problematiche legate al loro sviluppo e uso, in particolare viene posto l'accento sul problema del- l'ottimizzazione nell'uso delle risorse dei sistemi completamente distribuiti. Nel secondo capitolo vengono descritte struttura e funzionamento del sistema DIRAC, e anche in questo caso si cerca di concentrarsi sulle caratteristiche peculiari che lo distinguono dagli altri middleware oltre che, ovviamente, sul ruolo ricoperto, in esso, dal database oggetto di studio. Nel terzo capitolo sono discussi gli strumenti e metodologie impiegate nell'analisi dello sche- ma relazionale TransformationDB, vengono presentati i risultati e esposti i problemi riscontrati ad ogni livello. Nel quarto ed ultimo capitolo viene arontato il problema del deployment delle istanze del DBMS del proget- to LHCbDIRAC. E presentata e motivata, confrontandola con le alternative considerate oltre che con l'attuale congurazione, la soluzione che si ritiene piu consona.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, a study of semi-inclusive semileptonic $B$ decays in excited $D$ mesons has been presented; in particular, the analysis has been focused on orbitally excited $P$-wave $D^{**}$ mesons and on higher mass resonances found in the data sample. The theoretical framework to study inclusive semileptonic $B$ meson decays is the Operator Product Expansion (OPE) approach, while exclusive decay modes are described different models, such as the so-called ISGW2 and LLSW; on the other hand, excited $D$ mesons properties are predicted by the Heavy Quark Effective Theory (HQET). The final measurements has been perfomed on a data sample collected at LHCb experiment (Chapter 2) in the (2011-2012) data taking period, corresponding to a total integrated luminosity of $3 fb^{-1}$. This data sample has been subjected to two different selection stages, calibrated on a MonteCarlo (MC) sample: a pre-selection of $B \to D^{*} \mu \nu_{\mu} X$ decays, and a selection of $B \to D^{*} \pi_{**} \mu \nu_{\mu} X$ events with the aid of a MultiVariate Analysis (MVA). After this preselection, the $D^{*}\pi_{**}$ invariant mass spectrum has been fitted in order to extract excited $D$ meson yields and thus measure branching ratios for semileptonic $B$ meson decays; in addition, the $m(K\pi\pi)-m(K\pi)$ invariant mass distribution has been fitted for measuring the number of events in the normalization channel ($B \to D^{*} \mu \nu{\mu} X$). Two of the four neutral $D^{**}$ states ($D_{1}(2420)^{0}$ and $D_{2}(2460)^{0}$) have been observed; the relative statistical significances are equal to $19.1\sigma$ and $11.5\sigma$ respectively. The masses and the widths of these two narrow states has been found to be consistent with the PDG values. No evidence for neutral broad $D^{**}$ resonances ($D_{0}^{*}(2400)^{0}$ and $D_{1}(2430)^{0}$) and charged $D^{**}$ have been found. It was not possible to separate, with the current statistics and selection criteria, the non-resonant $B \to D^{*} \pi_{**} \mu \nu_{\mu}$ decays from the combinatorial background. Two additional broad structures have been found in the higher mass region of the $D^{*}\pi_{**}$ spectrum: the first one, called $D_{1}^{*}(2650)^{0}$ with a statistical significance of $5.1\sigma$, while the other one, called $D_{J}^{*}(2760)^{0}$, with a statistical significance of $3.8\sigma$. This is the first evidence for semileptonic $B$ decays into excited $D$ mesons other than $D^{**}$. These structures have also been observed with higher significance by the BaBar and LHCb experiments, by analyzing prompt $D$ meson production from $e^{+}e^{-}$ and $pp$ collisions respectively, that are characterized by much higher cross sections; further resonances observed in these works, such as $D_{J}(2580)^{0}$, $D_{J}(2740)^{0}$ and $D_{J}(3000)^{0}$, were not seen in this analysis of semileptonic decays.</subfield>
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    <subfield code="a">We have studied the behaviour of the inclusive jet, W+jets and Z+jets processes from the phenomenological and experimental point of view in the ATLAS experiment at LHC in order to understand how important is the impact of Sudakov logarithms on electroweak corrections and in the associated production of weak vector boson and jets at LHC. We have computed the amplitude of the real electroweak corrections to the inclusive jet process due to the real emission of weak vector bosons from jets. We have done this computation with the MCFM and NLOjet++ generators at 7TeV, 8TeV and 14TeV. This study shows that, for the inclusive jet process, the partial cancellation of the virtual weak corrections (due to weak bosons in loops) by the real electroweak corrections occurs. This effect shows that Bloch-Nordsieck violation is reduced for this process. We have then participated to the measure of the differential cross-section for these different processes in the ATLAS experiment at 7TeV. In particular we have been involved into technical aspects of the measurement such as the study of the QCD background to the W+jets process in the muon channel. We have then combined the different measurements in this channel to compare their behaviour. This tends to show that several effects are giving to the electroweak corrections their relative importance as we see an increase of the relative contribution of weak bosons with jets processes to the inclusive jet process with the transverse momentum of jets, if we explicitely ask for the presence of electroweak bosons in the final state. This study is currently only a preliminary study and aims at showing that this study can be useful to investigate the underlying structure of these processes. Finally we have studied the noises affecting the ATLAS calorimeter. This has allowed for the development of a new way to detect problematic events using well known theorems from statistics. This new method is able to detect bursts of noise and problematic channels, in every circumstances, using spatial and time detection. We present this method in a dedicated chapter.</subfield>
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    <subfield code="a">The matter is composed of hadrons of which quarks and gluons are the elementary components. These do not exist in a free state in ordinary matter and are therefore permanently confined in hadrons. However, according to theoretical predictions, a few microseconds after the Big Bang, the temperature was high enough to create a deconfined state of quarks and hadrons : the Quark and Gluon Plasma (QGP). The Large Hadron Collider (LHC) at CERN (Geneva) is a particle accelerator which accelerates, among others, ions and produces collisions with energies per nucleons in the center of mass up to several TeraelectronVolts. It is thus possible to achieve temperatures to recreate the QGP phase to study its properties. The experiment ALICE (A Large Ion Collider Experiment) is dedicated to the study of such ultra-relativistic heavy-ion collisions. The lifetime of the QGP being too low, it is not possible to study it directly. It is then necessary to use indirect observables. This PhD work is directly related to the study of heavy-ion collisions at 2.76 TeV. Two observables are discussed : the density of charged particles per unit of pseudorapidity and low mass vector mesons (rho, omega and phi) in the dimuon channel. The first observable gives access to informations about the initial conditions and the underlying dynamics of particle production mechanisms. The measurement is performed in the largest pseudorapidity range reached at the LHC (10 units) thanks to the development of an original analysis method called " displaced vertex technique ". The technique employed and the results obtained are described in Chapter 3. The study of low mass vector mesons allows to probe the production of strangeness via the phi meson and chiral symmetry through the ! spectral function modification. The analysis was conducted using the ALICE muon spectrometer and the results obtained from the production rate of the phi with respect to rho and omega are shown in Chapter 4. In this chapter, a study on the sensitivity of the detector to the effects related to the chiral symmetry restoration is also conducted.</subfield>
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    <subfield code="a">Electromagnetic showers reconstruction and analysis in the OPERA experiment and neutrino oscillation study by electron detection</subfield>
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    <subfield code="a">Reconstruction et analyse des gerbes électromagnétiques dans l'expérience OPERA et étude des oscillations neutrino avec détection d'électrons</subfield>
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    <subfield code="a">An international program is ongoing to measure the neutrino oscillation phenomenon and to determine the neutrino mixing matrix (MNSP) parameters. OPERA is a long-baseline neutrino experiment located at the Gran Sasso Laboratory in Italy, 730~km from CERN, downstream in the CNGS neutrino beam. The OPERA experiment is designed and optimised for a direct appearance search of νµ → ντ oscillations. It can also detect the νµ → νe oscillation driven by sin(2θ13)2 , where θ13 is the last mixing angle finally measured by the Daya Bay, RENO, and Double Chooz experiments in 2012. To observe the presence of ντ interactions in the beam, the OPERA detector is composed of calorimetric targets made of a modular structure called the "brick": a sandwich of lead plates interspaced with emulsion layers. The latter allows reconstructing tracks of charged particles produced in the neutrino interactions with a micrometric resolution. The search for the νµ → νe oscillation signal is based on the capability of identifying the electrons, rejecting background events where neutral pions are produced and keeping under control the intrinsic and dominant background source from the beam contamination. This work aims to elaborate analysis methods to improve the OPERA detector performance in the νµ → νe oscillation search.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the total proton-proton cross section with ATLAS at LHC</subfield>
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    <subfield code="a">It is now nearly fifty years since total proton-proton (pp) cross sections have been found to grow with energy after it was believed for long time that they would become asymptotically constant . The uncertainties of the cosmic ray data, at high energy, do not allow to determine the exact growth with energy of the total cross section .The Large Hadron Collider (LHC) at CERN in Geneva has already delivered collisions with an energy never reached in a particle accelerator. The energy in the center of mass was 7 TeV (2010 - 2011) or 8 TeV (2012) and will ultimately reached 14 TeV in the near future. Thus, this will provide a good environment for a new precise measurement of the total pp cross section at this energy.The ATLAS detector installed in one of the four LHC interaction points is used to collect the result of the pp collisions. Its sub-detector ALFA located 240 m from the interaction point, is used to track protons resulting from elastic collisions.Therefore, within special beam optics conditions, ALFA is able to measure the total cross section and the nuclear slope. During this PhD the analysis performed on the first data led to σtot = 94.88 ± 0.12 stat ± 1.56syst mb and b = 19.45 ± 0.05stat ± 0.31syst GeV-2 at 7 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 30 Oct 2014</subfield>
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    <subfield code="a">The investigation of the nature of the recently discovered electro-weak symmetry breaking mechanism of the standard model of particle physics as well as the search for physics beyond the standard model with the LHC require to collect even more data. To achieve this goal, the luminosity of the LHC will be increased in two steps. The increased luminosity results in serious challenges for the inner tracking systems of the experiments at the LHC. The ATLAS pixel detector will also be upgraded in a two stage program. During the shutdown in 2013 and 2014 a fourth hybrid pixel detector layer, the so-called Insertable B-Layer (IBL) is inserted inside the existing pixel detector. This thesis focuses on the characterization, performance measurement, and production quality assurance of the central sensitive elements of the IBL, the modules. This includes a full characterization of the readout chip (FE-I4) and of the assembled modules. A completely new inner tracking system is mandatory in ATLAS after the second luminosity increase in the shutdown of 2022 and 2023. The final chapter of this thesis introduces a new module concept that uses an industrial high voltage CMOS technology as sensor layer, which is capacitively coupled to the FE-I4 readout chip.</subfield>
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    <subfield code="a">Probing top quark and Higgs boson production in multi-jet events at the LHC with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS detector is a general-purpose detector located at the Large Hadron Collider (LHC). It aims at the discovery of new physics phenomena and improving our knowledge of the Standard Model (SM). The LHC is an hadron collider designed to provide proton proton collisions at 14 TeV center-of-mass energy and 1034cm-2s-1 peak luminosity. The ATLAS experiment collected 4.7 fb-1 pp collisions delivered by the LHC at a centre-of-mass energy of 7 TeV in 2011 and about 20 fb-1pp collisions in 2012 at a centre-of-mass energy of 8 TeV. The thesis reports the measurement of top-anti top cross section performed using the 4.7 fb-1 data recorded by the ATLAS detector during the 2011 data-taking campaign with a center-of-mass energy of 7 TeV. The top-anti top pair decay mode investigated is the all-hadronic, where both the W bosons, produced in the top quark disintegration, decay in a quarks pair. The all-hadronic decay mode has the advantage of a high branching fraction, about 46%, but on the other hand it suffers from an irreducible QCD multi-jet background. The main background is coming from the QCD processes with at least six quaks or gluons in the final state. This processes is estimated using dedicated data-driven techniques. The measured total cross section is 168±12 (stat.) +60/-57(syst.) ± 7 (lum.) pb. The thesis presents also the first search for the Higgs boson produced in the association with a top quark pair, where the Higgs boson decays in a bottom quark pair and the top-anti top pair in the fully hadronic mode. The analysis is performed on the same data sample used in the top-anti top cross section measurement. The main backgrounds of the ttH signal come from the tt + jets production and from the QCD multi-jet process. The former is estimated using the Monte-Carlo simulation, instead the latter using a dedicated data-driven technique. The aim of this study it is to show the power of fully hadronic channel looking at the signal-over-square root of background achieved in the signal regions and making a comparison with the public results presented by the ATLAS in the semileptonic channel.</subfield>
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    <subfield code="a">The work presented in this thesis deals with tau identified by different algorithms in pp collision at LHC and in various kind of physics processes : Electroweak, top quark production, SUSY and QCD. Tau leptons are geometrically identified in their hadronic decay mode because the jets coming from those decays are generally more collimated and isolated than QCD jets. An additional discrimination is applied in asking the presence of one of the dominant # decay modes containing one or three charged pions and up to two neutral pions. The QCD jets produced in large quantities in LHC proton-proton collisions constitute a large background source for analyses involving tau-ID. The analysis of QCD jets produced in LHC for fake-rate studies processed 36pb−1 of data registered during year 2010. Identification efficiencies and fake-rate distributions reveals a strong dependency on event type : distributions are globally lower in events having a large hadronic activity like SUSY and tt events than in electroweak and QCD events. The environment effects of the collision on the identification of tau leptons can be parameterized by two global variables : somme(ET) and charged hadron multiplicity. Efficiencies drop down by 80% between the lowest and the highest charged hadron multiplicities.</subfield>
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    <subfield code="a">This paper describes a search for signals from the production of right-handed WRbosons and heavy neutrinos N ( = µ) that arise naturally in the SUC (3) ⊗ SUL (2) ⊗SUR (2) ⊗ U (1) left-right symmetric model. The search was performed using data collected from proton-proton collisions produced by the Large Hadron Collider at a center√of-mass energy of s = 7 TeV, and occurring inside the Compact Muon Solenoid experiment. The data was collected during the 2010 running period and corresponds toa total integrated luminosity of L = 36 pb−1 . No excess over expectations from Standard Model processes is observed. For models with exact left-right symmetry (the samecoupling in the right sector), an exclusion region is established in the two-dimensionalparameter space (MWR , MN ) that extends to MWR = 1360 GeV/c2 , exceeding priorlimits set by the Tevatron proton-antiproton collider.Prospects for discovery or exclusion of these particles in the year 2011 using a projected 1 fb−1 total integrated luminosity are presented.In addition, a method of precision timing of calorimetric deposits in the hadroncalorimeter of CMS is discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">Supersymmetry (SUSY) is a theory for physics beyond the Standard Model (SM),which attempts to eliminate some of its shortcomings. It postulates a symmetry between bosons and fermions and thereby provides a mechanism to solve the hierarchyproblem, which is closely related to the stability of the Higgs boson mass. However,this mechanism imposes constraints on the mass spectra of the supersymmetric partners of SM particles. In particular, the masses of the lighter 3rd generation squarksshould be smaller than 700 GeV, one of the neutralinos is expected to be lighter than350 GeV and the gluino mass must not exceed 1.5 TeV. SUSY theories that are realizedwithin these mass limits are commonly referred to as “natural” SUSY. The search fornew physics, in particular for SUSY, is one of the primary goals of the Large HadronCollider (LHC), where the allowed mass ranges of natural SUSY are within reach.This thesis presents results from a search for gluino-pair production, with each gluinodecaying to two top quarks and a neutralino via virtual or on-shell top squarks. “Simpliﬁed models” are used to describe this topology as a function of the supersymmetricparticle masses mg , m ˜0 and mt . This topology is well motivated by the mass hierarchy˜˜of natural SUSY.Events are selected from samples of proton-proton collisions, recorded by the CMSppexperiment at s = 7 TeV during 2011 and s = 8 TeV during 2012. The size of thesamples corresponds to 4.98 fb 1 (2011) and 19.4 fb 1 (2012). This thesis focuses onthe analysis of the larger dataset and the results are compared to those obtained fromthe sample collected in 2011, where a similar analysis strategy was used.The event selection of the analysis is designed to retain a high eﬃciency for the targeted signal, while rejecting as much SM background as possible. Selected events arecharacterized by the presence of a single isolated electron or muon, missing transversemomentum, hadronic activity and a minimum of six reconstructed jets, of which atleast one must be identiﬁed as a b-quark jet. The dominant SM background component in this selection is tt production, followed by a small contribution of W +jets andsingle-t events. The requirement of a single isolated electron or muon, together withmissing transverse momentum, provides a strong suppression of backgrounds from multijet production, but preserves a high eﬃciency for signal events. The signal topology,with four top quarks in the ﬁnal state, produces high jet multiplicities including up tofour b-quark jets. Therefore, the most sensitive signal regions are those deﬁned by aminimum of three identiﬁed b-quark jets.Since the tails of the missing transverse momentum spectra of the SM backgroundcontributions are not necessarily well described by simulation, a model for the spectrumis developed to perform an estimation from data. The model component for tt decays isparametrized as function of the hadronic activity and the number of identiﬁed b-quarkjets. It is complemented by a static component to account for the small contributionof W +jets production. This component is extracted from simulation, but its relativenormalization is estimated from data as function of the hadronic activity and theiii</subfield>
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    <subfield code="a">In the thesis the analysis performed for the search for seesaw mechanism with heavy fermionweak triplets mediators (type III) is presented. The search is based on the process of seesaw mediators via virtual charged boson with the subsequent decay in real vector boson and standardcharged leptons. The considered ﬁnal states host exactly three charged standard leptons andmissing transverse energy, which displays indirectly standard neutrinos, and jets. The investigated electric charge sum of three leptons has unit value, both signs. The analyzed data sample has been recorded by the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment at the CERN LargeHadron Collider (LHC) in Geneva, Switzerland, during the 2012 proton-proton collisions datataking period. The data sample consists of a total integrated luminosity of 19.7 f b−1 at center ofmass energy 8 TeV. The selected trigger algorithms require two charged leptons (dilepton) withtransverse momentum above thresholds of 17 GeV and 8 GeV, respectively. The backgroundcontributions to the signal events come from standard model processes, mainly involving dibosons, photon asymmetric conversion (Dalitz), and non prompt leptons (Fake). Dalitz andFake are estimated through two methods using data information. The systematic uncertaintyrelated to the background is dominant with respect the statistic errors. The seesaw type IIImodel is in details studied in generation phases. The signal is modeled through Monte Carlosimulation technique for different mediators mass values in the range from 140 GeV to 340GeV. A possible signal contribution in the analyzed data sample is investigated through a cutand count experiment. There is no statistical evidence of signal respect the expected standardmodel background in the 2012 pp collisions data, so no hints of new physics from seesaw typeIII model is present. The sensitivity of the analysis has been calculated in the background onlyhypothesis. An upper limits on the production cross sections of the seesaw mediators times thebranching ratio of the decays with three charged leptons in ﬁnal states are presented. Then, theupper limits are translated into lower limits on mediators mass value: the observed limit is 240GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">A data sample of $pp$ collisions with an integrated luminosity of 6.75 nb$^{−1}$ was collected using a combination of a minimum bias trigger and a single jet trigger at $\sqrt{s} = 7$ TeV using the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. It is analysed to study diffractive dijet production, i.e. events with a hadronic system containing at least two jets in addition to a large region of pseudorapidity devoid of hadronic activity. The cross section is presented differentially with respect to $\Delta\eta^F$ , the largest continuous region of pseudorapidity which extends from the edge of the detector at  = ±4.9 and contains no final state particles above threshold momentum cuts, over the region $0 &lt; \Delta\eta^F &lt; 6.5$. It is also presented differentially in the variable $\xi^±$, which estimates the fractional momentum loss of the proton in single diffractive dissociation ($pp \rightarrow pX$) events. Comparing the data distributions with a Monte Carlo model suggest that fluctuations in the hadronisation process allow non-diffractive dijets to look like diffractive events, but that the data cannot be described solely by non-diffractive dijet production. In addition, the monitoring of the electromagnetic and jet efficiencies for the ATLAS Level-1 Calorimeter Trigger is described.</subfield>
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    <subfield code="a">Previous experiments have not found evidence for supersymmetric particles, and set limits on the mass of supersymmetric particles. However, with the high collision energies achieved at the Large Hadron Collider (LHC) the searches for these particles have entered a new realm of possibilities. This thesis describes a search for supersymmetry with the ATLAS particle detector. We search for supersymmetry by studying discrepancies from the Standard Model of particle physics in data recorded by ATLAS.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for hadronising long-lived massive particles at the Large Hadron Collider is conducted with the ATLAS detector. No excess events are found. Based on statistical analysis, upper limits on the production cross section are observed to be between $0.01$ pb and $0.006$ pb for colour octet particles (gluinos) with masses ranging from $300   \ \mathrm{GeV/c}^2$ to $1400  \ \mathrm{GeV/c}^2$, and $0.01$ pb to $0.004$ pb for colour triplet particles (stops and sbottoms) with masses ranging from $200  \ \mathrm{GeV/c}^2$ to $900 \ \mathrm{GeV/c}^2$. In the context of Supersymmetry with decoupled sfermion and sboson sectors (Split-SUSY), this gives a lower limit on the gluino mass of $989  \ \mathrm{GeV/c}^2$, and $683  \ \mathrm{GeV/c}^2$ for the stop mass and $618  \ \mathrm{GeV/c}^2$ for the sbottom mass.  In addition, a new method is presented that improves the speed ($\beta$) estimation for long-lived particles in the ATLAS tile calorimeter with a factor of $7$ improvement in resolution at low-$\beta$ and a factor of $2$ at high-$\beta$. An additional advantage of the new method is that the $\beta$-response is flat within the range of acceptance ($0.2 &lt; \beta \leq 0.9$) with an average $\beta$-resolution of $2.2 \%$. The resolution of the speed estimate using the ATLAS pixel tracker has been improved by a factor of $3$ at low $\beta$ to a factor of $2$ at higher $\beta$. The new method also introduces a flat response compared with previous methods.   Furthermore, a simulation of magnetically charged monopoles is conducted. Based on simulation, magnetic monopoles with Dirac charges $g_D > 10$ will predominantly be trapped in the LHC beam-pipe if produced within ATLAS. Two regions are identified as optimal for the extraction of the beam-pipe in a magnetometer-based search. Finally, a contribution has been made to the proposed IceCube low-energy extension called PINGU which will improve the neutrino sensitivity to $E_{\nu} \sim 1 \ \mathrm{GeV}$. Motivated by indirect searches for Dark Matter annihilation in the sun, a likelihood based reconstruction method is developed that allows neutrino interaction vertex, energy, and direction estimation at this energy. The method provides a fast estimate based on a newly developed parametric model and multi-dimensional nested sampling. In addition, two neutrino flavour detection algorithms are developed which allow separation of charge-current muon events from other neutrino events.</subfield>
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    <subfield code="a">We present a measurement of charge asymmetry in the production of top and antitop quark pairs in proton-proton collisions, in a sample of $19.6\mathrm{fb}^{-1}$ of data collected by the CMS experiment at 8 TeV center of mass energy in 2012. Selected events have a single isolated electron or muon, and at least four jets, at least one of which is likely due to a bottom quark. A template technique is employed to measure top-antitop asymmetry in two kinematic observables simultaneously, which allows attribution of contributions to the observed forward-central asymmetry from distinct Standard Model production mechanisms. An asymmetry $A_c^y=(0.15\pm0.42)\%$ is measured in the difference of absolute rapidities of top-antitop pairs, of which $(0.00\pm0.43)\%$ is attributable to quark-antiquark initial states, and $(0.18\pm0.15)\%$ is attributable to quark-gluon initial states. The first measurement of the transverse top quark charge asymmetry is also presented, with the result $A_c^\phi=(0.44\pm0.50)\%$. Measurements of the inclusive asymmetry on selections with high and low top system mass and absolute rapidity are consistent with the main result. The results are compared to Standard Model predictions and measurements from the LHC and the Tevatron.</subfield>
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    <subfield code="a">A first measurement of Electroweak W + 2 jets production at high dijet mass is performed using sqrt(s) = 7 TeV pp collision data from the Atlas experiment corresponding to 4.6 fb−1 of integrated luminosity. The background only hypothesis is excluded with a significance of 4.89-σ. A cross section of σ = 325 ± 6 (lumi) ±32 (stat) +63−70 (syst) ±86 (theo) fb is extracted in the fiducial region.</subfield>
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    <subfield code="a">Exotic atomic nuclei far away from stability are fascinating objects to be studied in many scientic elds such as atomic-, nuclear-, and astrophysics. Since these are often short-lived isotopes, it is necessary to couple their production with immediate extraction and delivery to an experiment. This is the purpose of the on-line isotope separator facility, ISOLDE, at CERN. An essential aspect of this laboratory is the Resonance Ionization Laser Ion Source (RILIS) because it provides a fast and highly selective means of ionizing the reaction products. This technique is also a sensitive laser-spectroscopy tool for the development and improvement of electron excitation schemes for the resonant laser photoionization and the study of the nuclear structure or fundamental atomic physics. Each of these aspects of the RILIS applications are subjects of this thesis work: a new device for the suppression of unwanted surface ionized contaminants in RILIS ion beams, known as the Laser Ion Source and Trap (LIST), was implemented into the ISOLDE framework, further developed and characterized; a new electron-excitation scheme for the laser ionization of calcium was developed; the ionization energy of polonium was determined by high-precision Rydberg spectroscopy; and nally, the rst ever on-line physics operation of the highly selective LIST enabled the study of nuclear structure properties of 217Po by in-source resonance ionization spectroscopy.</subfield>
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    <subfield code="a">Physicists use self-written software as a tool to fulfill their tasks and often the developed software is used for several years or even decades. If a software product lives for a long time, it has to be changed and adapted to external influences. This implies that the source code has to be read, understood and modified. The same applies to the software of the Optics Measurements and Corrections (OMC) team at CERN. Their task is to track, analyze and correct the beams in the LHC and other accelerators. To solve this task, they revert to a self-written software base with more than 150,000 physical lines of code. The base is subject to continuous changes as well. Their software does its job and is effective, but runs regrettably not efficient because some parts of the source code are in a bad shape and has a low quality. The implementation could be faster and more memory efficient. In addition it is difficult to read and understand the code. Source code files and functions are too big and identifiers do not reveal the intention of the coder and are meaningless or even misleading. Thus it isn't easy to modify and extend the code. However, this is also a common problem in software engineering. The improving of productivity and quality in software development is still a field of research. This thesis is about the improvement of the software quality in the OMC team by adopting several techniques from professional software development. A more professional development environment was created and the quality of the existing software base was improved. Further, the members of the OMC team were sensitized to write directly clean code, to practice pair programming and to review each others source code. To measure software quality, a tailored quality model was defined. Code modifications trigger automatically an analysis tool to create metrics, based on the quality model, and present them in a dashboard. A trend anaylysis of this data will show if future developments will increase the software quality. In case that it becomes worse, appropriate steps can be initiated to refactor the corresponding source code parts. In addition a best practices guide was developed in the course of this thesis, which can be used to improve the software quality in any other team.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis a search for pair production of third-generation scalar leptoquarks is presented.Leptoquarks are new bosons predicted by many theories beyond the Standard Model. Theycouple to a quark and a lepton. Due to constraints from ﬂavor changing neutral currents andother rare processes it is predicted that leptoquarks decay only into particles of the same Standard Model generation. In this thesis the decay channel into a top quark and a tau lepton isstudied. For the analysis the complete data sample from the year 2012 recorded by the CMSexperiment at the LHC at a centre-of-mass energy of 8 TeV is used, corresponding to a totalintegrated luminosity of 19.6 fb−1 .Since a search in this channel has never been done before different selections based on at leastone muon candidate and one hadronically decaying tau lepton are studied in order to deﬁne asignal region with high sensitivity. After maximizing the sensitivity by calculating expectedlimits on the production cross section times branching ratio, it is found that the distribution ofthe transverse momentum of the leading tau lepton shows high sensitivity for different leptoquark masses and this distribution is used for the ﬁnal interpretation of the result.No excess over the Standard Model expectation is observed and exclusion limits on the crosssection times branching ratio are set. Third-generation leptoquarks decaying to a top quark anda tau lepton are excluded for masses up to 582 GeV/c2 at 95% C.L.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment located at the Large Hadron Collider at CERN collected its first data from proton-proton collisions between December 2009 and December 2012. Based on data recorded in 2010, several software alignments of the LHCb tracking stations are performed. The procedure includes vertex and mass constraints from the $D^0 \rightarrow K^+ \pi^-$ decay. A precision of 15 $\mu$m is achieved and the alignment constants were used for high-precision measurements at LHCb with 2010 data. In addition the results of the alignments helped to improve the understanding of the procedure. Exploiting the data set recorded during the year 2011, the masses of the weakly-decaying $\Lambda_b^0, \Xi_b^-$ and $ \Omega_b^-$ baryons are measured: \begin{eqnarray*} M(\Lambda_b^0) &amp; = &amp; 5619.53 \pm 0.13 \rm \ (stat) \pm 0.45 \ (syst) \ MeV/c^2 , \\ M(\Xi_b^-)     &amp; = &amp; 5795.8  \pm 0.9  \rm \ (stat) \pm 0.4  \ (syst) \   MeV/c^2 , \\ M(\Omega_b^-)  &amp; = &amp; 6046.0  \pm 2.2  \rm \ (stat) \pm 0.5  \ (syst) \ MeV/c^2 . \\ \end{eqnarray*} The first (second) quoted uncertainty is statistical (systematic).   These mass measurements are the most precise to date. Furthermore, the $\Omega_b^- $  mass measurement allowed to settle the discrepancy between the results of the CDF and D0 experiments, which disagree by more than six standard deviations. The $\Omega_b^-$ mass measurement presented here is in agreement with the CDF measurement and in disagreement with the D0 one. A preliminary search for the neutral  $ \Xi_b^0$ baryon is also presented.   A statistically significant signal is observed when both data sets from 2011 and 2012 are combined. Using this same data set, the lifetimes of the $\Xi_b^-$ and $\Omega_b^-$ baryons are measured: \begin{eqnarray*} \tau(\Xi_b^-)    &amp; = &amp; 1.55 ^{+0.10}_{-0.09} \rm \ (stat) \pm 0.03 \   (syst) \ ps , \\ \tau(\Omega_b^-) &amp; = &amp; 1.54 ^{+0.26}_{-0.21} \rm \ (stat) \pm 0.05 \ (syst) \ ps . \\ \end{eqnarray*} These are the most precise lifetime measurements of these $b$ baryons to date. All $b$-baryon property measurements presented here provide a unique and valuable input for models in quantum chromodynamics at low energies.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS experiment is designed to study the proton-proton collisions produced at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. It is made up of various sub-detectors to measure the properties of all the particles produced at the proton-proton collision. Over the last three years of running around 20 x 10^14 collisions of proton data have been recorded. Liquid argon (LAr) sampling calorimeters are used for all electromagnetic calorimetry and for hadronic calorimetry in the end-caps. The Inner Detector, on the other hand, measures the transverse momentum of charged particles down to a momentum of 0.5 GeV. This thesis deals with the absolute measurement of the energy in the electromagnetic calorimeter and the improvement of the systematic uncertainties. A method using the ratio of the energy E in the calorimeter and the momentum measurement p in the Inner Detector (E/p) was used to extract the energy scale of the electromagnetic LAr calorimeter for electrons and positrons. To investigate and further reduce the systematic uncertainties of the extracted energy scale correction, several effects were studied. The calorimeter’s linearity had to be measured - for the first time in ATLAS - in five regions of the detector. Energy loss due to material effects upstream of the calorimeter had to be investigated. Differences in the shower development between MC simulation and data, along with its energy dependence, were shown. The uniformity of the energy response was measured with respect to time, pile-up and detector geometry. The uncertainties on the energy scale relative to the different sampling energies in the calorimeter had to be estimated. One very important, fundamental measurement within the Standard Model of particle physics is the measurement of the mass of the W boson. To measure the mass of the W boson the linearity of the electron energy measurement in a region from 20 to 80 GeV is crucial. Using the derived energy scale and linearity from the E/p ratio the impact on the W mass measurement was shown. The goal was to estimate uncertainties for this measurement, which aims to reach an accuracy smaller than 0.02%.</subfield>
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    <subfield code="a">The vector boson fusion production rate of the Standard Model Higgs boson has been measured in decays into two $W$ bosons, each subsequently decaying into an electron or muon and a neutrino, with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC). The vector boson fusion production cross section  in the Standard Model is about an order of magnitude smaller than the dominant Higgs boson production cross section from gluon fusion. Proton-proton collision data at a center-of-mass energy of 8 TeV delivered by the LHC  recorded with the ATLAS detector corresponding to an integrated luminosity of  21 fb$^{-1}$ have been  analyzed. Motivated by the recent discovery of a Higgs-like boson with a mass of $(125.5\pm0.6)\,\text{GeV}$ and $(125.7\pm0.4)\,\text{GeV}$  by the ATLAS and CMS collaborations at the LHC,  the analysis is optimized for this mass. An excess of events, compatible with the Standard Model expectation for a Higgs Boson with $m_{\text{H}}=125\,\text{GeV}$,  is observed with a significance of 2.8 standard deviations when compared to the background-only expectation.  The corresponding signal strength, the observed event rate relative to the Standard Model prediction of $m_{\text{H}}=125\,\text{GeV}$ is $2.1^{+1.0}_{-0.8}$. A Higgs Boson produced via vector boson fusion is excluded with 95% confidence level  in the mass range between 152 GeV and 185 GeV. When combined with measurements of other Higgs boson production and decay channels by ATLAS,  evidence for vector boson fusion production with a significance of 3.3 standard deviations is observed. All measurements of Higgs boson couplings to Standard Model particles are in agreement with the predictions of the Standard Model.</subfield>
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    <subfield code="a">Low mass vector meson ($\rho$, $\omega$, $\phi$) production provides key information on the hot and dense state of strongly interacting matter produced in high-energy heavy ion collisions (called Quark Gluon Plasma). Strangeness enhancement is one of the possible signatures of the Quark Gluon Plasma formation and can be accessed through the measurement of $\phi$ meson production with respect to $\rho$ and $\omega$ mesons, while the measurement of the $\phi$ nuclear modification factor provides a powerful tool to probe the production dynamics and hadronization process in relativistic heavy ion collisions.  Vector mesons can be detected through their decays into muon pairs with the ALICE muon spectrometer. This thesis presents the results on the measurement of the $\phi$ differential cross section, as a function of the transverse momentum, in pp collisions at $\sqrt{s}$ = 2.76 TeV; the measurement of the $\phi$ yield and of the nuclear modification factor $R_{pA}$ at forward and backward rapidity, as a function of the transverse momentum, in p-Pb collisions at $\sqrt{s}$ = 5.02 TeV; the measurement of the $\phi/(\rho+\omega)$ ratio, as well as of the $\phi$ nuclear modification factors $R_{AA}$ and $R_{CP}$, as a function of the number of participating nucleons, in Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{NN}}$ = 2.76 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis the measurement of the $B^0_s-\bar{B}^0_s$ oscillation frequency, $\Delta m_s$, in the decay $B^0_s \rightarrow D^-_s \pi^+$ is presented. It is an important step to  prove that the LHCb experiment is able to resolve the fast $B^0_s-\bar{B}^0_s$ oscillation and, thus, can perform precision measurements in the $B^0_s$  system to search for physics beyond the Standard Model. Examples for  such searches are the measurement of the weak mixing phase, $\phi_s$, in  the decays $B^0_s \ rightarrow J/\psi \phi$ and $B^0_s \rightarrow J/\psi \pi^+\pi^-$ and the CKM-angle, $\gamma$,  in the decay $B^0_s \rightarrow D^{\pm}_s K^{\mp}$. For the measurement of $\Delta m_s$ presented in this  thesis a data set, accumulated by the LHCb experiment at the CERN LHC in 2011, is used. The data sample corresponds to an integrated  luminosity of 1fb$^{-1}$ and about 34,000 signal $B^0_s$ candidates are  reconstructed with an average decay time resolution of 45 fs. To  determine the production flavour of the $B^0_s$ candidates both opposite and  same side kaon flavour tagging algorithms are used with effective  tagging efficiencies $\epsilon^{OST}_{eff}  = 2.4\pm 0.4\%$ and $\epsilon^{SST}_{eff} = 1.2 \pm 0.3\%$. Both, the excellent decay time resolution and performance  by the flavour tagging algorithms are prerequisits for a precision  measurement of $\Delta m_s$. The oscillation frequency is measured to be  $\Delta m_s$ = 17.768 $\pm$ 0.023 (stat) $\pm$ 0.006 (syst) ps$^1$ which is  the world's best measurement of this quantity.</subfield>
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    <subfield code="a">I describe in this HDR the scientific works that I have done since my PhD, defended in 1994. The first part of these works was devoted to the development of detectors within the BaBar experiment. The second part, more extensively described here, was the study of the di-leptonic events produced in the ALEPH experiment at LEP2. In the BaBar experiment, I initially contributed to the feasibility study of a Cerenkov counter dedicated to the identification of charged particles. I had then the responsibility of the construction of a wire chamber for the monitoring of the gain, installed in the gas distribution system of the BaBar drift chamber. These activities included design and simulation of instruments as well as analysis of tests data. Then, I participated to the LEP2 data analysis by measuring cross-sections and forward-backward asymmetries of the di-leptonic processes. I made the interpretation of these measurements under various scenarios of new physics beyond the Standard Model, such as four fermions contact interactions, extra-dimensions and production of sneutrinos with R-parity violation. Moreover, I participated to the combination of the di-leptonic results from the four LEP experiments. Those years between construction of detectors and data analysis in the field of electroweak physics make me join today the thematic of neutrinos. The research plan that I present here focuses on this thematic, especially on my future involvement in the Laguna-LBNO project. Finally, I describe also here my various scientific outreach activities, especially toward the scholars, because, in addition to my research and teaching, this is a non-negligible part of my activity in the past decade.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, we present a study of the sensitivity to Beyond Standard Model physics brought by the design and installation of picosecond time-of-flight detectors in the forward region of the ATLAS experiment at the LHC. The first part of the thesis present a study of the sensitivity to the quartic gauge anomalous coupling between the photon and the W boson, using exclusive WW pair production in ATLAS. The event selection is built considering the semi-leptonic decay of WW pair and the presence of the AFP detector in ATLAS. The second part gives a description of large area picosecond photo-detectors design and time reconstruction algorithms with a special care given to signal sampling and processing for precision timing.The third part presents the design of SamPic: a custom picosecond readout integrated circuit. At the end, its first results are reported, and in particular a world-class 5ps timing precision in measuring the delay between two fast pulses.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents searches for supersymmetry in $\sqrt{s} =7$ TeV and 8 TeV proton-proton collisions at the LHC using data collected by the ATLAS detector in 2011 and 2012. Events with exactly three electrons or muons and missing transverse energy were selected, since these can be a striking signature of supersymmetry with low Standard Model back- ground. Additional kinematic criteria were investigated and applied in order to increase the sensitivity to supersymmetric signals. Standard Model backgrounds were estimated by a combination of Monte Carlo simulations and data-driven techniques. The agreement between data and background predictions was validated before analysing data in the signal regions. No significant excess was recorded in any of the analyses performed: the results were therefore interpreted as lower bounds on the masses of supersymmetric particles in a variety of different model scenarios.</subfield>
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    <subfield code="a">Accelerating voltage in the Large Hadron Collider (LHC) is created by a means of 16 superconducting standing wave RF cavities, each fed by a 400MHz/300kW continuous wave klystron amplifier. Part of the upgrade program for the LHC long shutdown one is to replace the obsolete analogue current and voltage measurement circuitry located in the high voltage bunkers by a new, digital system, using ADCs and optical fibres. A digital measurement card is implemented and integrated into the current HV modulator oil tank (floating at -58kV) and interfaced to the existing digital VME boards collecting the data for several klystrons at the ground potential. Measured signals are stored for the logging, diagnostics and post-mortem analysis purposes.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a study of the feasibility to use SRAM-based FPGAs as central component of the upgraded LHCb Outer Tracker readout electronics. The FPGA should contain the functionality of a TDC and should provide fast data links using multi-GBit/s transceivers. The TDC core that was developed provides 5 bit time measurements for 32 channels with a bin size of 780 ps. The TDC has the required time resolution of better than 1 ns. This was achieved by manually placing every logic element of the TDC channels and with an iterative procedure feeding timing measurements back to the Place&amp;Route step of the router software. A transceiver and TDC card, and an adapter board for the existing readout electronics was developed. Both boards were used successfully to read out drift times from an Outer Tracker straw-tube module in a cosmic setup. To qualify the proposed electronics for the expected radiation levels an irradiation test with 22 MeV protons and two FPGA boards was performed up to a total ionization dose of 30 Mrad. Both chips sustained the irradiation expected for the full life time of the upgraded LHCb detector of up to 30 krad. After an irradiation dose of 150 krad the first deteriorations of the performance of the chips were observed. The proton cross section for configuration bit flips was determined to be $1.6 \cdot 10^{-16} cm^2$ per bit. The measured error rate scaled to the upgrade environment would correspond to a manageable firmware error rate.</subfield>
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    <subfield code="a">The aim of this thesis is to present a solution for the readout of Silicon Photo-Multipliers (SiPMs) arrays improving currently implemented systems. Using as a starting point previous designs with similar objectives a novel current mode input stage has been designed and tested. To start with the design a valid model has been used to generate realistic output from the SiPMs depending on light input. Design has been performed in first place focusing in general applications for medical imaging Positron Emission Tomography (PET) and then using the same topology for a more constrained design in particle detectors (upgrade of Tracker detector at LHCb experiment). A 16 channel ASIC for PET applications including the novel input stage has demonstrated an excellent timing measurement with good energy resolution measurement and pile-up detection. This document starts with the analysis of the requirements needed to fit such a system. Followed by a detailed description of the input stage and analog processing. Signal is divided in the input stage into three different signal paths: timing, energy and pile-up. Every channel performs different signal analysis to deliver; a fast time signal output (digital edge), energy output (a linear time over threshold digital output) and a \mbox{digital} bit to signal pile-up. The time information is then ORed between all channels to generate a single timing output. All the pile-up bits are combined in a digital word ready to be readout for the 16 channels. Design has been optimized for reduced power consumption and no components needed to interface inputs and outputs. Digital slow control to tune the circuit behaviour is also included. The prototype measurements have proved to be a valid option for integration in a full system scanner. An adapted prototype of the input stage using different technology and adapted to the different constraints from a particle detector is also presented. Only simulation results are available since device is still under production. An analysis of the different requirements needed by the SciFi tracker design is summarized. Current specifications are still evolving since final sensor is still not defined, but other requirements and some tunable elements permits to design such prototypes.</subfield>
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    <subfield code="a">The framework of this thesis is the Large Hadron collider, more precisely the LHCb experiment.  The technical part of this work focusses on the upgrade project of the LHCb experiment, which is planned to be achieved in 2018. The LPHE is responsible for the development of the new Tracker, based on a scintillating fibers technology. A computer simulation of the fiber lattice is presented in order to estimate the efficiency and the resolution of this new detector device. These values are strongly dependent on the transverse $\theta$ angle of the incident particles. For small values of $\theta$ (from 0 to 15$^\circ$), the resolution is found to be around 50 $\mu m$ and the efficiency is close to 100 %. For $\theta$ in the range 15 to 25$^\circ$, the resolution is degrading to about 79 $\mu m$ but the efficiency remains stable around 100 %. When the angle reaches values from 25 to 35$^\circ$, the resolution falls down to 335 $\mu m$ and the efficiency is merely 50 %. These results have to be compared to the experimental measurements obtained by means of a detector prototype.  The main part of this thesis details the measurement of the number of Higgs events produced in association with a vector boson ($Z^0$ or $W^\pm$) at a center of mass energy of 7 $TeV$. In 2011, the energy of the collisions produced by the LHC is 7 $TeV$, while the energy goes up to 8 $TeV$ in 2012. We are waiting for the year 2015 to reach the nominal energy of 14 $TeV$ at the LHC.     The 2011 data analysis has been conducted in parallel with the study of the following signal processes: $H^0Z^0\rightarrow\mu^+\mu^-$, $H^0W^\pm\rightarrow\mu^\pm\nu$ both in associated production, and the following background processes: $Z^0Z^0$, $Z^0W^\pm$, $Z^0+b \bar b$, $Z^0+c \bar c$, $W^\pm+b \bar b$, $W^\pm+c \bar c$, $t\bar t$ and $t(\bar t)+X$. The $H^0\rightarrow ZZ^*\rightarrow\mu^+\mu^-l^+l\ ^-$ channel has also been investigated.     Moreover, we give the most relevant cross-section values for those processes computed for the LHCb acceptance. Jets coming from $b$ quarks hadronizations are reconstructed and tagged as part of the search for Higgs in associated production events. Muons coming from $Z^0$ or $W^\pm$ bosons are selected choosing cuts calibrated on $Z^0\rightarrow\mu^+\mu^-$ real and MC events, allowing an optimal muon selection.   The number of associated Higgs events in 2011 (with an integrated luminosity of 1019 $pb^{-1}$) in a mass range from 90 to 140 $GeV/c^2$ is $0.0673\pm0.0055$. The number of background events, from MC11, is evaluated to be $2.94^{+1.33}_{-0.61}$. We did not find any event in this mass range for the year 2011. An upper limit on the production cross-section for the $H^0Z^0$ and $H^0W^\pm$ signal channels has been computed to be $\sigma_{sup}(H^0Z^0/W^\pm)=20.5\, pb\,\, CL=95\%$.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis reports the measurements of the invariant differential cross section of deuterons and antideuterons in proton-proton collisions at the center of mass energies of 900 GeV, 2.76 TeV and 7 TeV from 0.8 GeV/c to 3 GeV/c in transverse momentum and rapidity |y| &lt; 0.5. It also reports the first ever measurements in proton-proton collisions of the invariant differential cross sections of antitritons from 1.2 GeV/c to 1.8 GeV/c, and antihelium-3 nuclei from 1.2 GeV/c to 6 GeV/c in transverse momentum. It has been observed that the independence with energy of the coalescence parameter, B2, is valid at LHC energies, and that the values of this parameter for deuterons and antideuterons are compatible. Moreover, the antideuteron/deuteron ratio is consistent with the square of the antiproton/proton ratio and the measurements show an increase of the B2 parameter with transverse momentum. It has also been found that the coalescence parameter of antitritons and antihelium-3 nuclei, B3, is consistent with the square of the B2 parameter and with the measurements of proton-nucleus collisions. On the other hand, the B2 parameter decreases in proton-proton events with high charged particle multiplicity, and the obtained values are consistent with the values extracted independently from the homogeneity lengths measured in two-pion Bose-Einstein correlations. Additionally, the deuteron/proton and antideuteron/antiproton ratios increase with charged particle multiplicity whereas antiproton/proton and antideuteron/deuteron ratios remain constant. Lastly, data indicate that heavier nuclei (A > 2) are produced preferentially in proton-proton events with high charged particle multiplicity.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the analysis of azimuthal correlations between $\rm{D}^{0}$ mesons and unidentified charged particles, in pp collisions at $\sqrt{s} = 7$ TeV, performed on the data collected with the ALICE experiment at the LHC. Perspectives for the analysis in p-Pb and Pb-Pb collisions are also discussed. Two-particle azimuthal correlations, where at least one is a charmed hadron, are an important tool to study in better details the charm production. In pp collisions, these measurements allow us to investigate the fragmentation and hadronization of charm quarks, as well as to descrive the properties of charm jets. In addition, this analysis can give us access to the different charm production mechanisms. The various pQCD hard processes for $c\overline{c}$ production, indeed, result in different $\Delta\phi$ distributions between the two heavy quarks. This feature can be exploited to disentangle the contribution to charm production from the different processes, by analyzing the azimuthal correlations of the quark hadronization products, as the D mesons. In particular, the study of D-hadron correlations allows us to gain information on the quark pair by analyzing the features of the correlation peaks at $\Delta\phi = 0$ and $\Delta\phi = \pi$. In Pb-Pb, charm azimuthal correlation studies allow us to measure the parton energy loss in the fireball from a different point of view, with respect to the usual measurements of modification of the transverse momentum spectra of charged hadrons. Modifications of the $\Delta\phi$ correlation pattern between charmed hadrons and charged particles, especially on the away side, are sensitive to the energy loss of charm quarks in the QGP medium and allow us, in addition, to quantify how this energy loss affects the jet production. Performing the same study in p-Pb collisions can help to disentangle the cold nuclear matter effects, present in both p-Pb and Pb-Pb collision systems, from the modifications due to the presence of the QGP, produced only in Pb-Pb collisions.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis reports on the measurement of the multi-strange baryon production in lead-lead (Pb-Pb) and proton-proton (pp) collisions at the centre-of-mass energy of 2.76 TeV per nucleon pair using the ALICE detector. The cascade identification technique, based on the topological reconstruction of weak decays into charged particles only is very effective thanks to the excellent particle identification and tracking capability of the ALICE central barrel detectors. The comparison of the transverse momentum (p$_T$) spectra for the $\Xi^{-}$ and $\Omega^{-}$ (and corresponding anti-particle) in Pb-Pb collisions with expectations from recent hydro models confirms the importance of an hydrodynamical approach in the description of the created system evolution. In addition, recent PYTHIA tunes results to underestimate the yields for the cascades in pp collisions. The measurements of the strangeness enhancement, one of the predicted signatures of the QGP formation, for the $\Xi$ and $\Omega$ at the LHC energy have been presented and compared with those at lower energies, showing similar characteristics to the ones observed at SPS and RHIC and also consistent with the picture of enhanced $s$$\bar{s}$ pair production in a hot and dense partonic (deconfined) medium. The historical role of the strangeness enhancement measurement within the context of the QGP study has been emphasized, focusing on the role of the canonical suppression mechanism for the strangeness production in the proton-proton system as the main explanation of the observed energy dependence of the strangeness enhancement. Finally, the nuclear modification factors for the $\Xi$ and $\Omega$ have been calculated in five centrality classes and compared with the corresponding factors for lighter particles measured by the ALICE Collaboration. The $\Xi$ seems to follow the same behaviour of the protons at high p$_T$ to indicate that progenitor partons of the two baryons show similar energy loss, while the $\Omega$ seems to be strongly affected by the strangeness enhancement, showing an R$_AA$ larger than unity. At mid-p$_T$, indications of mass-ordering between the different baryons (and mesons) are present. The higher p$_T$ reach for all the particles compared to the spectra at RHIC and the nuclear modification factor for the $\Omega$, not even measured at lower energies, make these preliminary results uniquely interesting as constraints for the various energy loss models.</subfield>
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    <subfield code="a">Since 2009, the Large Hadron Collider (LHC) at European Organization for Nuclear Research (CERN) has been conducting experiments in $pp$, Pb-Pb, as well as $p$-Pb collisions with the center of mass energy ranging $\sqrt{{s}_{NN}}=0.9-5.05$~TeV.  In this thesis, both, estimates of background correlations in anisotropic flow,  $v_1-v_5$, measurements in Pb-Pb collisions at $\sqrt{{s}_{NN}}=2.76$~TeV, and azimuthally differential pion femtoscopy of Pb-Pb collisions are reported. Two particle azimuthal correlations are statistically the most precise method of measuring anisotropic flow. The main drawback of this method is its sensitivity to the non-flow correlations, which unlike real flow, do not have geometrical origin.  Non-flow contribution can be estimated from two particle azimuthal correlations using $pp$ data. Measurements of the non-flow contribution using the uQ method and Scalar Product (SP) method are reported for $pp$ collisions at $\sqrt{{s}_{NN}}=2.76$~TeV and $\sqrt{{s}_{NN}}=7$~TeV for the first through fifth harmonics.  Femtoscopy of non-central heavy-ion collisions provides access to information on the geometry of the effective pion-emitting source. In particular, its shape can be studied by measuring femtoscopic radii as a function of the emission angle relative to the collision plane of symmetry.  The first measurements of azimuthally differential femtoscopy in Pb-Pb collisions at $\sqrt{{s}_{NN}}=2.76$~TeV are reported and compared to results from RHIC experiments at lower energies. Oscillations of the extracted radii versus the emission angle are measured, and $R_{side}$ and $R_{out}$ oscillations are found to be out of phase.  The relative amplitude of the $R_{side}$ oscillations decreases in more central collisions, however always remains positive. This indicates that the source is out-of-plane extended, similar to that observed at RHIC energies. Results are compared to existing hydrodynamical and transport model calculations.</subfield>
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    <subfield code="a">Quantum Chromodynamics, which describes the interactions of quarks and gluons, has been found not to violate global parity symmetry. However, the possibility of local parity violations due to quark interactions with topologically non-trivial gluonic fields is not excluded. The effects of these parity violations could be measured in the hot and dense medium created in the ultrarelativistic heavy ion collisions experiment conducted at the Large Hadron Collider, called a Quark-Gluon Plasma, in which the quarks that compose most of ordinary matter are deconfined. In the strong magnetic fields which permeate the QGP in non-central collisions, parity violation would express itself as a charge asymmetry with respect to the reaction plane, a phenomenon called the Chiral Magnetic Effect. The measurements of the charge-dependent correlations in a heavy- ion collisions allow to experimentally probe effects of the CME. These measurements are conducted via the use of the second harmonic two-particle correlator with respect to the reaction plane, $\langle cos\left(\phi_a+\phi_b-2\psi \right)\rangle$. The background affecting these measurements is the consequence of an interplay of strong anisotropic flow and correlations unrelated to the CME. Correlations with respect to the fourth harmonic,  $\langle cos\left(2\phi_a+2\phi_b-4\psi \right)\rangle$, are insensitive to the CME and can be used to estimate the magnitude of these background effects. In this thesis, we present results from charge-dependent correlations with respect to both the second and fourth harmonic event planes measured in Pb+Pb collisions at $\sqrt{s_{NN}} = 2.76$ TeV at the LHC using data from the ALICE detector. We also present the ratio of the fourth to second harmonic correlators, and compare it to calculations based on the blast wave model which serve as a baseline to understand how these background effects scale between one harmonic and another.</subfield>
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    <subfield code="a">Time-critical applications process a continuous stream of input data and have to meet speciﬁc timing constraints. A common approach to ensure that such an application satisﬁes its constraints is over-provisioning: The application is deployed in a dedicated cluster environment with enough processing power to achieve the target performance for every speciﬁed data input rate. This approach comes with a drawback: At times of decreased data input rates, the cluster resources are not fully utilized. A typical use case is the HLT-Chain application that processes physics data at runtime of the ALICE experiment at CERN. From a perspective of cost and eﬃciency it is desirable to exploit temporarily unused cluster resources. Existing approaches aim for that goal by running additional applications. These approaches, however, a) lack in ﬂexibility to dynamically grant the time-critical application the resources it needs, b) are insuﬃcient for isolating the time-critical application from harmful side-eﬀects introduced by additional applications or c) are not general because application speciﬁc interfaces are used. In this thesis, a software framework is presented that allows to exploit unused resources in a dedicated cluster without harming a time-critical application. Additional applications are hosted in Virtual Machines (VMs) and unused cluster resources are allocated to these VMs at runtime. In order to avoid resource bottlenecks, the resource usage of VMs is dynamically modiﬁed according to the needs of the time-critical application. For this purpose, a number of previously not combined methods is used. On a global level, appropriate VM manipulations like hot migration, suspend/resume and start/stop are determined by an informed search heuristic and applied at runtime. Locally on cluster nodes, a feedback-controlled adaption of VM resource usage is carried out in a decentralized manner. The employment of this framework allows to increase a cluster’s usage by running additional applications, while at the same time preventing negative impact towards a time-critical application. This capability of the framework is shown for the HLT-Chain application: In an empirical evaluation the cluster CPU usage is increased from 49% to 79%, additional results are computed and no negative eﬀect towards the HLT-Chain application are observed.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics has been remarkably successful in describing results of generations of collider and ﬁxed-target experiments. Despitethe model’s success, many open questions remain; an extension will be necessaryat the very least at the Planck scale, where quantum gravity must be incorporatedinto the theory. An excellent candidate for a possible extension of the StandardModel is supersymmetry, which predicts a partner particle for each particle of theStandard Model and solves several of the shortcomings of the Standard Model.In this thesis, a search for supersymmetry in the ﬁnal state with two opposite-signsame-ﬂavor leptons, jets, and missing transverse energy is presented. This ﬁnalstate is very common in scenarios of physics beyond the Standard Model, andmany models contain decay chains producing correlated lepton pairs and thereforefeature a kinematic edge in the dilepton mass distribution. The present searchuses 19.4 fb−1 of√integrated luminosity of proton-proton collisions at a center-ofmass energy of s = 8 TeV, collected by the Compact Muon Solenoid detectorat CERN’s Large Hadron Collider. Two diﬀerent approaches are used: a countingexperiment at low invariant dilepton mass to detect a generic same-ﬂavor signal,and a ﬁt in a broader dilepton mass range to ﬁnd a kinematic edge. The search isperformed separately for central leptons (i.e. lepton pairs where both leptons arein the barrel region) and non-central leptons (where at least one of the leptons isoutside the barrel region). The dominating background consists of ﬂavor symmetric processes, i.e. processes which produce same-ﬂavor and opposite-ﬂavor leptonpairs with equal probability. Smaller contributions arise from Z + jets events, nonprompt leptons, and rare backgrounds. The backgrounds are predicted using data</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) is the largest accelerator in the world. It is designed to collide two proton beams with unprecedented particle energy of 7TeV. The energy stored in each beam is 362MJ, sufficient to melt 500kg of copper. An accidental release of even a small fraction of the beam energy can result in severe damage to the equipment. Machine protection systems are essential to safely operate the accelerator and handle all possible accidents. This thesis deals with the study of different failure scenarios and its possible consequences. It addresses failure scenarios ranging from low intensity losses on high-Z materials and superconductors to high intensity losses on carbon and copper collimators. Low beam losses are sufficient to quench the superconducting magnets and the stabilized superconducting cables (bus-bars) that connects the main magnets. If this occurs and the energy from the bus-bar is not extracted fast enough it can lead to a situation similar to the accident in 2008 at LHC during powering tests. Inadequate beam aborts combined with failures in the collimation systemsetup can lead to severe damage on the tertiary collimators. One of the critical failures scenarios is when the entire beam is lost at a single point. Several failures at the LHC could lead to the full beam deflected with non-nominal angle, into a 10m long graphite absorber, into a septummagnet, or into superconducting magnets. This thesis presents detailed numerical simulations of the full LHC beam impact on carbon and SPS beam on copper. Simulations have been carried out employing a particle interaction and transport package, FLUKA, and a two-dimensional hydrodynamic code, BIG2. Results suggest the existence of a hydrodynamic process that boosts the beam penetration range. Results for LHC suggest that the beam can penetrate up to 25min carbon whereas the range of the shower from a single proton in carbon is just about 3m. This hydrodynamic effect is called ’hydrodynamic tunneling’. Hydrodynamic tunneling is the result of the extreme conditions (temperature and pressure) that occurs in the beam heated region of the target. A large part of the beam heated region enters into theWarmDenseMatter (WDM) state. An experiment to reproduce the hydrodynamic tunnelingwas performed at theHigh Radiation toMaterials (HiRadMat) facility at the CERN on July 2012. High intensity beamwas directed on a copper target. The experiment uses a new diamond detector designed for the high radiation environments. The experiment was also a good opportunity to investigate new types of instrumentation for high radiation environments: SEM detectors, strain gauges and temperature probes. Experiment results are consistent with hydrodynamic tunneling of protons.</subfield>
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    <subfield code="a">The nominal stored energy in each LHC beam is 360 MJ, surpassing the beam energy of other accelerators by orders of magnitude. This energy threatens to damage accelerator components in case of uncontrolled beam losses To avoid damage of accelerator equipment due to impacting beam, the controlled removal of the LHC beams from the collider rings towards the dump block must be guaranteed at all times. Therefore, the LHC Beam Dumping System was built according to high reliability standards. To further reduce the risk of incapability to dump the beams in case of correlated failures in the redundant system, a new direct link from the LHC Beam Interlock System to the Re-triggering Lines of the LHC Beam Dumping System will be implemented for the startup with beam in 2015. This link represents a diverse redundancy to the current implementation, which should neither significantly increase the risk for so-called Asynchronous Beam Dumps nor compromise machine availability. Therefore, a reliability analysis down to the component level has been performed for this new link. In this thesis the applied methods and the results of this analysis will be discussed in detail. The hardware implementation and the system integration will be analysed.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis we mainly focus on particle accelerators applied to high energy physics research where a fundamental parameter, the luminosity, is maximized in order to increase the rate of particle collisions  useful to particle physicists. One way to increase this parameter is to increase the intensity of the circulating beams which is limited by the onset of collective effects that may drive the beam unstable and eventually provoke beam losses or reduce the beam quality required by the particle physics experiments. One major cause of collective effects is the beam coupling impedance, a quantity that quantifies the effect of the fields scattered by a beam passing through any accelerator device. The development of an impedance budget is required in those machines that are planning substantial upgrades as shown in this thesis for the CERN PS case. The main source of impedance in the CERN LHC are the collimators. Within an impedance reduction perspective, in order to reach the goals of the planned upgrades, it was proposed to reduce the collimator impedance by means of their segmentation in the longitudinal direction. This motivated the study of electromagnetic techniques able to take into account the finite length of the device, such as the Mode Matching technique. This technique enabled us to study the impedance dependence on the device length and assess that no evident impedance reduction can be achieved by means of a collimator segmentation. The developed model allowed also for an accurate study of the impedance resonant-like behaviour below the beam pipe cut-off frequency in beam pipe flanges. These insertions are very common in particle accelerator and the resonant effect could drive harmful instabilities within circulating bunches. The possibility of detecting the high impedance sources by means of beam-based measurements represents another powerful investigation tool. In this thesis we improved the impedance localization technique based on the impedance-induced phase advance beating with intensity. We improved the theoretical background by means of macro particles simulations showing the effect of distributed and localized impedances, we quantified the impact of the noise over signal ratio in the measurement accuracy and we performed impedance localization measurements in the CERN PS, SPS, LHC and the Brookhaven RHIC.</subfield>
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    <subfield code="a">The ALICE experiment at the LHC is a dedicated heavy-ion experiment. It aims at improving the current knowledge of the Quark Gluon Plasma, a state of matter which is formed when the temperature and/or density of strongly interacting matter is high enough. The constituents of hadrons, quarks and gluons, are normally confined within the hadrons. In the Quark Gluon Plasma, the hadrons have been ``melted down'', the quarks and gluons exist in a deconfined state and can roam around more freely.  The partonic energy loss is a major topic in the study of the Quark Gluon Plasma, how the quarks and gluons will interact with the hot medium and as a result lose energy. This thesis focuses on heavy quarks like charm and bottom, and how they interact with the medium. Due to their high mass, these heavy quarks will be produced predominantly in the early stages of the collision and will subsequently experience the full evolution of the plasma.  Several studies exist on charged hadrons, mainly originating from lighter quarks, and the measurements have shown a suppression of these hadrons in collisions where the Quark Gluon Plasma is expected to be formed. The main source of energy loss for lighter quarks is radiative energy loss. If this is also the case for heavier quarks, such as bottom and charm quarks, the heavy quarks are expected to suffer a smaller suppression due to the so-called dead cone effect. However, recent results indicate a suppression of particles containing heavy quarks to be the same as that of charged hadrons, indicating that there are other factors contributing to the energy loss apart from radiative energy loss.  Back-to-back correlation measurements of heavy-flavour mesons, or particles decaying from heavy-flavour mesons, can provide a crucial test to the nature of the energy loss. The aim of the measurements is to construct the correlated yield factor IAA, and with this provide essential constraints to theoretical models.  This thesis presents the angular correlation measurements of D0 mesons with electrons decaying from heavy-flavour mesons in proton-proton collisions. The main components of the analysis is to reconstruct D0 mesons in ALICE via the hadronic decay channel D0 $\to K \pi$, and to separate the electrons decaying from heavy-flavour mesons from other electrons. The analysis provides a baseline for the analysis of PbPb collisions. In order to provide more detailed information on the energy loss of heavy quarks, the analysis can also be used to separate out the contribution from b and c quarks, thus also giving vital information on the two quarks separately. The current results from the analysis will be presented, together with an estimate of the expected statistics and uncertainties after the upgrade of the ALICE detector, planned in 2018.</subfield>
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    <subfield code="a">This PhD thesis presents two measurements of differential production cross section of top and anti-top pairs tt decaying in a lepton+jets final state. The normalise cross section is measured as a function of the top transverse momentum and the tt mass, transverse momentum and rapidity using the full 2011 proton-proton (pp) ATLAS data taking at a center of mass energy of √s=7 TeV and corresponding to an integrated luminosity of L=4.6 〖fb〗^(-1). The cross section is also measured at the particle level as a function of the hadronic top transverse momentum for highly energetic events using the full 2012 data taking at √s=8 TeV and with L=20 〖fb〗^(-1). The measured spectra are fully corrected for detector efficiency and resolution effects and are compared to several theoretical predictions showing a quite good agreement, depending on different spectra.</subfield>
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    <subfield code="a">With present and upcoming colliders like the Tevatron and the Large Hadron Collider (LHC), the origin of electroweak symmetry breaking (EWSB) will be explored up to the TeV scale. In the absence of a light Higgs boson (SM or supersymmetry) vector boson scattering will be the best probe for the study of the mechanism of EWSB. Here a Chiral Lagrangian (ChL) Model, inspired by pion scattering, is used to extrapolate to what may happen at LHC energies in such case. This scenario is explored with simulation tools to evaluate the sensitivity of the ATLAS detector to new physics. We investigate W Z and Z Z scattering in various decay channels with full ATLAS detector simulation. Several techniques for event selection were developed: the study of heavy jets and their inner structure, forwardjet tagging and jet veto. A cut-based analysis was implemented using the selections tools mentioned. The very high QCD background associated to the signaIs studied, was fully taken into account for the first time in VBF studies, also with full simulation. We conc1ude that to be able to detect this signaIs with ATLAS we wouId need an integrated luminosity of about lOOfb-1 .</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics describes interactions among particles. In this picture, the Higgs mechanism is responsible for the mass description of the theory. The outcome of the symmetry breaking is the appearance of the higgs boson as a physical state. This particle associated with the mass mechanism is believed to be an important key leading to the understanding of high energy physics.  Nevertheless, this model is not the end of the story. Many theoretical and phenomenological arguments lead physicists to believe that this description is not complete. The constraints on the Higgs sector are becoming stronger and model builders are wondering if an alternative approach would not be the solution. Many theories beyond the Standard Model has appeared to solve the problem of the Standard Model. Among them are the weIl known supersymmetry and technicolor models. Technicolor and other similar constructions referred to as strong symmetry models, replace the Higgs by a composite particle whose constituent fermions are described by a strong interaction. The phenomenology of these models is essentially defined by the new bound states allowed by this strong interaction. Nowadays, these models are gaining in popularity and promise sorne striking signatures at LHC. Recent progress has been made in the field and new models are now available. Among the signatures of technicolor, the vector techni-mesons are very promising. Here, we analyse two channels in this sector, in the context of the strawman model, whose combination allows us to extract a parameter of the theory. This study follows from our work at Les Houches, where we have shown, using fast simulation, that these channels are accessible at LHC. This new study is based on ATLAS full detector simulation and enables us to extract the allowed parameter space for an integrated luminosity of 10 fb-l. Some backgrounds were partially simulated with fast simulation due to their large cross sections. A detailed comparison of fast and full simulation has been done in order to perform the analysis with better statistics. Finally, an alternative model will be discussed and its phenomenology for the vector and Higgs sector will be described.</subfield>
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    <subfield code="a">This M.Sc. thesis describes a search for fourth generation heavy leptons using data from the ATLAS detector at LHC. The total integrated luminosity is 1.02 fb-1 in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV. This analysis study the single production of fourth generation neutral heavy lepton (N) via the charged channel and where W decays leptonically : pp -> W -> Ne -> eWe -> eevl (l = e ou ), which depends on the mixing element between the heavy lepton and the light lepton. The model of fourth generation leptons is constructed using FeynRules while the production of events is done by MadGraph 5.1.2.4. As point of reference, we chose a mass of 100 GeV for the fourth generation neutral heavy lepton (N) with $\xi^2_{N_e}$ = 0.19, which produce a cross section of 0.312 pb. The generation of the signal was done privately in Montreal and not by the ATLAS collaboration. Therefore the results cannot be considered official. With the simulation, the expected superior limit at 95% C.L. on the cross section is 0.145 pb with 0.294 pb for  and 0.519 pb for 2. The expected superior limit at 95% C.L. on $\xi^2_{N_e}$ is 0.09.</subfield>
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    <subfield code="a">Using the most recent data collected by the ATLAS detector in pp collisions delivered by the LHC at 7 and 8 TeV, this thesis shall establish severe constraints on a variety of models going beyond the Standard Model (SM) of particle physics. More particularly, two types of hypothetical particles, existing in various theoretical models shall be studied and probed.  The first type will be the search for vector-like quarks (VLQ) produced in pp collisions through electroweak couplings with the u and d quarks. The quest for these particles will be made as they decay into either $W(\ell\nu)$+jet or $Z(\ell\ell)$+jet. There exist theoretical arguments that establish that, under certain reasonable conditions, single production of VLQ dominates over production in pairs. The particular topology of such events enables the implementation of effective techniques to extract signal over electroweak background. The second type is the search for resonant particles decaying to $WZ$ when the gauge bosons $W$ and $Z$ decay leptonically. The final states detected by ATLAS therefore contain three leptons (e, or $\mu$) and missing transverse energy. The distribution of the invariant mass of these objects will then be examined to determine the presence or absence of new resonances that manifest themselves as localized excesses in $m(WZ)$. Despite the fact that, at first glance, these two new types of particles have very little in common, they are in fact both closely linked to electroweak symmetry breaking. In many theoretical models, the hypothetical existence of VLQ is put forward to counteract the top quark’s contribution to radiative loop corrections of the Higgs mass, a calculation which assumes that the Higgs is an elementary particle. Concurrently, other models foretelling the existence $WZ$ resonances alternatively suggest that the Higgs is a composite particle, completely rewriting the whole Higgs sector of the SM. In this perspective, the two analyses presented in this thesis have a fundamental link with the very nature of the Higgs, thereby extending our knowledge of the origin of particle masses. Ultimately, the two analyses did not observe any significant excess in their respective signal regions, paving the way for the computations of limits on the production cross section as a function of the mass of the resonances.</subfield>
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    <subfield code="a">As a required part of an Electronics and Mobile Communications Bachelor's degree at the University of Agder, all students have to complete a Bachelor's Thesis within the framework of a course named ELE300, in order to obtain their degree. This Thesis is thus my eort to complete this course. The Bachelor's Thesis was done as part of a Technical Student Programme, which was provided by the European Organization for Nuclear Research, CERN, and was hosted at their particle physics laboratory in Geneva, Switzerland. This Thesis describes the work that was done to obtain the best approach for completing the Bachelor's Thesis within the guidelines of the University of Agder, and the requirements given by CERN as the task giver. The task was to make a number of reliability analyses in order to estimate the overall reliability of a new mission critical beam loss monitoring system which is being developed for the new particle accelerator injector system located in the laboratory's particle accelerator complex. This system is a quite sophisticated electronics acquisition system which incorporates both analogue and digital electronics and works by acquiring, processing and publishing the results from the numerous beam loss monitors located on the accelerators. The task required the use of system reliability theory to calculate the reliability for the electronics on a hardware level, and thus also a decent understanding of the behaviour of analogue circuits. The need for this analysis was based on the criticality of the continuous protection during operation of the LHC injectors.</subfield>
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    <subfield code="a">The top quark is the heaviest fundamental particle discovered to date.   Most top quarks are produced in pairs via the strong interaction, but a significant fraction are produced in electroweak interactions that result in a single top quark in the final state.   There are three electroweak single top production processes: the $t$ and $s$ channels along with the production of a top in association with a $W$ boson.   This dissertation presents a measurement of the $t$-channel cross section using 4.7 fb$^{-1}$ of 7 TeV data collected at the Large Hadron Collider by the ATLAS detector. After a series of cuts are performed to select a sample of single top events and isolate events with properties characteristic of the $t$-channel, a likelihood fit is performed using event characteristics that distinguish between signal and background processes. The $t$-channel cross section is found to be $80.1 \pm 3.2 \mathrm{(stat)} \pm ^{11.2}_{11.3} \mathrm{(syst)}$ pb, in reasonable agreement with Standard Model predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis reports the search for the Higgs boson decaying to a pair of tau leptons, where one tau decays leptonically and the other decays semi-hadronically. The search was conducted by the ATLAS experiment on the proton-proton collisions supplied by the LHC in 2012. It is complicated by background from a mix of known processes from the Standard Model of Particle Physics. It makes use of boosted decision trees to separate the Higgs signal from the background. The gluon-gluon fusion and the vector boson fusion production mechanisms are searched for separately. The statistical significance of the excess observed over the background-only hypothesis is 3.3 standard deviations, and reaches 4.1 standard deviations when combined with other ditau channels. The observed signal appears fully compatible with the Higgs boson of the Standard Model.</subfield>
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    <subfield code="a">A general approach to search for supersymmetry at the LHC by combining signal enhanced kinematic regions using the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics is a very successful theory, but it cannot describe e.g. gravity or explain the hierarchy problem.  Supersymmetry is a proposed extension to the Standard Model that would solve some of its shortcomings by introducing a relation between fermions and bosons through the existence of a supersymmetric partner to every particle in the Standard Model. Since it is a broken symmetry, supersymmetric particles are heavier than their Standard Model counterparts. No supersymmetric particle has been observed to date. The ATLAS experiment at the Large Hadron Collider is a multi-purpose detector to measure parameters in the Standard Model and conduct searches for new particles. Searching for supersymmetric particles is one of the main goals of the experiment. In 2012, 20.3~fb$^{-1}$ of data at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}$ = 8 TeV was collected by ATLAS. In this thesis, I analyzed the ATLAS data and developed a novel statistical approach that bins a signal enhanced region in phase space into many sub-regions. In a later step, these regions are statistically combined to enhance the sensitivity to a supersymmetric signal. The use of modern likelihood techniques allows to apply my method in a consistent and general way to supersymmetry searches. It can also be applied to other searches. Since no excess in data is observed, I set limits on masses of the supersymmetric particles.  The results are compared with another search, which interpreted its results in the same models. My method led to an observed improvement of the limit on the supersymmetric particle masses at the 95 % confidence level of up to 100 GeV, only by only improving the search method, without the need of additional data. I also tested optical receiver components which are built into the readout chain of a new detector subsystem. The tests carried out are also explained in this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes measurements of rare electroweak penguin decays performed with data collected by the Large Hadron Collider beauty   experiment corresponding to 3 $\rm{fb}^{-1}$ of integrated luminosity. The purpose of these measurements is to search   for physics beyond the theoretical framework known as the Standard Model (SM). Electroweak penguin decays are sensitive to virtual particles in extensions to the SM whose influence on the decay amplitude can be of similar strength to the SM contribution.  The particular measurements that are described in this thesis are the differential branching fractions and isospin asymmetries of $B\to K^{(*)}\mu^{+}\mu^{-}$ decays as well as the angular observables in $B\to K\mu^{+}\mu^{-}$ decays. Although results are consistent with the SM, all the branching fractions of $B\to K^{(*)}\mu^{+}\mu^{-}$ decays tend   to favour a lower value than theoretical predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">Rozšírenie frekvenčného rozsahu VNA do pásma X</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis focuses on measurement of microwave circuits in the X- band. It briefly introduces the reader to the basic distribution of the electromagnetic spectrum and the fundamentals of high-frequency measurement using a microwave vector network analyzer. The main topic of this thesis is to design and implement a microwave circuit that will be able to expand the frequency range of a "low frequency" vector network analyzer HP8752 into the X-band and demonstrate its function by measuring some standard microwave components.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurements of b-hadron lifetimes and the calibration and performance of the LHCb tracking system</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment was designed to perform high precision measurements. The LHCb detector has excellent vertexing, momentum measurement and particle identification capabilities, with a detector geometry and trigger strategy specially adapted for the study of rare decays and $CP$ violation of $b$- and $c$-quarks.  For accurate measurements, the detector needs to be perfectly calibrated and its performance monitored to achieve the required performance. The LHCb TELL1 boards are responsible for the acquisition and the pre-processing of the raw data. New effects on signals emitted by the front-end chip, the Beetle, of the Inner Tracker (IT) and Tracker Turicensis (TT) due to the different header configurations are discovered. Strategies to correct for these her effects are proposed and are implemented in the firmware of the IT and TT TELL1 boards. In addition, faster algorithms are developed to perform the calibration of the TELL1 boards and software is developed to perform the full calibration and a monitoring process as a single daily job. The IT and TT hit efficiencies, hit spatial resolutions and signal-over-noise ratios were monitored and measured for the 2011 and 2012 data taking periods using clean samples of $J/\psi$ particles decaying into a muon pair. A novel procedure is proposed to align the LHCb tracking system in the vertical direction ($y$) exploiting the presence of insensitive regions in the tracking system. Using this procedure, it allows to  align the IT, the TT and the Outer Tracker (OT), to be aligned vertically with a precision better than 200 $\mu$m.  A preliminary analysis of the small dataset recorded in 2010 by LHCb showed great potential to measure $b$-hadron lifetimes in decays with a $J/\psi$ meson in the final state. The trigger system used from 2010 to  the middle of 2011 selected $J/\psi$ mesons without any requirement on the distance between the $J/\psi$ decay vertex and the proton proton ($pp$) interaction point, leading to a linear dependence of the reconstruction efficiency as a function of the $b$-hadron decay time. Starting from Summer 2011, a new trigger line was used to select $b$ hadrons with a significantly displaced decay vertex from the $pp$ interaction point into a $J/\psi$. This trigger line exploits the finite flight distance of $b$ hadrons in order to reduce the trigger rate. This displacement requirement introduces additional inefficiencies as a function of the $b$-hadron decay time which is no longer linear. Therefore, a deep understanding of the $b$-hadron decay time efficiency of this new trigger line is required for the measurements of $b$-hadron lifetimes.  Analysing the full 1.0 fb$^{-1}$ data sample recorded in 2011, $b$-hadron lifetime measurements are performed for five decay modes: $B^+\to J/\psi K^+$, $B^0\to J/\psi K^{*0}$, $B^0_s\to J/\psi \phi$, $B^0\to J/\psi K^0_S$ and $\Lambda^0_b\to J/\psi \Lambda$. The measured lifetimes in these decay modes are:                                                                                                                                                                                                                  \begin{align}  \tau_{B^+\to J/\psi K^+} &amp; = 1.637 \pm 0.004 \,(\text{stat}) \pm 0.003 \,(\text{syst}) \,\text{ps}, \nonumber\\  \tau_{B^0\to J/\psi K^{*0}} &amp; = 1.524 \pm 0.006 \,(\text{stat}) \pm 0.004 \,(\text{syst}) \,\text{ps}, \nonumber\\  \tau_{B^0\to J/\psi K^0_S} &amp; = 1.415 \pm 0.027 \,(\text{stat}) \pm 0.006 \,(\text{syst}) \,\text{ps}, \nonumber\\  \tau_{B^0_s\to J/\psi \phi} &amp; = 1.499 \pm 0.013 \,(\text{stat}) \pm 0.005 \,(\text{syst}) \,\text{ps}, \nonumber\\  \tau_{\Lambda^0_b\to J/\psi \Lambda} &amp; = 1.480 \pm 0.011 \,(\text{stat}) \pm 0.005 \,(\text{syst}) \,\text{ps}, \nonumber \end{align}                                                                                                                                                                                                                  which are the world's best measurements and are compatible with theoretical predictions and world averages. From the lifetime measurements in $B^0\to J/\psi K^{*0}$ and $B^0\to J/\psi K^0_S$ decay modes, the ratio of the decay-width difference, $\Delta \Gamma_d$, to the average decay width, $\Gamma_d$, for the $B^0 - \overline{B}^0$ system is measured to be                                                                                                                                                                                                                     \begin{align}  \frac{\Delta \Gamma_d}{\Gamma_d} = -0.044 \pm 0.025 \,(\text{stat}) \pm 0.011 \,(\text{syst}), \nonumber \end{align}                                                                                                                                                                                                              which is also compatible with world averages and theoretical predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">During the Large Hadron Collider shutdown from 2013 to 2014 a fourth silicon layer, called the Insertable-B Layer (IBL), was inserted inside the existing ATLAS Pixel Detector. The IBL uses the state-of-the-art FE-I4 front-end readout ASICs for enhanced detector readout efficiency during upcoming LHC runs at higher energy and luminosity. The control and data acquisition (DAQ) of the IBL requires the commissioning of new off-detector readout electronics, mainly consisting of Field-Programmable Gate Array (FPGA)-based Readout Driver (ROD) and Back-of-Crate (BOC) Cards. This thesis focuses on the architecture, implementation, simulation, and hardware test results of the new IBL ROD datapath firmware. Characterization of the IBL detector front-end and an overview of ATLAS Trigger DAQ (TDAQ) system are provided in the first chapters of the thesis. IBL ROD datapath firmware was designed and simulated in a ModelSim testbench with a realistic HDL FE-I4 model as source of data. The hardware tests using both real and emulated inputs have been performed for data taking. As this is an on-going development effort for the IBL collaboration, the outlook and near-term development goals for IBL ROD firmware are specified in this report.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for Contact Interactions in the di-electron channel  in  P-P collisions at  sqrt{s} = 8 TeV at CMS</subfield>
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    <subfield code="a">A possible explanation of mass hierarchy, which is not explained by the Standard Model, is that quarks and leptons are composite objects made of more fundamental particles known as preons. The existence of preons will be manifest as a four fermion contact interaction in the annihilation of a quark and anti-quark, in a p-p collision, producing positron-electron pairs. At high mass, such pairs are also produced from off-shell Z and gamma bosons. This thesis provides a detailed discussion of the analysis strategy to study these processes using the Compact Muon Solenoid Experiment at the Large Hadron Collider. The study utilizes data recorded in 2012 at sqrt(s) = 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 19.6 fb-1. The dielectron mass spectrum above 300 GeV shows no significant deviation from the prediction of the Standard Model. In the framework of the left-left iso-scalar model of eeqq contact interactions, 95% CL lower limits on the energy scale parameter are found for destructive (13.1 TeV) and constructive (18.3 TeV) interference between the contact and standard model amplitudes. These limits are the most stringent to date.</subfield>
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    <subfield code="a">Despite the success of the Standard Model concerning theoretical predictions, there are several experimental results that cannot be explained and there are reasons to believe that there exists new physics beyond it. Neutrino oscillations, and hence their masses, are examples of this. Experimentally it is known that neutrinos masses are quite small, when compared to all Standard Model particle masses. Among the theoretical possibilities to explain these tiny masses, the seesaw mechanism is a simple and well-motivated framework. In its minimal version, heavy particles are introduced that decouple from the theory in the early universe. To build consistent theories, classical symmetries need to be preserved at quantum level, so that there are no anomalies. The cancellation of these anomalies leads to constraints in the parameters of the theory. One attractive solution is to realize the anomaly cancellation through the modication of the gauge symmetry. In this thesis we present a short review of some features of the Standard Model, relevant to the aspects mentioned above. We then discuss the implementation of new anomaly free gauge symmetries and their connection with the  avour structure of the neutrino mass matrix obtained through the seesaw mechanism. The possibility of distinguishing dierent gauge symmetries and seesaw realizations at collider experiments is also addressed.</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the Drell-Yan differential cross section at low invariant mass is presented in the di-muon channel. A 1.64 pb$^{-1}$ dataset of $\sqrt{s}=7$ TeV proton-proton collision data collected by the ATLAS experiment at the LHC is used. The measurement is made in an invariant mass range of $26 &lt; M_{\mu\mu} &lt; 66$ GeV where $M_{\mu\mu}$ is the invariant mass of the muon pair. A review of the relevant theoretical physics and the ATLAS detector is made. The analysis is described with particular attention paid to the determination of the isolation efficiency corrections for the Monte Carlo and the estimate of the multijet background. The fiducial differential cross section is calculated with a statistical uncertainty that varies between 0.8% and 1.2%. The systematic uncertainty is seen to vary between 2.4% and 4.1%. A cross section extrapolated to the full phase space is also presented. This is dominated by theoretical uncertainties from the variation of the factorisation and renormalisation scales. The obtained fiducial differential mass cross section is compared to theoretical predictions at NLO and NNLO in perturbative QCD. It is shown that a move beyond NLO is needed to describe the distribution well due to the restrictions of using a fixed order theoretical prediction. A combination with the electron channel measurement is also briefly discussed as well as comparisons to a di-muon measurement in an extended invariant mass range. This allows similar, but stronger conclusions to be drawn. A discussion is made of a PDF fit that uses the measurement presented here. The fit demonstrates the impact of the measurement on the PDFs and further supports the conclusion that a move to NNLO in pQCD is needed to describe the data.</subfield>
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    <subfield code="a">The standard model of particle physics can explain most measurements of elementary par- ticle properties and interactions performed to date. However, it does not naturally explain the relatively light Higgs boson mass or the existence of small neutrino masses, and has no explanation for the dark matter observed in the universe. Many extensions to the standard model have been proposed to attempt to address these questions, and several predict the existence of heavy charged gauge bosons, usually referred to as W' bosons. The Large Hadron Collider at CERN is the largest and most powerful particle accelerator in the world and offers the opportunity to search for W' bosons using the CMS experiment, a large multi-purpose particle detector. Results are presented from a search for a W' boson produced in proton-proton collisions at a center of mass energy sqrt(s) = 8 TeV and decaying into a top and a bottom quark, using a dataset collected by the CMS experiment corresponding to an integrated luminosity of 19.5 fb-1 . Various models of W' boson production are studied by allowing for an arbitrary combination of left- and right-handed fermionic couplings. The analysis is based on the detection of events with an electron or muon, jets and missing transverse energy in the final state. No evidence for W' boson production is found and 95% confidence level upper limits are obtained on the production cross section for several mass hypotheses and compared to theoretical predictions. For W' bosons with purely right-handed couplings, and for those vwith left-handed couplings when ignoring interference effects, the observed 95% confidence level limit on the W boson mass is M(W') > 2.05 TeV. These are the most stringent limits obtained to date in this channel.</subfield>
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    <subfield code="a">Higgs boson which is responsible for the electroweak symmetry breaking and the origin of the particle mass is the core subject of particle physics today. I have worked on Higgs boson decaying into four leptons in the ATLAS experiment at LHC.In my thesis I have studied the background process to H->ZZ^*->4leptons signal. The signal of this channel is very clean because of the four leptons in the final state. Therefore, it is important to control the backgrounds to extract signal. I have worked to reduce one of the major background sources of Z+ee->4leptons process.At the end of my thesis, I discuss a model beyond the Standard Model: the two Higgs Doublets Model (2HDM). In this study I assume that the light Higgs is the new particle detected by the LHC with a mass of 125 GeV. No signal was found for the heavier Higgs and the limit is given in the parameter space of the 2HDM.</subfield>
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    <subfield code="a">Many extensions of the Standard Model (SM) of particle physics predict the existence of TeV-scale strongly interacting particles that decay to weakly interacting descendants. Among them, Supersymmetry (Susy) is one of the most studied and a leading candidate theory for describing physics beyond SM since provides a consistent explanation to several theoretical concerns like the hierarchy problem of the SM. In the context of this theory, the strongly interacting parent particles are the partners of the quarks (squarks, q~) and gluons (gluinos, g~). If they are kinematically accessible, the squarks and gluinos could be produced in the proton-proton (pp) interactions at the Large Hadron Collider (LHC). This thesis presents the results of the search for new particles decaying to final states with large numbers (from at least 7 to at least 10) of jets together with significant missing transverse momentum and no isolated electrons or muons. The analysis is performed with a total integrated luminosity corresponding to 20.3 fb-1 of pp collision data at center-of-mass energy sqrt(s) = 8 TeV collected by the Atlas experiment at the LHC. The sensitivity of the search to identify possible Susy-like event candidates is enhanced by considering signal regions defined in terms of the number of b-tagged jets and the scalar sum of masses of large-radius jets in an event. These searches found no significant excess over the Stan- dard Model expectation. The results are interpreted in the context of an cMssm model and various simplified supersymmetry-inspired models. The exclusion limits substantially extend previous results constraining several supersymmetric models. For example, in a model where both of the pair-produced gluinos decay via gl → t + t~ + χ_0^1, gluino masses smaller than 1.1 TeV are excluded for neutralino (χ_0^1) masses below 350 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis work was carried out within the research group of elementary particle physics at the University of Milan, for the ATLAS experiment at CERN in Geneva . This experiment was designed to exploit the full potential of the hadron collider LHC going to explore regions of energy and luminosity never achieved until now. In my thesis I made the mass measurement of the Higgs boson in the di-photon decay channel  using data from pp collisions collected in 2012 to center mass energy  of $ \text{8TeV} $ corresponding to $20.3\,\text{fb}^{-1}$. This decay is characterized by a small branching ratio ( $ \sim 10^{ -3 } $ ) but has a very good mass resolution (FWHM $ \sim $ 3.6 GeV ) and a simple experimental signature corresponding to two isolated photons that release all their energy in the electromagnetic calorimeter. The signal of the Higgs boson ( cross section $ \simeq 3 \cdot 10^{-2} $ pb ) must be extracted from an irreducible background of QCD  $ \gamma \gamma$ ( $30$ pb ) and a reducible background events $ \gamma $-jet ( $ \sim20 \% $ of the total fund ) and jet-jet ($\sim 0.03 \% $), where the jets are reconstructed incorrectly as photons.A first measurement in this decay channel is been carried out and yield public in March 2013 and has resulted: \begin{equation*} m_H=126.7\pm0.7\,\, \text{GeV}  \end{equation*} In my thesis I have contributed to the refinement of the measurement and reduction of systematic experimental . The understanding of the operation of the calorimeter has a crucial impact on the determination of the Higgs mass and the relative systematic errors; An important effort was done for the restatement and re-evaluating of the calibration procedure of the calorimeter trying to reduce the systematic uncertainties related .</subfield>
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    <subfield code="a">The present PhD thesis describes the design, execution and results of the HRMT-10 experiment performed at the HiRadMat facility of the CERN/SPS complex. The ﬁrst part of the thesis covers the design optimization studies of the HiRadMat facility, focusing in particular on the radiation protection issues. A detailed Monte-Carlo model of the facility has been developed and validated through comparison with measurements. A very satisfactory agreement between the simulation and the experimental data is observed. In the second part of this thesis, a novel feasibility experiment of a fragmented solid target for a future Neutrino Factory or a Super Beam facility, able to support high beam powers ( 1 MW) is presented in detail. A solid granular target has been proposed as an interesting alternative to an open Hg jet target, presently considered as the baseline for such facilities, but posing considerable technical challenges. The HRMT-10 experiment seeks to address the lack of experimental data of the feasibility of a tungsten powder as such a target. The instrumentation of the experiment was based on remote high-speed photography as well as on Laser-Doppler vibration measurements of the target containers (through a mirror setup and behind a specially designed shielding). The behavior of the powder as a function of the beam parameters is analyzed, and the diﬀerent disruptive eﬀects observed due to the beam impact are described. For the ﬁrst time, the proton induced velocities of powder ﬁlaments were measured. Values of up to 1.5 m/s for a proton bunch intensity of 2.94  10^{11} at 440 GeV were observed. A theoretical model of the behavior of the target after the impact of the beam has been developed, and is found to be in good agreement with the experimental data. The extrapolation from the measured disruption speeds to the nominal beam parameters of a Neutrino Factory show a projected maximum speed of 30 m/s for the powder grains. This speed appears to pose no practical problems for any foreseeable type of container, and therefore tungsten powder can be considered as a valid option for a future high-power beam facility able to support  1 MW of beam power.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents work carried out using data from the LHCb experiment during the first three years of data taking, 2010 - 2012. A study of the effects of radiation damage on the silicon sensors of the LHCb Vertex Locator is performed, with an emphasis on the implications for the long term performance of the detector. Following three years of operation the sensors have received a maximum delivered neutron equivalent fluence of $\sim1.6 \times 10^{12}$ per square centimetre, leading to a number of radiation induced effects. In particular the change in charge collection efficiency and signal/noise with fluence is compared to theoretical expectations, and the current trends are extrapolated to the fluences expected at the end of the LHCb detector lifetime. The development of an unexpected effect due to the structure of the routing lines in the sensors is described in detail.   Searches for lepton flavour and baryon number violating decays of the $\tau$ lepton using the 2011 LHCb dataset are described. Observation of any lepton flavour or baryon number violation would be an unambiguous sign of new physics, whilst setting improved limits helps to constrain a number of Beyond the Standard Model theories. First LHCb limits are set on the branching fractions of the decays $\tau^-\rightarrow \mu^-\mu^+\mu^-$, $\tau^-\rightarrow \overline{p}\mu^+\mu^-$ and $\tau^-\rightarrow p\mu^-\mu^-$, with these results also representing the first limits on lepton flavour violating tau decays at a hadron collider. The limit on $\tau^-\rightarrow \mu^-\mu^+\mu^-$ is expected to approach the world's best result from Belle in the coming years whilst the $\tau^-\rightarrow \overline{p}\mu^+\mu^-$ and $\tau^-\rightarrow p\mu^-\mu^-$ results constitute the first limits on the branching fractions of these decays. The future prospects for these measurements with further data are briefly described.</subfield>
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    <subfield code="a">Particle physics is confronted by deep questions at the weak scale and the LHC can shed light onthem. In this work we propose strategies to understand from its data if electroweak symmetrybreaking is natural. We describe a search performed with the CMS detector in a yet unexploredarea of natural LHC parameter space and we propose measurements in the Higgs boson sectorthat can discriminate between natural and unnatural theories.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis documents an exciting period in the timeline of the ATLAS experiment where several milestones were achieved. The studies presented summarise part of the ATLAS research program between 2008 and 2013. The first part of this thesis presents some performance studies obtained with the first ATLAS data: global cosmic-ray runs recorded during the commissioning period and first proton-proton collisions runs. The second and main part is dedicated to the measurement of a new observable which is sensitive to $CP$ violation in single top quark decays, using the full 7 TeV dataset collected in 2011 which corresponds to an integrated luminosity of 4.66 $fb^{-1}$. This genuine observable is a forward-backward asymmetry $A_{FB}^N$ which is expected to be zero in the Standard Model (SM) and non-zero values would imply complex phases in the $Wtb$ vertex Lagrangian. The SM provides a purely left-handed vector coupling ($V_L$) in the $Wtb$ vertex, while a more general Lagrangian (an extension of the SM) allows also right-handed vector and left- and right-handed tensor couplings ($V_R$, $g_L$ and $g_R$, respectively). The $W$ helicity fractions measured in top quark pair events have allowed to set limits to the real part of these anomalous couplings. However, they are not sensitive to their complex phases which would imply that the top quark decay has a $CP$-violating component. The $W$ polarisation fractions with respect to a new direction (normal to the plane formed by the top quark spin direction and the $W$ boson momentum) are very sensitive to the imaginary part of one of these couplings, $g_R$. The measurement of this asymmetry involves understanding the process at generator level, the full reconstruction of the top quark, a precise determination of the background processes, applying an unfolding procedure and estimating several systematic uncertainties.  The final result is $A_{FB}^N$ = 0.031 $\pm$ 0.065 (stat.) $^{+0.029}_{-0.031}$ (syst.), consistent with the SM prediction given the uncertainty. Assuming a value for the top quark polarisation of P = 0.9, which is the prediction for the t-channel single top production, the first experimental limits on Im(gR) are found to be [-0.20; +0.30] at 95% confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">The $\chi_b$ bottomonium states are observed through the reconstruction of the ra diative decays $\chi_b(nP)\rightarrow\Upsilon(1S)\,\gamma$ using $4.4\,\rm{fb}^{−1}$ of $pp$ collision data collected at $\sqrt{s} = 7\,\rm{TeV}$ with the ATLAS experiment. The production of the $\chi_b(1P)$ and $\chi_b(2P)$ bottomonium states is observed in addition to a candidate for a new bottomonium state, consistent with theoretical expectations for the $\chi_b(3P)$ states. The production-averaged mass barycentre for the $\chi_b(3P)$ candidate is measured to be $10541\pm11\,(\rm{stat.})\pm30\,(\rm{syst.})\,\rm{MeV}$. The consequences of this discovery for our understanding of bottomonium production phenomenology in hadronic collisions is reviewed. The production of the $\chi_{c1}$ and $\chi_{c2}$ charmonium states has been measured in $\sqrt{s} = 7\,\rm{TeV}$ $pp$ collisions with the ATLAS experiment using a data sample representing an integrated luminosity of $4.5\,\rm{fb}^{−1}$ . The prompt and non-prompt production cross sections for the $\chi_{c1}$ and $\chi_{c2}$ states are measured within the region $|y^{J/\psi}| &lt; 0.75$. These measurements suggest that 24–28% of prompt $J/\psi$ are produced in feed-down from radiative $\chi_{c1}$ and $\chi_{c2}$ decays. The production of the $\chi_{c2}$ state, relative to the $\chi_{c1}$ state, is measured for both prompt and non-prompt production processes. This collection of measurements is compared to a number of theoretical predictions for $\chi_{cJ}$ production at the LHC. The branching fraction $B(B^{\pm}\rightarrow\chi_{c1} K^{\pm}) = (4.9\pm 0.9\,(\rm{stat.})\pm 0.6\,(\rm{syst.}))\times10^{−4}$ is also measured with the same dataset and $\chi_c$ event selection.</subfield>
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    <subfield code="a">The main topic of the thesis is the study of a novel option for the high-luminosity upgrade of the Large Hadron Collider (LHC) comprising a large Piwinski angle, flat beams, and crab waists. Flat beams and crab waists are not only pre-requisites for a crab-waist scheme, but, even by themselves; each of these two elements alone could boost the luminosity of the existing collider as built. The new optics involves an upgrade of the interaction region of the two high-luminosity experiments, ATLAS and CMS, in order to provide them with a substantially higher luminosity. To this end, a flat-beam optics scenario has been explored for the High Luminosity LHC (HL-LHC), with a much reduced vertical beta function at the interaction point (IP), $\beta_y^*$. In addition, a large Piwinski angle is considered. Advantages of a large Piwinski angle include a reduction in the hourglass effect over the length of the collision area, which allows for the significant $\beta_y^*$ decrease. In addition there is a reduction of the beam-beam effect so that the same beam-beam tune shift is reached only for much brighter beams, with a consequent luminosity increase. Flat beams and large Piwinski angle can boost the luminosity of the existing LHC as built, but they also open up the possibility to implement a crab-waist collisions scheme. The challenge here was to apply the collision concept, which so far has been employed only in the DAφNE $e^+e^-$  $\phi$ factory, to a much bigger collider with pp collisions, which do not easily allow for a symmetric optics. The second important concept implemented in this version of the LHC upgrade is a (partially) local chromatic correction scheme, by installing chromatic sextupoles near the IP. For this purpose, the interaction region had to be redesigned. As the optics for the crab-waist scheme must be symmetric, the polarities of the final quadrupoles must change with respect to the present configuration. This includes the region where the two beams share the same aperture. In this case, a novel magnetic element called “double-half quadrupole” (DHQ) is proposed, which would provide quadrupolar fields of opposite sign at opposite locations from the centre. The element then acts as a horizontally defocusing element for either beam, and helps focusing the vertical beta-function to the small value required at the IP. Finally, this thesis includes some considerations on applying the same optics and collision concepts to the High Energy LHC (HE-LHC) and to a design of the final-focus system for the LHeC electron line, which is also equally based on a local chromatic correction scheme.</subfield>
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    <subfield code="a">The motivation, theoretical principles and analytical procedure for an assessment of the radiation damage to the ATLAS SCT end-caps is presented. An analysis of the leakage current across end-cap modules is performed for 2011 and 2012 data. A comparison between the observed and expected leakage current is made, with measurements favouring the shape of the theoretical evolution. Measured data is found to be systematically lower than predicted for a large subset of end-cap modules, while the remainder show surface current effects which interfere with bulk current observation. Uniform differences for modules at different radial distances suggest a radial temperature distribution in the end-caps, with absolute silicon sensor temperature to be established in further analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">During the current long machine shutdown of the Large Hadron Collider (LHC) at CERN (Geneva), the innermost part of the ATLAS experiment, the pixel detector, is upgraded. The existing ATLAS pixel system is equipped with silicon sensors, organized in three barrel layers and three end cap disks on either side. To cope with the higher instantaneous luminosity in the future and for compensation of radiation damages due to past and near future running time of the experiment, a new fourth pixel detector layer is inserted into the existing system. This additional pixel layer is called “Insertable b-Layer” (IBL). The IBL is a detector system, based on silicon pixel sensors. Due to the smaller radius, compared to all other detectors of the ATLAS experiment, it has to be more radiation tolerant, than e.g. the current pixel layers. Furthermore, a reduced pixel size is necessary to cope with the expected higher particle flux. During the planning phase for the IBL upgrade, three different sensor technologies were competing, namely 3D silicon sensors, planar silicon sensors and diamond sensors. For each of the two kinds of silicon sensor approaches, different design alternatives were taken into account as IBL candidates. To find the best sensor for the IBL upgrade, a series of testbeam measurements were performed at DESY (Hamburg) and CERN. This thesis describes the used testbeam setup, the testbeam analysis tools and the results of the IBL testbeam that finally led to the sensor technology choice for the Insertable b-Layer.</subfield>
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    <subfield code="a">Despite its experimental confirmations, the Standard Model, which describes both the elementary particles and three of  the fundamental interactions, has some theoretical and experimental limitations. As a consequence of these limitations, a Physics not described in the context of the Standard Model could exist : the New Physics. This work focuses on the search for scalar gluons, commonly dubbed $sgluons$, predicted in various New Physics theories. A phenomenological study considers various final states (containing between two and four top quarks) and signatures (with one or two charged leptons) that could arise from sgluon production. The sensitivity of an ATLAS-like experiment to this signal  is estimated and the results indicate that one of the most promising final states contains four top quarks in a signature with two charged leptons (electron or muon) of the same electric charge. The search for sgluons within the ATLAS experiment uses the previous results. Thus, it only investigates the 4-top topology in a signature containing two same-sign charged leptons, $b$-jets and missing transverse energy. It represents the first search ever for sgluons in this final state. The main steps of the analysis (background estimation, selection optimisation and statistical interpretation) are detailed. The comparison with the data recorded in the first months of 2012 ($L = 14.3 fb^{1}$) shows no significant excess and is interpreted in terms of a limit on the sgluon mass. The latter is found to be $0.80^{+0.02}_{-0.03}$ TeV. The extension of this analysis to the full 2012 ATLAS dataset is also presented in this document and  shows an increased expected  sensitivity to sgluon masses up to $0.94 \pm 0.03$ TeV. Finally, this document also presents the analyses and results of performance studies. The first one is related to the high voltage system of the ATLAS Tile Calorimeter (TileCal). The main conclusion is that only 7 channels out of the 9852 TileCal ones are fond to be  problematic. The second study focuses on the rejection of the pile-up effect by the means of a selection applied on the  so-called JVF (Jet Vertex Fraction) variable. The efficiency of this selection is computed both in data and simulation and shows some differences that have to be corrected in the simulation. The derivation of the correction factors and their associated systematic uncertainties is detailed in this document.</subfield>
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    <subfield code="a">Two-Particle Correlations with Neutral Pion and Direct Photon Triggers in pp and Pb+Pb Collisions with ALICE at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Two-particle correlations is considered as a powerful probe for understanding the properties of the strongly interacting hot and dense medium. In such an analysis, a particle is chosen from higher $p_{\rm T}$ region and called the trigger particle, which is presumably from  jet fragmentations. The so called associated particles from lower $p_{\rm T}$ region are always from the other fragmentation of the jet,  or another production, such as collective flow. At RHIC and LHC, the measurements of the azimuthal angle distribution from two-particle correlations in A+A collisions show a strong suppression even disappeared at the high $p_{\rm T}$ and enhancement with double-peak at the low $p_{\rm T}$ on the  away side, and ``ridge'' structure in pseudo-rapidity direction at the low $p_{\rm T}$ on the near side compared to pp collisions. All the measurements  can be explained as the effects of the hot and dense medium, and imply the Quark-Gluon Plasma is indeed formed in the heavy-ion collisions.   When the direct photon is selected as the trigger particle, the correlations probably tag the $\gamma$-jet events produced from the  QCD Compton scattering process, $q + g \rightarrow q + \gamma$ and $q + \bar{q} \rightarrow g + \gamma$ annihilation process.  In these processes, the photons momenta in the center-of-mass frame are approximately balanced by that of the recoil partons. The photons  do not occur energy loss when going through the medium due to only electromagnetic interactions happen between photons and other particles because of the large mean free path of photons. The fragments of the recoil partons have rich information, such as the parton fragmentation  function with the medium effects, due to the interactions of the recoil partons and medium.  In this thesis, the medium effects and the parton fragmentation function are measured by $\pi^{0}$-hadron correlations and direct photon-hadron correlations, where the $\pi^{0}$ and photons are detected by the electromagnetic calorimeters (\mblue{EMCal}) and the charged hadrons are  reconstructed by the central barrel detector system. In the $\pi^{0}$-hadron correlations, the azimuthal angle distribution of the correlations and the per-trigger yield modification factor, $I_{\rm AA} = \frac{Y^{\rm PbPb}}{Y^{\rm pp}}$, on the near side and away side are measured in pp and Pb+Pb collisions at $\sqrt{s_{NN}}$ = 2.76 TeV. In central Pb+Pb collisions, an away side  suppression from in-medium energy loss is observed ($I_{\rm AA} \approx 0.6$), which is from the effects of partons energy loss.  Moreover, there is an enhancement above unity of ($I_{\rm AA} \approx 1.2$) on the near side which has not been observed with any significance  at lower collision energies. The significant near side enhancement of $I_{\rm AA}$ in the $p_{\rm T}$ region observed shows that the near side  parton is also subject to medium effects. $I_{\rm AA}$ is sensitive to (i) a change of the fragmentation function, (ii) a possible change  of the quark/gluon jet ratio in the final state due to the different coupling to the medium, and (iii) a bias on the parton $p_{\rm T}$ spectrum after energy loss due to the trigger particle selection. In the direct photon-hadron correlations, both isolation technique and statistical subtraction method are used to extract the direct photons and measure the azimuthal angle distribution of the correlations and the parton  fragmentation function in pp at $\sqrt{s}$ = 7 TeV. The isolation technique used for the analysis is based on the physics that there is no particle  or only a few particles around the leading order direct photons. The parton fragmentation function is measured and compared to the theory  calculations at $8.0 &lt; p_{\rm T}^{iso, \gamma} &lt; 25.0~{\rm GeV}/c$. The statistical subtraction method is based on the fact that all photons consist of direct photons and decay photons from hadrons decay. Since there is no enough statistics of pp collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV, it is  impossible to extract significant results with the statistical subtraction method. But the work in this thesis develops the method in  ALICE data analysis, which can be used quickly for measuring the parton fragmentation function and studying the medium effects in the next running. This thesis is organized as follows: Chapter 1 presents the Standard Model of the particle physics including the description of the Higgs boson and the Quantum Chromodynamics, the Lattice QCD predication and the QCD phase diagram. The space-time evolution of the heavy-ion collisions and some  significant measurements for searching for the QGP phase from SPS, RHIC and LHC are summarized in Chapter 2. Chapter 3 gives an overview of the ALICE experiment and a description of the ALICE online and offline systems. The analysis framework for measuring the correlations is also  presented shortly in this chapter. In Chapter 4, the analysis method of two-particle correlations is introduced as well as the measurements of the correlations with the triggers as charged hadrons, neutral pions and direct photons from RHIC and LHC. From Chapter 5 to 7, the selection criteria of the analysis data, analysis details of neutral pion-hadron correlations and direct photon-hadron correlations are discussed.  Chapter 5 summarizes the selection criteria of data, clusters and tracks. The $\pi^{0}$ identification at EMCal and its trigger correlations  are presented in Chapter 6. Chapter 7 deals with the analysis of direct photon-hadron correlations extracted from the pp collisions at  $\sqrt{s}$= 7 TeV with the methods of the isolation and the statistical subtraction. At last, the discussion and outlook to the work in this thesis are  addressed in Chapter 8.</subfield>
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    <subfield code="a">Two searches for direct top squark production in final states with two leptons (electrons or muons) are presented, analyzing data collected by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider. The first search targets the $\tilde t_1 \rightarrow t \tilde \chi^0_1$ decay using 4.7 fb$^{-1}$ of pp collision data at $\sqrt{s} = 7$ TeV. No excess over Standard Model expectation is found and limits at 95% CL have been derived considering either spin-1/2 heavy top-quark partners or top squarks. A spin-1/2 top-quark partner mass between 300 GeV and 480 GeV is excluded for a heavy neutral particle mass below 100 GeV. A top squark with a mass of 300 GeV decaying to a top quark and a massless neutralino is also excluded. The second search targets the $\tilde t_1 \rightarrow b \tilde \chi^\pm_1$ decay, or the three body decay $\tilde t_1 \rightarrow b W \tilde \chi^0_1$ via an off-shell top quark, using 20.3 fb$^{-1}$ of pp collision data at $\sqrt{s} = 8$ TeV. The observed events has been found to be consistent with the Standard Model expectation and limits at 95% CL have been derived in different families of signal models. For the case of a massless neutralino, a top squark with a mass between 150 and 435 GeV decaying to a $b$-quark and a chargino is excluded for a chargino approximately degenerate with the top squark. For a 300 GeV top squark decaying to a $b$-quark and a chargino, chargino masses between 150 and 290 GeV are excluded for a lightest neutralino with mass below 50 GeV. Limits are also set on the direct 3-body decay mode, $\tilde{t}_1\rightarrow W\tilde{\chi}^0_1 b$, excluding a top squark mass between 90 and 170 GeV, under the assumption of a massless neutralino.</subfield>
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    <subfield code="a">In the framework of this thesis, laser pulses, electron- and proton-beams are investigated as driver for plasma-based electron acceleration. In particular, two possible mid-term applications are studied: High energy lepton collider and injectors for synchrotron light sources.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the neutral Higgs bosons $A$, $h$, $H$ of the minimal supersymmetric extension of the Standard Model with the ATLAS detector at the LHC is presented based on proton-proton collisions data at a center-of-mass energy of 8 TeV corresponding to an integrated luminosity of 20 $fb^{-1}$. The search is performed for Higgs decays into $\tau$ lepton pairs  and subsequet decay via $\tau^{+}\tau^{-}\rightarrow e \mu + 4 \nu$. The results are interpreted in the $m_h^{mod}$ benchmark scenario, no significant excess over the expected Standard Model background is observed.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis work presents a search for pairs of long-lived exotic particles originating from the decay of Higgs-like bosons. The search is performed using LHCb data corresponding to an integrated luminosity of 0.9 fb$^{-1}$. This study is motivated by many theoretical developments, beyond the Standard Model of particles physics, that predict the existence of non-yet discovered particles with lifetimes larger than those of B-hadrons. An analysis based on several theoretical models is presented and the background contribution is identified to originate from b quarks events. Total selection efficiencies in the range 0.1 to 0.7 % are obtained. No evidence for an event with the expected topology is found. For Higgs-like bosons masses in the range 100 to 125 GeV/c$^2$, for long-lived particles masses from 20 to 50 GeV/c$^2$ and for lifetimes from 5 to 50 ps, upper limits on production cross sections from 1 to 100 pb are obtained.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for resonant diboson production in the $\ell\ell q\bar{q}$ final state  using 20.3 fb$^{-1}$ of proton proton collision data collected at a center of mass energy of 8 TeV with the ATLAS detector. No significant excess over the Standard Model expectation is observed.  Consequently 95% confidence level upper limits are set on the cross section  times branching fraction for the production of bulk Randall-Sundrum gravitons and extended gauge model $W'$ bosons, leading to the exclusion of masses below 740 GeV and  1590 GeV, respectively.</subfield>
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    <subfield code="a">This document chronicles the discovery of the Higgs boson and early measurements in the diphoton decay channel. Particular attention is paid to photon identification, to the coupling of the Higgs to the vector bosons, and to differential cross sections of the Higgs boson. As these measurements yielded good agreement to the predictions of the Standard Model, an additional search is performed, for Higgs boson pair production in the $\gamma\gamma bb$ final state. The dataset used represents 5/fb of proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 7$ TeV and 20/fb of collisions at $\sqrt{s} = 8$ TeV, recorded by the ATLAS experiment at CERN’s Large Hadron Collider in 2011 and 2012.</subfield>
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    <subfield code="a">The discovery of a Higgs boson in di-boson decays, the evidence of its decays into fermion pairs and the compatibility of its measured properties with the Standard Model predictions support the electroweak symmetry breaking mechanism of the Standard Model. The topic of this thesis is the search for the Higgs boson decays into a pair of $\tau$ leptons, important for probing the coupling of the Higgs boson to fermions. The search is performed in final states where both $\tau$ leptons decay hadronically using $4.6\,\rm{fb}^{-1}$ and $20.3\,\rm{fb}^{-1}$ of data collected by the ATLAS detector in proton-proton collisions at the Large Hadron Collider at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV, respectively. The signal selection is optimised for events with highly boosted Higgs bosons produced via gluon fusion with additional jet or via vector boson fusion. In order to reduce systematic uncertainties, the major background contributions from $Z\to\tau\tau$ and multi-jet production processes have been measured using signal-free control data samples.  The trigger and identification efficiencies of hadronically decaying $\tau$ leptons have been measured using dedicated calibration data samples. An excess of events above the predicted background is found with observed (expected) significance of $2.3\,\sigma\,(2.1\,\sigma)$. The observation is compatible with the production of a Higgs boson with mass of 125 GeV and corresponds to a Higgs boson production cross section times branching ratio of  $\rm \mu=1.2\pm0.4(stat)^{+0.5}_{-0.4}(syst)$ times the Standard Model prediction. The Higgs boson mass determined from the observed invariant $\tau\tau$ mass distribution is $125^{+16}_{\,\,\,-7}$ GeV. The sensitivity of this analysis and its results are compatible with the ones obtained using a multivariate approach. The combination of searches for $H\to\tau^{+}\tau^{-}$ decays in fully leptonic and semi-leptonic and fully hadronic $\tau^{+}\tau^{-}$ final states in $\sqrt{s}=8$ TeV data with multivariate analyses leads to a $4.1\,\sigma$ evidence for Higgs boson decays into $\tau$ lepton pairs.</subfield>
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    <subfield code="a">Knowledge about the internal state of computational processes is essential for problem diagnostics as well as for constant monitoring and pre-failure recognition. The CMX li- brary provides monitoring capabilities similiar to the Java Management Extensions (JMX) for C and C++ applications. This thesis provides a detailed analysis of the requirements for monitoring and diagnos- tics of the C/C++ processes at CERN. The developed CMX library enables real-time C/C++ processes to expose values with- out harming their normal execution. CMX is portable and can be integrated in different monitoring architectures.</subfield>
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    <subfield code="a">The study of flavour physics allows for the Standard Model (SM) to be tested to higher energies than can be accessed through direct searches. The SM is known not to provide enough of a difference between matter and anti-matter, termed CP violation, to explain the dominance of matter in our universe. One of the main purposes of the LHCb experiment is to search for new sources of $CP$ violation in the decays of B mesons. Flavour changing neutral current (FCNC) interactions are forbidden at tree level in the SM, and can therefore only be accessed through quantum loops. In New Physics scenarios such as Supersymmetry, new particles could appear in those loops introducing new sources of $CP$ violation. The $B_s^0 \to \phi\phi$ decay proceeds via the $b\to s\bar{s}s$ FCNC transition. Triple products provide a method of exploiting the angular distributions of $P\to VV$ decays to create $T$-odd observables. Asymmetries of these $T$-odd observables, averaged over the initial flavour of the $B_s^0$ meson provide a measure of $T$ violation. Assuming $CPT$ conservation, violation of time reversal infers $CP$ violation. The $CP$-violating weak phase in the interference between $B_s^0$ mixing and the decay to two $\phi$ mesons is predicted to be close to zero in the SM. The measurements of the triple product asymmetries and the $CP$-violating weak phase have been performed using 1.0 fb$^{−1}$ of LHCb data. Events where kaon pairs originate from a spin-0 or non-resonant state are accounted for with the associated angular distributions. Triple product asymmetries are measured to be $A_U = −0.055\pm 0.036({\rm stat}) \pm 0.018({\rm syst})$ and $A_V =0.010\pm 0.036({\rm stat})\pm 0.018({\rm syst})$. The $CP$-violating phase is found to be in the interval $[ −2.46, −0.76]$ rad at 68% confidence level. The p-value for the hypothesis of zero radians is found to be 16%. These results represent the most accurate measurements of the triple product asymmetries and the first measurement of the $CP$-violating weak phase.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for pair production of a heavy quark decaying to top quark and photon in semi-leptonic channel with the CMS detector in the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Using the data collected by the CMS detector in 2012, corresponding to aluminosity of 19.7 / fb of proton-proton collisions at LHC center-of-massenergy of 8 TeV, we search for the excited top quark, T*. The decayprocess and the final states studied in our analysis are: T* T*bar -> t γtbar γ -> b W+ γ bbar W- γ, where one W boson decays hadronically andthe other leptonically, so we define a signal region by requesting eventswith 2 photons, 1 lepton and >= 4jets. To reconstruct the invariant massof T*, a χ2-sorting method is used and 12 events are observed in thesignal region from data. The matrix method is used to estimate thebackground contribution among the observed 12 events in the di-photonchannel. As a result of this study, no significant excess is observed overexpectations and a lower limit is set on a t* quark mass of 969 GeV/c2 at95% confidence level.中文提要感謝Contents</subfield>
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    <subfield code="a">Results are presented of a search for the Standard Model (SM) Higgs boson decaying into two photons at the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment housed at the Large Hadron Collider (LHC), CERN. An excess of events is observed over the background expectation with a local significance of $5.7\sigma$, where the SM expectation is $5.2\sigma$, constituting a standalone discovery of the particle first observed by the ATLAS and CMS experiments in July 2012. Measurements of the particle's signal strength, mass and couplings are presented along with an analysis of its spin. The results show a high level of compatibility with the predictions for a SM Higgs boson. The observed state's signal strength relative to the SM expectation is found to be $\sigma/\sigma_{\mathrm{SM}}=1.14^{+0.26}_{-0.23}$. The observed state's mass is found to be $124.72\pm 0.35~$GeV. The signal strength relative to the SM expectation when probing production mechanisms through fermionic modes only is $1.13^{+0.37}_{-0.31}$, and from bosonic production modes only is $1.16^{+0.63}_{-0.57}$. A spin-2 graviton, produced entirely by gluon fusion, is excluded at 94%$~$C.L.$~$(92$\%$ expected) and a spin-2 graviton, produced entirely by quark-antiquark annihilation, is excluded at 85$\%~$C.L.$~$(83$\%$ expected).</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at the European Centre for Particle Physics, CERN, collides protons with an unprecedentedly high centre-of-mass energy and luminosity. The collision products are recorded and analysed by four big experiments, one of which is the ATLAS detector. In parallel with the first LHC run from 2009 to 2012, which culminated in the discovery of the last missing particle of the Standard Model of particle physics, the Higgs boson, planning of upgrades of the LHC for higher instantaneous luminosities (HL-LHC) is already progressing. The high instantaneous luminosity of the LHC puts high demands on the detectors with respect to radiation hardness and rate capability which are further increased with the luminosity upgrade. In this thesis, the limitations of the Muon Drift Tube (MDT) chambers of the ATLAS Muon Spectrometer at the high background counting rates at the LHC and performance of new small diameter muon drift tube (sMDT) detectors at the even higher background rates at HL-LHC are studied. The resolution and efficiency of sMDT chambers at high $\gamma$-ray and proton irradiation rates well beyond the ones expected at HL-LHC have been measured and the irradiation effects understood using detailed simulations. The sMDT chambers offer an about an order of magnitude better rate capability and are an ideal replacement for the MDT chambers because of compatibility of services and read-out. The limitations of the sMDT chambers are now in the read-out electronics, taken from the MDT chambers, to which improvements for even higher rate capability are proposed.</subfield>
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    <subfield code="a">An important channel in the search for the Higgs boson at the LHC is the decay into pairs of $\tau$-leptons. After the discovery of the Higgs boson, this channel provides evidence for the direct coupling to fermions. This work is a contribution to the search for this Higgs boson decay with the CMS detector. It exploits in particular the vector-boson fusion production mode and its clear two-jet signature. To this end, jets are calibrated using Z($\to\mu\mu$)+jet events providing jet energy corrections at a precision of a few permil.</subfield>
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    <subfield code="a">The time-integrated measurement of the semileptonic CP violating   asymmetry, $a^s_{sl}$, with data acquired at the Large Hadron Collider with   the LHCb experiment is presented. This measurement can help   physicists understand some peculiarities in the Standard Model,   which is the fundamental framework of knowledge of the   universe. Should this asymmetry diverge from zero, new physics may   be a main motivator. Using 1 fb$^1$ of collected data   in 2011 with proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV,  the measured  value of $a^s_{sl}$, presented is $(-0.06\pm 0.50\pm0.36)\%$, where the first   uncertainty is statistical and the second is systematic. This is in   very good agreement with the Standard Model prediction of   $(0.0019\pm0.0003)\%$, however divergent from the $D0$   collaboration measurement of $(-1.12 \pm 0.74 \pm 0.17)\%$}.</subfield>
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    <subfield code="a">The question of physics beyond the Standard Model remains as crucial as it was before the discovery of a Higgs boson at the Large Hadron Collider, as the theoretical and experimental shortcomings of the Standard Model remain unresolved. Indeed, theoretical problems such as the hierarchy of energy scales, the Higgs mass fine-tuning and the large number of postulated parameters need to be addressed, while the experimental observations of dark matter, dark energy and neutrino masses are not explained by the Standard Model. Many hypotheses addressing these issues predict the existence of new neutral high-mass resonances decaying into muon pairs. This dissertation documents a search for this process using 25.5 inverse femtobarns of proton-proton collision data collected by the ATLAS experiment in Run‑I of the Large Hadron Collider. After evaluating the performance of the detector for reconstructing muons at very high momentum, the event yields observed as a function of the invariant mass of muon pairs are compared with expected values from Standard Model processes. The observed yields are found to be in good agreement with Standard Model predictions, and no significant excess of events is found. New gauge bosons with couplings to fermions equal to these of the Standard Model Z boson and with masses lower than 2.53 TeV are therefore excluded at 95% confidence level. A statistical combination with the results of the search for the same particle decaying into electron pairs yields a lower mass limit of 2.90 TeV at 95% confidence level. Limits are also placed in the context of two classes of models inspired by Grand Unification Theories: gauge theories with the $E_6$ symmetry group, as well as Minimal Z' Models.</subfield>
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    <subfield code="a">Oscillating Superleak Transducers (OSTs) can be used to localize quenches in superconducting radio frequency cavities. In the presented work the occurring thermal effects during such events are investigated both theoretically and experimentally. In the theoretical part the entire heat transfer process from the heat generation to the detection is covered. The experimental part focuses on the effects in superfluid helium. Previous publications observed the detection of an OST signal that was faster than the second sound velocity. This fast propagation could be verified in dedicated small scale experiments. Resistors were used to simulate the quench spots under controlled conditions. The three dimensional propagation of second sound was linked to OST signals for the first time, which improves the understanding of the OST signal and allows to gather information about the heating pulse. Additionally, OSTs were used as a tool for quench localisation on a real size cavity. Their sensitivity as well as the time resolution was proven to be superior to temperature sensors, which were glued to the surface of the cavity.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the first search for a neutral Minimal Supersymmetric Standard Model Higgs boson decaying to a pair of hadronic taus in proton-proton collisions with a center-of-mass energy of √s = 7 TeV. Results are presented for an integrated luminosity of 1.056 fb−1 using data from the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. After signal selection, 245 events are observed. The number of events is consistent with the background estimate of 256 ± 26. An exclusion limit for the Higgs boson production is derived as a function of (cross-section)×(branching ratio). This limit is presented as a function of two parameters: mA and tanβ in the m_h^max scenario. A point in the (mA, tanβ) phase space is excluded if the signal hypothesis is rejected at the 95% confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the Standard Model Higgs boson produced in association with a Z boson and decaying into bottom quark pairs at the LHC with the CMS detector is presented. The Z boson is required to decay into leptons. The search is performed using 5 fb$^{-1}$ of data collected at the centre of mass energy of 7TeV and 18.9fb$^{-1}$ of data collected at 8 TeV. An overall excess of events with respect to the background only hypothesis is observed in the Higgs boson mass range between 110 and 135 GeV. The local p-value of this excess is 0.5 (0.008) for a Higgs boson with a mass of 110 (135) GeV. The signal strength of this excess, relative to the standard model cross section, for a Higgs boson hypothesis of 125 GeV is 0.8±1.0.</subfield>
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    <subfield code="a">The analysis of the 3 fb$^{-1}$ data set collected by the LHCb experiment in 2011 and 2012 located at the LHC, CERN, Geneva, Switzerland is presented. The data set is comprised of one third taken at center of mass energy $\sqrt{s} = 7$ TeV and the remaining two thirds taken at $\sqrt{s} = 8$ TeV. The data is analyzed for the decays $B^-\to D^0 K^- \pi^+ \pi^-$ and $B^- \to D^0 \pi^- \pi^+\pi^-$,  with the $D^0 \rightarrow K^+\pi^-, K^+K^-, \pi^+\pi^- \text{ or } K^-\pi^+$.  The $CP$ violation sensitive observables $R_{CP+}$, $A_{CP+}$, and $R_{d,s}^\pm$ are measured, which  are sensitive to the CKM Angle $\gamma$. Upper limits are reported for the values of $R_s^\pm$ since the doubly Cabibbo suppressed decay $B^- \to D^0K^-\pi^+\pi^-$ with $D^0 \to K^+\pi^-$ is not observed.</subfield>
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    <subfield code="a">Using a measure of the jet energy resolution that relies on momentum balance in direct photon events, a correction to the modelled detector resolution is developed.  The correction is produced by iteratively unfolding the model from the measured data.  Jets in the model are then smeared using this correction, and the result is compared to the data using a χ2 test. This method is shown to be effective at improving the agreement between the data and the model, even when the model initially shows poor agreement to the data.</subfield>
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    <subfield code="a">Solmaz, Melih M.S., Purdue University, August 2014. Search for New Physical Phenomena via Displaced Muon Signatures with the CMS Detector at the LHC. MajorProfessor: Ian P. Shipsey.The ﬁrst search at the LHC for long-lived neutral particles decaying to pairs of muonsby using only the muon chambers is presented. Events were collected by the CMS√detector during pp collisions at s = 8 TeV and selected from data samples corresponding to 20.5 fb−1 of integrated luminosity. No background events are expectedafter the full analysis selection. Expected upper limits are derived for a model whichpredicts a heavy scalar decaying to two long-lived particles, each of which can decayto muon pairs. Combined expected upper limits with an analysis utilizing the CMSsilicon tracker to search for the same signature are also presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The invisible width of the Z boson is its partial width to neutrinos and is a well known Standard Model quantity. A direct measurement of the Z boson’s invisible width has been performed using the ATLAS detector. The width was measured to be Γ(Z → inv) = 481 ± 5(stat.) ± 22(syst.), which rivals the precision of the direct measurements performed by the LEP experiments. Such a precise was measurement performed by measuring the ratio of Z → νν to Z → ee events and correcting for the differences between the neutrino and electron selections. The measurement is sensitive to any non Standard Model interactions with a jet(s) + undetected particle final state. No evidence was found for a deviation from the Standard Model, however improvements have been suggested to allow more sensitivity to new phenomena at high energies.</subfield>
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    <subfield code="a">Principles of beam dump experiments are reviewed and the 1982 beam dump at CERN using the Big European Bubble Chamber is described in detail. Neutrino events have been detected using both the bubble chamber and its associated electronic detectors. Prompt event rates are established for Vμ , Ṽμ , Ve and Ṽe . The prompt rates are consistent with lepton universality. The charm production cross-section required to explain the prompt electron-(anti)neutrino signal is approximately 16-105/μb per nucleon, assuming linear dependence of this cross-section on nucleon number. This range of values reflects the fact that we have not been able to find a model which is consistent with all aspects of the data.  The neutral to charged current ratio for electron-neutrinos is found to be 0.23 ±0.16. The expected number of tau-neutrino events is estimated and kinematic and visual searches for tau-neutrino interactions are described. One visually detected candidate is described in detail. No positive evidence for a tau-neutrino interaction has been found. From the ratio of neutral to charged current events in the data we infer that no more than 4% of the prompt charged current events and 40% of the total prompt signal may be attributed to tau-neutrinos at 90% CL.</subfield>
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    <subfield code="a">In this dissertation, a study of ZZ and ZZ* production in proton-proton collisions at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN is presented. The data analyzed in this study were recorded by the ATLAS experiment and correspond to integrated luminosities of 4.6 $\rm{fb^{−1}}$ at a centre-of-mass energy of 7 TeV and of 20.3 $\rm{fb^{−1}}$ at a centre-of-mass energy of 8 TeV. We select events consistent with fully leptonic ZZ decays, in particular to electrons and muons. In view of the forthcoming increase of the instantaneous luminosity of LHC, the ATLAS Collaboration foresees upgrades of the detector. In this doctoral thesis, an upgrade of the Muon Spectrometer is also presented. ZZ and ZZ* events are required to have four isolated leptons with high transverse momentum. The major backgrounds to the ZZ signal are events from Z+jets, top-quark production and other diboson processes. The background from Z+jets and top-quark contribution is estimated from data, and negligible contributions from diboson processes are estimated from Monte Carlo simulation. In 7 TeV data, we observe 66 ZZ and 84 ZZ* events with $0.9 \pm 1.1$ and $9.1 \pm 2.3$ background events, respectively. The production cross section measurement is performed with a maximum likelihood method in a restricted phase-space region for both ZZ and ZZ* decays and is then used to derive the total cross section for ZZ events produced with Z bosons in the mass range 66 to 116 GeV. The total ZZ production cross section is measured in events where the Z bosons decay to electrons or muons or one of them to neutrino, and is found to be $\sigma^{tot}_{ZZ} = 6.7 \pm 0.7(stat.) ^{+0.4}_{-0.3}(syst.) \pm 0.3(lumi.) \rm{pb}$, which is consistent with the Standard Model (SM) prediction of $5.89^{+0.22}_{-0.18} \rm{pb}$ calculated at next-to-leading order QCD. Using the 8 TeV data sample, we observe 305 ZZ events with $20.4 \pm 2.9$ background events. The total cross section of ZZ production is measured to be $\sigma^{tot}_{ZZ} = 7.1 ^{+0.5}_{-0.4}(stat.)  \pm 0.3(syst.) \pm 0.2(lumi.) \rm{pb}$. The total cross section is defined by requiring both Z bosons to have an invariant mass between 66 and 116 GeV. This result is consistent with the SM expectation of $7.2^{+0.3}_{-0.2} \rm{pb}$. The anomalous Triple Gauge Couplings are zero in the SM and the ZZZ and ZZ$\gamma$ vertices are forbidden at tree level. Any deviation from their SM prediction would be an indirect indication for New Physics. The differential event yield as a function of the transverse momentum of the leading Z boson is used to set limits on anomalous neutral Triple Gauge Boson Couplings in ZZ production. We extract exclusion limits on the four couplings at 95% confidence intervals, using a frequentist method, superseding the previous ATLAS results on these limits. Finally, a project relative to the upgrade of the ATLAS Muon Spectrometer is presented. New precision and trigger chambers are being installed in the detector during the first Long Shutdown of LHC. The incorporation of these chambers in the ATLAS Geometry Model, via Detector Description, is described. An increase of ∼ 1% in the acceptance of the Barrel Muon Spectrometer is expected by the inclusion of these detection elements.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the top anti-top quark pair production cross-section in the $ \tau $ $ + $ jets channel at $ \sqrt{s} $ = 7 TeV using ATLAS detector.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) is a factory for top quarks, which are the heaviest elementary particle discovered so far. Due to its small life time a top quark decays before hadronization, and hence most of its properties are not washed out. Top quark events are often a large background in many beyond-the-Standard Model scenarios. For this reason, a deep knowledge of its properties and behaviour is of crucial importance in searches for new physics at the LHC. 	This dissertation describes a measurement of the top anti-top ($ t \bar{t} $) pair production cross-section in the tau + jets channel. The measurement is obtained by using 4.7 $fb^{-1}$ data collected in year 2011 by the ATLAS detector from proton-proton (pp) collisions at the center of mass energy $ \sqrt{s} $ = 7 TeV. Selected events are required 	to have one isolated tau with missing transverse energy and hadronic jets, at least one of which must be originated from a b quark. The measured cross section is 152 $\pm$ 12 (stat.)$  \; $ $ ^{+28}_{-30} $ (syst.) $ \pm $ 1.8 (lumi.)pb, which is in agreement with standard model predictions $ 167^{+17}_{-18} $. Using a data sample of $ 1.67 \; \;\mathrm{fb^{-1} }$ ATLAS collaboration had obtained a cross-section value at $ \sqrt{s} $ = 7 TeV, $\sigma_{t \bar{t}} = 194 \pm 18 (\mathrm{stat.}) \pm 47 (\mathrm{syst.}) \;\; \mathrm{pb}$ at center of mass energy equal to 7 TeV. The result obtained by CMS collaboration at $ \sqrt{s} $= 7 TeV, using a data sample of is $ 3.9 \; \; \mathrm{fb^{-1} }$ is $\sigma_{t \bar{t}} = 152 \pm 12 (\mathrm{stat.}) \pm 32 (\mathrm{syst.})  \pm 3 (\mathrm{lumi.}) \;\; \mathrm{pb}$.</subfield>
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    <subfield code="a">A novel detector based on the chemical vapor deposition (CVD) diamond technology has been developed in the framework of this PhD, for the experimental determination of (n,a) cross-sections at the neutron time-of-flight facility n_TOF at CERN. The 59Ni(n,a)56Fe cross-section, which is relevant for astrophysical questions as well as for risk-assessment studies in nuclear technology, has been measured in order to validate the applicability of the detector for such experiments. The thesis is divided in four parts. In the introductory part the motivation for measuring (n,a) cross-sections, the experimental challenges for such measurements and the reasons for choosing the CVD diamond technology for the detector are given. This is followed by the presentation of the n_TOF facility, an introduction to neutron-induced nuclear reactions and a brief summary of the interaction of particles with matter. The CVD diamond technology and the relevant matters related to electronics are given as well in this first part of the thesis. The second part is dedicated to the design and production of the Diamond Mosaic-Detector (DM-D) and its characterization. The 59Ni(n,a)56Fe cross-section measurement at n_TOF and the data analysis are discussed in detail in the third part of the thesis, before the summary of the thesis and an outlook to possible future developments and applications conclude the thesis in the forth part. In this work, the Diamond Mosaic-Detector, which consist of eight single-crystal (sCVD) diamond sensors and one ’Diamond on Iridium’ (DOI) sensor has proven to be well suited for (n,a) cross-section measurements for 1 MeV &lt; E &lt; 22 MeV. The upper limit is given by the thickness of the sensors, d = 150 um, while the lower limit is dictated by background induced by neutron capture reactions in in-beam materials. The cross-section measurement was focussed on the resonance integral of 59Ni(n,a)56Fe at En = 203 eV, with the aim of clarifying the discrepancies between the measurements by Harvey 1976 [2] and Koehler 1999 [3]. The results from the measurement of this reaction with the DM-D at n_TOF in 2012 confirm rather the measurement of Harvey, given a resonance integral 6.7% below these data and 12.4% above the results of Koehler. The determined cross-section confirms that the current evaluated nuclear data files overestimate the cross-section at the resonance.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider beauty Experiment (LHCb) detector is one of the four main particle detectors on the Large Hadron Collider (LHC). It is dedicated to the study of physics processes involving b quarks. This thesis presents three analyses of data collected by LHCb. The first measures the photoelectron yield of the Ring Imaging Cherenkov Detector (RICH) detector subsystem, which distinguishes between pions, kaons and protons. The yield is seen to be 15% (19%) less than that in the simulation for the $\rm C_4 F_{10}$ ($\rm CF_4$) radiator medium. The result is a Particle Identication (PID) performance which is sufficient for the physics goals of LHCb, albeit slightly less than expected from simulation. No evidence is found for the deterioration of the Hybrid Photon Detector (HPD) quantum efficiency, mirror reflectivity or RICH medium transparency over the course of 2011 and 2012 data collection. The second analysis measures the dependence of the $b \to \Lambda^0_b$ to $b \to B^0$ hadronisation ratio on the $p_{\rm T}$ and $\eta$ of the $\Lambda^0_b$ and $B^0$. An exponential function with a plateau provides the best fit for the $p_{\rm T}$ dependence. A linear dependence of the ratio to $\eta$ is also observed. These observations are substantial improvements on previous measurements of the dependencies that can aid the development of QCD models and simulation frameworks that describe b quark hadronisation. The third analysis presents the world's first search for the decays $B^0_s \to \mu^+\mu^-\mu^+\mu^-$ and $B^0 \to \mu^+\mu^-\mu^+\mu^-$. Upper limits are set on the branching fractions of both decays that are 2 orders of magnitude above Standard Model (SM) expectations. These limits begin to exclude the phase-space of supersymmetric models where the decays are mediated by S and P sgoldstinos.</subfield>
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    <subfield code="a">In this work, the transverse momentum spectra of Λ and K^{0}_{S} measured with the ALICE experiment at the LHC are discussed. Measurements are presented for colliding systems of protons, at centre of mass energies 2.76 TeV and 7 TeV, and for lead ions at a centre of mass energy of 2.76 TeV per nucleon. The spectra are discussed within a theoretical framework of a thermally equilibrated, hydrodynamically evolving system, which serves to explain the shape of the spectra for p_{T} &lt; 2 GeV/c. For p_{T} > 6 GeV/c jet quenching is evident, but no evidence of particle species dependance in jet quenching is observed. The Λ/K^{0}_{S} ratio shows an enhancement for 2 &lt; p_{T} &lt; 6 GeV/c, peaking at 1.5 for the 5% most central Pb–Pb collisions compared to 0.6 for pp. This is discussed in terms of a coalescence model. It cannot be explained purely by enhanced baryon production, but must also involve a redistribution of particles within p_{T}. This supports the hydrodynamical picture of hadron production. A brief comparison to the results presently available in p–Pb collisions at the LHC is also given.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is an experiment based at the LHC in Geneva and is dedicated to the study of mesons containing bottom and charm quarks. One of the primary goals of the physics at LHCb is to measure $\mathcal{C}\mathcal{P}\text{-violating}$ effects which lead to a dominance of matter over anti-matter in the universe. This thesis presents the measurement of the $\mathcal{C}\mathcal{P}\text{-violating}$ phase $\phi_s$ which is one of the golden channels at LHCb. This phase is observed as the interference between mixing of $B^0_{s}\leftrightarrow \overline{B^0_{s}}$ and decay of $B_s^0\rightarrow J/\psi\,K^{+}K^{-}$. The results, based upon the 1.0$\,\text{fb}^{-1}$ dataset collected by LHCb during 2011, are: $\phi_{s}=0.07\pm0.09\pm0.01$ rad, $\Delta\Gamma_{s}=0.100\pm0.016\pm0.002$ ps$^{-1}$ $\Gamma_{s}=0.663\pm0.005\pm0.006$ ps$^{-1}$. This analysis is also able to measure the mixing parameter $\Delta m_s=17.71\pm0.10\pm0.01\,\text{ps}^{-1}$. To improve upon this measurement the $B_s^0\rightarrow J/\psi\,K^{+}K^{-}$ analysis is combined with the $B_s^0\rightarrow J/\psi\,\pi^{+}\pi^{-}$ decay channel to make the most accurate measurements to date of, $\phi_s=0.01\pm0.07\pm0.01\,\text{rad}, \Delta\Gamma_{s}=0.106\pm0.011\pm0.007\,\text{ps}^{-1}$ and $\Gamma_{s}=0.661\pm0.004\pm0.006\,\text{ps}^{-1}$. As an integral part of this work a comprehensive software suite known as RapidFit was developed, which is used by many other physicists and this is described.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis focuses on the searches for the Higgs boson in events with photons in the √ final states, using the full proton-proton collision data collected by ATLAS at s = 7 and 8 TeV in 2011 and 2012. Higgs boson decays to photon pairs or to a photon and a Z boson decaying to di-electrons or di-muons are investigated. The event selection, the main backgrounds, the signal properties, and the statistical discrimination between the signal and background in data and the interpretation of the results in terms of a Standard Model Higgs boson are discussed. In the H → γγ channel a clear excess over the background is seen at a mass of m H = 126.8 ± 0.2(stat) ± 0.7(syst) GeV, with a local significance of 7.4σ. In the rare decay channel H → Zγ no evidence of excess over the background is observed in the mass range 120-150 GeV, and, for a Higgs boson mass near the one obtained from the combined mass measurement in the γγ and 4-lepton final states, m H = 125.5GeV , an upper limit of 11 times the SM prediction, at 95% confidence level, is set on the production cross section times the H → Zγ cross section. One of the most important ingredient for these measurements is the efficient reconstruction and identification of photons, and a precise knowledge of the trigger and identification performance. A significant part of the document is thus devoted to the photon performance optimisation and measurement activities that I carried on in the past three years.</subfield>
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    <subfield code="a">Electroweak gauge bosons as central components of the Standard Model of particle physics are well understood theoretically and have been studied with high precision at past and present collider experiments. The electroweak theory predicts the existence of a scattering process of these particles consisting of contributions from triple and quartic bosonic couplings as well as Higgs boson mediated interactions. These contributions are not separable in a gauge invariant way and are only unitarized in the case of a Higgs boson as it is described by the Standard Model. The process is tied to the electroweak symmetry breaking which introduces the longitudinal modes for the massive electroweak gauge bosons. A study of this interaction is also a direct verification of the local gauge symmetry as one of the fundamental axioms of the Standard Model. With the start of the Large Hadron Collider and after collecting proton-proton collision data with an integrated luminosity of $20.3\;\mathrm{fb}^{-1}$ at a center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 8\;\mathrm{Te\kern -0.1em V}$ with the ATLAS detector, first-ever evidence for this process could be achieved in the context of this work. A study of leptonically decaying $W^{\pm}W^{\pm}jj$, same-electric-charge diboson production in association with two jets resulted in an observation of the electroweak $W^{\pm}W^{\pm}jj$ production, inseparably comprising $W^{\pm}W^{\pm}\to W^{\pm}W^{\pm}$ electroweak gauge boson scattering contributions, with a significance of 3.6 standard deviations. The measured production cross section is in agreement with the Standard Model prediction. In the course of a study for leptonically decaying $WZ$ productions, methods for background estimation, the extraction of systematic uncertainties and cross section measurements were developed. They were extended and applied to the $WZjj$ final state whereof the purely electroweakly mediated contribution is intrinsically tied to the scattering of all Standard Model electroweak gauge bosons: $W\gamma\to WZ$ and $WZ\to WZ$. Three charged leptons and a neutrino from the decay of the final state bosons allow inferences about the scattering process. A distinct signature is provided by the two accompanying tagging jets as remnants of the incoming quarks radiating the initial electroweak gauge bosons. The cross section of the electroweak $WZjj$ production was measured to $\sigma_{\mathrm{fiducial}}^{\mathrm{observed}} = \left(0.63\;^{+0.32}_{-0.28}\;(\mathrm{stat.})\;^{+0.41}_{-0.24}\;(\mathrm{syst.})\right)\;\mathrm{fb}$ and was found to be consistent with the Standard Model prediction at next-to-leading order in perturbative quantum chromodynamics, $\sigma_{\mathrm{fiducial}}^{\mathrm{theory}} = \left(0.31\;^{+  0.03 }_{-  0.05 }\right)\;\mathrm{fb}$. Unfolded differential cross sections of kinematic variables sensitive to models of new physics were derived. Anomalous quartic electroweak gauge couplings are introduced as dimensionless coupling parameters of additional operators within an effective field theory approach. Constraints on the parameters of operators with dimension eight were set employing a unitarization prescription based on form factors.</subfield>
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    <subfield code="a">One of the general problems of modern high energy physics is a problem of comparing experimental data, measurements of observables in high energy collisions, to theory, which is represented by Monte Carlo simulations. This work is dedicated to further development of the tuning methodology and implementation of software tools for tuning of the PYTHIA Monte Carlo event generator for the LHCb experiment. The aim of this thesis is to create a fast analytical model of the Monte Carlo event generator and then fitting the model to the experimental data, recorded by the LHCb detector, considering statistical and computational uncertainties and estimating the best values for the tuned parameters, by simultaneous tuning of a group of phenomenological parameters in many-dimensional parameter-space. The fitting algorithm is interfaced to the LHCb software framework, which models the response of the LHCb detector. Typically, the tunings are done to the measurements which are corrected for detector effects. These corrections depend on the model which is input into the detector simulation, and the proposed approach allows to avoid this dependence. This tuning methodology and the developed software tools were tested on a small subset of kinematical parameters, which describe the gross fraction of the hadronic final states in high energy $pp$-collisions.</subfield>
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    <subfield code="a">Study of inclusive $J/\psi$ production in Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{_{\rm NN}}}=2.76$ TeV with the ALICE muon spectrometer at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Étude de la production inclusive de $J/\psi$ dans les collisions Pb-Pb à $\sqrt{s_{_{\rm NN}}}=2,76$ TeV avec le spectromètre à muons de l'expérience ALICE au LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The quantum chromodynamics theory predicts the existence of a deconfined state of matter called Quark Gluon Plasma (QGP).  Experimentally, the formation of a QGP is expected under the extreme conditions of temperature and density reached in ultra-relativistic heavy-ion collisions.  Many observables were proposed to observe and characterize indirectly such a state of matter. In particular, the phenomena of suppression and (re)combination of the $J/\psi$ meson in the QGP are extensively studied.  This thesis presents the analysis of the inclusive production of $J/\psi$ in Pb-Pb collisions, at a center of mass energy $\sqrt{s_{_{\rm NN}}}=2.76$ TeV, detected with the ALICE muon spectrometer at the LHC.  From the high statistics of events collected during 2011 data taking, the $J/\psi$ nuclear modification factor was measured as a function of transverse momentum, rapidity and collision centrality.  The $J/\psi$ mean transverse momentum was also measured as a function of centrality.  The predictions of theoretical models, all including a (re)combination contribution, are in good agreement with data.  Finally, an excess of $J/\psi$ yield at very low transverse momentum (&lt;300 MeV/$c$) with respect to the expected hadronic production was observed for the first time.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the Higgs boson in the decay channel H to ZZ to 4 leptons is performed using data from proton-proton collisions corresponding to and integrated luminosity of 5.1 inverse femtobarns at a center-of-mass energy of 7 TeV and 19.7 inverse femtobarns at a center-of-mass energy of 8 TeV data. A new boson is observed as a narrow resonance with a local significance of 6.8 standard deviations, a measured mass of 125.6  0.4(stat.)  0.2(syst.) GeV, and a total width less than or equal to 3.4 GeV at a 95% confidence level. The production cross section of the new boson times the branching fraction to four leptons is measured to be 0.93^{+0.26}_{-0.23}(stat.)^{0.13}_{0.09}(syst.)$ times that predicted by the standard model. Its spin-parity properties are found to be consistent with the expectations for the Standard Model Higgs boson. In addition, measurements of the Z to 4 lepton mass and width are presented. The mass of Z boson decaying to 4 leptons is found to be 91.16  0.23 GeV while the width is found to be 2.98 +0.54</subfield>
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    <subfield code="a">One of the most intriguing particles in the Standard Model is the top quark, theheaviest fundamental particle known to date. In this thesis, the mass of the top quarkand the production cross section for top-quark pairs are measured from events with atop-quark pair decaying only into hadrons. This challenging decay mode features a highrate but is drowned by multijet background events. The top quarks are produced at theLarge Hadron Collider and the decay products are detected with the Compact MuonSolenoid experiment. Data collected at centre-of-mass energies of 7 and 8 TeV withintegrated luminosities of 3.54 fb−1 and 18.2 fb−1 is used for the presented measurements.In order to improve the reconstruction and identiﬁcation of the desired events,constrained least-squares ﬁtting is utilised, which exploits the kinematics of top-quarkpair events. The top-quark mass and the production cross section for top-quark pairs areextracted using likelihoods from events with at least six jets created from the hadronsin the ﬁnal state. In order to reduce systematic uncertainties on the result, their mainsources are incorporated into the likelihoods and are estimated in parallel with the massitself. Combining all these methods, the most precise measurement of the top-quarkmass from all-jets events so far is achieved. The top-quark mass is measured to be172.08 ± 0.90 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">The large number of top quarks produced in proton-proton (pp) collisions at the LargeHadron Collider facilitates precision measurements of top-quark properties that are crucialfor testing the consistency of the Standard Model (SM) of particle physics. In particular,diﬀerential measurements of the top-quark pair (tt) production cross section are essentialfor comparison with state-of-the-art predictions of Quantum Chromodynamics (QCD)within the SM and for searches for new physics phenomena beyond it. In this thesis,normalised diﬀerential tt cross sections are measured at a pp centre-of-mass energy of√s = 8 TeV. The analysed dataset is recorded by the CMS experiment and correspondsto an integrated luminosity of 19.7 fb−1 . The tt production cross section is measureddiﬀerentially as a function of eighteen kinematic quantities of the top quarks and theirdecay products. The achieved precision of typically 3 − 7 % allows to distinguish betweendiﬀerent QCD predictions for several of the analysed quantities. In particular, the measuredtt production cross section as a function of the top-quark transverse momentum and itsimpact on diﬀerent top-quark related measurements, also outside the scope of this work,is discussed in detail. In addition, the top-quark mass is determined from the normaliseddiﬀerential cross section as a function of the invariant mass of the tt system and oneadditional jet. The obtained result is compatible with other measurements, including theworld-average top-quark mass, within the achieved precision of about 1.5 %.</subfield>
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    <subfield code="a">This report presents the analysis conducted with the ATLAS experiment at the LHC and searching for resonnant production of new particles decaying into a pair of top quarks. Top quark reconstruction is mainly build upon the notion of hadronic jets, whose identification and reconstruction is a crucial issue for any measure trying to sign top quark decays from proton-proton collisions processes. After a general description of the theoretical and experimental features of jet reconstruction in the ATLAS detector, we present a first attempt to validate the local hadronic calibration method, which aim at correcting the measurement of these objects from inaccuracies caused by detector effects. In the second part, we present the analysis conducted on 14~fb−1 of proton-proton collision data at sqrts=8~TeV collected during the year 2012 and searching for resonnant creation of new extit{heavy} particles in top-antitop invariant mass spectrum. For heavy particles, the quarks produced in the decay of the latter have a high impulsion with respect to their mass and those top quark decays often results in a so called og boosted fg topology, where the hadronically decaying top quark is often reconstructed as a single jet of large radius parameter. In this context, we present a preliminary study to reconstruct and identify as precisely as possible this type of boosted topologies, based on the study of jet substructure.</subfield>
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    <subfield code="a">The first dedicated search for Higgs bosons decaying into tau pairs with two electrons and 4 neutrinos in the final state is presented. The search is performed with the CMS detector at the LHC based on an integrated luminosity of  4.9 fb$^{-1}$ and 19.7 fb$^{-1}$ at 7 TeV and 8 TeV, respectively. Events with two reconstructed electrons are selected before extensive multivariate analysis techniques are utilized to achieve an optimal background rejection. The $ee$-channel alone excludes $3.2\times(\sigma^H_{SM}\times BR(H\rightarrow \tau\tau))$ for $m_H = 120$  $GeV/c^2$ and  $3.7\times(\sigma^H_{SM}\times BR(H\rightarrow \tau\tau))$ for $m_H = 125$ $GeV/c^2$ at 95\% confidence level.  The $ee$-channel is combined into the official CMS $H\rightarrow \tau\tau$ analysis, to find, for the first time, direct evidence for couplings of the new Higgs-like boson to down-type  fermions with 3.2$\sigma$.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the branching fractions of $B_s^0   \rightarrow D_s^\mp K^\pm$, $B_s^0 \rightarrow D_s^- \pi^+$ and $B^0   \rightarrow D_s^- K^+$</subfield>
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    <subfield code="a">The relative branching fraction of the decay $B_s^0 \rightarrow D_s^\mp K^\pm$ with respect to $B_s^0 \rightarrow  D^- \pi^+$ is determined from $pp$ collision data corresponding to an integrated luminosity of 3fb$^{-1}$. From the same data, the branching fractions of $B_s^0 \rightarrow D_s^- \pi^+$ and $B^0 \rightarrow D_s^- K^+$ are extracted with respect to $B^0 \rightarrow D^- \pi^+$. The obtained values for the $B_s^0 \rightarrow D_s^\mp K^\pm$ and $B^0 \rightarrow D_s^- K^+$ branching fractions are more precise than the existing world average values.</subfield>
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    <subfield code="a">Microscopic black holes are expected to produce a high multiplicity of Standard Model (SM) particles having large transverse momenta in the final state. In this thesis, a search for microscopic black holes in multijet final states with the ATLAS 2012 data using 8 TeV centre of mass energy of proton-proton collisions at the Large Hadron Collider is performed in a data sample corresponding to an integrated luminosity of $20.3$ fb$^{-1}$. The search is simplified to multijet final states because most of the expected SM particles produced from black hole decay would lead to hadronic jets. The data events with high-transverse momenta have been analysed for different exclusive jet multiplicities, i.e. $2,3,...,7$, and inclusive jet multiplicities, i.e. $\geq 3,4,...,7$. In this multijet analysis, Quantum Chromodynamics (QCD) multijet production is the main background. For all the multijet final states,  the data distributions for the sum of jet transverse momenta ($H_{T}=\sum p_{T}$) in an event have been observed to be consistent with QCD expectations. For inclusive multijet final states, model-independent and model-dependent exclusion limits at a 95$\%$ confidence level are set on the production of new physics and non-rotating black holes, respectively. The model-independent upper limit on cross section times acceptance times efficiency is 0.29 fb to 0.14 fb for jet multiplicities $\geq3$ to $\geq7$ for $H_{T}>4.0$ TeV. The model-dependent lower limits on minimum black hole mass are set for different non-rotating black hole models.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents an optimisation of the search for SUSY in final states with one tau lepton, jets and large missing transverse energy. The search is performed in proton-proton collisions at sqrt(s) = 8TeV corresponding to an integrated luminosity of 20.3 fb^(−1).  The SUSY model considered is mSUGRA with parameter values: m0 and m1/2 are treated as grid parameters, A0 = −2m0, tan beta = 30 and mu>0. The event selection is optimised for maximal sensitivity to mSUGRA in the low m0, high m1/2 region of the mass plane. The result of the optimised analysis is interpreted in the mSUGRA model and a limit in the (m0, m1/2) plane is obtained. Values of m1/2 up to 640 GeV are excluded for low m0 and 300 GeV for high m0 ( 2000 GeV &lt; m0 &lt; 5400 GeV).</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model does not describe several phenomena, such as gravity and dark matter, and therefore is an incomplete description of nature. This demands the existence of new physics beyond the Standard Model.   Two searches for new physics are presented in this thesis, along with a sensitivity study for a third analysis sensitive to new physics.   The $\nu MSM$ model motivates a search for lepton number violation using $B^{+} \rightarrow h^{-} \mu^{+} \mu^{+}$ decays, where $h = (\pi, K$). No $B^{+} \rightarrow h^{-} \mu^{+} \mu^{+}$ candidates are seen in $\sim36$ pb$^-1$ of LHCb data and limits are set of $ B (B^{+} \rightarrow K^{-} \mu^{+} \mu^{+})$ &lt; 4.1 x $10^{-8}$ and $ B (B^{+} \rightarrow \pi^{-} \mu^{+} \mu^{+})$ &lt; 4.4 x 10$^{-8}$ at 90% C.L. These improve the previous best limits by a factor 40 and 30, respectively.   Using $\sim1$ fb$^{-1}$ of LHCb data, the $B^{+} \rightarrow \pi^{+} \mu^{+} \mu^{-}$ decay is observed for the first time with $5.2\sigma$ significance. This is the first $b \rightarrow d \mu^+ \mu^-$ transition to be observed. The $B^{+} \rightarrow \pi^{+} \mu^{+} \mu^{-}$ branching fraction is measured to be $(2.3~\pm~0.6~ (stat)~\pm~0.1~(syst))\times 10^{-8}$. The ratio of branching fractions between $B^{+} \rightarrow \pi^{+} \mu^{+} \mu^{-}$ and $B^{+} \rightarrow K^{+} \mu^{+} \mu^{-}$ is measured to be $0.053~\pm~0.014~(stat)~\pm~0.001~(syst)$, and this is used to determine a value of the ratio of quark mixing matrix elements $|V_{td}|/|V_{ts}|$ = $0.266 ~\pm~0.035~(stat)~\pm~0.003~(syst)$. All of these results are compatible with the Standard Model expectations.   Previous measurements of the ratio of $B \rightarrow D^{(*)} \tau^+ \nu$ and $B \rightarrow D^{(*)} \mu^+ \nu$ branching fractions exceed the Standard Model expectations by more than $3\sigma$, combining $D$ and $D^{*}$. These decays are challenging to measure at a hadron collider, due to the presence of neutrinos in the final state. A sensitivity study is presented for a measurement of the ratio of $B^0 \rightarrow D^{*} \tau^+ \nu$ and $B^0 \rightarrow D^{*} \mu^+ \nu$ branching fractions at LHCb. This study includes a novel fit method, and two new algorithms which enable the backgrounds to be controlled, and control samples to be isolated.  The estimated uncertainty on $R_{D^{*}}$, including the largest systematic uncertainties, is $\sim8\%$, competitive with the $9\%$ uncertainty on the present best measurement of $R_{D^{*}}$.</subfield>
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    <subfield code="a">The aim of this work is the study of $W$ boson production in association with jets using $\sqrt{s} = 7$ TeV proton-proton collisions of the 2011 ATLAS dataset with an integrated luminosity of 4.64 fb$^{-1}$.  This thesis describes the event's selection of $W$ decaying to electrons and muons and the main sources of background in both channels focusing on QCD multijet and $t\bar{t}$. They represent a large fraction of background to both electron and muon channels: QCD is relevant at low jet multiplicity while the background from semileptonic top decays becomes very important at high jet multiplicity. Moreover, because of few statistics in MC samples and large uncertainties on multijet and $t\bar{t}$ cross-sections, these backgrounds are estimated using data-driven methods. The control sample selection and the normalisation of QCD multijet and $t\bar{t}$ templates are discussed including an investigation of the QCD template bias in muon channel and correlation studies between the top templates and data. Then, the evaluation of all the systematic uncertainties derived at detector level is described. The comparison between experimental data and theoretical predictions will be provided for a few distributions, such as transverse momentum and rapidity of the leading jet, angular distance between the two leading jets and inclusive event quantities (e.g. $S_T$ and $H_T$). These studies are a critical ingredient towards the measurement of the $W+$jets cross-section and will contribute to the ATLAS forthcoming publication of the $W+$jets cross-section measurement.</subfield>
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    <subfield code="a">Two searches for a light boson -- predicted by Hidden Valley supersymmetric models -- that decays into a final state of collimated electrons, denoted "lepton-jets." The first analysis uses 5 $\mathrm{fb}^{-1}$ of $\sqrt{s}$ = 7 TeV proton--proton collision data recorded by the ATLAS detector at the Large Hadron Collider to search for pairs of lepton-jets with two or more prompt electrons. This study finds no statistically significant deviation from the Standard Model prediction and places 95% confidence-level exclusion limits on the production cross section times branching ratio of light bosons for several parameter sets of a Hidden Valley model. The second analysis uses 20 $\mathrm{fb}^{-1}$ of $\sqrt{s}$ = 8 TeV proton--proton collision data recorded by the ATLAS detector at the Large Hadron Collider to search for pairs of lepton-jets with at least one electron-positron pair from which a displaced vertex can be reconstructed. No statistically significant deviation from the Standard Model prediction is found and 95% confidence-level exclusion limits are placed on the production cross section times branching ratio of light bosons in a Hidden Valley model.</subfield>
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    <subfield code="a">After the Higgs boson discovery in the first LHC data, the focus is now on its properties measurement. Among these properties, its couplings are of particular importance since any deviation from the expected value can be an indication of new physics, beyond the \ms.  This thesis is oriented towards the Higgs couplings measurements with the ATLAS experiment, using the diphoton decay channel. Selected diphoton events are classified into different categories to disentangle the five Higgs production modes by tagging the objects produced in association with the Higgs boson: two jets for the $VBF$ production mode, lepton and missing transverse energy for the higgsstrahlung ($WH$ and $ZH$), $b$-jets for $ttH$, the remaining events being mostly produced via the dominant production mode $ggH$.  The impact of the Higgs $p_T$ modelling in the $ggH$ production mode is also investigated. Theoretical developments provide predictions of the $p_T$ shape at NNLO+NNLL accuracy, including top and bottom mass effects in the loop up to NLO+NLL, implemented in the \hres program. A reweighting technique to take into account these latest theoretical improvements is derived, taking into consideration the correlation with the number of jets. Its impact on the final measurement is estimated to be of the order of a few percent.  The final couplings results based on $4.5$ fb$^{-1}$ at $7$ TeV and $20.3$ fb$^{-1}$ at $8$ TeV do not show any significant deviations from the \ms. The couplings, measured at Higgs mass measured by the combination of the \hgg and \hql channels in ATLAS ($m_H = 125.4 \pm 0.4$~GeV) do not show any statistically significant deviation from the \ms: The observed signal strength $\mu = \frac{\sigma^{obs}}{\sigma^{exp}}$ is found to be: $$ \mu  = 1.17^{+0.27}_{-0.27} = 1.15^{+0.23}_{-0.23} \text{ (stat.)}~ ^{+0.10}_{-0.08} \text{ (syst.)} ~^{+0.12}_{-0.08} \text{ (theory)} $$ The ratio of the observed number of events in each production mode to the expected ones are measured at: \[ \mbox{ $\displaystyle   \begin{split}                \mu_{ggH} &amp;=  1.32 \ \pm 0.32  \ \mathrm{(stat.)} \ ^{+0.13}_{-0.09} \  \mathrm{(syst.)} \ ^{+0.19}_{-0.11} \ \mathrm{(theory)}\\                \mu_{VBF} &amp;= 0.8   \ \pm 0.7  \ \mathrm{(stat.)} \ ^{+0.2}_{-0.1} \ \mathrm{(syst.)} \ ^{+0.2}_{-0.3} \ \mathrm{(theory)}\\                \mu_{WH} &amp;= 1.0   \pm 1.5  \ \mathrm{(stat.)} \ ^{+0.3}_{-0.1} \ \mathrm{(syst.)} \ ^{+0.2}_{-0.1} \ \mathrm{(theory)} \\                \mu_{ZH} &amp;= 0.1   \ ^{+3.6}_{-0.1} \ \mathrm{(stat.)} \ ^{+0.7}_{-0.0} \ \mathrm{(syst.)} \ ^{+0.1}_{-0.0}  \ \mathrm{(theory)}\\                \mu_{ttH} &amp;= 1.6   \ ^{+2.6}_{-1.8} \ \mathrm{(stat.)} \ ^{+0.6}_{-0.4} \ \mathrm{(syst.)} \ ^{+0.5}_{-0.2}  \ \mathrm{(theory)}          \end{split} $} \]</subfield>
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    <subfield code="a">Jet-Shape-Variables are studied in order to improve the linearity and resolution of the jet energy response. Promising results are shown for Monte Carlo simulation and first √s = 900 GeV proton-proton collision data. Monte Carlo studies for a robust top quark mass measurement in the lepton plus jets decay channel of top quark pair events are performed. Several top quark reconstruction methods are investigated in pseudo-experiments which are equivalent to an integrated luminosity of 200 pb-1 at √s = 10TeV. With a generated top quark mass of mtgen = 172.5 GeV, a value of mt,elMax-pT = 170.4 ± 2.2|stat. ± 8.8|syst. GeV is achieved with the Max-pT reconstruction method in the electron plus jets decay channel.</subfield>
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    <subfield code="a">The determination of the top quark mass is one of the first tasks of the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. In this work, the decay of top anti-top pairs in the semi-leptonic muon channel is investigated. The results of two mass reconstruction methods are compared: the standard analysis and the analysis using a kinematic fit. The resolution functions used in the kinematic fit are validated by measurements with test beams. The result of the kinematic fit is a reduction of the combinatorial background and a significant reduction of the systematic error.</subfield>
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    <subfield code="a">We are investigating a radiation detector based on plasma display panel technology, the principal component of plasma television displays. This Plasma Panel Sensor (PPS) technology is a variant of micro-pattern gas radiation detectors. Based on the properties of existing plasma display panels, we expect eventually to be able to build a sealed array of plasma discharge gas cells to detect ionizing radiation with fast rise time of less than 10ns and high spatial resolution using a pixel pitch of less than 100 micrometer. In this thesis I shall describe our program of testing plasma display panels as detectors, including simulations, design and the first laboratory and beam studies that demonstrate the detection of cosmic ray muons, beta rays and medium energy protons. The ATLAS detector is used to search for high-mass resonances, in particular heavy neutral gauge bosons (Z') and excited states of Kaluza-Klein γ/Z bosons decaying to an electron-positron pair or a muon-antimuon pair. Results are presented based on the analysis of pp collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV and 8 TeV at the LHC. These results corresponds to an integrated luminosity of 4.9 (e+e-) / 5.9 (μ−μ+) /fb and the 5.9 (e+e-) / 6 (μ−μ+) /fb collected by the ATLAS experiment in 2011 and 2012 respectively. In both the 2011 and 2012 analyses no deviation from the Standard Model (SM) were found. In the 2011 analysis the Kaluza-Klein γ/Z bosons were excluded at 95% confidence level (CL) for masses below 4.03 TeV in the electronic channel and below 4.71 TeV when the muon channel is included. A Z' with SM couplings is excluded at 95% CL for  masses below 2.08 TeV in the electron channel and 2.22 TeV when the muon channel is included. In the 2012 analysis the exclusion of the Z′ with SM coupling was extended, so that with 95% CL the model is excluded for masses below 2.39 TeV in the electron channel and 2.49 TeV when the muon channel is included. The results were also interpreted in a Grand Unification model based on the E6 gauge group.</subfield>
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    <subfield code="a">The J/ψ and Υ mesons were discovered about forty years ago. Since then, the study of qq bound states provide significant input for the understanding of quantum chromodynamics (QCD). Although the J/ψ is one of the simplest systems in QCD, it is difficult to describe in detail its production mechanism. A measurement of the J/ψ spin-alignment could shed light on our understanding, and help to distinguish between the different proposed theoretical models. A precise measurement of the spin-alignment of J/ψs decaying into two muons in pp collisions at a centre of mass energy of √s = 8 TeV at the LHC is presented. This is the first measurement of this quantity at this energy regime. The current study is based on integrated luminosity of 14/fb of data collected by the ATLAS experiment in 2012. As an input for this analysis, a measurement of the production ratio of prompt to non-prompt J/ψ was done. From this measurement we extract the fractions of three physical processes in our signal region, the fraction of prompt J/ψs, non-prompt J/ψs (coming from B-decays) and non-J/ψ background. It was found that the fraction of prompt J/ψs decreases with the increase of pT, where at low pT it starts from 60% and decreases to 30% in the highest pT. The fraction of the non-prompt J/ψ has the opposite behaviour, and the background is below 20% over the whole region. The measurement of the prompt J/ψ spin-alignment was preformed in the two dimensional angular distribution (cosθ∗ and φ∗) in bins of pT and rapidity of the J/ψ. All three spin-alignment parameters, λθ∗ , λφ∗ and λθ∗φ∗ where measured. The λθ∗ was found to be consistent with zero (with respect to the total uncertainties) in the low pT region, and positive (≈ 0.2) with the increase of J/ψ pT. The other two parameters λφ∗ and λθ ∗φ∗ were found to be very small, with small uncertainties, where the λφ∗ slightly increases with pT, and λθ∗φ∗ is consistent with zero in most of the pT spectrum. The last part of this thesis describes the development of the small Thin Gap Chambers (sTGC) for the Phase-I ATLAS upgrade. It was developed and proposed to replace the small wheel of the ATLAS detector. This technology is based on the TGCs that are operated today in the ATLAS Muon Spectrometer and are used for triggering on high pT muons in the ATLAS endcaps region. The new detector design was approved by the collaboration this year. This new detectors design will allow to maintain the full trigger acceptance and precise muon tracking at the highest LHC luminosities expected after the LHC upgrades.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a measurement of the mass, natural width, and signal strength, defined as the yield normalized to the Standard Model prediction, of the Higgs boson in the $H\rightarrow ZZ^{(*)} \rightarrow 4\ell$ decay channel using an approach which utilizes event-by-event detector response information.  The measurement is performed on $p$-$p$ collision data recorded by the ATLAS experiment at the CERN Large Hadron Collider.  The data corresponds to an integrated luminosity of $25 \ fb^{-1}$ with center-of-mass energies of $7 \ \mathrm{TeV}$ and $8 \ \mathrm{TeV}$.  The measured mass of the Higgs boson is $m_{H}= 124.57^{+0.48}_{-0.43} \ \mathrm{GeV}$.  The signal strength was estimated at $\mu=1.76^{+0.46}_{-0.37}$.  Finally, the natural width of the Higgs was determined to be $&lt;2.6 \ \mathrm{GeV}$ with $95\%$ confidence.  The event-by-event approach used in this analysis involves the parameterization of the behavior of single leptons in the ATLAS detector and the convolution of a mass response with the Higgs truth distribution to derive the reconstruction level signal model.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the branching fractions measurements of $B^{0}_{(s)} \rightarrow J\mskip -3mu/\mskip -2mu\psi\mskip 2mu K_{S}^{0} h^{+} h^{(\prime)-}$ ($h^{(\prime)} = K, \pi$) decays, corresponding to an integrated luminosity of $1.0 \mbox{fb}^{-1}$ of data recorded at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}=7 \mathrm{\,Te\kern -0.1em V}$ collected with the LHCb detector at CERN Large Hadron Collider (LHC) during 2011.    The first observation of the $B^{0}_{s} \rightarrow J\mskip -3mu/\mskip -2mu\psi\mskip 2mu K_{S}^{0} K^{\pm} \pi^{\mp}$ decay is reported, with a significance greater than 10 standard deviations.   The $B^{0} \rightarrow J\mskip -3mu/\mskip -2mu\psi\mskip 2mu K_{S}^{0} K^{+} K^{-}$ decay is also observed for the first time.   The branching fraction of $B^{0} \rightarrow J\mskip -3mu/\mskip -2mu\psi\mskip 2mu K_{S}^{0} \pi^{+} \pi^{-}$ is determined, to significantly better precision than previous measurements, using $B^{0} \rightarrow J\mskip -3mu/\mskip -2mu\psi\mskip 2mu K_{S}^{0}$ as a normalisation channel.   Branching fractions and upper limits of the other $B^{0}_{(s)} \rightarrow J\mskip -3mu/\mskip -2mu\psi\mskip 2mu K_{S}^{0} h^{+} h^{(\prime)-}$ modes are determined relative to that of the $B^{0} \rightarrow J\mskip -3mu/\mskip -2mu\psi\mskip 2mu K_{S}^{0} \pi^{+} \pi^{-}$ decay.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC particle collider accelerates bunches of colliding protons at an energy never reached before, and a completely new landscape of new physics has been opened. In this scenario the number of possible physics processes and signatures becomes virtually infinite, making the setup of dedicated analyses impossible. Moreover it is important being able to reveal new physics signals even in regions of the phase-space where it is less lucky to be found, or where suitable theoretical models are missing. In this Thesis a new model-independent “General Search” for the ATLAS experiment has been conceived. In fact, at the time this project started, no model-independent search was set for ATLAS. In the end the new analysis has been run over the first data at 7 TeV collected by the ATLAS experiment, and the results presented. The data have shown a very good agreement with the Standard Model expectation, and no evidence of new physics has been observed. But the strategy and methodology of the new model-independent General Search have been defined, ready to be used in a future version of this analysis, over a larger set of experimental data. During this work, a new innovative software framework has been also conceived and implemented. The package has been designed to ease the implementation of physics analysis code, using Computer-Aided Software Engineering (CASE) principles. The framework has been successfully used to analyze the very first LHC data, and then it has been transformed into a modular package, and presented to Physics and Computer Science international conferences, as a public open-source framework for data analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">The search for the Standard Model Higgs boson was one of the key motivations to build the world’s largest particle physics experiment to date, the Large Hadron Collider (LHC). This thesis is equally driven by this search, and it investigates the direct muonic decay of the Higgs boson. The decay into muons has several advantages: it provides a very clear final state with two muons of opposite charge, which can easily be detected. In addition, the muonic final state has an excellent mass resolution, such that an observed resonance can be pinned down in one of its key properties: its mass. Unfortunately, the decay of a Standard Model Higgs boson into a pair of muons is very rare, only two out of 10000 Higgs bosons are predicted to exhibit this decay. 2 On top of that, the non-resonant Standard Model background arising from the $Z/\gamma^*\rightarrow\mu\mu$ process has a very similar signature, while possessing a much higher cross-section. For one produced Higgs boson, there are approximately 1.5 million Z bosons produced at the LHC for a centre-of-mass energy of 8 TeV. Two related analyses are presented in this thesis: the investigation of 20.7 $fb^{−1}$ of the proton-proton collision dataset recorded by the ATLAS detector in 2012, referred to as standalone analysis, and the combined analysis as the search in the full run-I dataset consisting of proton-proton collision data recorded in 2011 and 2012, which corresponds to an integrated luminosity of 24.8 $fb^{−1}$ . In each case, the dimuon invariant mass spectrum is examined for a narrow resonance on top of the continuous background distribution. The dimuon phenomenology and ATLAS detector performance serve as the foundations to develop analytical models describing the spectra. Using these analytical parametrisations for the signal and background mass distributions, the sensitivity of the analyses to systematic uncertain- ties due to Monte-Carlo simulation mismodeling are minimised. These residual systematic uncertainties are addressed in a unique way as signal acceptance uncertainties. In addition, a new approach to assess the systematic uncertainty associated with the choice of the background model is designed for the com- bined analysis. For the first time, the spurious signal technique is performed on generator-level simulated background samples, which allows for a precise determination of the background fit bias. No statistically significant excess in the dimuon invariant mass spectrum is observed in either ana- lysis, and upper limits are set on the signal strength $\mu = \sigma/\sigma_{SM}$ as a function of the Higgs boson mass. Signal strengths of $\mu\geq$ 10.13 and $\mu\geq$ 7.05 are excluded for a Higgs boson mass of 125.5 GeV with a confidence level of 95% by the standalone and combined analysis, respectively. In the light of the discovery of a particle consistent with the predictions for a Standard Model Higgs boson with a mass of m H = 125.5 GeV, the search results are reinterpreted for this special case, setting upper limits on the Higgs boson branching ratio of BR($H\rightarrow\mu\mu$) $\geq 1.3 \times 10^{−3}$ , and on the muon Yukawa coupling of $\lambda_{\mu} \leq 1.6 \times 10^{−3}$ , both with a confidence level of 95 %.</subfield>
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    <subfield code="a">Proton-nucleus ($p\rm{A}$) collisions play an important role in high energy nuclear physics as they allow to study nuclear matter effects and the parton distribution functions in the nuclear environment (nPDF). The quantum chromodynamics (QCD) phase transition from hadron gas to the the quark-gluon plasma (QGP) is not expected to occur in a $p\rm{A}$ collision due to its limited space-time size. Therefore, the $p\rm{A}$ collisions provide an ideal platform to study cold nuclear matter (CNM) effects, which are also known as normal nuclear matter effects. The measurements of the productions and correlations of the final-state particles in $p\rm{A}$ collisions serve the purpose to test various theoretical models for CNM effects, to constrain the benchmarking nPDFs, and thus provide a baseline to understand and interpret the QGP created in ultra-relativistic heavy-ion collisions. Heavy quarkonia (including charmonia and bottomonia), which are produced at the early stage of heavy-ion collisions, are considered good probes for nuclear matter effects. Heavy quarkonia are easy to dissociate due to color screening effects in the QGP, leading to the suppression of their production relative to proton-proton ($pp$) collisions. This suppression effects are proposed to be one of the signatures of the formation of a QGP. However, heavy quarkonium production can also be suppressed by the competitive CNM effects in heavy-ion collisions. Therefore, the investigation of the suppression effects for the heavy quarkonia in $p\rm{A}$ collisions is a prerequisite to understand and interpret the QGP. In early 2013, the LHCb detector at the Large Hadron Collider (LHC) at the European Center for Nuclear Research (CERN) collected proton-lead ($p\rm{Pb}$) data of an integrated luminosity of about $2\rm{nb^{-1}}$ at a nucleon-nucleon center-of-mass energy of $\sqrt{s_{\tiny{\it NN}}}= 5\rm{TeV}$. In this thesis, with the $p\rm{Pb}$ data at LHCb, the differential production cross-sections are measured for prompt $J/\psi$ mesons and $J/\psi$ from $b$-hadron decays, and the total production cross-sections are measured for $\Upsilon(1S) $, $\Upsilon(2S) $, and $\Upsilon(3S) $ mesons, in the rapidity coverage of $1.5 &lt; y &lt; 4.0$ (forward region) and $-5.0 &lt; y &lt; -2.5$ (backward region) and the transverse momentum range of $p_{\rm T}(J/\psi) &lt; 14$ GeV/$c$ and $p_{\rm T}(\Upsilon)&lt;15$ GeV/$c$. Based on the cross-section measurements, the nuclear modification factor, $R_{p\rm{Pb}}$, and the forward-backward production ratio, $R_{\rm FB}$, which are sensitive to CNM effects, are determined for these heavy quarkonium states in $p\rm{Pb}$ collisions at $\sqrt{s_{\tiny{\it NN}}}= 5\rm{TeV}$ for the first time. The production ratios of the $\Upsilon(2S) $ and $\Upsilon(3S) $ states to the $\Upsilon(1S) $ ground state are also studied, reflecting the sequential suppression of different quarkonium states due to different binding energies. The measurements show a clear evidence for CNM effects in $p\rm{Pb}$ collisions. They agree well with theoretical predictions within uncertainties. In the forward region, clear suppression of prompt $J/\psi$ production relative to $pp$ collisions is observed; the measurements suggest a modest suppression of the production of $J/\psi$ from $b$-hadron decays, reflecting the CNM effects on $b$ hadrons; there is a week indication of the production suppression for $\Upsilon(1S)$ mesons, however with a rather large uncertainty. In the backward region the CNM effects on all the measured heavy quarkonia are found to be insignificant; the slightly enhanced yield of $\Upsilon(1S)$ mesons is compatible with the nuclear antishadowing effects. The measurements show that CNM effects are very important in the $p\rm{Pb}$ collisions and it is necessary to consider CNM effects in the interpretation of QGP signatures in lead-lead collisions. CNM shows different effects on different heavy quarkonia states. The results will shed light on the constraints of the nPDFs.</subfield>
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    <subfield code="a">The top quark decays before it hadronises. Before its spin state can be changed in a process of strong interaction, it is directly transferred to the top quark decay products. The top quark spin can be deduced by studying angular distributions of the decay products. The Standard Model predicts the top/anti-top quark ($t\bar{t}$) pairs to have correlated spins. The degree is sensitive to the spin and the production mechanisms of the top quark. Measuring the spin correlation allows to test the predictions. New physics effects can be reflected in deviations from the prediction. In this thesis the spin correlation of $t\bar{t}$ pairs, produced at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s} = 7\,$TeV and reconstructed with the ATLAS detector, is measured. The dataset corresponds to an integrated luminosity of $4.6~\text{fb}^{-1}$.  $t\bar{t}$ pairs are reconstructed in the $\ell$+jets channel using a kinematic likelihood fit offering the identification of light up- and down-type quarks from the $t \rightarrow bW \rightarrow bq\bar{q}'$ decay. The spin correlation is measured via the distribution of the azimuthal angle $\Delta\phi$ between two top quark spin analyzers in the laboratory frame. It is expressed as the degree of $t\bar{t}$ spin correlation predicted by the Standard Model, $f_{\text{SM}}$. The results of \begin{align*} &amp;f_{\text{SM}}( \Delta\phi(\text{charged lepton, down-type quark} )) &amp;= 1.53 \pm 0.14\,\text{(stat.)} \pm 0.32\,\text{(syst.)},  \\  &amp;f_{\text{SM}} ( \Delta\phi(\text{charged lepton, b-quark} )) &amp;= 0.53 \pm 0.18\,\text{(stat.)} \pm 0.49\,\text{(syst.)},  \\  &amp;f_{\text{SM}} ( \Delta\phi(\text{combined})) &amp;= 1.12 \pm 0.11\,\text{(stat.)} \pm 0.22\,\text{(syst.)},   \end{align*} are consistent with the Standard Model prediction of $f_{\text{SM}}= 1.0$.</subfield>
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    <subfield code="a">In the Standard Model of particle physics, the non-zero masses of the $W$ and $Z$ bosons and the fermions are generated through interactions with the Higgs field, excitations of which correspond to Higgs bosons. Thus, the experimental discovery of the Higgs boson is of prime importance to physics, and would confirm our understanding of fundamental mass generation. This thesis describes a search for the $gg \to H \to WW \to \ell\nu\ell\nu$ process of Higgs boson production and decay. It uses the LHC Run I dataset of $pp$ collisions recorded by the ATLAS detector, which corresponds to an integrated luminosity of $4.5~\text{fb}^{-1}$ at $\sqrt{s} = 7~\text{TeV}$ and $20.3~\text{fb}^{-1}$ at $\sqrt{s} = 8~\text{TeV}$. An excess of events is observed with a significance of 4.8 standard deviations, which is consistent with Higgs boson production. The significance is extended to 6.1 standard deviations when the vector boson fusion production process is included. The measured signal strength is $1.11^{+0.23}_{-0.21}$ at $m_{\text{H}} = 125~\text{GeV}$. A cross section measurement of $WW$ production, a major background to this search, is also presented using the $\sqrt{s} = 7~\text{TeV}$ dataset only.</subfield>
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    <subfield code="a">Charged particles entering a crystal close to some preferred direction can be trapped in the electromagnetic potential well existing between consecutive planes or strings of atoms. This channeling effect can be used to extract beam particles if the crystal is bent beforehand. Crystal channeling is becoming a reliable and efficient technique for collimating beams and removing halo particles. At CERN, the installation of silicon crystals in the LHC is under scrutiny by the UA9 collaboration with the goal of investigating if they are a viable option for the collimation system upgrade. This thesis describes a new Monte Carlo model of planar channeling which has been developed from scratch in order to be implemented in the FLUKA code simulating particle transport and interactions. Crystal channels are described through the concept of continuous potential taking into account thermal motion of the lattice atoms and using Moliere screening function. The energy of the particle transverse motion determines whether or not it is trapped between the crystal planes while single Coulomb scattering on lattice atoms can lead to dechanneling. The volume capture and reflection applying to quasi-channeled particles are also modeled. Analogously to dechanneling, single scattering is used to determine the occurrence of volume capture. The parameters of the crystals, such as torsion or miscut, are described as well. For channeled particles, the suppression of electromagnetic and nuclear collisions is implemented. It is stronger for particles oscillating close to the center of the channel and is crucial for a correct evaluation of the rate of dechanneling without having recourse to the use of a macroscopic dechanneling length. The UA9-H8 experiment conducted at CERN aims at investigating new crystal physics as well as characterizing crystals that can be of interest in view of the implementation of crystal collimation at CERN, including in the LHC. This experiment uses silicon strip detectors situated on both sides of the crystal. Putting together upstream and downstream tracks in coincidence and matching at an identical fitted location on the crystal, it yields information about the deflections given to the beam population. Several runs from the UA9-H8 experiment are analyzed and compared to the model results. Channeling and dechanneling rates, as well as angular distributions at crystal exit are shown to be in a very encouraging agreement both for strip and quasi-mosaic crystals.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is aiming to present the work contributed by the author in the context of the ATLAS experiment and the search for the Standard Model Higgs boson in the $H\to ZZ^{(∗)}\to 4l$ decay channel using the proton-proton collision data collected during 2011 and 2012. This decay channel is one of the main channels where the discovery of the Higgs boson has been made. It provides a very clean final state signature and the possibility to fully reconstruct the Higgs mass with excellent detector resolution. Moreover, it is the most suitable instrument to study the spin and parity state of the Higgs boson, since one can reconstruct the full decay chain and derive the intrinsic properties of the $H\to ZZ$ decay amplitude from angular and invariant mass distribution of the final state. This thesis is organized as follow. An introduction of the theoretical aspects of the Standard Model and the spontaneous symmetry breaking are presented. The LHC and the ATLAS detector are introduced. For the search for the Higgs boson in the four lepton decay channel, electrons and muons are used. A description of the lepton and event identification and reconstruction techniques is presented. Due to the better identification and reconstruction of the muons with respect to the electrons, the $4\mu$ final state is the most promising one for measuring the Higgs-boson mass. A detailed description of the determination of the muon momentum resolution of the ATLAS detector is provided, reporting results of the two muon reconstruction algorithms performance for both the Muon Spectrometer and the Inner Detector. The observation of a new particle in the search for the Higgs boson in the $H\to ZZ^{(∗)}\to 4l$ decay channel is presented with emphasis on the optimization of the analysis selection and the background estimation. The combination with all other Higgs boson decay channel analyses in ATLAS is also presented. An update of the analysis in the $H\to ZZ^{(∗)}\to 4l$ channel using the full data sample collected in 2011 and 2012 is presented. The description of the spin and parity measurement of the newly observed particle is provided, taking into account various spin and parity hypotheses. The multivariate technique approach based on the Boosted Decision Tree has been presented. Results show that the Standard Model hypothesis, $0^{+}$, is clearly preferred.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model (SM) of particle physics fundamentally relies on the existence of the Higgs boson.  This massive particle is a relic of the underlying and hidden Higgs field, whose transformation into the Higgs boson provides mass to weak bosons and all massive fermions in the SM.  This particle has been long-sought and finally using data from proton-proton collisions at the LHC, CMS and ATLAS experiments have discovered a particle which is compatible with the SM Higgs boson.  Presented here is the development of one of the discovery channels, $\mathrm{H}\rightarrow\gamma\gamma$, and the final $\mathrm{H}\rightarrow\gamma\gamma$ analysis and results using the full luminosity of the LHC Run 1 dataset $\sim$25 $\mathrm{fb}^{-1}$ at 7 or 8 TeV center of mass energy.  The observed (expected) significance of this di-photon excess in the final analysis is $5.7\sigma$ ($5.2\sigma$) with a measured signal strength of $\sigma / \sigma_{SM} = 1.14^{+0.26}_{-0.23}$.  The mass of this Higgs boson is not predicted by the SM.  Using the $\mathrm{H}\rightarrow\gamma\gamma$ channel, $\mathrm{M}_{\text{H}}$ is measured to be $124.70^{+0.35}_{-0.34}$ GeV.  Other measured quantities are presented including the signal strength modifiers of different production mechanisms and spin hypothesis tests between spin-0 and spin-2 models.  Searches for this Higgs boson decaying to the di-muon and di-electron states are presented.  No excess is observed and universal lepton decays of this particle are therefore ruled out, supporting the SM Higgs boson interpretation.  In addition, relevant searches, observations and measurements from CMS that characterize this particle are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The purpose of this thesis is to improve the photon selection of the CMS SinglePhoton search for Supersymmetry by using multivariate analyses.The Single-Photon search aims to ﬁnd Supersymmetry (SUSY) in data taken by theCompact Muon Solenoid (CMS) detector at the Large Hadron Collider located atthe research center CERN. SUSY is an extension of the standard model of particlephysics. The search is designed for a general gauge mediation scenario, which describes the gauge mediated SUSY breaking. The analysis uses ﬁnal states with jets,at least one photon and missing transverse energy. A data-driven prediction of themultijet background is performed for the analysis. For this purpose, photon candidates have to be classiﬁed into two selections.In this thesis the usage of multivariate analyses for the photon candidate classiﬁcation is studied. The methods used are Fisher Discriminant, Boosted Decision Treesand Artiﬁcial Neural Networks. Their performance is evaluated with respect to different aspects important for the Single-Photon search and they are compared to theanalysis’ current selection method. It is found, that the studied approaches oﬀersome advantages like an increased photon identiﬁcation eﬃciency, a reduced statistical background uncertainty and a larger ﬂexibility in the choice of the backgroundcontrol region.</subfield>
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    <subfield code="a">The non-linear beam dynamics of a circular accelerator, such as the Large Hadron Collider, can have a significant impact on its operation. In order to avoid limitations on the performance reach of the accelerator, and ensure machine protection, it is vital that the beam dynamics are well understood and controlled. This thesis presents the results of studies of non-linear beam dynamics undertaken on the Large Hadron Collider at CERN, during the 2010 to 2013 period. It sets out to quantify the understanding of the non-linear beam dynamics through the comparison of beam-based measurements to simulation, and where able and appropriate seeks to explain deviations of measurement from the model, and define corrections for relevant aspects of the dynamics. The analyses presented in this thesis represent considerable advances in the understanding of the LHC beam dynamics which should allow for an improved operation of the machine in the coming years.</subfield>
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    <subfield code="a">In the first part of this thesis, the results of a calibration of bottom quark jets identification algorithms are reported. The analysis is performed with 5 fb$^{-1}$ of proton-proton collisions at 7 TeV centre-of-mass energy recorded by the ATLAS detector at the LHC. A b-jet enriched sample from fully reconstructed $B^{\pm}\rightarrow J/\Psi K^{\pm}$ was used to validate the Monte Carlo simulation of b-jets properties and identification algorithms to the experimental data. In the second part of the thesis, the results of a search for top squark pair production in final states with one isolated lepton, jets, and missing transverse momentum are reported. The search is based on 20 fb$^{-1}$ of pp collisions at 8 TeV centre-of-mass energy recorded by the ATLAS detector. No significant excess over the Standard Model prediction is observed. The results were interpreted in terms of exclusion limits on a wide range of scenarios with different decay modes of the top squark and mass assumptions for the top squark and the other particles considered in the decay chain. Finally, the search was interpreted in terms of dark matter plus top pairs associate production. Limits were derived on dark matter nucleon scattering cross section for two contact operators (D1 and C1) in the context of dark matter effective field theory.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents two studies of charged charm meson decays using proton-proton collision data, corresponding to an integrated luminosity of 3 fb$^{-1}$, recorded by the LHCb experiment. A search for $D^+_{(s)} \to \pi^+ \mu^+ \mu^-$ decays is performed. Rare decays of charged charm mesons have not previously been observed unlike their counterpart $B$ meson and kaon decays. Such decays are $c \to u$ quark transitions and take place via loop diagrams within the Standard Model. Measurements of their branching fractions are an indirect test of New Physics, whose virtual contributions may enhance such quantities. No signals are observed and the 90% (95%) $CL$ limits on the branching fractions, the most stringent to date, are found to be, \begin{eqnarray*} \mathcal{B}(D^+ \to \pi^+ \mu^+ \mu^-) &lt; 2.9 \, (3.3) \times 10^{-8},\\ \mathcal{B}(D^+_{s} \to \pi^+ \mu^+ \mu^-) &lt; 1.76 \, (1.91) \times 10^{-7}. \end{eqnarray*} The charge asymmetry measurement of $D^+ \to \pi^+ \pi^0$ using $\pi^0 \to e^+ e^- \gamma$ decays is also described. Charge asymmetry in the Standard Model is expected to be small for charm meson decays. Any measured deviation from zero would be evidence of New Physics. This decay has not previously been observed at a hadron collider and the measurement acts as a `proof of principle' study allowing a future analysis to examine the decay mode. No evidence of CP violation is found.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents searches for supersymmetry in the single-lepton ﬁnal state, in proton-protoncollisions at center of mass energies of 7 and 8 TeV, recorded by the CMS experiment at the LHC(CERN). The searches are motivated by supersymmetric models involving strong-production processes leading to large cascades of supersymetric particles. The single-lepton signature, accompanied/with multiple jets and E T , provides a clean signature in the hadronic environment of the LHC, whilepreserves large branching fraction for most of the supersymmetric models. No statistically signiﬁcant deviations from the yields expected by the standard model are observed. Therefore, the resultsare interpreted in the context of various supersymmetric models with a pair production of gluinos,tightening the current limits on the mass of the gluino and the neutralino.</subfield>
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    <subfield code="a">Studies for a search for beyond the standard model physics in events with at least one photon, missing transverse energy and jets are presented. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 19.7 fb$^{−1}$ of pp collisions at $\sqrt{s} = 8$ TeV, recorded by the CMS experiment at the LHC. The missing transverse energy distribution in events containing at least one photon and at least two hadronic jets is compared to the spectra expected from standard model processes. Expected limits are calculated in the context of General Gauge Mediated SUSY with the next-to-lightest SUSY particle being either a bino or wino-like neutralino.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC produced proton-proton collisions data at 7 TeV of center of mass energy in 2011 and 8 TeV in 2012, corresponding to integrated luminosity of, respectively, 5 fb$^{-1}$ and 23 fb$^{-1}$. Data acquired by ATLAS have led to a better understanding of the detector and its performance, to many measurements of physical quantities and the discovery of the Higgs boson. Top quark is involved in many processes beyond the Standard Model. Its mass is an important parameter for the Standard Model and any New Physics theory, thus precisely measuring its mass is necessary. After a description of the Standard Model of Particle Physics, and the role of the top quark in it, the first half of this thesis describes the ATLAS detector and it electromagnetic calorimeter, for which a study of the calibration constant patching is detailed. The second half details top quark physics events detected in ATLAS and their selection. Theoretical aspects of the matrix element method and its implementation for the top quark mass measurement in the dilepton electron-muon channel in the experimental framework of ATLAS are discussed. The measurement calibration and optimisation studies for the analysis are presented. Finally, systematic uncertainties are described and estimated. This measurement yields a top quark mass of $173.65 \pm 0.70 \pm 2.36$ GeV ; showing no discrepancy with current worldwide measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">Analysis of the dependency of lepton selection on pileup with respect to the search for supersymmetry in dilepton events at CMS</subfield>
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    <subfield code="a">In this bachelor thesis, the eﬀects of pileup on the lepton selection are studied on simulated√datasets for diﬀerent pileup scenarios at s = 13 TeV. For this matter, diﬀerent quantitiesused in the lepton selection and in analyses are tested with regard to their dependencieson pileup. Additionally, the trigger eﬃciencies of dilepton triggers are benchmarked.After understanding the eﬀects of pileup on the datasets, a method of predicting ﬂavorsymmetric standard model backgrounds that is used in a search for supersymmetry atCMS is presented and performed. The results of the background prediction are comparedto the actual numbers of same-ﬂavor events to test the reliability of said method and arefound to be in good agreement.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis a search for electroweak production of gauginos in the theoretical context of gaugemediated supersymmetry is presented. Under the assumption of a bino-like mixture of the gaugeeigenstates of the lightest neutralino, being the next-to-lightest supersymmetric particle in thisanalysis, decays of the lightest neutralino into a photon and a gravitino are highly preferred. Dueto R-parity conservation, the gravitino is stable. Since it does not interact with the detector, anincreased amount of missing transverse energy is expected in the event. The search is performedusing a parked dataset corresponding to an integrated luminosity of 7.4 fb−1 , recorded by theCMS detector during the proton-proton collisions at the LHC in 2012. The search strategy isfocused on selecting high energetic photons accompanied by signiﬁcantly high genuine missingtransverse energy. Due to the focus on electroweak production, the event selection favors ﬁnalstates with a moderate amount of hadronic activity, complementing the classical single photonanalysis.The analysis uses data to model the contribution of the dominant standard model backgroundprocesses by using a Monte-Carlo normalization and a fully data-driven method. The controland signal regions are deﬁned using the ET signiﬁcance and the transverse mass of the leadingphoton and the missing transverse energy, resulting in an excellent separation of background andsignal events together with good conditions for the development of the analysis in the controlregion. Suﬃciently small uncertainties are achieved, ensuring sensitivity to new physics in thesignal region.Good agreement between standard model prediction and measurement is observed in the ﬁnalselection. Four statistically independent search channels are deﬁned to perform a statistical interpretation of the results. A general gauge mediation signal scenario with electroweak productionis used to calculate upper cross-section limits at 95% conﬁdence level. The calculated exclusionlimits indicate a signiﬁcant improvement of the currently best exclusion limits in the phase spaceexamined by the analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">This document is the result of my work during the second year internship, realized within the European Organization for Nuclear Research (CERN). The goal of this internship is to design and setup a new monitoring infrastructure based on Icinga 2 tool and integrate it as much as possible to a new configuration management tool, Puppet. During this internship, the first step of my mission was to interact with members of the LHCb Online team to have an overview of the system. Then I had to understand the basic concepts of Icinga 2 as well as those of Puppet before proceeding to the implementation of the complete monitoring solution.</subfield>
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    <subfield code="a">The administration of a large computer infrastructure is a great challenge in many aspects and requires experts in various domains to be successful. One criterion to which the users of a data center are directly exposed is the availability of the infrastructure. A high availability comes at the cost of constant and performant monitoring solutions as well as experts ready to diagnose and solve the problems. It is unfortunately not always possible to have an expert team constantly on site. This work presents a tool which is meant to support system administrators in their tasks by diagnosing problems, offering recovery solutions, and acting as a history and knowledge database. We will first detail what large data centers are composed of and what are the various competences that are required in order to successfully administrate them. This will lead us to consider the problems that are traditionally encountered by the administrators. Those problems are at the source of this project, and we will define our goals from those issues. Finally we will detail the environment in which this work took place, that is the LHCb experiment at CERN. The second chapter contains the state of the art, which lists the methods that try, one way or the other, to answer problems similar to ours. We will see what these methods are, how they are applied, what the pros and cons are, and how they fit in our context. The third chapter is our proposition to address the issues and reach the goals we set in the first chapter. This chapter gives all the approaches and methods we adopted: some are a direct use or an adaptation of what was mentioned in the state of the art, while some others are innovative techniques. Each proposition is justified and put in relation with our goals. The fourth chapter is a technical description on how our ideas of the third chapter were put in practice. It details the software packaging, the various tools that were developed as well as some explanations on how they are used. The fifth chapter shows what results were obtained with your solution. The first part of it is an analysis of various simulations that aim at showing the efficiency of the methods described in Chapter 3. The second part is a description of how the software is applied in the LHCb Online environment, as well as a feedback on its usage. The last chapter offers perspectives to improve the software, extend its functionalities and address some of the issues that are detailed in the feedback of Chapter 5.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is divided in two parts: one related with the alignment of the ATLAS Inner Detector tracking system and other with the measurement of the top-quark mass. Both topics are connected by the Globalχ2 fitting method. In order to measure the properties of the particles with high accuracy, the ID detector is composed by devices with high intrinsic resolution. If by any chance the position of the modules in the detector is known with worse precision than their intrinsic resolution this may introduce a distortion in the reconstructed trajectory of the particles or at least degrade the tracking resolution. The alignment is the responsible of determining the location of each module with high precision and avoiding therefore any bias in the physics results. During the commissioning of the detector, different alignment exercises were performed for preparing the Globalχ2 algorithm (the CSC , the FDR, weak modes studies,…). At the same time, the ATLAS detector was collecting million of cosmic rays which were used to align the modules and producing therefore the detector description for the first LHC collisions. Subsequently, the data collected during the pilot runs was used for performing the first ID alignment with real collisions. The Inner Detector alignment achieved with the work presented in this thesis was crucial for fixing the basis of the ID alignment, getting a good initial ID performance and leading to the first ATLAS physic paper. The physics analysis part of this thesis is focused on measuring the top-quark mass with the Global"\Chi^{2}" method. This measurement is important since the top quark is the heaviest fundamental constituent of the SM and may be a handle to discover new physics phenomena BSM. The analysis used the 4.7 "fb^{−1}" of data collected by ATLAS during the 7 TeV LHC run of 2011 in order to obtain a m_top measurement with real data. This measurement has been performed in the tt → l + jets channel with two "b"-tagged jets in the event. This topology contains a W boson decaying hadronically which is used to determine the global jet energy scale factor for this kind of events. This factor helps to reduce the impact of the Jet Energy Scale uncertainty in the final measurement. For each event the "m_{top}" is evaluated from a Global"\Chi^{2}" fit which exploits the full kinematics in the global rest frame of each top. Finally, the "m_{top}" distribution has been extracted using a template method and the obtained m_top value is: "m_{top}" = 173.22 ± 0.32 (stat.) ± 0.42 (JSF) ± 1.67 (syst.) GeV. The total uncertainty is dominated by the systematic contribution. The result of this analysis is compatible with the recent ATLAS and CMS combination.</subfield>
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    <subfield code="a">The main goal of this thesis is to provide a measurement as accurate as possible of the top quark mass in the semi-leptonic decay channel. This experimental measurement is made thanks to the ATLAS detector near LHC, a proton-proton collider. The main interests for this precison measurement are the physics constraints to the theoretical models of fundamental constituents. Besides, the top quark mass is a parameter allowing to have more information on the vacuum stability at the Planck scale within the Standard Model. Jet energy calibration is crucial to this measurement. The impact of real data taking conditions on this calibration and on jet performance is detailed. The top quark mass measurement using 2011 data collected at an energy in the center-of-mass of 7 TeV is presented. It is using a tridimensional template analysis method. The measured top quark mass is: mtop = 172.01 ± 0.92 (stat) ± 1.17 (syst) GeV. The 2012 data collected at an energy in the center-of-mass of 8 TeV are also analysed, and a preliminary result for the top quark mass is provided: mtop = 172.82 ± 0.39 (stat) ± 1.12 (syst) GeV, the combination of both measurements being the most accurate result of this thesis: mtop = 172.64 ± 0.37 (stat) ± 1.10 (syst) GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the differential production cross section of W Bosons and Charge Asymmetry at $\sqrt{s}$ = 7 TeV with the ATLAS Detector</subfield>
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    <subfield code="a">This document presents a measurement of the production cross section of W bosons and of its charge asymmetry in proton-proton collisions at a centre of mass energy of 7 TeV with the ATLAS detector. These measurements provide information on the momentum fraction of the protons carried by the partons contributing to the W production and therefore allow to better understand the parton distribution functions of the proton. The W candidate events are selected in the W −→ eν decay mode. The LAr electromagnetic calorimeter plays an important role in the detection of electrons and the author has worked on the on-line energy reconstruction in the LAr detectors. A subject which is treated in some detail is the evaluation of the charge misidentification rates for electrons and positrons. This is a key ingredient for charge related measurements such as the W charge asymmetry. In this document, the W production cross section times the branching ratio is studied inclusively, as a function of the lepton pseudorapidity and as a double differential measurement as a function of the lepton pseudorapidity and transverse energy. The charge asymmetry measurement is presented as a function of the lepton pseudorapidity and as a double differential measurement as well. The data were recorded by the ATLAS detector in 2011 and correspond to 4.7 fb−1 .</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the top quark pair production cross section in proton-proton collisions at center-of-mass energies of 7 TeV in final states with a $\tau$ lepton with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">The top quark is the heaviest elementary particle and has the largest coupling to the Standard Model Higgs boson. Top quark decays with a tau lepton in the final state play an important role in the search for SM and BSM Higgs bosons. In particular, if a charged Higgs boson exists as predicted by the MSSM, and its mass is lower than the top quark mass minus the bottom quark mass, the top quark predominantly decays into a charged Higgs boson and a $b$-quark: $t \rightarrow H^{+}b$. A heavy charged Higgs can also be produced associated with a top quark: tH$^{+}$. In some scenarios, the charged Higgs would decay predominantly to a tau lepton and a neutrino, producing then an excess in the $\ell + \tau$ channel over the other dilepton channels which, if observed, would constitute experimental evidence of the the existence of a charged Higgs boson.  The $t\bar{t}$ production cross section in the lepton plus tau channel ($pp \rightarrow t\bar{t} \rightarrow\ell + \tau$) measurement presented in this thesis has been obtained analysing 2.05 $fb^{-1}$ of ATLAS data at $\sqrt{s} =$ 7 TeV collected during 2011.  The $t\bar{t}(\ell+\tau)$ candidate events are selected based on the event topology of the final state: one high $p_T$ electron or muon, 2 high $E_T$ jets, at least one of them b-tagged, large missing transverse energy and one hadronically decaying $\tau$ lepton. The main background after the selection comes from semileptonic  $t\bar{t}$ where a jet has been misidentified as a hadronically decaying tau. The only discriminator between this background and the signal is the tau identification. In this analysis we exploit a discriminant variable, $BDT_j$, obtained from a Boosted Decision Tree multi-variate technique specially trained to separate real taus from other jet types. The signal and background contributions to the signal region are then estimated using a $\chi^{2}$ fit of the $BDT_j$ distribution of the reconstructed taus in the data sample with a signal template derived from MC and background templates derived from data to minimize the systematic uncertainty. Two background templates are used, one for jets produced by the hadronization of light-quarks and another for jets produced by the hadronization of gluon, which constitute the main source of fake taus for the $t\bar{t}(\ell+\tau)$  signal after the selections. The parameters of the fit are the amount of both backgrounds and the amount of signal and the shapes of the templates are fixed.  The measured $t\bar{t}(\ell+\tau)$ cross section \begin{equation*} \sigma_{t\bar{t}} = 151 \pm 11 ~{\rm (stat.)} \pm 15 ~{\rm (syst.)}  \pm 5 ~{\rm (lumi.)} ~\rm{pb.}  \end{equation*} exceeds the precision of the existing measurements in the same $\ell + \tau$ channel performed by  CDF, DZero  and  CMS. Furthermore, it improves the results of previous measurements of the $t\bar{t}(\ell+\tau)$ cross section published at ATLAS, reducing the statistical uncertainty of the cross section measurement and improving the background description, building a background model which properly reflects the jet composition to correctly estimate the fake $\tau$ contamination in the signal region. The systematic uncertainties dominate the measurement and are kept at the same level as previous measurements. The observed cross section value agree well with the Standard Model theoretical expectation predicted with full NNLO precision, within uncertainties, and is consistent with the measured cross-sections using different decay channels by ATLAS. Therefore, we cannot make any claims of new physics. We have, however, developed a novel technique which has a great potential to achieve even higher precision when applied to high statistic samples and it can be used to test the SM and search for new physics in pp collisions in the $t\bar{t}(\ell+\tau)$  channel with the new data expected in 2015 when the LHC resumes the  proton-proton collisions at 13-14 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">My candidacy as a Ph.D student begun officially on September 2010. It was at the time that the MAMMA collaboration performed R&amp;D on micromegas detectors transforming them spark resistant. This was done by adding a foil of resistive strips on top of the readout strips. Joining the collaboration I started to be active in the test beam periods dedicating time to understand the detector behaviour. In parallel I developed simulation procedures to understand further the detector and finally describe the physical processes taking place when a charged particle traverses the detector. Moreover, the unexplored at that time μTPC method was studied. In late 2011 the micromegas technology was a candidate for the ATLAS New Small Wheel (NSW) upgrade to which I dedicated most of my time in order satisfy the requirements and prove that the detector will work in the ATLAS environment including the magnetic field conditions. Most of the work at that time was dedicated to understand the spatial resolution of the detector and its trigger capabilities through the test beam data and by means of simulation. In 2012-2013 most of the time was dedicated to study the behaviour of the VMM ASIC along with the resistive micromegas detectors. For this a data acquisition and control application was developed allowing the data recording and the study of the conditions under which the ASIC should be operated. After gaining experience through a long calibration of the ASIC, the micromegas performance with the μTPC method was studied. In parallel more studies were done to satisfy the ATLAS requirements for the NSW upgrade. This includes the contribution to the Technical Design Report micromegas and electronics chapters and the simulation and layout developments within the ATLAS software framework. The upgrade project was finally approved in the summer of 2013. The rest of my time was denoted to study the detector layout for the NSW upgrade with the stereo strip layout. Moreover I actively took part in the electronics design for the frontend and backend electronics of the NSW detectors. I was also part of several task force to study the micromegas performance. In parallel to the above described work I developed the Detector Control System for the Cathode Strip Chambers (CSC) as well as the front-end electronics monitoring for the Monitored Drift Tubes (MDT) of the ATLAS muon spectrometer. A substantial part of my time was denoted not only to the development but on the efficient operation of the CSC and MDT detectors during the ATLAS data taking as CSC DCS coordinator and DCS expert for both systems.</subfield>
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    <subfield code="a">The operation of the Large Hadron Collider provides many new opportunities to investigate physical phenomena at the TeV scale. The data recorded at the ATLAS detector since 2008 allow us to study many theories that predict the occurrence of new physics in this energy range. The approach of a model-independent analysis offers new ways to test the Standard Model prediction without using model-based assumptions by comparing the observations in as many event topologies as possible with the expectations from the Standard Model. I present in this thesis the results of a model-independent general search analysis with the ATLAS detector, using data from pp collisions at $\sqrt{s}$ = 8 TeV. In addition, I will test new approaches for background estimations, an extended search strategy as well as sensitivity studies for new physics models.</subfield>
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    <subfield code="a">During the construction, installation and initial operation of the Evaporative Cooling System for the ATLAS Inner Detector SCT Barrel Sub-detector, some performance characteristics were observed to be inconsistent with the original design specifications, therefore the assumptions made in the ATLAS Inner Detector TDR were revisited. The main concern arose because of unexpected pressure drops in the piping system from the end of the detector structure to the distribution racks. The author of this theses made a series of measurements of these pressure drops and the thermal behavior of SCT-Barrel cooling Stave. Tests were performed on the installed detector in the pit, and using a specially assembled full scale replica in the SR1 laboratory at CERN. This test setup has been used to perform extensive tests of the cooling performance of the system including measurements of pressure drops in different parts of system, studies of the thermal profile along the stave pipe for different running conditions / parameters and coolant flow measurements in the system. The pressure drops in the system and the associated temperatures in the barrel cooling loops have been studied as a function of the system variables, for example; input liquid pressure, vapour back pressure, module power load and input liquid temperature. Measurements were performed with 10, 11, 12, 13 barabs inlet liquid pressure in system, 1.2, 1.6, 2.0, 2.5, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0 barabs vapour back pressure in system, and 0 W, 3 W, 6 W, 9 W, 10.5W power applied per silicon module. The measurements clearly show that the cooling system can not achieve the design evaporation temperature of -25C in every part of the detector (SCT Barrel loops) in case of 13 barabs nominal inlet liquid pressure, 1.2 barabs minimum possible back pressure and 6W nominal power per SCT Barrel silicon module and especially at the end of the ATLAS ID operation period when modules will work on full power of 10.5 W. This will lead to the problem of thermal run-away of the ATLAS SCT, especially near the end of the operational period after significant radiation exposure has occurred. The LHC luminosity profile, depletion voltage and leakage current values and the total power dissipated from the modules were revised. Thermal runaway limits for the ATLAS SCT sub-detector were also revised. Results show that coolants evaporation temperature necessary for the sub-detector's safe operation over the full lifetime (10 years) is -15C with a safety factor of 2. Laboratory measurements clearly show that the cooling system can not achieve even this necessary evaporation temperature of -15C. It is now impossible to make mechanical modifications to the cooling system, for example; changing the diameter of the cooling pipes, or the thermal performance of the in-system heat exchanger or reducing the vapour back pressure. It was therefore decided to investigate changes to the cooling fluid and to test mixtures of Hexafluoroethane (R116) C2F6 and Octafluoropropane(R218) C3F8 at differing ratios instead of just pure C3F8 coolant presently used. For this purpose, a new "blending" machine was assembled in the SR1 laboratory, with a new device an "on-line acoustic flow meter and fluorocarbon coolant mixture analyzer" (Sonar Analyzer) attached to it. The Machines were connected to the already existing laboratory test station and new extensive tests were performed to investigate different proportion of C3F8/C2F6 blends to find the mixture ratio which resulted in the best operational performance as measured by: the temperature distribution, pressure drops and flow parameters over the system, to ensure best cooling performance of SCT Barrel cooling loops for long term ATLAS SCT operation. Measurements were performed with different percentage of C2F6 (1%, 2%, 3%, 5%, 10%, 20%, 25%) coolant in the C3F8/C2F6 mixture, for different power (0 W, 3 W, 6 W, 9 W, 10.5W) applied to dummy modules on the SCT cooling stave, with 13 barabs inlet liquid pressure and for different vapour back pressures (1.2, 1.6, 2.0, 2.5, 3.0 barabs) in the system. Results prove that with 25% of C2F6 in the blend mixture, it is possible to lower the evaporation temperature by ~10C in the case of nominal operation parameters of the system. The ATLAS Inner Detector Evaporative Cooling System can therefore reach the necessary evaporation temperature and therefore can guarantee thermal stability of the SCT, even at the end of the operation period.</subfield>
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    <subfield code="a">The top quark is the heaviest particle in the Standard Model, with a strong coupling to the Higgs boson. It is often seen as a window to new physics, therefore understanding its production is a key ingredient for testing the Standard Model or physics Beyond the Standard Model. In this document, the production cross section of top-antitop pairs in its semileptonic decay channel is measured as a function of the jet multiplicity in the ATLAS experiment, using proton-proton collisions at the center-of-mass energy of sqrt(s) = 7 TeV. The top-antitop production with extra jets is the main background for many analyses, including the top-antitop-Higgs production studies. The analysis performed is extended in a search for Beyond the Standard Model physics which predicts a resonance decaying in a top-antitop pair, using ATLAS data at center-of-mass energy of sqrt(s) = 7 TeV. The latter analysis is repeated for ATLAS data collected with sqrt(s) = 8 TeV. Performance studies of b-tagging algorithms in the ATLAS Trigger System are also presented.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the search for Supersymmetry in events with high pT jets, a large amount of missing transverse energy and at least one hadronically decaying τ lepton in data from the ATLAS detector. Two analyses are presented in detail: one performed on the data collected during the year 2010 and one on the full data set recorded by ATLAS in year 2012. The latter analysis is based on two published papers in which the author of this thesis has been involved. These are Paper I and Paper II attached to this thesis. Paper II is an ATLAS conference note. The final version of the analysis is in an advanced stage of preparation with scheduled submission for publication in early Summer 2014.</subfield>
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    <subfield code="a">A comparison of the two statistical frameworks, MCLimits and RooStats is presented in relation to the statistical combination of the decay channels of the Standard Model Higgs boson using data collected by the ATLAS experiment in the period up to the end of the 2012 LHC run. A wrapper mechanism designed to allow the RooStats model and data containers to be compatible with MCLimits is described. This interface is used to produce statistical plots for single channel and full combination Higgs searches. The MCLimits and RooStats results are compared and contrasted, showing good agreement throughout the mass range, acting as a double check of the published results. The extension of the Higgs mass search range above 600 GeV is discussed, including a summary of the Complex Pole Scheme. The implementation of the Complex Pole Scheme is necessary in analyses considering a heavier Higgs-like particle. A framework was created to adjust existing Monte Carlo samples to give an approximation of the Complex Pole Scheme. This allowed quick implementation of this theory and studies of the effects on the existing analyses without the large scale tasks of rerunning all relevant Monte Carlo samples. The framework was adapted to be as general as possible to allow for the inclusion and study of other theories and modifications.</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of $ZZ$ anomalous trilinear gauge couplings, $f_i^V$ where $i=4,5$ and $V=Z,\gamma$, in LHC proton-proton collisions at $\sqrt{s}=8$ TeV has been performed using data collected with the ATLAS detector in 2012, with electrons and muons in the final state. The dataset corresponds to an integrated luminosity of 20.3$\pm$0.6 fb$^{-1}$. In total, 272 candidate $ZZ$ events are observed where both lepton pairs have an invariant mass in the range 66-116 GeV with an expected number of events from SM $ZZ$ of 227.3$\pm0.3$ and a background expectation of 10.3$\pm2.0$. The sensitivity of a range of observables has been evaluated and the transverse momentum of the leading lepton is found to be the more sensitive observable and thus used for the aTGC measurement. Even though there is an excess in the total event count in data, the distribution of events in the observable does not favour a non-zero value of aTGCs since the excess is located at low transverse momentum while a small deficit is observed at high transverse momentum where the sensitivity is largest. A binned maximum likelihood fit finds that the preferred values of aTGCs are $f_i^V=0$. Different statistical methods for deriving confidence intervals and contours have been investigated and it is concluded that among the three methods tested which are the method of profile likelihood, a method here denoted the $p$-value method and the Neyman construction, the first two systematically over-constrain the parameters in scenarios where less events are observed than what is expected from the SM, while the Neyman construction by definition gives the correct coverage. For the present observation in data, the confidence intervals and contours follow this pattern. The confidence belt gives the following confidence intervals: $-0.0104 &lt; f_4^\gamma &lt; 0.0104$, $-0.0088 &lt; f_4^Z &lt; 0.0086$, $-0.0104 &lt; f_5^\gamma &lt; 0.0104$,$-0.0088 &lt; f_5^Z &lt; 0.0090$. Compared to previous results, the present analysis improves the former best limits set by the CMS experiment using an integrated luminosity of 5.0 fb$^{-1}$ by $\sim30\%$.</subfield>
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    <subfield code="a">We present the reconstruction of heavily boosted $W^{\pm}$ and $Z^{0}$ bosons from large R-parameter jets (fat jets) in all-hadronic proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 8$ TeV at the LHC. The electroweak gauge bosons are boosted to a degree at which their hadronic decay products are collimated enough to be reconstructed as a single fat jet. A mass-drop filtering procedure which is validated in studies on Monte Carlo (MC) samples is then applied to the fat jets with $p_{T} > 420$ GeV to suppress pileup and soft radiation. $W^{\pm}$ and $Z^{0}$ bosons are identified based on their filtered jet mass. The efficiency of common substructure observables and event shape variables, in distinguishing between signal and QCD background is evaluated on MC and the optimized observable selection used for the training of two boosted decision trees (BDT), in order to reduce the dijet background not originating from the decay of an electroweak gauge boson. For the first BDT, signal MC has been trained against background MC, while for the second one the background is taken from sidebands in data. A peak corresponding to the mass of the electroweak gauge bosons can be observed in the filtered fat jet mass spectrum. The production cross section for hadronically decaying electroweak gauge bosons for $p_{T} > 420$ GeV and $|\eta| &lt; 1.9$ is measured to be $\sigma_{1} = 0.557 \pm 0.032 (\text{stat.}) \pm 0.054 (\text{sys.})$ pb and $\sigma_{2} = 0.599 \pm 0.031 (\text{stat.})\pm 0.058 (\text{sys.})$ pb for the two BDTs respectively. The data sample corresponds to 20.3 fb$^{−1}$ collected with the ATLAS detector in 2012.</subfield>
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    <subfield code="a">Diamond, a wide band gap semiconductor with exceptional electrical properties, has found its way in diverse fields of application reaching from the usage as a sensor material for beam loss monitors at particle accelerator facilities, to laser windows, to UV light sensors in space applications, e.g. for space weather forecasting. Though often used at room temperature, little is known about the charge transport in diamond towards liquid helium temperatures. In this work the method of the transient current technique is employed at temperatures between room temperature and 2 K. The temperature and electric field strength dependence of the pulse shape, the charge carrier transit time, the drift velocity, the saturation velocity, and the low-field mobility is measured in detector-grade scCVD diamond. Furthermore, the usability of diamond in time-critical applications is tested, and the main results are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">In hostile environments such as in scientific facilities where ionising radiation is a dominant hazard, reducing human interventions by increasing robotic operations are desirable. CERN, the European Organization for Nuclear Research, has around 50 km of underground scientific facilities, where wireless mobile robots could help in the operation of the accelerator complex, e.g. in conducting remote inspections and radiation surveys in different areas. The main challenges to be considered here are not only that the robots should be able to go over long distances and operate for relatively long periods, but also the underground tunnel environment, the possible presence of electromagnetic fields, radiation effects, and the fact that the robots shall in no way interrupt the operation of the accelerators.  Having a reliable and robust wireless communication system is essential for successful execution of such robotic missions and to avoid situations of manual recovery of the robots in the event that the robot runs out of energy or when the robot loses its communication link. The goal of this thesis is to provide means to reduce risk of mission failure and maximise mission capabilities of wireless mobile robots with finite energy storage capacity working in a radiation environment with non-line-of-sight (NLOS) communications by employing enhanced wireless communication methods. Towards this goal, the following research objectives are addressed in this thesis: predict the communication range before and during robotic missions; optimise and enhance wireless communication qualities of mobile robots by using robot mobility and employing multi-robot network.  This thesis provides introductory information on the infrastructures where mobile robots will need to operate, the tasks to be carried out by mobile robots and the problems encountered in these environments. The reporting of research work carried out to improve wireless communication comprises an introduction to the relevant radio signal propagation theory and technology followed by explanation of the research in the following stages: An analysis of the wireless communication requirements for mobile robot for different tasks in a selection of CERN facilities; predictions of energy and communication autonomies (in terms of distance and time) to reduce risk of energy and communication related failures during missions; autonomous navigation of a mobile robot to find zone(s) of maximum radio signal strength to improve communication coverage area; and autonomous navigation of one or more mobile robots acting as mobile wireless relay (repeater) points in order to provide a tethered wireless connection to a teleoperated mobile robot carrying out inspection or radiation monitoring activities in a challenging radio environment. The specific contributions of this thesis are outlined below.  The first sets of contributions are novel methods for predicting the energy autonomy and communication range(s) before and after deployment of the mobile robots in the intended environments. This is important in order to provide situational awareness and avoid mission failures. The energy consumption is predicted by using power consumption models of different components in a mobile robot. This energy prediction model will pave the way for choosing energy-efficient wireless communication strategies. The communication range prediction is performed using radio signal propagation models and applies radio signal strength (RSS) filtering and estimation techniques with the help of Kalman filters and Gaussian process models.   The second set of contributions are methods to optimise the wireless communication qualities by using novel spatial sampling based techniques that are robust to sensing and radio field noises and provide redundancy features. Central finite difference (CFD) methods are employed to determine the 2-D RSS gradients and use robot mobility to optimise the communication quality and the network throughput. This method is also validated with a case study application involving superior haptic teleoperation of wireless mobile robots where an operator from a remote location can smoothly navigate a mobile robot in an environment with low-wireless signals.  The third contribution is a robust stochastic position optimisation algorithm for multiple autonomous relay robots which are used for wireless tethering of radio signals and thereby to enhance the wireless communication qualities. All the proposed methods and algorithms are verified and validated using simulations and field experiments with a variety of mobile robots available at CERN.  In summary, this thesis offers novel methods and demonstrates their use to predict energy autonomy and wireless communication range, optimise robots position to improve communication quality and enhance communication range and wireless network qualities of mobile robots for use in applications in hostile environmental characteristics such as scientific facilities emitting ionising radiations. In simpler terms, a set of tools are developed in this thesis for improving, easing and making safer robotic missions in hostile environments.  This thesis validates both in theory and experiments that mobile robots can improve wireless communication quality by exploiting robots mobility to dynamically optimise their positions and maintain connectivity even when the (radio signal) environment possess non-line-of-sight characteristics. The methods developed in this thesis are well-suited for easier integration in mobile robots and can be applied directly at the application layer of the wireless network. The results of the proposed methods have outperformed other comparable state-of-the-art methods.</subfield>
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    <subfield code="a">The CP violating phase $\phi_s$ is measured in decays of $B^0_{s}\rightarrow J/\psi \phi$. This measurement uses 4.9 fb$^{-1}$ of data from the ATLAS detector at the LHC at CERN. This data consists of the 2011 run of $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 7$ TeV. This measurement provides a means of potentially falsifying the standard model, which is known to provide insufficient levels of CP violation to account for the observable universe. This thesis includes material that has been publicly available in papers and ATLAS CONF notes, but provides greater detail. The measurement uses the proper decay time and angular distributions of the decay to measure key theoretical parameters of the flavour physics involved. The measurements in this thesis complement and compete with the measurements taken by various experiments around the world. This thesis contains details for both flavour tagged and untagged measurements. The tagged results are: $\phi_s = 0.12 \pm 0.25$ (stat.) $\pm 0.11$ (syst.) rad,  $\Delta\Gamma_s = 0.053 \pm 0.021 $ (stat.) $\pm 0.009$ (syst.) ps$^{-1}$ , $\Gamma_s = 0.677 \pm 0.007$ (stats.) $\pm 0.003$ (sys.) ps$^{-1}$ ,</subfield>
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    <subfield code="a">Understanding the exact mechanism of electroweak symmetry breaking through the discovery and characterization of the Higgs boson is one of the primary goals of the Large Hadron Collider (LHC). Two searches for a Higgs boson decaying to a pair of Z bosons with subsequent decays to either 2l2q or 4l are presented using data recorded with the Compact Muon Solenoid (CMS). The discovery and characterization of a Higgs-like resonance using a new set of tools is reported. The foundations of such tools are developed and prospects for their use in other Higgs channels and at future colliders are addressed. Although the Standard Model (SM) of electroweak interactions has been extremely successful in describing a number of phenomena, there are still questions to be addressed pertaining to its naturalness and its possible connection to beyond the SM physics. Results are interpreted in the context of possible extensions to the SM and their effect on our understanding of the universe.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the measurement of the production cross section of a $W$ boson with a single charm quark in 7 TeV proton-proton collisions using the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. The data analysed correspond to an integrated luminosity of 4.6 fb$^{-1}$ and were collected during 2011. This is the first time that ATLAS data have been used for this particular measurement. This cross section is of particular interest as a probe of the strange quark density of the proton. Typically, the strange quark density is considered to be suppressed relative to that of the other light-quarks in the proton sea. However, some analyses suggest a more symmetric composition of light-quarks in the proton sea. The results of this study aim to improve the precision of the determination of the strange quark density. The analysis uses events where the $W$ boson decays to a muon and a neutrino. In such events, the charm quark is identified by its semileptonic decay to a soft muon within a hadronic jet. The charge correlation between the $W$ boson and the soft muon is exploited to reduce the backgrounds substantially. The analysis results are combined with those obtained using additional decay channels.  The measured cross section provides further constraint for the determination of the strange quark density, advancing the knowledge of the fundamental structure of the proton. The results are compared with predictions of next-to-leading-order QCD calculations obtained using various parton distribution function parameterisations. Additionally, the ratio of the strange-to-down sea-quark distributions is determined to be $0.96^{+0.26}_{-0.30}$ at $Q^2=1.9$ GeV$^{2}$. This supports the hypothesis of a symmetric composition of light-quarks in the proton sea. The cross section ratio $\sigma(W^+ + \overline{c})/\sigma(W^- + c)$ is also determined and compared with different predictions for the asymmetry of the strange and anti-strange quark distribution functions.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the production of a single top quark produced in association with a W boson is presented. The analysis is based on data collected by the Compact Muon Solenoid detector at the Large Hadron Collider, located at CERN in Geneva, Switzerland. Data are recorded in 2011 and 2012 in proton-proton collisions at center of mass energies of 7 and 8 TeV. The analysis is performed in the dilepton final state, selecting events with two leptons and a jet originating from a b quark. A multivariate analysis is used to distinguish the signal from the dominant t ̄ t background, based on kinematic and topological differences between the two processes. In the analysis of 12.2 fb − 1 of data from 2012, the first ever observation of the single top tW associated production channel was made with a significance of 6.1 standard deviations above a background-only hypothesis. Using the full 2012 dataset, corresponding to an integrated luminosity 19.7 fb − 1 of proton-proton collisions at √ s = 8 TeV, the cross section and charge ratio of the tW channel are measured. The total production cross section for the tW signal is measured to be 25 . 8 +3 . 8 − 3 . 7 pb, in agreement with the theoretical prediction. The ratio between the cross sections of top and anti-top quarks in the tW channel is measured to be R = 0 . 73 +0 . 24 − 0 . 22 , compared to a theoretical prediction of R = 1 .</subfield>
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    <subfield code="a">The integral part of the URHIC program is also to study the pp and p–A collision in order to understand the “reference” (unmodified) particle production (in pp) and the “cold” nuclear phenomena in p–A. The main focus of this thesis is to study the parton shower evolution in p–Pb collisions in ALICE by analyzing jet fragmentation transverse momentum (j_{T} ). The analysis of j_{T} in p–Pb collisions, for which ALICE has a high quality data set, lays bases for later extension to pp and Pb–Pb data in order to study the induced gluon radiation. Additionally, the yields of \pi^0 meson were studied in Pb–Pb sqrt(s_{NN}) = 2.76 GeV collision. The \pi^0 analysis was followed for continuity of work with EMCal detector and as a complement to already progressing \pi^0 yield analysis in pp.   The thesis also focuses on ALICE Electromagnetic Calorimeter (EMCal) and the single-photon Level-0 trigger. Development of the Level-0 trigger system was an important part of this work. From the data analysis point of view it is evident that without the L0 trigger it would be difficult to obtain many of the results presented in this thesis. EMCal is the sole large acceptance calorimeter in ALICE, which usage is crucial for full reconstruction of jets. Triggering in EMCal is important for enhancing sample of fully reconstructable jets.</subfield>
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    <subfield code="a">The objective of this thesis is to present a proposal for the analogue signal processing chain needed for the LHCb calorimeter upgrade improving the design used originally. The design contains several novelties: the system was designed with low noise in mind from the beginning, it is made to have good immunity to interferences stressing the fact that the board will be shared with large digital circuits, differential operational amplifiers are used in a non-standard way as a mean to obtain opposite polarity signals for the signal treatment and a way to increase the available signal in the front end electronics is proposed. The thesis starts with a brief introduction to the detector and its environment. This is followed by an explanation of the use of shapers in high energy physics detectors and the constraints that the shaper must address in the LHCb calorimeter. This leads to a chapter where the circuit design is explained starting from the analysis of the original circuit and its flaws. Once the original circuit and the restrictions are understood the different parts of the circuit are explained showing the key points of each one. The explanation always starts as theoretic calculations, followed by practical problems and its solution until a fine tuning is obtained. Once the functional circuit is designed a chapter of electromagnetic considerations explains all the measures taken during the PCB design to prevent noise from leaking into the system.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for narrow width resonances between masses of 270 GeV and 1100 GeV decaying to pairs of Higgs bosons has been performed in the nal state with four bottom quarks using 17.93 of proton-proton collisions collected at 8 TeV center of mass energy with the CMS experiment at the Large Hadron Collider. No statistically signicant signal excess is observed. Upper limits at 95% CLS on the production cross section for such a resonance are set as function of the resonance mass considering both the spin-0 and spin-2 hypotheses.</subfield>
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    <subfield code="a">A search is presented for the pair production of a new heavy quark, T, assuming that it has a significant branching ratio to decay into a W boson and a light-flavor quark, q. The search is based on the 20 inverse fb of proton-proton collision data at $\sqrt{s}= 8$ TeV recorded in 2012-2013 with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. Data are analyzed in the lepton+jets channel, which is characterized by a high transverse momentum electron or muon, large missing transverse momentum, and at least four jets. The analysis strategy relies on the substantial momentum transferred to all of the decay products of the heavy quark. No significant excess above the Standard Model expectation is observed and 95% confidence level upper limits are derived on the cross section times the branching ratio of T quark in the lepton+jets channel.</subfield>
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    <subfield code="a">The discovery of a new particle within the search for the Standard Model Higgs boson in the $H \rightarrow ZZ^{(∗)} \rightarrow 4\ell$ channel at ATLAS, with  about 25 fb$^{−1}$ of data collected in pp collisions at the LHC, is discussed. Different hypotheses on the quantum numbers of the new boson are tested, by means of spin–parity studies based on a matrix element description of the $H \rightarrow ZZ$ decay amplitude. Prospects for the measurement of the tensor structure of the $HZZ$ vertex in the spin zero hypothesis at a high–luminosity LHC are also presented.</subfield>
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    <subfield code="a">A search is presented for direct chargino production based on a disappearing-track signature using 20.3 fb^{−1} of proton–proton collisions at sqrt{s} = 8 TeV collected with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider. In anomaly-mediated supersymmetry breaking (AMSB) models, the lightest chargino is nearly mass- degenerate with the lightest neutralino and its lifetime is long enough to be de- tected in the tracking detectors by identifying decays that result in tracks with no associated hits in the outer region of the tracking system. Other supersymmetric models with the pure neutral wino being the lightest supersymmetric particle also predict the same signature. This analysis attains sensitivity for charginos with a lifetime between 0.1 and 10 ns, and significantly surpasses the reach of the LEP experiments due to an enhanced track reconstruction efficiency for charginos hav- ing short decay length and a dedicated topological trigger to attain a higher signal efficiency. No significant excess above the background expectation is observed for candidate tracks with large transverse momentum, and constraints on chargino properties are obtained. In the AMSB scenarios, a chargino mass below 270 GeV is excluded at 95% confidence level, which also directly constrains the mass of wino dark matter.</subfield>
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    <subfield code="a">The recent discoveries in particle physics, the Higgs Boson and neutrino oscillations, voiced the need for new machines that can provide higher intensities, energy and precision. To study the neutrino oscillations in great details and to access new physics, a Neutrino Factory stands as an ultimate tool that offers a high intensity, well understood neutrino beam. On the other hand, a Muon Collider is indispensable for better understanding of a Higgs physics. Both machines share similar ingredients and one of them, that is essential to achieve high luminosity of the beams, is beam cooling. And the only feasible method to achieve cooling of a muons beam is based on ionization. An R&amp;D project was established to verify a possibility of such a cooling, Muon Ionization Cooling Experiment (MICE). Its purpose is to build a cooling cell capable of cooling a muon beam by 10% and measure the effect (the cooling effect is attributed to a reduction of beam emittance)  with an absolute precision of 0.1%. This is achieved by utilizing detectors of different technologies: scintillating fiber trackers, time-of-flight stations and calorimeters. One of the calorimeters, aimed to tag muons traversing the cooling cell without decay, is a fully active scintillator tracker-calorimeter. Construction and commissioning of this detector is the main subject of this thesis. Introduction and the first chapter are dedicated to physics motivation of Neutrino Factory and Muon Collider. The second chapter describes the Muon Ionization Cooling Experiment. And the last chapter constitutes the main part of the thesis containing the original work.</subfield>
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    <subfield code="a">The future super flavour factory SuperKEKB with its detector system Belle II offers precision physics measurements to test the Standard Model or probe undiscovered phenomena. The physics goals of Belle II require a very precise detection of the decay point, or vertex, of B mesons from their low momentum decay products. A novel, two layer vertex detector composed of very thin, high resolution silicon pixel detectors based on Depleted Field Effect Transistors (DEPFET) is in production for Belle II. A realistic and experimentally validated simulation for DEPFET pixel detectors is a crucial tool to optimize the resolution of the vertex detector well before construction. In this thesis, a detailed detector simulation for the response of thin DEPFET pixel detectors to charged particles is presented. The detector simulation provides a description of the straggling of particles in silicon, the drift, diffusion and collection of the signal and the response of the read-out electronics. The model yields a precise prediction of the spatial resolution of the detector, given design parameters such as the pixel size, the sensor thickness and the electronics noise. The second part of this thesis is devoted to the results of measurements of the response of DEPFET detector prototypes to a beam of charged particles in test beam lines at CERN and DESY. New methods for the calibration, tracking and alignment of the EUDET/AIDA beam telescope are presented, that allow a quantitative determination of the signal distribution, hit efficiency and spatial resolution. Comparison of the results with the predictions of the response model yields good agreement. The validated model predicts a spatial resolution of approx. 10 micrometer for 50 mu thick DEPFET sensors for Belle II, satisfying the vertex detector requirements.</subfield>
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    <subfield code="a">The Depleted P-channel Field-Effect Transistor detector is a pixel detector type currently under development. In high energy physics, pixel detectors measure space points along the trajectory of charged particles. They determine the spatial position by measuring the charges created as a result of interactions with the passing particle. Thus the detector’s signals can be used to determine the energy deposited by the particle in single pixels of a pixel matrix. The development of a new detector raises the question whether our simulation models can accurately describe the physical processes – like ionisation and scattering – taking place during operation. The thesis aims to validate one of the current Monte-Carlo simulations (based on the Geant4 simulation package) of high energy straggling processes using experimental data of a test beam run of DEPFET modules. This is done by calculating the spatial distribution of the electron/hole pairs created in extreme cases of ionisation and using this distribution for comparison and analysis of the data samples.</subfield>
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    <subfield code="a">At the neutron time of flight facility n_TOF at CERN a new spallation target was installed in 2008. In 2008 and 2009 the commissioning of the new target took place. During the summer 2009 a fission chamber of the Physikalisch Technische Bundesanstalt (PTB) Braunschweig was used for the neutron fluence measurement. The evaluation of the data recorded with this detector is the primary topic of this thesis. Additionally a neutron transmission experiment with air has been performed at the TRIGA Mark II reactor of the Atomic Institute of the Austrian Universities (ATI). The experiment was implemented to clarify a question about the scattering cross section of molecular gas which could not be answered clearly via the literature. This problem came up during the evaluations for n_TOF.</subfield>
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    <subfield code="a">Electron selection and search for the Higgs boson decaying into tau leptons pairs with the CMS detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Sélection des électrons et recherche du boson de Higgs se désintégrant en paires de leptons tau avec l'expérience CMS au LHC</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis ﬁts into the ﬁrst operating years of the Large Hadron Collider. Thismonumental machine was built to explore the inﬁnitesimal structure of matter at themulti-TeV scale. The LHC aimed primarily at searching for the Higgs boson, the discoveryof which would conﬁrm the electroweak symmetry breaking model. This mechanism, whichprovides W and Z bosons with a mass, describes the transition from a uniﬁed electroweakinteraction to a weak interaction (short range) and an electromagnetic interaction (inﬁniterange). The LHC’s proton collisions, operated at a 50 ns period, are analysed by 4 largedetectors, including the Compact Muon Solenoid (CMS). This small period allows toobserve very rare phenomena, such as the Higgs boson production and decay, but it requiresa fast online selection of the interesting collisions : the trigger system. The computingresources available for the data’s storage and analysis set a limit to the trigger rate.Therefore the bandwidth, which is split into several physics signals, must be optimised.Firstly, I studied the electron trigger : electrons are a clear signature in the intensehadronic environment within the LHC and allow a high measurement accuracy, as well asa search for rare signals. Besides, they are part of the ﬁnal states investigated by a largenumber of analyses (Higgs, electroweak, etc).From the ﬁrst collisions in 2010, anomalous signals in the CMS electromagneticcalorimeter (ECAL) were a source of uncontrolled trigger rate increase. Indeed, theirproduction rate increased along with the collisions’ energy and intensity : they were likelyto saturate the bandwidth as early as 2011, crippling drastically the CMS physics performances. I optimised the anomalous signal rejection algorithm, while conserving anexcellent electron triggering eﬃciency, as regards the data collected in 2011. Moreover,the increasing intensity of the LHC collisions causes a loss of transparency in the ECALcrystals. The setting-up of weekly corrections to the ECAL trigger calibration helpedmake up for the ineﬃciency caused by this loss of transparency.Secondly, I contributed to the search for the Higgs boson decaying to 2 tau leptons. Sofar, this analysis proved to be the only possible method to check the coupling of the Higgsboson to leptons. The tau lepton decays either into lighter leptons (electron or muon),or into hadrons : hence the study of six ﬁnal states. I focused on the semileptonic ﬁnalstates, in which the expected signal is the most statistically signiﬁcant.The trigger algorithms dedicated to this analysis select a lepton and a hadronic tau,with high transverse momenta. However, this selection removes half of the signal, whichmotivated the elaboration of new algorithms selecting low momenta leptons, including acut on the missing transverse energy. This cut helps controlling the trigger rate and selectsevents containing neutrinos, which are a distinguishing feature of the tau lepton decay.The invariant mass distributions for all background and signal processes allow toquantify the compatibility between the acquired data and the presence of a signal. Thecombination of all ﬁnal states leads to the observation of an excess of events over a largemass range. Its statistical signiﬁcance is 3,2 standard deviations at 125 GeV ; the bosonmass measured in the H → τ τ channel is 122 ± 7 GeV. This measurement is the ﬁrstevidence for a coupling between the Higgs boson and the tau lepton.Keywords : LHC, CMS, Higgs, tau lepton, electron, trigger.</subfield>
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    <subfield code="a">During the last decade we have witnessed an exponential growth of digital documents and multimedia resources, including a vast amount of video resources. Videos are becoming one of the most popular media thanks to the rich audio, visual and textual content they may convey. The recent technological advances have made this large amount of multimedia resources available to users in a variety of areas, including the academic and scientific realms. However, without adequate techniques for effective content based multimedia retrieval, this large and valuable body of data is barely accessible and remains in effect unusable. This thesis explores semantic approaches to content based management browsing and visualization of the multimedia resources generated for and during scientific conferences. Indeed, a so-called semantic gap exists between the explicit knowledge representation required by users who search the multimedia resources and the implicit knowledge conveyed within a conference life cycle. The aim of this work is to provide users with an integrated framework that enhances the conference multimedia information retrieval by bridging this semantic gap. The goal of this thesis is to provide a novel approach for content based multimedia retrieval in the domain of scientific conferences.</subfield>
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    <subfield code="a">High-$p_\mathrm{T}$ processes in proton- and deuteron-nucleus collisions at TeV energies are the best presently available way to study the partonic structure of the nucleus in a high-density regime. Jet production over a wide range of phase space can significantly constrain the current knowledge of nuclear parton distribution functions (nPDFs), which are substantially less well understood than the corresponding PDFs in protons and which have only recently begun to be treated in a spatially-dependent way. An accurate knowledge of nPDFs is crucial for a definitive control of perturbative processes in a cold nuclear environment, since high-$p_\mathrm{T}$ probes are used to quantitatively investigate the hot QCD matter created in ultrarelativistic nucleus-nucleus collisions. Furthermore, jets from low Bjorken-$x$ partons can probe the transition from the dilute to saturated nuclear regimes. Jet production is investigated in $d$+Au collisions at $\sqrt{s} = 200$ GeV with the PHENIX detector at the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), and in $p$+Pb collisions at $\sqrt{s} = 5.02$ TeV with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC). The measurements shown here utilize $\int\mathcal{L}dt = 23$ nb$^{-1}$ and $0.2$ pb$^{-1}$ of 200 GeV $d$+Au and $pp$ data, respectively, recorded in 2007-8 at RHIC and $\int\mathcal{L}dt = 31$ nb$^{-1}$ and $4.1$ pb$^{-1}$ of $5.02$ TeV $p$+Pb and $2.76$ TeV $pp$ data, respectively, recorded in 2013 at the LHC. Jets are reconstructed using the $\sigma=0.3$ Gaussian filter and $R=0.4, 0.6$ anti-$k_\mathrm{T}$ algorithms. Inclusive, centrality-dependent jet yields within $\left|\eta\right| &lt;                                                                                                                                                                 0.35$ and $10\ \mathrm{GeV}\ &lt; p_\mathrm{T} &lt; 40$ GeV in 200 GeV $d$+Au and $pp$ collisions are presented. The jet yield in $d$+Au collisions relative to the geometric expectation is found to be slightly suppressed ($\approx0.9$) in central events and moderately enhanced ($\approx1.3$) in peripheral events, with no modification when averaged over all $d$+Au events. Separately, inclusive, centrality-dependent jet yields within $\left|y^*\right| &lt; 4.4$ and $25\ \mathrm{GeV}\ &lt; p_\mathrm{T} &lt; 800$ GeV in 5.02 TeV $p$+Pb and 2.76 TeV $pp$ collisions are presented. The event centrality in $p$+Pb collisions is determined by the sum of the transverse energy in the Pb-going forward calorimeter, $\Sigma{E}_\mathrm{T}^\mathrm{Pb}$, and the mean number of participating nucleons $N_\mathrm{part}$ is estimated using the Glauber and Glauber-Gribov models of semiclassical $p$+A collisions. The jet yield in $p$+Pb collisions relative to the geometric expectation is found to be suppressed in central events and enhanced in peripheral events. The modifications are found to be stronger at higher-$p_\mathrm{T}$ and at more forward (downstream proton) rapidities. Furthermore, it is observed that for each centrality selection, the modification at all rapidities is consistent with a simple function of the total jet energy only. The implications of the results are discussed, including a comparison of the modifications between RHIC and LHC energies.</subfield>
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    <subfield code="a">Almost two years ago, ATLAS and CMS announced the observation of a new boson with a mass of approximately 125 GeV. The properties of this newly discovered boson make a convincing case that it is a Higgs boson related to the BEH mechanism of spontaneous breaking of the electroweak (EW) symmetry. Yet, it remains an open question whether it is the Standard Model (SM) Higgs boson, which is a single elementary scalar particle, or one physical state of an extended scalar sector, as predicted by the two-Higgs-doublet-model (2HDM). There are various ways of trying to answer this exciting question: • Looking for additional scalar particles (e.g. charged Higgs bosons - light and heavy @ 7-8 TeV). This is the main subject of my thesis. • Determining the spin/CP quantum numbers. • Measuring precisely the couplings to fermions and vector bosons. • Studying additional production mechanisms which are not possible in the SM (e.g. from CP-odd decay). During my PhD research, I was involved with each of these topics, some of which will only be resolved in a few years time, once ATLAS will collect enough data. In this thesis I review only analyses in which I took a major part, from analyzing the 7 TeV data searching for new particles, to studies which make the case for the upgrade of the LHC in general and ATLAS in particular.</subfield>
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    <subfield code="a">The ﬁnal state of many physics processes at the Large Hadron Collider(LHC) is dominated by jets, the experimental signature of quarks andgluons. The precise measurement of jets is a prerequisite to understandthese processes. In this thesis, the determination of jet-energy correctionsat CMS using dijet events is described, and the investigation of acorrection speciﬁcally tailored to improve the reconstruction of b-jets intop-quark mass measurements is presented.Dijet events are used to determine the response relative to the centraldetector region in data and simulation as a function of the pseudorapidity η . Two complementary response estimators are introduced anddetailed supplementary studies, e.g. of the time stability of the response,are performed. For the 2011 data-taking period, the MC/Data diﬀerences are found to be below 5% in the tracker-covered detector regionwith systematic uncertainties of less than 1%.Furthermore, a study of b-jet properties in 2012 data is presented.The correlation of various such observables with the response is exploitedto improve the jet-energy measurement of b-jets. A resolution improvement of about 10% can be achieved, and the evaluation of b-jet speciﬁcjet-energy scale uncertainties (b-JES) indicates improvements of about30%. This additional correction is applied to an existing measurementof the top-quark mass in the muon+jets channel. It leads to a statisticalsensitivity improvement of about 10% and a reduction of systematicuncertainties related to the b-JES from 0.6 GeV to 0.3 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Evidence for the Higgs boson is presented in the H$\rightarrow WW^{(*)}\rightarrow \ell\nu\ell\nu$ channel in the ATLAS detector with 20.3 $fb^{-1}$ of 8 TeV and 4.5 $fb^{-1}$ of 7 TeV proton-proton collisions at the Large Hadron Collider (LHC). The \hww\ analysis is one of the three Higgs boson decay channels used by the ATLAS collaboration in combination to discover the Higgs boson. As the LHC increased its instantaneous luminosity, the average number of collisions per proton bunch crossing, called pileup, was increased to around 20. The techniques presented in this thesis mitigate the effects of pileup such as interaction vertex matching for event level quantities such as the missing transverse momentum.  Optimization procedures for lepton identification, which is crucial for the semi-leptonic W decays, are presented and methods to model fake leptons which are quarks and gluons imitating leptons from W and Z boson decays. Finally, performance projections for future LHC running conditions are explored to inform funding agencies. These techniques are applied to the gluon-gluon fusion (ggF) and vector boson fusion (VBF) production of the Higgs boson on the LHC. Both production modes were measured to be consistent with the Standard Model expectations.</subfield>
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    <subfield code="a">Comments: PhD thesis (Universit\'e de Grenoble, September 2014); 270 pages, 92 figures. This PhD thesis draws heavily from arXiv:1206.1521, arXiv:1212.5244, arXiv:1302.5694, arXiv:1304.3369, arXiv:1306.2941, arXiv:1307.5865, arXiv:1308.3735, arXiv:1312.7027, arXiv:1405.3982, and arXiv:1407.3278</subfield>
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    <subfield code="a">Two major problems call for an extension of the Standard Model (SM): the hierarchy problem in the Higgs sector and the dark matter in the Universe. The discovery of a Higgs boson with mass of about 125 GeV was clearly the most significant piece of news from CERN's Large Hadron Collider (LHC). In addition to representing the ultimate triumph of the SM, it shed new light on the hierarchy problem and opened up new ways of probing new physics. The various measurements performed at Run I of the LHC constrain the Higgs couplings to SM particles as well as invisible and undetected decays. In this thesis, the impact of the LHC Higgs results on various new physics scenarios is assessed, carefully taking into account uncertainties and correlations between them. Generic modifications of the Higgs coupling strengths, possibly arising from extended Higgs sectors or higher-dimensional operators, are considered. Furthermore, specific new physics models are tested. This includes, in particular, the phenomenological Minimal Supersymmetric Standard Model. While a Higgs boson has been found, no sign of beyond the SM physics was observed at Run I of the LHC in spite of the large number of searches performed by the ATLAS and CMS collaborations. The implications of the negative results obtained in these searches constitute another important part of this thesis. First, supersymmetric models with a dark matter candidate are investigated in light of the negative searches for supersymmetry at the LHC using a so-called "simplified model" approach. Second, tools using simulated events to constrain any new physics scenario from the LHC results are presented. Moreover, during this thesis the selection criteria of several beyond the SM analyses have been reimplemented in the MadAnalysis 5 framework and made available in a public database.</subfield>
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    <subfield code="a">Recherche d'événements à deux quarks top de même charge avec le détecteur ATLAS Etalonnage du calorimètre hadronique d'ATLAS avec un système laser</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics is used to describe the behavior of the particles and their interactions. One of them, the top quark, is the heaviest elementary particle. This property gives it a favored role in the New Physics theories, it could interact preferentially with new particles predicted by these models. This thesis was performed using the ATLAS detector at LHC. The first part of this work was on the calibration of the ATLAS hadronic calorimeter, part of the detector which is used to measure the energy of the hadrons produced during the collisions. The hadronic calorimeter is calibrated with a laser system, which sends pulses to the 9852 calorimeter’s channels. With this study, drifting channels were corrected by applying correction factors on the data. The second part of this thesis was dedicated to the search of events with two same-sign top quarks. The topology with a same-sign dilepton pair is used to have a clear signature and show only a few Standard Model backgroud processes. Two versions of this analysis are discussed : one of them with a part of the data collected in 2012 and the other one, with a lot of optimizations and with the complete dataset of 2012. These optimizations permits to improve the sensitivity of the signal by a factor 3. Without any excess observed in the data events, it is possible to calculate a limit on the cross section of the same-sign top quarks pair and interpreted in the case of two effective models</subfield>
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    <subfield code="a">This work involves an analysis of data recorded at the Large Hadron Collider combined with a program to develop detectors for future collider experiments. Using the full 4.9 fb$^{-1}$ of 7 \TeV~data collected in 2011 and the 19.2 fb$^{-1}$ of 8 \TeV~data collected in 2012, the $\Bc(2S)$ meson has been observed with the ATLAS detector in the hadronic decay mode $\Bc(2S)\rightarrow \Bc\pi^{+}\pi^{-}$, $\Bc\rightarrow J/\psi\pi$. This new state has been found in the mass difference distribution with invariant mass $6842 \pm 7_{stat.} \pm 4_{syst.}$ \MeV. To prepare for the high radiation environment at the High Luminosity LHC, diamond sensors are being developed. Their leakage current and resistivity are measured at fluences and temperatures relevant to the ATLAS upgrade. No evidence of dependence of the resistivity on fluence or temperature has been observed for the ranges [-10 $^\circ$C, +20 $^\circ$C] and [0, $1.0\times10^{16} \rm{n_{eq}/cm^2}$]. To study the radiation damage of the sensors in the ATLAS Pixel Detector, their leakage current is monitored at the level of single pixel modules. The result agrees with a prediction based on the Hamburg model.</subfield>
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    <subfield code="a">The discovery of a new scalar particle in the search for the Higgs boson at the Large Hadron Collider (LHC) was a great success for the ATLAS and CMS collaborations.  Additional measurements of this new particle present opportunities to both test the Standard Model (SM) predictions for the Higgs boson and to search for non-SM properties of this new particle.  This thesis presents measurements of the mass, signal strength, and production cross sections of the Higgs boson in the $H \rightarrow ZZ^{(*)} \rightarrow \ell\ell\ell'\ell' $($\ell,\ell'=e,\mu$) decay channel.  The cross section measurements are performed using 20.3 fb$^{-1}$ of $pp$ collisions at center of mass energy $\sqrt{s}=8$ TeV collected by the ATLAS detector and the mass and signal strength measurements are performed using an additional 4.5 fb$^{-1}$ of $pp$ collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV.  From the data in the $H \rightarrow4\ell$ channel, the best estimate of the mass is $124.51~\pm~0.52~\rm{(stat)}~\pm 0.06~\rm{(syst)}$ GeV.  The signal strength (the ratio of observed signal events to expected events from a Standard Model Higgs boson) is measured to be  $1.64~\pm~0.38~\rm{(stat)}~\pm~0.18~\rm{(syst)}$.  An inclusive cross section time branching ratio measurement is performed within a fiducial volume and found to be $2.11^{+0.53} _{ - 0.47}~(\text{stat})^{+ 0.08 } _{ - 0.08 }~(\text{syst})$ fb.  Differential cross section measurements are performed for six observables which are sensitive to properties of the Higgs boson production and decay.  An unfolding procedure is used to correct for detector effects in the differential measurements and comparisons are made to several theoretical calculations.  No significant deviations from the SM predictions are observed.</subfield>
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    <subfield code="a">Hard probes represent one of the hottest topics of the modern high energy physics. The production mechanism of quarkonia (mesons composed of a charm or beauty quark and its antiquark) in hadronic collisions is of particular interest. The suppression of J/psi and other charmonium states was predicted as one of the first signatures of the Quark Gluon Plasma (QGP) formation and was seen at RHIC and SPS. It was also studied at the LHC in Pb-Pb collisions. However, other effects can affect the charmonium production in Pb-Pb collisions without the presence of the QGP. These effects are inherent to the use of nuclei and are called “Cold Nuclear Matter” (CNM) effects. They can be studied in p-Pb collisions. This thesis is dedicated to the studies of J/psi production in p-Pb collisions at the LHC at a center of mass energy of 5.02 TeV per nucleon pair. J/psi production is studied as a function of transverse momentum, rapidity and event activity. These results represent a significant step to better understanding of the CNM effects and to the establishment of a reference for J/psi production in Pb-Pb collisions. Key words: J/psi , cold nuclear matter, ALICE, muon spectrometer, p-Pb.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment at the Large Hadron Collider (LHC) is a fully instrumented forward-arm spectrometer initially designed to study the decays of heavy flavour particles produced close to the beam-line ($2.0&lt;\eta&lt;4.5$). This unique precision coverage of the forward region at the LHC means that the experiment is also able to make measurements of massive electroweak vector boson production which are complementary to those made at the general purpose detectors. Such measurements are sensitive to the inner structure of the proton, probing parton distribution functions at low values of Bjorken-$x$. These measurements also provide precision tests of perturbative quantum chromodynamics and the Standard Model. This thesis considers the production of Z bosons in association with jets at LHCb in events where the Z bosons decay directly to two muons. Jet reconstruction at LHCb makes use of a particle flow algorithm which enables the majority of the jet content to be measured using the LHCb tracking systems. This algorithm enables jets to be reconstructed with a transverse momentum resolution of about 11-13%. The measurement of the $Z+$jet production cross-section is made above two jet transverse momentum thresholds: 10 and 20 GeV, using data collected by the LHCb experiment in 2011 corresponding to an integrated luminosity of about 1 fb$^{-1}$. The fiducial region for these measurements is defined by requiring that both the Z boson and the jet lie within the LHCb detector's acceptance. Measurements are also made of the ratio of these cross-sections to the inclusive Z boson production cross-section, and of the differential cross-sections with respect to kinematic variables associated with the $Z+$jet events. These results show good agreement with theoretical predictions based on the Standard Model, evaluated by matching fixed order calculations using POWHEG to PYTHIA for simulation of the parton shower development and hadronisation. The thesis concludes by considering the impact of related future measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">Energy sensitive X-ray imaging detectors are produced by connecting a semiconductor sensor to a spectroscopic pixel readout chip. In this thesis, the applicability of such detectors to X-ray Computed Tomography (CT) is studied. A prototype Medipix based silicon detector is calibrated using X-ray fluorescence. The charge transport properties of the sensor are characterized using a high energy beam of charged particles at the Super Proton Synchrotron (SPS) at the European Center for Nuclear Research (CERN). Monochromatic X-rays at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) are used to determined the energy response function. These data are used to implement a physics-based CT projection operator that accounts for the transmission of the source spectrum through the sample and detector effects. Based on this projection operator, an iterative spectral CT reconstruction algorithm is developed by extending an Ordered Subset Expectation Maximization (OSEM) method. Subsequently, a maximum likelihood based algorithm is implemented by exporting RooFit, an analysis tool widely employed in high energy physics, to CT. Simulations in both cases show that spectral CT is beneficial for minimizing beam hardening artifacts and achieve improved material resolution. Finally, the results and methods are discussed in terms of their potential societal impact.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis for the degree of Master of Science by Research presents the theory, methodology and results of a search for charged Higgs bosons decaying via ${H^+ \to \tau_{lep.} + \nu}$ using single lepton and two lepton channels in ${t}$ quark pair (${t\bar{t}}$) events with a leptonically decaying ${\tau}$ in the final state based on ${1.03\textrm{ fb}^{-1}}$ of proton-proton collision data at centre of mass energy ${\sqrt{s}=7\textrm{ TeV}}$ from ATLAS, an experiment of the LHC, with special attention given to the statistical analysis and calculation involved in the limit setting process. For the single lepton channel, the expected number of Standard Model-like\linebreak${t\bar{t} \to b\bar{b}W^{+}W^{-}}$ background events lies between $0.99$ and $1.03$ times the Standard Model prediction, with uncertainties in the range ${2\%}$ -- ${3\%}$. For the two lepton channel, the expected number of Standard Model-like background events lies between $0.99$ and $1.03$ times the Standard Model prediction, with uncertainties in the range ${5\%}$ -- ${25\%}$. Assuming the branching fraction ${\mathcal{B}\left(H^{+} \to \tau\mu\right)=1}$, the upper limits on the branching fraction ${\mathcal{B}\left(t \to bH^{+}\right)}$ at the $95\%$ confidence level are between ${5.2\%}$ and ${14.1\%}$ for charged Higgs boson masses in the range ${90\textrm{ GeV}\leq m_{H^{+}}\leq 160\textrm{ GeV}}$. In the context of the ${m^{\textrm{max.}}_{h}}$ scenario of the MSSM, values of ${\tan\beta}$ greater than ${30}$--${56}$ are excluded in the mass range ${90\textrm{ GeV}\leq m_{H^{+}}\leq 140\textrm{ GeV}}$. The compatibility with background of the combination of the single lepton and two lepton channels ranges between ${26\%}$ and ${50\%}$, as measured by ${p_{0}}$ values. Hence, no indication of a ${H^{+}}$-like excess is found.</subfield>
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    <subfield code="a">We present a search for Z boson pair production in a 3 lepton channel using the ATLAS detector at sqrt(s) = 14 TeV. The search was motivated by the inefficiencies in electron reconstruction in the 4 lepton channel. Although the 3 lepton channel has a higher acceptance, it suffers from a high background which consists of Zbb, Zb, WZ, and tt. We used different clustering algorithms with a higher pseudorapidity coverage to  partially identify the missing electron. The analysis was performed using Monte Carlo  samples generated by different event generators, and the ATLAS detector was simulated  by the GEANT4 software. We estimate a gain of 38% of the acceptance of ZZ events  with respect to an explicit fully reconstructed 4 lepton final state ZZ to 4l. In terms  of the significance defined as S /sqrt(S+ B), we obtain an increase from 3.6 to 4.1.  We also  performed a Higgs search in the mass range of mH>180 GeV in the channel H-->ZZ-->4l,  where the two Z's are on-shell. This allowed us to use the same event selection criteria  used in the case of the ZZ analysis. For a Higgs boson mass of 200 GeV, the luminosity  required to achieve 5 sigma decreases from 6.8 fb-1 with a fully reconstructed 4 lepton  final state to 5.4 fb-1 when the 3 lepton analysis is combined with the 4 lepton channel.  We present also how one fares for a lower mass study.</subfield>
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    <subfield code="a">We present a search for three lepton plus jets supersymmetric signal at ATLAS detector, LHC, at sqrt(s)=14 TeV. The signal signature must contain three isolated leptons with pT's above 5 GeV and two jets with pT's above 40 GeV. The leptons must form a same or opposite charge pair. The analysis was done using the Monte Carlo data equivalent to 1 fb-1 of the real data.  tt, WZ, Zbb and Z+jets processes were considered as backgrounds. The signal extraction from the backgrounds was done using optimization cuts in five variables: pT's of leptons, HT and missing ET.  It was shown that the statistical significance = S/(S+B)=6:3 for 1 fb-1.  This allows an early SUSY discovery.  The discovery limit = 5 sigma can be reached at  650 pb-1.  The effect of the main jet calibration uncertainty determined to be small.</subfield>
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    <subfield code="a">Stringent demands on the LHC safety and protection systems require improved methods of detecting fast beam losses. The Fast Beam Current Transformer (FBCT) is a measurement instrument, providing information about bunch-to-bunch intensity of the accelerated beam. This thesis describes the development of a new protection system based on the FBCT signal measurements. This system, the Fast Beam Current Change Monitor (FBCCM), measures the FBCT signal in a narrow frequency band and computes time derivation of the beam signal magnitude. This derivation is proportional to the beam losses. When the losses exceed a certain level, the FBCCM requests a beam dump in order to protect the LHC. The LHC protection will be ensured by four FBCCMs which will be installed into the LHC in July 2014. Six FBCCMs have been already constructed and their characteristics were measured with satisfactory results. The FBCCMs were tested by a laboratory simulation of the real LHC environment.</subfield>
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    <subfield code="a">The High Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC) is the last planned upgrade of the LHC and it will increase the instantaneous luminosity by a factor of 10. To cope with the predicted high particle rates and the extreme radiation dosage, the ATLAS detector will require substantial modifications and in particular a new all-silicon inner tracking detector will be constructed. The thesis reviews the design of the new tracking detector and identifies the design choices that need to be made. It presents the digital design of the new ATLAS ABC130 readout chip which will be deployed in the new tracking detector and tests of the associated readout modules. Results on the electromagnetic compatibility of the readout modules are presented along with characterization and electrical modelling of the new ATLAS silicon strip sensors.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis presents a measurement of the resolution of the CMS pixel detector, and shows that with the Phase-I Upgrade an improvement of 25% can be achieved. Furthermore, an improvement of the "Embedding" method for estimating the major background to the search for the Higgs boson in the di-tau final state is presented. The analysis in a dedicated search channel where the Higgs boson is produced in associated with a W boson has been carried out and is documented in this work.</subfield>
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    <subfield code="a">For the high luminosity phase of the LHC at CERN, the strip tracker of the CMS Experiment will be replaced due to higher demands on track density, track trigger and radiation damage. To study these aspects, more than 40 different silicon sensors were irradiated. Besides lab measurements, tests in an electron beam and Lorentz angle measurements were performed. A simulation model, which is capable to predict the charge distribution after a particle hit has been developed from these measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">Performance of the CMS Tracker under Irradiation</subfield>
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    <subfield code="a">Physikalische Analyse der Ansprechverhaltens des CMS Siliziumdetektors beim Betrieb am LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The subject of this thesis is the analysis of the evolution of silicon sensors' leakage current and full depletion voltage of the CMS silicon strip tracker. In this scope two newly developed measurement techniques for the full depletion voltage are presented. The results are compared with the established radiation damage models and a forecast for the evolution of the silicon sensors' properties is given.</subfield>
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    <subfield code="a">Silicon sensors in the Tracker of the CMS experiment at CERN will suffer from sever radiation damage after the upgrade of the LHC beyond 2023. A new sensor design is presented and a two-defect radiation damage model for the simulation is developed for the prediction of the performance of future silicon sensors.</subfield>
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    <subfield code="a">Mit dem geplanten Upgrade des LHC müssen auch die Experimente aufgewertet werden. Für den CMS Detektor wird daher ein neuer Spurdetektor benötigt. Dafür wurden neuartige Sensorkonzepte entwickelt und untersucht. Zum einen wurden die von der CMS Upgrade Gruppe gegebenen Anforderungen an ein neues Sensorkonzept erfüllt und sogar übertroffen, und zum anderen wurden Untersuchungen an strahlenharten Siliziumstreifensensoren durchgeführt, um das am besten geeignete Material zu finden.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the Jet Momentum Resolution and Search for a light Standard Model Higgs Boson in the H(bb)W(lv) Channel with the CMS Detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The Higgs boson is the last particle predicted by the Standard Model which remains undetected. Its potential discovery was a main objective of the construction of the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. Its exclusion would necessitate the existence of new physics beyond the Standard Model. A search for the Higgs boson decaying into two bottom quarks in association with the production of a leptonically decaying W boson is presented based on pp collision data recorded with the CMS experiment in 2011, corresponding to an integrated luminosity of L = 4.65 fb−1. Events are selected requiring the presence of an isolated charged lepton (electron or muon), missing transverse energy and two b-jets, which are clustered with the anti-kT jet algorithm at first. The search is performed in a boosted event topology, where both the W boson and the Higgs boson candidates have high momenta and move back-to-back in the transverse detector plane. Artificial Neural Networks are employed to discriminate signal and background events. No significant excess of signal events is observed and upper CLs 95% confidence level exclusion limits are calculated relative to the Standard Model prediction for different Higgs boson trial masses m(H): m(H) [GeV/c2] 110 115 120 125 130 135 CLs expected 4.66 5.05 6.13 7.22 8.94 10.9 CLs observed 4.45 6.33 6.65 7.49 8.95 11.6 The analysis is performed twice, based on different reconstruction techniques of the H ! b¯b decay. First, standard anti-kT jets are used, then a fat-, sub- and filterjet clustering algorithm specifically designed for the reconstruction of boosted objects is applied. The latter approach shows possible improvements in the expected search sensitivity of 2 − 10% and is considered for the 2012 data-taking period. The precise knowledge of the jet pT resolution is important for analyses with jets in the final state, and it is needed for the understanding of the mass resolution of the jet-based Higgs boson candidates. The first measurement of the jet pT resolution at CMS applying the data-driven dijet asymmetry method to the 2010 pp dataset, corresponding to an integrated luminosity of L = 35.9 pb−1, is presented. The resolution in data is found to be systematically poorer compared to simulation. A resolution scaling method is applied to events from simulation to account for this discrepancy. The jet pT resolutions are key ingredients to the measurements of the inclusive jet and b-jet cross sections, which are summarized.</subfield>
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    <subfield code="a">Beam equipment electromagnetic interaction in accelerators: simulation and experimental benchmarking</subfield>
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    <subfield code="a">One of the most significant technological problems to achieve the nominal performances in the Large Hadron Collider (LHC) concerns the system of collimation of particle beams. The use of collimators crystals, exploiting the channeling effect on extracted beam, has been experimentally demonstrated. The first part of this thesis is about the optimization of UA9 goniometer at CERN, this device used for beam collimation will replace a part of the vacuum chamber. The optimization process, however, requires the calculation of the coupling impedance between the circulating beam and this structure in order to define the threshold of admissible intensity to do not trigger instability processes. Simulations have been performed with electromagnetic codes to evaluate the coupling impedance and to assess the beam-structure interaction. The results clearly showed that the most concerned resonance frequencies are due solely to the open cavity to the compartment of the motors and position sensors considering the crystal in operational position. The numerical modeling is complicated for not-elementary geometry structures, especially when the materials inside the structure have unknown or complex electromagnetic properties. The second part of the thesis illustrates a numerical/experimental methodology benchmark to evaluate the coupling impedance also for complicated structures. A canonical pillbox has been characterized for the validation of this methodology. A comparison among analytical formulas, numerical results and experimental measurements has been performed. The results are encouraging and also applicable to different geometries.</subfield>
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    <subfield code="a">Développement de détecteurs Micromegas pixellisés pour les hauts flux de particules et évaluation de la contribution diffractive à la leptoproduction de hadrons à COMPASS</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is dedicated to the development and characterisation of a new generation of Micromegas (MICROMEsh GAseous Structure) detectors for the COMPASS experiment at Cern, and the estimation of the diffractive processes’ contribution to the production of pions and kaons, concerning the study of the quark fragmentation functions into hadrons at COMPASS. New Micromegas detectors with a 40 x 40 cm² active area are being developed for the future physics program of the COMPASS experiment starting in 2015. These detectors will have to work in high muon and hadron flux (close to 8 MHz/cm²). In this context, a central area of about 5 cm diameter, crossed by the beam, will be composed of 1280 pixels, and discharge-reduction technologies will be used. Four prototypes with a final read-out geometry, using two different discharge-reduction technologies have been produced at Cern and studied in nominal conditions at COMPASS between 2010 and 2012. Three are hybrid detectors using a GEM (Gas Electron Multiplier) foil as a preamplification stage to reduce the discharge probability. The other is equipped with a so called “buried resistors” resistive structure allowing to strongly reduce the discharge amplitude. Their performances are presented in this thesis. The impact of these results on the production and implementation of the final series of detectors is also discussed. Quark fragmentation functions into hadrons describe the hadronisation of a quark of flavor q into a hadron h. These universal functions take part in the cross-section expression of several processes. They can be accessed at COMPASS via semi-inclusive deep inelastic scattering of muons off nucleons. The relevant observables for fragmentation function extraction are hadron multiplicities, corresponding to the mean number of hadrons produced per deep inelastic scattering event. Vector mesons produced by a diffractive process can decay into pions and kaons. As such processes do not involve quark hadronisation, they should a priori be excluded from multiplicity measurements. This work presents a Monte-Carlo study of the impact of diffractive rho and phi production on light hadrons and inclusive events yields. Multiplicity correction factors are finally established. The effect of this correction on the extraction of pion fragmentation functions is also discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">Radiation hardness is one of the most important features of the ATLAS pixel detector in order to ensure a good performance and a long lifetime. Monitoring of radiation damage is crucial in order to assess and predict the expected performance of the detector. Key values for the assessment of radiation damage in silicon, such as the depletion voltage and depletion depth in the sensors, are measured on a regular basis during operations. This thesis summarises the monitoring program that is conducted in order to assess the impact of radiation damage and compares it to model predictions. In addition, the physics performance of the ATLAS detector highly depends on the amount of disabled modules in the ATLAS pixel detector. A worrying amount of module failures was observed during run I. Thus it was decided to recover repairable modules during the long shutdown (LS1) by extracting the pixel detector. The impact of the module repairs and module failures on the detector performance is analysed in this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, I describe the search for a Higgs boson through its decay to a pair of tan leptons with the tau-pair subsequently decaying to ail electron, a muon, and neutrinos. The search is performed using data collected from proton-proton collisions by the Compact Muon Solenoid experiment at the Large Hadron Collider, corresponding to 5.0 fb-1 of integrated luminosity recorded at a center-of-mass energy of 7 TeV and 19.7 fb-1 at 8 TeV. The expected significance for a Standard Model Higgs boson signal with a mass of 125 GeV is at the level of 1.2 standard deviations for the electron muon tau-pair decay mode. A mild excess of events is seen above the SM background expectation in this decay mode, consistent with a SM Higgs boson of mass 125 GeV. In combination with results using other tau-pair decay modes, an excess of events above the background expectation is seen at the level of 3.4 standard deviations. This constitutes the first evidence for a Higgs boson to decay to leptons. This thesis also describes an analysis of the data in the context of physics beyond the Standard Model, particularly in the framework of its Minimal Supersymnnetric extension</subfield>
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    <subfield code="a">In the presence of the strongly-interacting medium created in relativistic heavy-ion collisions, highly energetic partons from hard interactions lose energy through scattering and radiating. This effect, referred to as jet quenching, is observed as a suppression of particles with large momenta transverse to the beam axis (high-$p_\perp$). To study the impact of the medium evolution on the energy loss modelling in the Monte Carlo event generator JEWEL, we compare results obtained for different scenarios of Au-Au collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}} = 200~\mathrm{GeV}$. For this purpose, JEWEL was extended to use the output of relativistic hydrodynamic calculations in the OSCAR2008H format. We find the modelling of common observables, e.g. the nuclear modification factor, to be rather insensitive to the details of the medium evolution, for which the analytically accessible Bjorken expansion can thus be considered adequate. The OSCAR interface now allows further studies also at LHC energies. Jets of large transverse momentum are interesting yet rare probes. An online selection of relevant events is required to accumulate sufficient statistics in the experiments. Such a trigger was implemented into the Transition Radiation Detector (TRD) of ALICE. It requires the presence of several geometrically close high-$p_\perp$ tracks. In the first LHC run, the operation of the TRD trigger comprised the preparation of the front-end electronics and the commissioning of the online tracking to ensure reliable data taking. From 2012 onwards, the TRD triggers were operated successfully in pp collisions at $\sqrt{s} = 8~\mathrm{TeV}$ and $\sqrt{s} = 2.76~\mathrm{TeV}$ as well as p-Pb collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}} = 5.02~\mathrm{TeV}$. The recorded data show no bias in the measured spectra and fragmentation functions for charged jets with transverse momenta above $\sim 100~\mathrm{GeV}/c$. The response of the medium to a traversing parton was studied by the measurement of correlations between a trigger jet and associated hadrons. Different proton abundances in jets and medium hadronization motivate the comparison of inclusive and proton associates, which is possible with the particle identification capabilities of ALICE. The measurements of jet-hadron and jet-proton azimuthal correlations in Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}} = 2.76~\mathrm{TeV}$ show a reduced proton yield in the near-side ($\Delta\varphi \simeq 0$) peak. The away-side ($\Delta\varphi \simeq \pi$) peaks are consistent with each other even though a reduced proton yield seems to be favoured in the analyzed data set. A more conclusive statement on this result will require the analysis of further data with higher statistics.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurements of coherent interactions phenomena of 400 GeV protons on bent crystals for the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Misure di fenomeni di interazione coerente di protoni a 400 GeV con cristalli curvi per l'LHC</subfield>
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    <subfield code="a">A complete analysis of the UA9 H8 data with protons interacting in single pass with crystals had been completed. The analysis is optimized for comparison with simulations routine. Measurements of key crystals properties (bending angle, channeling efficiency, etc.) are performed on the SPS extraction line (H8) with 400 GeV/c protons before testing crystals with circulating beams. A total of 15 crystals had been consistently analyzed in order to compile a comprehensive statistical treatment of different crystals, to identify 'fine' systematic effects (transition region, volume capture, etc. ) and to provide inputs to crystal code developer. Hence we compiled a list of experimental data for the upcoming workshop on crystal simulations, with the analysis results.</subfield>
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    <subfield code="a">The work reported in this thesis is aimed at measuring with the ATLAS detector the only mechanism of top quark electroweak production which has not yet been observed at the Large Hadron Collider: the s-channel. Its interest relies in the confirmation of the Standard Model predictions but, as well, in the possibility of constraining several new physics scenarios when comparing the s-channel cross section with the one of the other single top production modes (the Wt and t-channel). After a general introduction upon top physics and the experimental setup employed for the detection and the reconstruction of the physics objects, we present two analyses realized with proton-proton collisions collected by the ATLAS detector at a center of mass energy of 7 and 8 TeV. Since the s-channel production is characterized by a very low purity and, at the same time, is not favoured at the LHC because it proceeds via quark-antiquark annihilation, a multivariate approach is applied in both cases to discriminate the signal. For the 7 TeV study, based on an integrated luminosity of 4.7/fb, two boosted decision trees classifiers are optimized against the main sources of background; a cut realized on one of such discriminants implements a tight event selection, after which the second output distribution is used for a maximum likelihood fit to the data. This allows to set an upper limit on the s-channel cross section of 21.5 pb (14.3 pb expected), corresponding to a significance of 0.6 standard deviations (0.8 expected). The 8 TeV analysis, based on an integrated luminosity of 20.3/fb, has a simpler strategy: only one boosted decision trees classifier is trained to isolate signal after a preliminary cut-based selection; its output distribution is then fitted to the data with the same approach than at 7 TeV, taking into account the systematic and statistical uncertainty via the generation of pseudoexperiments. The significance of the s-channel measurement being lower than 3 standard deviations (1.3 standard deviation observed, 1.4 expected), only a 95% C.L. limit can be set on the cross section; the result is however improved and corresponds to 14.6 pb (7.9 pb expected).</subfield>
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    <subfield code="a">The question of the existence of glueballs is one of the unsolved problems in modern particle physics and can be regarded as a stringent test for quantum chromodynamics. Especially the supernumerous states in the light scalar meson spectrum are candidates for the observation of mixing effects between $q\bar q$ mesons and pure gluonic bound states. On the other hand, the existence and the properties of many resonances in this sector are disputed. The COMPASS experiment was proposed to make significant contributions to this field.          COMPASS is a fixed-target experiment at the CERN SPS which focused on light-quark hadron spectroscopy during the data taking periods in 2008 and 2009. A world-leading data set was collected with a $190\,\mathrm{GeV}/c$ hadron beam impinging on a liquid hydrogen target in order to study, inter alia, the central production of glueball candidates in the light meson sector. Especially the double-Pomeron exchange mechanism is well suited for the production of mesons without valence-quark content. To this end, we select events with two protons and two pseudo-scalar mesons in the final state from the COMPASS data set recorded with an incident proton beam. Several selection criteria are compared in order to enhance the double-Pomeron component in the centrally produced sample. The angular distribution of the decay of these systems into $\pi^+\pi^-$ and $K^+K^-$ is decomposed in terms of partial-wave amplitudes, where particular attention is paid to the inherent mathematical ambiguities. They can be naturally resolved by using the information from the related $\pi^0\pi^0$ final state. The resulting distributions yield unprecedented precision, most notably on the relative phase between the partial-wave amplitudes. For the first time, an analysis in narrow bins of the squared four-momentum transfer is possible, which provides information about the dynamics of the production process.     Furthermore, we show that a mass-dependent fit of the obtained $S$-wave intensity distribution alone, as it was done in the past, can be achieved by substantially different models. Only if the intensities of the $S$- and $D$-wave amplitudes as well as their relative phase are fitted simultaneously, resonant states can be distinguished from non-resonant background. With this method, we obtain realistic Breit-Wigner parameters for the scalar mesons above $1\,\mathrm{GeV}/c^2$, especially in the $K^+K^-$ channel. A combination of the results with precision data from elastic scattering experiments may be able to elucidate the entire sector of light scalar mesons.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for a wrong-flavour contribution to $B_s \rightarrow D_s\pi$ decays and study of $C\!P$ violation in $B_s \rightarrow D_sK$ decays</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a world-first measurement of the $C\!P$ parameters of $B_s \rightarrow D_s\pi$ with the aim of testing the flavour-specific nature of the decay. The measurement is made using $\int\mathcal{L}=1.0 \,\mbox{fb}^{-1}$ of $pp$ collisions recorded at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}=7 \mathrm{\,Te\kern -0.1em V}$ collected during 2011. The measured values of the $C\!P$ parameters are  \begin{alignat}{3}  \overline{S} &amp;=  &amp;&amp;0.197 \pm 0.150 \pm 0.025, \nonumber \\  \overline{D}   &amp;= -&amp;&amp;0.888 \pm 0.098 \pm 0.541, \nonumber \\  \Delta S &amp;=  &amp;&amp;0.066 \pm 0.083 \pm 0.004, \nonumber \\  \Delta D &amp;= -&amp;&amp;0.062 \pm 0.050 \pm 0.169, \nonumber \end{alignat} where the first uncertainties are statistical and the second are systematic. These results are consistent with the Standard Model prediction. A measurement of the $C\!P$ parameters of $B_s \rightarrow D_sK$ is also presented, producing  \begin{alignat}{2}  C   &amp;= &amp;&amp;1.01  \pm 0.50 \pm 0.23, \nonumber \\  S_f   &amp;= -&amp;&amp;1.25 \pm 0.56 \pm 0.24, \nonumber \\  S_{\bar{f}} &amp;= &amp;&amp;0.08  \pm 0.68 \pm 0.28, \nonumber \\  D_f   &amp;= -&amp;&amp;1.33 \pm 0.60 \pm 0.26, \nonumber \\  D_{\bar{f}} &amp;= -&amp;&amp;0.81 \pm 0.56 \pm 0.26, \nonumber \end{alignat} where the first uncertainties are statistical and the second are systematic.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for baryon number violation (BNV) in top-quark decays is performed using p-p collisions produced by the Large Hadron Collider at the energy in the center of mass of 7 TeV and 8 TeV. The top-quark decay considered in this search results in one light lepton (muon or electron), two jets, but no neutrino in the final state. Data used for the analysis were collected by the CMS detector and correspond to an integrated luminosity of 5 inverse femtobarns in 2011 and 19.5 inverse femtobarns in 2012. The event selection is optimized for top quarks produced in pairs, with one having the BNV decay and the other the standard model hadronic decay to three jets. No significant excess of events over the expected yields from standard model processes is observed. The upper limits at 95% confidence level on the branching fraction of the BNV top-quark decay are calculated to be 0.0016 and 0.0017 for the muon and the electron channels, respectively. These limits are the first that have been obtained on a BNV process involving the top quark.</subfield>
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    <subfield code="a">Le LHC est un accélérateur de hadrons conçu essentiellement pour la découverte du boson de Higgs supposé être à l'origine de la masse des particules élémentaires. Ce boson est cependant le maillon manquant au Modèle Standard. Au LHC, les protons seront produits avec une énergie de 7 TeV chacun et la luminosité totale atteindra 10^34 cm-2 s-1. CMS est l'une des quatre grandes expériences actuellement en construction autour du LHC. Sa partie centrale sera constituée de senseurs au silicium à micro-pistes. Ces détecteurs au silicium sont, à présent, les plus précis pour la reconstruction des trajectoires des particules chargées. Néanmoins, les conditions de fonctionnement du LHC créent un environnement très hostile qui pourrait affecter à long terme les performances du silicium ainsi que l'électronique qui lui est associée. De ce fait, il devient judicieux de contrôler les effets des radiations et de s'assurer du bon fonctionnement de ces détecteurs pour toute la durée de leur opération. Cette thèse s'inscrit dans le cadre des tests de résistance aux radiations des senseurs à micro-p[...]</subfield>
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    <subfield code="a">High luminosity and high energy collider experiments impose big challenges to conventional gaseous detectors used for muon tracking and triggering. Stringent requirements, in terms of time and spatial resolutions, rate capabilities etc. are expected. In the context of ATLAS muon upgrade project, we present extensive researches and developments of advanced gas detectors for precision muon tracking and triggering in high rate environments. Particularly, this dissertation focuses on the studies of Micro-mesh Gaseous structure (Micromegas), thin gap Resistive Plate Chamber (RPC) and small strip Thin Gap multi-wire Chambers (sTGC).      In this dissertation, we first present a novel method, based on thermally bonding micro-meshes to anodes, to construct Micromegas detectors. Without employing the traditional photo-lithography process, it is a convenient alternative to build Micromegas. Both experimental and simulation studies of basic performance parameters of thermo-bonded Micromegas will be reported. Development of a new spark-tolerant resistive Micromegas and a fast timing parallel ionization multiplier will be introduced.     Studies on precision tracking and fast triggering based on $\sim$ 1 mm thick thin gap RPCs are reported in the second part. Several beam tests are carried out to explore the timing performance, both on-line and off-line spatial resolutions of thin gap RPCs. Results show that (sub-ns $\times$ sub-mm $\times$ cm) logic cells could be realized with thin gap RPCs. High granularity in space and time will be very powerful to remove backgrounds and the precision on-line tracking capability will be precious to improve high momentum muon selectivity. Rate capability measurements of Bakelite RPCs are performed and results show that RPCs with thin gap design could be fully efficient to muons at greater than 15 kHz/cm$^2$ detected rate.      Simulation studies of the characteristics and performance of ATLAS New Small Wheel (NSW) primary trigger detector-sTGC will be reported in the last part. The timing performance study suggests that sTGC is capable to perform LHC bunch crossing identification in Small Wheel environment. An analytical model is built to describe the charge sharing among sTGC readout strips and understand the required spatial resolution of $\mathcal{O}$(100) $\mu$m for the ATLAS NSW upgrade.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the top quark pair differential cross-section at high top quark transverse momentum in $\sqrt{s}$ = 8 TeV proton-proton collision data collected with the ATLAS detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents the first measurement of the top quark pair differential cross-section as a function of the hadronic top candidate transverse momentum that uses boosted top quark identification techniques. This allows to extend the measurement into the TeV range, with the cross-section reported for top candidate transverse momentum between 300 GeV and 1.2 TeV. The measurement is performed using events reconstructed in the lepton+jets channel in 20.3 fb$^{-1}$ of $\sqrt{s}$ = 8 TeV proton-proton collision data collected by the ATLAS experiment.  Previous measurements have reported the cross-section as a function of the top quark kinematics. To allow for a robust top candidate definition, independent of assumptions required to isolate the kinematics of individual partons, the cross-section presented here is reported at the stable particle level. The cross-section is reported within a fiducial region closely following the detector-level event selection to minimize uncertainties associated with extrapolations beyond the detector acceptance. To illustrate the evolution of the uncertainties associated with extrapolating the particle level results to the usual top parton definition, the results are also presented within the full phase-space at the parton level.</subfield>
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    <subfield code="a">During the past years the Large Hadron Collider (LHC) at CERN operated with a maximum center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 8$~TeV, a peak luminosity of around $7\times 10^{33}$~cm$^{-2}$s$^{-1}$ and collected about $23$~fb$^{-1}$ of data which lead to the discovery of a Higgs Boson in July 2012. To further constrain the properties of the newly discovered Higgs boson, the decision to extend the LHC program has recently been made. In this framework, a major upgrade of the beam optics in the interaction region will take place around 2022 to achieve a leveled peak luminosity of $\mathcal{L} = 5\times10^{34}$~cm$^{-2}$s$^{-1}$. These will be the operating conditions during the High Luminosity LHC (HL-LHC) which is expected to deliver an integrated luminosity of 3000~fb$^{-1}$ by 2035. During HL-LHC phase the radiation levels will become much higher with respect to the nominal values for which the CMS detector was designed. Therefore it is of crucial importance to identify and quantify the effects ofradiation damage on the current detector in order to prepare an adequate upgrade of its components and maintain a good performance throughout its whole operation. In this thesis, a detailed study of the radiation damage effects on the performance of the CMS Electromagnetic Calorimeter (ECAL) is presented. A dedicated campaign of irradiation with 24 GeV protons has been performed at CERN Proton Synchrotron during 2011 and 2012. Lead tungstate (PbWO$_4$) crystals have been irradiated to different proton fluences up to $14 \times 10^{13}$~cm$^{-2}$ which is close to the integrated fluences expected at the end of HL-LHC in the ECAL endcaps (EE).  Degradation of crystal properties such as light output, energy linearity and energy resolution has been studied combining laboratory measurements and test beam results, obtained with 10-150 GeV electrons provided by the CERN H4 facility. Results have been compared with a simulation model which properly reproduce the experimental data and allows to extrapolate the performance of the CMS ECAL throughout the whole HL-LHC phase. Especially in the forward region of the detector, where radiation levels are higher, the constant term of the energy resolution will increase up to $\sim 10 \%$ (at $|\eta| = 2.2$) after 3000~fb$^{-1}$ of data, foreseen for the end of HL-LHC. A similar degradation of the calorimeter resolution will not allow a proper operation.  %(limiting the trigger capabilities and jet identification) Since also the Hadronic Calorimeter endcap (HE) will be strongly damaged by radiation, a general upgrade of the whole endcap calorimeter (EE+HE) will be required during the long shutdown foreseen around 2022. In this framework, a set of more radiation hard calorimeter designs and technologies which are able to operate under HL-LHC conditions are currently being investigated for the upgrade of the calorimetric system. Among the different options, several of them require the developments of radiation hard scintillators and wavelength shifters. In this work, R\&amp;D studies on several scintillators candidates for calorimetry applications are presented. Attention is focused on inorganic crystals (LuAG, YAG, LSO, YSO) doped with rare earth ions (Ce$^{3+}$, Pr$^{3+}$) and cerium doped quartz (SiO$_2$:Ce) and barium disilicate (DSB:Ce). In addition to a full characterization of optical and scintillation properties, a dedicated study of radiation hardness was perfomed on a set of samples. Irradiation with $\gamma$ and proton sources were perfomed in different facilities leading to the identification of the most radiation tolerant samples and the best production parameters. Particular efforts were made on the study of LuAG crystals directly grown in a fiber shape by micro-pulling-down technique. The possibility to use heavy crystals in fiber geometry represents a flexible and powerful tool for many calorimeter options. Such fibers are good candidates for the replacement of the current HE plastic scintillator. In addition, doped crystal fibers can provide a radiation hard wavelength shifter to read out the signal from Shashlik-based detectors or can be used as scintillator in a SpaCal calorimeter design. Results obtained from several test beams performed at CERN and FNAL facilites are presented. Different configuration of sampling calorimeter modules made of brass and LuAG fibers have been tested with electrons and pions beams. The potential of crystal fibers for calorimetry applications has been demonstrated and further tests on larger calorimeter prototypes are foreseen for the early future.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis work concentrated on the developments of selection strategies for the observation of MSSM Higgs bosons in the context of the CMS experiment. The thesis shows, by an example with a MSSM (Minimal Supersymmetric Standard Model) Higgs decaying into two tau, how to define the trigger strategy. The method can be applied for any final state.</subfield>
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    <subfield code="a">Les expériences conduites auprès du futur accélérateur LHC au CERN nécessitent la construction des détecteurs les plus grands et les plus complexes jamais conçus. En particulier, le trajectographe de la collaboration CMS utilisera uniquement des détecteurs micropiste silicium et ce, en très grandes quantités. Ce dernier dépend donc de manière capitale de la qualité de toute la production des senseurs et la collaboration CMS a ainsi décidé de mettre en place un vaste programme de contrôle de cette qualité. Cette thèse présente une partie des travaux réalisés à l'UCL dans ce cadre. La discussion porte en particulier sur résistance aux radiations des senseurs en silicium, testée de manière routinière à Louvain-la-Neuve. Le texte débute par une présentation du détecteur CMS et des dégâts radiatifs subits par les détecteurs micropiste silicium. Les dispositifs expérimentaux mis en place auprès des cyclotrons et dans le laboratoire de l'institut de Physique nucléaire sont ensuite détaillés. Finalement, les résultats des tests systématiques sont résumés, et discutés au regard des critères posés par la collaboration</subfield>
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    <subfield code="a">Thanks to its high energy and luminosity, the Large Hadron Collider (LHC) at CERN can also be exploited as an high energy photon collider. In particular photoproduction offers interesting possibilities for the study of the electroweak sector up to TeV scale. After a brief presentation of cross sections for many photon-induced processes, prospects are discussed for the Higgs boson search as well as for the top quark physics. Although the studied final states possess striking characteristics, the separation of photon-induced processes from the overwhelming background of partonic interactions requires the use of advanced techniques. In this context, several tagging strategies are proposed, depending on the LHC luminosity. In order to realistically perform a simulation of the response of a multipurpose detector, a dedicated framework called DELPHES was designed. Using this fast simulation of a LHC-like detector, expected sensitivity on the tWb coupling measurement using several topologies resulting from the W associated single top photoproduction are presented. Finally, a more detailed estimate of the expected sensitivity of photoproduction for the most promising topology has been performed with the CMS simulation tools, which confirms the results obtained with DELPHES.</subfield>
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    <subfield code="a">Photoproduction has been used at colliders for decades in order to study hadronic properties of matter. The energy and luminosity of recent and future colliders allow probing also the electroweak sector through photon-photon and photon-proton interactions. At the HERA electron-proton collider, studies of the W boson production provide a stringent test of the Standard Model. At the LHC, photoproduction has to be separated from the overwhelming background of partonic interactions. A powerful ‘tagging’ technique can be introduced by adding special detectors placed far from the interaction point to detect forward scattered protons, usually present in photon-mediated processes. The HECTOR software package was written in order to provide accurate simulation of forward protons trajectories in the LHC beam-lines. These tools have been used in order to study the photoproduction of top quarks via flavor-changing neutral currents. This process is practically absent in the Standard Model, while it appears in some of its extensions. Detection of such a process would thus be an evidence for the existence of physics beyond the Standard Model.</subfield>
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    <subfield code="a">Neutrino-nucleon scattering is an effective way to investigate the inner structure of the nucleon, to extract the Standard Model parameters and to explore heavy quarks production dynamics. In the last decades, several experiments have been constructed to study weak interactions of neutrinos with nucleons. One of them was CERN-WA95 experiment operated by the CHORUS collaboration. It is based on a hybrid detector with nuclear emulsion as a target followed by electronic devices. Nuclear emulsion provides three dimensional spatial information with an outstanding resolution of the order of one micron. Therefore, it is ideal to detect short-lived particles. A special technique has been developed to reconstruct events in the emulsion which allows to perform a detailed investigation of events such as charmed hadrons production by neutrinos. As a result, the backround in the selected charm sample is up to six times lower compared to similar experiments. Such a method also permits to make direct measurements of some quantities instead of model fittings. This thesis is devoted to the study of the muonic decays of charmed hadrons and their production in emulsion. Manual inspection of charm events gives a complete reconstruction of charm decay topology. The extraction of the inclusive muonic branching ratio is based on the ratios per number of charged daughters in charm decay. Such an approach allows to separetely measure the muonic branching ratios for neutral and charged charm particles. Finally, normalization of the events with a muon in the final state to the charged current events gives dimuon production rate which is found compatible with the previous experiments. On top of that, preliminary results are shown for Bjorken x distribution and for a direct measurement of the Vcd Cabbibo-Kabayashi-Maskawa matrix element.</subfield>
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    <subfield code="a">The radiative capture cross section of a highly pure (99.999%), 6.125(2) grams $^{238}$U sample ((9.560.05)10􀀀4 atoms/barn) has been measured in the 185 m flight path at the CERN neutron time-of-flight facility n_TOF in the energy range 0.3 eV-20 keV. The Total Absorption Calorimeter (TAC) detection system, an array of 40 BaF$_{2}$ crystals, was used utilising the total absorption technique, where all the $\gamma$-rays from the capture cascades are detected. These data have undergone careful background subtraction, with special care being given to the background originating from neutrons scattered by the $^{238}$U sample. Pile-up and dead-time effects have been corrected for using an innovative correction method valid for variable high count rates within a complex detection system such as the TAC. The resulting capture yield has an uncertainty of up to 2.2% below 5 keV and up to 3.7% between 5 and 20 keV, in line with the accuracy requested in the NEA High Priority Request List. A resonance analysis has been performed up to 5 keV with the code SAMMY. Between 5 and 20 keV, the cross section is treated as unresolved and averaged. The results conrm the excellent quality of the most recent nuclear data evaluations within quoted uncertainties and suggest some improvements. In particular, these TAC data suggest a 2% increase in the average cross section in the energy range 2-9 keV and a 5% reduction in the energy range 9-20 keV.</subfield>
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    <subfield code="a">A search is conducted for non-resonant new phenomena in the dimuon final states, originating from either contact interactions or large extra spatial dimensions. The proton-proton collision data recorded by the ATLAS detector at the LHC in 2012 at $\sqrt{s}$ = 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 20.5 fb$^{-1}$, is used. The dimuon invariant mass spectrum is a discriminating variable in both searches, with the contact interaction search additionally utilizing the dimuon forward-backward asymmetry. No significant deviations from the Standard Model expectation are observed. Lower limits are set on the new physics parameters of interest at 95% credibility level. For $qq\mu\mu$ contact interactions, lower limits are set on the contact interaction scale $\Lambda$ between 11.8 and 20.5 TeV. Lower limits are also set on the string scale $M_{\mathrm{S}}$ for large extra spatial dimensions, from 2.8 TeV to 4.4 TeV. Results from the muon channel are combined with the electron channel to further extend the range of the lower limits on the contact interaction scale $\Lambda$ to 15.4-26.3 TeV and the range of the lower limits on the string scale $M_{\mathrm{S}}$ to 3.2-5.0 TeV. The lower limits both on $\Lambda$ and $M_{\mathrm{S}}$ are the most stringent limits to date.</subfield>
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    <subfield code="a">Extraction of CP Properties of the H(125) Boson  Discovered in Proton-Proton Collisions at $\sqrt{s}$ = 7 and 8 TeV with the CMS Detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis we build a novel analysis framework to perform the direct extraction ofall possible eﬀective Higgs boson couplings to the neutral electroweak gauge bosonsin the H → ZZ (∗) → 4 channel also referred to as the golden channel. We use analytic expressions of the full decay diﬀerential cross sections for the H → V V → 4process, and the dominant irreducible standard model q q → 4 background where¯4 = 2e2µ, 4e, 4µ. Detector eﬀects are included through an explicit convolution ofthese analytic expressions with transfer functions that model the detector responsesas well as acceptance and eﬃciency eﬀects. Using the full set of decay observables, weconstruct an unbinned 8-dimensional detector level likelihood function which is continuous in the eﬀective couplings, and includes systematics. All potential anomalouscouplings of HV V where V = Z, γ are considered, allowing for general CP even/oddadmixtures and any possible phases. We measure the CP -odd mixing between thetree-level HZZ coupling and higher order CP -odd couplings to be compatible withzero, and in the range [−0.40, 0.43], and the mixing between HZZ tree-level couplingand higher order CP -even coupling to be in the ranges [−0.66, −0.57] ∪ [−0.15, 1.00];namely compatible with a standard model Higgs. We discuss the expected precisionin determining the various HV V couplings in future LHC runs. A powerful and atﬁrst glance surprising prediction of the analysis is that with 100-400 fb−1 , the goldenchannel will be able to start probing the couplings of the Higgs boson to diphotons inthe 4 channel. We discuss the implications and further optimization of the methodsfor the next LHC runs.</subfield>
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    <subfield code="a">Radiation is omnipresent. It has many interesting applications: in medicine, where it allows curing and diagnosing patients; in communication, where modern communication systems make use of electromagnetic radiation; and in science, where it is used to discover the structure of materials; to name a few. Physically, radiation is a process in which particles or waves travel through any kind of material, usually air. Radiation can be very energetic, in which case it can break the atoms of ordinary matter (ionization). If this is the case, radiation is called ionizing. It is known that ionizing radiation can be far more harmful to living beings than non-ionizing radiation. In this dissertation, we are concerned with ionizing radiation. Naturally occurring ionizing radiation in the form of radioactivity is a most natural phenomenon. Almost everything is radioactive: there is radiation emerging from the soil, it is in the air, and the whole planet is constantly undergoing streams of energetic cosmic radiation. Since the beginning of the twentieth century, we are also able to artificially create radio-active matter. This has opened a lot of interesting technological opportunities, but has also given a tremendous responsibility to humanity, as the nuclear accidents in Chernobyl and Fukushima, and various accidents in the medical world have made clear. This has led to the elaboration of a radiological protection system. In practice, the radiological protection system is mostly implemented using a methodology that is indicated with the acronym ALARA: As Low As Reasonably Achievable. This methodology consists of justifying, optimizing and limiting the radiation dose received. This methodology is applied in conjunction with the legal limits. The word ”reasonably” means that the optimization of radiation exposure has to be seen in context. The optimization is constrained by the fact that the positive effects of an operation might surpass the negative effects caused by the radiation. Several industrial and scientific procedures give rise to facilities with ionizing radiation. Most technical and scientific facilities also need maintenance operations. In the spirit of ALARA, these interventions need to be optimized in terms of the exposure of the maintenace workers to ionizing radiation. This optimization cannot be automated since the feasibility of the intervention tasks requires human assessment. The intervention planning could however be facilitated by technical-scientific means, e.g. software tools. In the context sketched above, this thesis provides technical-scientific considerations and the development of technical-scientific methodologies and software tools for the implementation of radiation protection. In particular, this thesis addresses the need for an interactive visual intervention planning tool in the context of high energy particle accelerator facilities.</subfield>
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    <subfield code="a">"Supersymmetry is a promising candidate theory that could solve the hierarchy problem and explain the dark matter density in the Universe. The ATLAS experiment at the Large Hadron Collider is sensitive to a variety of such supersymmetric models. This thesis reports on a search for pair production of the supersymmetric scalar partners of bottom and top quarks in 20.1 fb$^{-1}$ of $pp$ collisions at a centre-of-mass energy of 8 TeV using the ATLAS experiment. The study focuses on final states with large missing transverse momentum, no electrons or muons and two jets identified as originating from a $b$-quark. This final state can be produced in a $R$-parity conserving minimal supersymmetric scenario, assuming that the scalar bottom decays exclusively to a bottom quark and a neutralino and the scalar top decays to a bottom quark and a chargino, with a small mass difference with the neutralino. As no signal is observed above the Standard Model expectation, competitive exclusion limits are set on scalar bottom and top production, surpassing previously existing limits. Sbottom masses up to 640 GeV are excluded at 95% CLs for neutralino masses of up to 150 GeV. Differences in mass between $\tilde{b}_1$ and $\tilde{\chi}_{1}^{0}$ larger than 50 GeV are excluded up to sbottom masses of 300 GeV. In the case of stop pair production and decay $\tilde{t}_{1} \rightarrow b + \tilde{\chi}_{1}^{\pm}$ and $\tilde{\chi}_{1}^{\pm} \rightarrow \tilde{\chi}_{1}^{0} + W^{*}$ with mass differences $\Delta m = m_{\tilde{\chi}_1^{\pm}} - m_{\tilde{\chi}_1^{0}} = 5~\text{GeV} (20~\text{GeV})$, stop masses up to 580 GeV (440 GeV) are excluded for $m_{\tilde{\chi}_1^{0}} = 100~\text{GeV}$. Neutralino masses up to 280 GeV (230 GeV) are excluded for $m_{\tilde{t}_1} = 420~\text{GeV}$ for $\Delta m = 5~\text{GeV} (20~\text{GeV})$. In an extension of this analysis, sbottom quarks cascade-decaying to at least a Higgs boson are searched for in final states with large missing transverse momentum, at least $3~b$-tagged jets and no electrons or muons, using neural network discriminants."</subfield>
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    <subfield code="a">The most commonly used technique to determine the top quark mass consists in direct measurements of the invariant mass of its decay products. The interpretation of this measurement within a renormalization scheme (the pole mass) has an unknown uncertainty which might be of the order ∼ 1 GeV [5, 6]. The achieved experimental precision obtained so far is however better than 1 GeV (∼ 0.5%) (see, for example, Ref. [7]). Therefore, alternative methods with similar experimental precision and in which the mass is theoretically unambiguously defined become very relevant and important. The most well known alternative top-quark mass measurement is based on its extraction from inclusive top-quark pair cross section measurements. The mass extracted using this method is well defined in terms of the mass couplings that appear in the SM Lagrangian, but the uncertainties are larger than for the direct measurement since the sensitivity of the cross section on the top quark mass is limited. The first part of this PhD describes the definition and study of a new method to determine the top-quark mass using a well defined theoretical framework. These studies are based on top-quark pair production in association with a hard jet using next-toleading order QCD calculations [8, 9, 10]. More precisely, this new method employs the normalized differential t ¯t +1-jet cross section dependence on the top-quark mass to infer it. The method is specially sensitive to the top-quark mass in regions of the phase space where the invariant mass of the t ¯t +1-jet system is small. Moreover, due to the normalization of the measured quantity, some theoretical and experimental uncertainties are reduced due to cancellations between numerator and denominator. The defined method shares the rigorous interpretation of the mass with the top-quark mass extraction from the inclusive top-quark pair production cross section. This work has been performed by a close collaboration between experimental (from Valencia - IFIC) and theoretical (from Berlin - DESY and Humboldt-Universit ¨at) physicists. The results of this work have been published in the European Physics Journal in March 2013 [11]. The second part of this thesis reports the first experimental top-quark pole mass determination using the proposed method using data collected by the ATLAS collaboration during 2011 in pp collisions at 7 TeV. To this end, t ¯t+1-jet events are identified and the differential cross section is measured. A complete study of the systematic and statistic uncertainties associated to the top-quark mass determination has been performed. Two different types of systematic uncertainties have been carefully estimated: the experimental systematic uncertainties (associated to the signal, background, detector performance modeling) and the theoretical systematic uncertainties (due to the choice of the parton distribution function that describes the internal structure of the proton and the ones due to non calculated higher order terms in the t ¯t +1-jet cross section). The results were presented by the ATLAS collaboration in the Top2014 conference [12] and a paper to be submitted to the Journal of High Energy Physics (JHEP) is being prepared. The result obtained for the top-quark pole mass is: mtpolet = 173.71±1.50 (stat.)±1.43 (syst.)+0.95−0.49 (theo.) GeV which is the most precise top-quark pole mass measurement so far.</subfield>
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    <subfield code="a">The switching on of the Large Hadron Collider (LHC) in March 2010 and its successful operation thereafter has opened doors in the search for new physics beyond the Standard Model. Supersymmetry (SUSY) is one of the leading theories that extends the Standard Model of particle physics. A search for new SUSY particles is presented requiring large numbers of hadronic jets and missing transverse momentum. Novel background estimation techniques were developed specifically for this final state, allowing the control of the backgrounds where the missing transverse momentum is dominated by jet miss-measurement. Other backgrounds are estimated from Monte-Carlo simulations validated and normalised in dedicated control regions. No significant excess was observed in the search. Model independent upper limits on the number of signal events passing the selection are given and the results are also interpreted in two planes of the parameter space. This is the most recent and sensitive incarnation of several searches developed by the author in this channel.</subfield>
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    <subfield code="a">An inclusive search for supersymmetric processes that produce final states with jets and missing transverse energy is performed in pp collisions at a center-of-mass energy of sqare-root of s = 8 TeV. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 19.5 inverse fb collected by the CMS experiment at the LHC. In this search, a dimensionless kinematic variable, alphaT is used to discriminate between events with genuine and misreconstructed missing transverse energy. The search is based on an examination of the number of reconstructed jets per event, the scalar sum of transverse energies of these jets, and the number of these jets identified as originating from bottom quarks. The results are interpreted in two simplified models with direct stop production.</subfield>
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    <subfield code="a">Electron identification efficiency measurement and search for SUSY in the 2 lepton channel with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">Mesure de l’efficacité d’identification des électrons et recherche de SUSY dans le canal 2 leptons avec le détecteur ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS experiment at LHC has, during this three operating years, open access to energy of the order of magnitude of the TeV. In this context, the work has been devoted to the study of the detector performance and the analysis of the data collected. In this thesis, the first part is dedicated to the measure of the electron identification efficiency. Details of the measurement method and first results in two dimensions are presented. The second part shows the search for Supersymmetry in the 2 lepton channel. The full 2012 dataset allows to exclude charginos with a mass lower than 180 GeV in the hypothesis of a massless neutralino.</subfield>
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    <subfield code="a">Evidence for the production of two $W$ bosons with the same electric charge and two jets in 20.3 fb$^{-1}$ of $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 8$ TeV using the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents a measurement of \ssWW production in proton-proton collisions with a center-of-mass energy of 8 TeV at the Large Hadron Collider using the ATLAS detector. The $W$ bosons are required to decay leptonically, giving a signature of two leptons of the same electric charge, two jets, and missing transverse energy. The analysis is performed on the entire 8 TeV dataset, corresponding to an integrated luminosity of 20.3 fb$^{-1}$. The cross section is measured in two fiducial regions, and an excess over the background-only prediction is observed with a significance of 4.5$\sigma$ for inclusive \ssWW production and 3.6$\sigma$ for electroweak \ssWW production. The measured cross sections are in agreement with Standard Model predictions, and limits are set on anomalous quartic gauge couplings.</subfield>
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    <subfield code="a">In ultra-peripheral heavy-ion collisions, photon-induced interactions between collid- ing nuclei occur at large impact parameters. In this thesis, a study of J/ y photopro- duction in ultra-peripheral PbPb collisions at p s NN = 2 : 76 TeV is presented. This was carried out using data collected by the Compact Muon Solenoid in 2011. An inte- grated luminosity of 143 m b</subfield>
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    <subfield code="a">The associated Z vector boson production rate of the Standard Model Higgs boson has been measured in decays into two b quarks, with the Z boson decaying into an electron or muon pair in the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC). The associated Z vector boson production cross section in the Standard Model is almost two orders of magnitude smaller than the dominant Higgs boson production cross section from gluon fusion. Proton-proton collision data at a centre-of-mass energy of 8 TeV delivered by the LHC with the ATLAS detector corresponding to an integrated luminosity of 13 fb−1 has been analysed. A Higgs boson produced via associated production with a Z vector boson is excluded with a 95% confidence level in a mass range between 110 to 130 GeV at 6 to 11 times the Standard Model cross section, respectively.</subfield>
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    <subfield code="a">The properties of various resistive plate chambers were investigated with particular regard to their suitability for use as a fast muon trigger system in the expected environment of future high energy particle colliders Two distinct classes of pulses were observed a class of small pulses the avalanche mode and a class of large pulses the streamer mode Evidence was found for a transition between the two modes The eciencies of the chambers were measured The variations in the shape and timing characteristics of the read out pulses were examined with changes in chamber parameters</subfield>
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    <subfield code="a">Due to the large mass of the Charm and Beauty quarks, they are c reated in the very first moments of the ultra-high energy nucleus-nucleus collisions taking place at the CERN LHC, therefore, they should be unaware of the geome try of the colli- sion system and carry no azimuthal anisotropies. Similarly , the energy loss via gluon radiation for these massive quarks should be suppressed, th e so-called dead cone ef- fect. Although the observation of elliptic flow in the electro ns produced through the semileptonic decay of these heavy mesons is an indirect meas urement, throughout this thesis it will be shown that a strong correlation exists between the momentum anisotropy of the mother and daughter particles. In the low t ransverse momentum region such measurement would establish whether or not the s ystem reaches local thermal equilibrium. While at large transverse momentum, t he observation of collec- tivity for the heavy flavours can be understood only if the col lisional and radiative in-medium interactions are strong enough. Therefore, this measurement will cast light on the energy loss mechanism and heavy-quark scatteri ng cross section. The aim of this thesis is to discuss the challenges such measurem ent presents and to an- alyze the results obtained by analyzing the data taken by ALIC E in the winter of 2010. Remarkably, a large electron elliptic flow was observe d, both for the integral and differential cases. It will be shown that for intermediat e transverse momentum, this measurement suggests a large elliptic flow for the heavy flavour mesons.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the top quark mass in topologies enhanced with single top-quarks produced in the $t$-channel using flavour-tagging and a neural network with ATLAS data at $\sqrt{s} = 8\,\mathrm{TeV}$</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis a measurement of the top quark mass in topologies that have been enhanced with single-top quark decays in the $t$-channel produced via weak interactions is presented. The dataset consists of proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}=8\,\mathrm{TeV}$ collected with the ATLAS detector at the LHC with a total integrated luminosity of $\mathcal{L}_{\mathrm{int}} =20.3\,\mathrm{fb^{-1}}$. Selected events contain exactly one charged lepton - which can be either an electron or a muon -, missing transverse energy and two jets with exactly one of the two being $b$-tagged. The techniques of $b$-tagging used to identify jets induced by heavy quarks is explained further.  In addition, the signal is enhanced using a neural network based discriminant that combines the ability to discriminate between signal and background of several correlated variables. To determine the mass of the top quark a template method is used in combination with the mass sensitive variable, $m(\ell b)$, which is the invariant mass of the lepton and the $b$-tagged jet. The top quark mass is measured as $m_{\mathrm{top}} = [172.2 \pm 0.7\,(\mathrm{stat.}) \pm 1.9\,(\mathrm{syst.})]\,\mathrm{GeV}$.</subfield>
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    <subfield code="a">The precision measurement of the $B_c^+$ meson lifetime provides an essential test of the models describing the unique open-flavour state composed of two heavy quarks. It is also a necessary input for all measurements of $B_c^+$ production and decay branching fractions. The first measurement of the $B_c^+$ lifetime achieved by the LHCb Collaboration is presented in this Thesis. The data sample collected in 2012, in $pp$ collisions at a centre-of-mass energy of 8 TeV, and corresponding to an integrated luminosity of 2 fb$^{-1}$, is analysed to select $B_c^+ \to J/\psi\mu^+\nu_\mu X$ decays. A two-dimensional data-model is developed combining the information on the invariant mass of the $J/\psi\mu^+$ combination and the decay time, as measured in the rest-frame of the $J/\psi \mu^+$ combination. Data-driven techniques are proposed to model the background sources, including the candidates selected because of the misidentification of a hadron as the muon produced in a $B_c^+$ decay, for which an original technique has been developed. The template distribution for $B_c^+ \to J/\psi\mu^+\nu_\mu X$ decays relies on realistic dynamical models including feed-down decays, and depends on the $B_c^+$ lifetime through a statistical correction between the $B_c$ and $J/\psi \mu^+$ rest frames, known as $k$-factor. Data-driven cross-checks are used to test the dynamical model and assess the related uncertainties. The measured lifetime is $\tau_{B_c^+} = 509 \pm 8 (\mathrm{stat}) \pm 12 (\mathrm{syst}) \ \mathrm{fs},$ where the largest systematic uncertainty is due to the statistical model used to describe the combinatorial background, which is the only one relying on simulation.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS is a particle physics experiment at the Large Hadron Collider (LHC) that detects proton-proton collisions at a centre of mass energy of 14 TeV. The  Semiconductor Tracker is part of the Inner Detector, implemented using silicon  microstrip detectors with binary read-out, providing momentum measurement of charged particles with excellent  resolution. The operation of the LHC and the ATLAS experiment started in 2010, with ten years of operation expected until major upgrades are needed in the accelerator and the experiments. The ATLAS tracker will need to be completely  replaced due to the radiation damage and occupancy of some detector elements and the  data links at high luminosities. These upgrades  after the first ten years of operation are named the Phase-II Upgrade and  involve a re-design of the LHC, resulting in the High Luminosity Large Hadron  Collider (HL-LHC). This thesis presents the work carried out in the testing of the ATLAS Phase-II Upgrade electronic systems in the future strips tracker after 2023, to be installed for operations in the HL-LHC period. The high luminosity and number of interactions per crossing that will happen after the HL-LHC starts require a complete replacement of the ATLAS tracker. The systems that have been defined for the Phase-II Upgrade will be designed to cope with  that increased radiation and have the right granularity to maintain the performance with higher pile-up. In this thesis I present results on single modules and larger structures comprising multiple modules.  The single modules are built using silicon microstrip sensors with four rows of 1280 strips. The read-out of the strips is done using 128 channel chips, glued and bonded on a hybrid circuit that holds 20 chips. Two hybrids are glued to  the sensor to read-out all its strips. In addition to the new sensors and read-out chips, the specifications for the  ATLAS Phase-II Upgrade programme require a different powering  scheme in the strips tracker than the current ATLAS Semiconductor Tracker. Two approaches have been proposed, which are serial powering and Direct Current to Direct Current (DC-DC) conversion.  The decision on which will be used is not final yet, pending the results on  efficiency and performance of the tracker using both of them. Larger structures are constructed by mounting the single modules on a bus tape that carries the signals to one end of the structure, which interfaces with the tracker read-out systems. The bus tape is glued on a structure that provides mechanical support and cooling. All the modules on a structure are read-out through the same interface, aggregating multiple signals in one physical channel. The structures are called staves or stavelets. The  latter  typically mount four modules on a side of the structure. Two different  stavelets have been tested in the context of this thesis, one with serial powering and one with DC-DC conversion. Both are single-sided objects and  double-sided objects have been constructed and tested in other institutes. One full size stave with twelve modules on one side has been constructed. It is  powered using DC-DC conversion, and tested at the Rutherford Appleton  Laboratory (RAL) as part of the work for this  thesis. In the context of the current ATLAS Semiconductor Tracker studies, I present an analysis of the data taken by the detector from the beginning of operation in 2010 until the first Long Shut-down in 2013. The analysis consists of an energy loss study in the Semiconductor Tracker, a task the detector was not designed to perform.  However, the availability of the Time-over-Threshold of the signals generated by particles traversing the detector elements allows an estimation of the charge deposited by the particles. This calculation of the energy loss is typically used to perform particle identification, a feature  that is usually not required from the tracker. In addition, I present a study that proposes the use of this energy loss calculation as a means of tracking radiation damage in the silicon.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the work carried out in the testing of the ATLAS Phase-II Upgrade electronic systems in the future strips tracker after 2023, to be installed for operations in the HL-LHC period. The high luminosity and number of interactions per crossing that will happen after the HL-LHC starts require a complete replacement of the ATLAS tracker. The systems that have been defined for the Phase-II Upgrade will be designed to cope with that increased radiation and have the right granularity to maintain the performance with higher pile-up. In this thesis I present results on single modules and larger structures comprising multiple modules. In the context of the current ATLAS Semiconductor Tracker studies, I present an analysis of the data taken by the detector from the beginning of operation in 2010 until the first Long Shut-down in 2013. The analysis consists of an energy loss study in the Semiconductor Tracker, a task the detector was not designed to perform. However, the availability of the Time-over-Threshold of the signals generated by particles traversing the detector elements allows an estimation of the charge deposited by the particles. This calculation of the energy loss is typically used to perform particle identification, a feature that is usually not required from the tracker. In addition, I present a study that proposes the use of this energy loss calculation as a means of tracking radiation damage in the silicon.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is performed in the frame of the ATLAS experiment at the LHC. A first part of the work presented in this document consists on the time calibration of the ATLAS Liquid Argon (LAr) calorimeter. The control of the time alignment of the calorimeter is important for the goodness of the quality of the energy reconstructed in the calorimeter. The results presented in this thesis have allowed an improvement of 30% of the global time resolution of the LAr calorimeter.  The Standard model of particle physics predicts, during proton collisions, the production of the $W$ and $Z$ weak bosons as a pair due to the interaction of a quark with an anti-quark. The diboson production can be sensitive to the couplings between vector bosons. An anomalous deviation of these couplings from the prediction of the SM would point to the presence of new physics. The use of the full statistics of the 2012 ATLAS data allowed us to increase the precision of the measurement of these couplings compared to previous results based on smaller datasets. This thesis presents therefore the measurement of the $WZ$ dibosons production cross section using the full 2012 data collected by the ATLAS experiment from the $p-p$ collisions at the LHC at a center-of-mass energy of 8 TeV. Also, with the available statistics the ratio of the production cross sections of $W^+Z$ and $W^-Z$ events were measured. This measurement was not performed previously using the 2011 data due to a lack of statistics. Finally, measurements of the normalized differential cross section as a function of four kinematic variables were also performed. The precision on the measured integrated cross section is 5.5% which is reached mainly by the reduction of the statistical uncertainty by 55% with respect to the previous ATLAS results. Therefore, the order of magnitude of the experimental uncertainties on the measurement started to approach that of the theoretical predictions. This is promising for future measurements at the LHC as with higher statistics the experimental precision is expected to overcome the theoretical one.</subfield>
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    <subfield code="a">L’ensemble du Main Building au CERN à Genève, Peter Steiger et Rudolf Steiger architectes, Carl Hubacher, Fietz et Hauri ingénieurs, 1954-1960</subfield>
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    <subfield code="a">Les bâtiments qui ont écrit l’histoire de l’architecture moderne vivent une période décisive: souffrant de nombreux maux dus à leurs âges, d’une méconnaissance, et parfois même d’une certaine impopularité, les menaces sont de plus en plus concrètes: d’une transformation normative et inadaptée jusqu’à la démolition. Ces oeuvres représentent un réel patrimoine pour la collectivité, que les effets du temps ont fini par occulter. Le vieillissement et le pragmatisme quotidien transformant l’édifice, les qualités qui l’ont placé au statut qu’on lui a reconnu ne sont presque plus perceptibles. Pourtant, ces édifices recèlent un grand potentiel; pour les maîtres d’ouvrage au bénéfice d’un bien valorisé, exploité et emblématique d’une part; pour la société enrichissant son patrimoine culturel d’autre part; finalement pour les architectes comme moyen de connaissance, source d’inspiration et ressource professionnelle. Le site du CERN à Meyrin, de par son extraterritorialité et ses activités particulières, est un lieu unique que l’on peut tout de même classer parmi les campus scientifiques. De très nombreuses infrastructures d’expérimentation - halles, tunnels annulaires, laboratoires - ont vu le jour comme équipement nécessaire à la rercherche et aux découvertes du CERN. Leur noyau, qui fut la toute première étape de construction du site, et encore aujourd’hui le coeur de la ville scientifique, a été conçu par l’architecte zurichois Rudolf Steiger, membre fondateur des CIAM et protagoniste majeur de l’architecture moderne en Suisse. Lorsqu’il reçut le mandat des premières planifications et estimations des coûts pour le CERN qu’il développera avec son fils Peter Steiger, il terminait la construction du Kantonsspital de Zurich en collaboration avec Max Ernst Haefeli et Werner Max Moser. Leur oeuvre commune - qui sera labellisée “HMS” - initiée par le Werkbundsiedlung Neubühl à Zurich et le Kongresshaus de Zurich, autant que leurs travaux individuels, leur conféreront une renommée nationale et au-delà. Pour la planification du CERN, les contraintes spécifiques aux activités nucléaires et scientifiques furent à la base de la configuration de cet ensemble cohérent, malgré la diversité des bâtiments aux identités fortes et expressives. Parmi ces halles d’expérimentation et de laboratoires, un ensemble bâti assurait l’accueil des activités collectives et des visiteurs, affirmant le rôle de représentation de l’institution. Le Main Building continue de nos jours encore à jouer ce rôle central. Cependant, l’état général de l’édifice, l’harassement qualitatif indéniable et l’évolution des exigences entourent de doute son avenir. Ses qualités initiales ont été perturbées par une série de transformations répondant au coup par coup aux nécessités et par des réponses peu soucieuses de la cohérence et de l’intégrité de l’ouvrage. Ces interventions contribuent finalement à l’obsolescence en entraînant la banalisation des espaces et une sous-exploitation du potentiel de qualité spatiale et de représentativité. Pour être à nouveau appréciées, ses qualités enfouies devront être révelées par un traitement minutieux et compréhensif. L’opportunité d’une sauvegarde sera confirmée par l’analyse et le diagnostic de l’existant. Sa réhabilitation consistera en de nombreuses interventions localisées et adaptées aux besoins spécifiques qui auront pour objectif de rétablir l’intégrité de l’oeuvre, et de pérenniser ainsi sa valeur patrimoniale. Il s’agira de soiger les pathologies et d’améliorer le confort et les performances physiques, en vue de répondre aux besoins programmatiques actuels, condition ultime à sa sauvegarde. En maintenant et confirmant les fonctions qui l’occupent, on préservera plus encore que la substance matérielle, l’essence conceptuelle de l’oeuvre. Les recommandations pour la réhabilitation du Main Building, basée sur l’étude des documents d’archives et sur le relevé et le diagnostic visuel de l’existant, souhaitent établir une ligne cohérente d’interventions et de traitements des cas multiples qui se présentent lors de la réhabilitation d’un tel ouvrage.</subfield>
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    <subfield code="a">The complex nature of the nucleon-nucleon interaction and the wide range of systems covered by the roughly 3000 known nuclides leads to a multitude of effects observed in nuclear structure. Among the most prominent ones is the occurence of shell closures at so-called ”magic numbers”, which are explained by the nuclear shell model. Although the shell model already is on duty for several decades, it is still constantly extended and improved. For this process of extension, ﬁne adjustment and veriﬁcation, it is important to have experimental data of nuclear properties, especially at crucial points like in the vicinity of shell closures. This is the motivation for the work performed in this thesis: the measurement and analysis of nuclear ground state properties of the isotopic chain of $^{100−130}$Cd by collinear laser spectroscopy. The experiment was conducted at ISOLDE/CERN using the collinear laser spectroscopy apparatus COLLAPS. This experiment is the continuation of a run on neutral atomic cadmium from A = 106 to A = 126 and extends the measured isotopes to even more exotic species. The required gain in sensitivity is mainly achieved by using a radiofrequency cooler and buncher for background reduction and by using the strong 5s  $^{2}$S$_{1/2}$ → 5p  $^{2}$P$_{3/2}$ transition in singly ionized Cd. The latter requires a continuous wave laser system with a wavelength of 214.6 nm, which has been developed during this thesis. Fourth harmonic generation of an infrared titanium sapphire laser is achieved by two subsequent cavity-enhanced second harmonic generations, leading to the production of deep-UV laser light up to about 100mW. \\ \\ The acquired data of the Z = 48 Cd isotopes, having one proton pair less than the Z = 50 shell closure at tin, covers the isotopes from N = 52 up to N = 82 and therefore almost the complete region between the neutron shell closures N = 50 and N = 82. The isotope shifts and the hyperﬁne structures of these isotopes have been recorded and the magnetic dipole moments, the electric quadrupole moments, spins and changes in mean square charge radii are extracted. The obtained data reveal among other features an extremely linear behaviour of the quadrupole moments of the ${I}$ = 11/2$^−$ isomeric states and a parabolic development in differences in mean square nuclear charge radii between ground and isomeric state. The development of charge radii between the shell closures is smooth, exposes a regular odd-even staggering and can be described and interpreted in the model of Zamick and Thalmi.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for Higgs bosons decaying into tau pairs in the contextof the Standard Model (SM) and its minimal supersymmetric extension (MSSM) withthe Compact Muon Solenoid (CMS) experiment, using the data collected during the ﬁrstyears of operation at the LHC.After introducing the theoretical context relevant for the SM and MSSM Higgs bosonssearches, the corresponding phenomenological aspects are discussed. The discovery of ascalar boson by the ATLAS and CMS Collaborations in 2012 is then presented. Thedesign and performance of the CMS experiment are described as well as the identiﬁcationand measurements of physical objects needed for the analysis. The accent is put onthe tau lepton reconstruction including in particular a novel tau isolation that uses thelifetime information. We optimized this tool in terms of tau identiﬁcation e ciency andfake tau rejection, particularly suited for boosted taus. A new technique for rejecting theelectrons faking taus is also presented: a discriminator based on a multivariate analysiswhich considerably reduces the contamination from electrons faking taus while preservingthe e ciency of identiﬁcation is exposed.The SM and MSSM Higgs boson searches in the di-tau ﬁnal state are presented. Thepdataset corresponds to an integrated luminosity of 4.9 fb 1 at s = 7 TeV and 19.7 fb 1pat s = 8 TeV recorded by CMS respectively in 2011 and 2012. The focus is put onthe most sensitive semi-leptonic decay channels: H ! ⌧ ⌧ ! l⌧h where l is either anelectron or muon and ⌧h stands for hadronic tau decays. After combining all the decaychannels in SM Higgs boson to di-tau search and in particular using the new anti-electrondiscriminator, an excess of observed events with respect to the background-only hypothesisis found. The statistical signiﬁcance of this excess corresponds to 3.2 standard deviationsat a mass of 125 GeV. The measured signal strength is compatible with the SM Higgssignal expectation. This result constitutes an evidence for a coupling between the scalarboson and leptons.Finally, a new strategy in the search for the MSSM Higgs bosons is presented in thisthesis. It combines both the novel tau isolation technique and a new reﬁned categorizationbased on the ⌧h transverse momentum. With respect to the previous CMS public result(2013), the sensitivity of the analysis presented in this document is improved by morethan 30%. This is equivalent to an increase of the total integrated luminosity by a factor3 to 4. No signiﬁcant excess over the Standard Model backgrounds is observed.</subfield>
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    <subfield code="a">Nuclear magnetic moments are sensitive probes of the single particle properties of the nuclear wave function. The magnetic moment operator, with its explicit dependence on protons or neutrons involved in the configuration of the state and on their angular momenta, serves as a stringent test of the proposed main configuration of the nuclear state, as well as of other admixtures. It is, therefore, necessary to study nuclear magnetic moments of nuclei that lie close to nuclear shell closures or, in general, to any place on the nuclear chart where the valence nucleons start filling a higher lying orbital in the next major shell. A good example is provided by the N = 40 region around $^{68}$Ni on the neutron-rich side of the nuclear chart, where the positive parity $\nu g_{9/2}$ orbital dives into the negative parity $fp$ shell. It is a long standing issue whether N = 40 has to be considered as a new (sub)shell closure or whether the peculiar effects observed in the region can be traced back to the parity change between $\nu g_{9/2}$ and the $fp$ shell which prevents 1p1h states from contributing to the wave functions of positive parity states. As an essential part of my PhD degree at the Instituto de Estructura de la Materia, IEM-CSIC, we carried out an experiment at REX-ISOLDE in November 2011. The aim of the experiment was to measure the g factor of the first excited 2$^{+}$ state in $^{72}$Zn, g(2$^{+}_{1}$), using the Transient Field (TF) technique in combination with Coulomb excitation in inverse kinematics and two different thick multilayer targets. This technique has been successfully employed in the past in a large number of stable ion beam experiments [1]. However, only recently it was applied for the first time using low-energy radioactive ion beams at Oak Ridge [2,3]. Therefore, in this seminary it will be introduced the different aspects of the performed experiment. First we will present the newly constructed transient field reaction chamber adapted to the special needs of TF measurements with short-lived radioactive beams. Then we will report on the experimental details and the data analysis procedure with a special emphasis on the advantages of the employed setup in this respect. Finally, we will discuss the experimental result in the context of the systematics in this region of the chart of nuclides and compare it to a number of different large-scale shell model calculations and also some conclusions about the technique will be reported. [1] K.-H. Speidel et al., Prog. Part. Nucl. Phys. 49 (2002) 91. [2] N. Benczer-Koller et al., Phys. Lett. B 664 (2008) 241. [3] G. Kumbartzki et al, Phys. Rev. C 86 (2012) 034319.</subfield>
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    <subfield code="a">The development of a new frequency program in the Proton Synchrotron (PS) is a project that links existing and new infrastructure in the first particle accelerator built at CERN. In a particle synchrotron, the magnetic field strength of the bending magnets and the revolution frequency of the particles are coupled to keep a circulating beam at fixed orbit during acceleration. The frequency program delivers a revolution frequency based on the measurements of the bending magnets. Ongoing renovations in the magnet measurement system are changing the way the information is distributed from the magnets. Once implemented, it will represent a step towards fully digital beam controls. This project involves development of both Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language (VHDL) firmware and Printed Circuit Boards (PCBs) in the form of FPGA Mezzanine Cards (FMCs) to adapt the frequency program to the new transmission protocol called White Rabbit. The White Rabbit is a network solution that provides synchronous Ethernet with deterministic low latency data transmissions. The objective has been to find a solution that meets all requirements for a new frequency program that is compatible with the relevant transmission protocols in its environment. The aim has been to solve the technical issues involved and bring the project to a level where the further development for implementation and commissioning can proceed without difficulty. The solution described in this thesis is a firmware development containing the White Rabbit functionality for implementation on the dedicated White Rabbit end-node hardware mounted with custom FMCs for serial link communication with the beam controls. Transmission tests with the Magnets Measurement section have been carried out successfully under realistic conditions, fully validating the new development as a functional solution in its environment. The upgrade of the revolution frequency program has been an important part in maintaining acceptable performance of the PS and securing compatibility with future beam operation.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, a search for new elementary particles predicted by a theory called supersymmetry (SUSY), which attempts to address shortcomings in our current description of particle physics, the Standard Model, is presented. No events incompatible with the Standard Model are observed, however. The results obtained in this search are also used in fits to a larger supersymmetric model, and combined with different analyses to obtain improved limits on simplified models. In addition, prospects for a similar search at the proposed high-luminosity LHC are discussed. Finally, HistFitter is presented, a program developed to perform searches in high-energy physics.  Supersymmetry is searched for in a decay channel with 2 to 6 jets, missing energy, and no leptons in the final state. The coupling of squarks and gluinos to the strong force leads to a final state with many jets, in which the lightest supersymmetric particle produced in the cascade decay escapes the detector unseen. The analysis is designed using 15 signal regions, with varying selections on the effective mass of the collision. These regions were optimised for exclusion on simplified models. For each of the signal regions, four control regions are used to estimate the main backgrounds in a semi-data-driven way through a combined likelihood fit: $W$+jets, $Z$+jets, $t\overline{t}$ and QCD multijet events. No significant excess over the Standard Model expectation is observed in any of the signal regions and limits are set in various models.  The results are also used, together with all worldwide available limits and measurements, for an interpretation in a 15-dimensional phenomenological MSSM (pMSSM). Using Bayesian sampling, the best-fit point obtained corresponds to a squark mass of 2.3 TeV, a gluino mass of 2.1 TeV and a 130 GeV neutralino with a spin-independent cross-section of $2.4\times 10^{10} \mathrm{pb}$, which is within the reach of future multi-ton scale direct dark matter detection experiments and of the next LHC run.  Finally, a statistical combination with the 1- and 2-lepton SUSY analyses is performed and HistFitter, a software tool developed on top of ROOT/RooFit is also discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis represents the first study of the helicity distributions of $Z\gamma$ di-boson production at hadron colliders. I use 5 fb$^{-1}$ of $\sqrt{s}=7$ TeV center of mass energy proton-proton collision data, collected by the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment at the Large Hadron Collider (LHC), to look at the angular distribution of the $Z\gamma \to e^{+}e^{-}\gamma/\mu^{+}\mu^{-}\gamma$ process and measure the helicity amplitudes that govern it. This study provides sensitivity to the interference terms between different quantum states and through the interference terms to the possible new physics. The final state is comprised of leptons (muon-antimuon or electron-positron pairs) with transverse momentum over 20 GeV and a photon with transverse energy over 30 GeV. Helicty amplitudes are measured for the total angular momentum of the quark-antiquark system up to $J_{q\bar{q}} = 2$. Four-dimensional multivariate analysis of the 2011 CMS data shows no significant deviations from the standard model prediction for the measured amplitudes.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes a feasibility study for a special optical configuration in Insertion Region 2 (IR2) of the Large Hadron Collider (LHC), which is host of the ALICE detector. This configuration allows the study of elastic and diffractive scattering during LHC high-intensity proton operation, in parallel to the nominal physics studies in all LHC experiments at the design energy of 7 TeV per beam. Such measurements require the instal- lation of additional Roman Pot (RP) detectors in the very forward region, at longitudinal distances of 150 m to 220 m from the Interaction Point (IP). Apart from being adjusted for a specific betatron phase advance between the IP and the RP detectors, such a configuration must be optimized for the largest possible $\beta^*$ -value, to be sensitive for the smallest possible four-momentum transfer $|t|$. A value of $\beta^*$ = 18 m is compatible with a bunch spacing of 25 ns, considering the LHC design emittance of N = 3.75 μm rad, and a required bunch-bunch separation of $12 \sigma$ at the parasitic bunch encounters. An optical configuration with $\beta^*$ = 18 m and a matched betatron phase advance between IP and RP ($\Delta \psi_{x,y}$= 0.34) has been calculated. The optics are studied for their compatibility with the constraints imposed by the LHC. A crossing angle of $\theta_C$ = 300 $\mu$rad is matched for the optical configuration. The adjustment of the IP-RP phase advances leads to a significant reduction of the phase advance across the IR, so external compensation methods must be applied. In high-intensity operation of the LHC, the phase advance compensation must be applied between IP1 and IP5. However, detailed strategies on these compensations must still be worked out. The detector acceptance for scattered protons is calculated, based on different assumptions for the measurement parameters. The 50% acceptance threshold for the measurement of elastic events is moved from $|t|_{50\%}$ =13 GeV$^2$ with the nominal ALICE optics, to a value of $|t|_{50\%}$ = 0.44 GeV$^2$ with the matched $\beta^*$ = 18 m optics. The most optimistic boundary conditions lead to an acceptance threshold of $|t|_{50\%}$ =0.24 GeV$^2$ , whereas the most pessimistic scenario leads to $|t|_{50\%}$ = 0.78 GeV$^2$ . Remaining studies are outlined, and scenarios with different beam conditions are discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">The doubly charmed baryon $\Xi_{cc}^+$, containing two charm quarks,  is a baryon predicted by the SU(4) quark model. Experimentally  its existence has not been established yet. Many Quantum Chromodynamics (QCD) based theoretical models have predicted its properties with a mass in the range 3500-3700 MeV/$c^2$ and a lifetime in the range 110-250 fs. The experimental searches for the $\Xi_{cc}^+$ baryon and the measurements of its properties can test these models directly, providing an important input for the understanding of the non-perturbative aspect of QCD.   The SELEX collaboration claimed  the observation of the $\Xi_{cc}^+$ baryon in the $\Xi_{cc}^+ \to \Lambda_{c}^+K^-\pi^+$ decay in 2003. However, the measured lifetime was much shorter than theoretical predictions. Searches for the $\Xi_{cc}^+$ baryon in the same decay mode by FOCUS, Belle and BaBar experiments  failed to reproduce the results. This does not mean that the SELEX result is excluded, however, since production environments at these experiments were different from that of SELEX. The Large Hadron Collider (LHC) at CERN is a high energy proton-proton collider with an expected $\Xi_{cc}^+$ production cross-section of the order of 0.1 $\mu$b. LHCb is the dedicated heavy flavor physics experiment at the LHC and has good tracking, flexible trigger and particle identification systems. Using the 0.65 fb$^{-1}$ data collected by LHCb in 2011, a search for the $\Xi_{cc}^+$ baryon in the decay $\Xi_{cc}^+ \to (\Lambda_c^+ \to p K^- \pi^+) K^- \pi^+$ is reported in this thesis. No signal is observed. Since the mass and lifetime of the $\Xi_{cc}^+$ baryon are a priori unknown, the upper limit of production cross-section of the $\Xi_{cc}^+$ baryon relative to that of the $\Lambda_c^+$ baryon is given as a function of the invariant mass for 5 different lifetime hypotheses.   The measured upper limits have no direct contradiction with theoretical predictions, but much smaller than the value reported by SELEX. This could be explained by the fact that the production environments of LHCb and SELEX are different, or   that the lifetime of $\Xi_{cc}^+$ is indeed smaller than theoretical predictions. In future the $\Xi_{cc}^+$ baryon will be searched with 2011 and 2012 data using more decay modes, and the trigger for the signal will be much improved. It is expected that the sensitivity of the $\Xi_{cc}^+$ baryon search will be much enhanced.</subfield>
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    <subfield code="a">Probing Quantum Chromodynamics with the ATLAS Detector: Charged-Particle Event Shape Variables and the Dijet Cross-Section</subfield>
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    <subfield code="a">Quantum chromodynamics, QCD, the theory of the strong interaction is split into two regimes. Scattering processes of the proton constituents, the partons, with a high momentum transfer $Q^2$ can be calculated and predicted with perturbative calculations. At low momentum transfers between the scattering particles perturbation theory is not applicable anymore, and phenomenological methods are used to describe the physics in this regime. The ATLAS experiment at the Large Hadron Collider, LHC, provides the possibility to analyze QCD processes at both ends of the momentum scale. Two measurements are presented in this thesis, emphasizing one of the two regimes each: The measurement of charged-particle event shape variables in inelastic proton–proton collisions at a center-of-mass energy of $\sqrt{s}$ = 7 TeV analyses the transverse momentum flow and structure of hadronic events. Due to the, on average, low momentum transfer, predictions of these events are mainly driven by non-perturbative models. Three event shapes are studied: The transverse thrust, the thrust minor and the transverse sphericity. Data recorded during low pile-up beam conditions in early 2010, corresponding to an integrated luminosity of 168 ${\mu}$b, is analyzed. Charged particles with a transverse momentum above 500 MeV are used to compute the event shape variables. In addition to differential event shape distributions in $p_T$ of the highest-transverse- momentum particle, the evolution of each event shape variable as a function of charged particle multiplicity and summed transverse momentum is presented. Predictions from different Monte Carlo models are compared with data and they show significant deviations from data. Using the results to tune the free parameters of the phenomenological models can improve future Monte Carlo predictions and give additional insight to the non-perturbative part of the QCD. The measurement of the double-differential dijet cross section as function of the dijet mass and rapidity separation of the two highest-transverse-momentum jets in an event, the leading and the subleading jet, probes the QCD up to the highest scales. Proton–proton collisions at $\sqrt{s}$ = 8 TeV recorded during 2012, corresponding to an integrated luminosity of 20.3 fb$^{−1}$, are analyzed. Jets are identified using the anti-kt jet clustering algorithm with the radius parameters R = 0.4 and R = 0.6. The cross section is measured for events with leading jet transverse momentum above 100 GeV and sub-leading jet transverse momentum above 50 GeV within |y| &lt; 2.8. Several NLO predictions are calculated, using four different parton distribution functions, and corrected for non-perturbative effects. The measured results are corrected for detector effects and compared to the four NLO predictions. A good agreement within the systematic and statistical uncertainties between data and theory is observed for dijet masses below ∼ 3 TeV. Above that, deviations are observed between the data and perturbative predictions. Miscellaneous behaviour for theory predictions using different PDF sets is visible in the results. Including the results of the measurement into future PDF determinations can improve their performance.</subfield>
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    <subfield code="a">Automation is the field of engineering that deals with the development of control systems for operating systems such as industrial processes, railways, machinery or aircraft without human intervention.  In most of the cases, a failure in these control systems can cause a disaster in terms of economic losses, environmental damages or human losses. For that reason, providing safe, reliable and robust control systems is a first priority goal for control engineers. Ideally, control engineers should be able to guarantee that both software and hardware fulfill the design requirements. This is an enormous challenge in which industry and academia have been working and making progresses in the last decades.  This thesis focuses on one particular type of control systems that operates industrial processes, the PLC (Programmable Logic Controller) - based control systems. Moreover it targets one of the main challenges for these systems, guaranteeing that PLC programs are compliant with their specifications. Traditionally in industry, PLC programs are checked using testing techniques. Testing consists in checking the requirements on the real system. Although these testing techniques have achieved good results in different kind of systems, they have some well-known drawbacks such as the difficulty to check safety and liveness properties (e.g. ensuring a forbidden output value combination should never occur). This thesis proposes an alternative for checking PLC programs. A methodology based on formal verification techniques, which can complement the testing techniques to guarantee that a PLC program is compliant with the specifications.  Formal verification is a technique meant to prove the correctness of a system by using formal methods. One of the most popular formal verification techniques is model checking, which consists in checking a formalized requirement in a formal model of the system. Comparing model checking with testing, model checking explores all the possible combinations of the state space in the formal model to guarantee that the formal requirement is satisfied. Formal verification and in particular model checking appears to be a very appropriate technique for this goal. However, the industrial automation community has not adopted yet this approach to verify PLC code, even if some standards, like the IEC 61508, highly recommend the use of formal methods for Safety Instrumented Systems. This is due to following challenges for control engineers:  (1) the difficulty of building formal models representing real-life PLC programs, (2) the difficulty of using specification formalisms to express the requirements and finally, (3) when creating formal models out of real-life software, the number of combinations can be huge and model checking tools may not be able to handle the state space, thus cannot evaluate the given requirement. This research deals with these three main challenges and tries to fill the gap between the industrial automation and the formal verification communities. The thesis proposes a general methodology for applying automated formal verification to PLC programs and any complexity related to formal methods is hidden from control engineers. In this methodology, formal models are built automatically out of the PLC programs. The model transformations are divided in two parts: PLC programs, from the IEC 61131 standard, are translated to an Intermediate Model (IM), which is the central piece of this methodology. The IM is then transformed to the input modeling languages of different verification tools (e.g. nuXmv, UPPAAL or BIP). This modeling strategy simplifies the model transformations and makes the integration of new verification tools easier. Regarding the requirements formalization, this methodology provides a solution that allows control engineers to express the requirements in a simple and natural language based on patterns with well-defined semantics. Then, these requirements are translated to temporal logic formalisms as they are the most common formalisms used by the verification tools.    Regarding the state space explosion problem, this methodology provides a set of reduction and abstraction techniques that are applied to the IM. These techniques are a fundamental part of the methodology, as they make the verification of real-life PLC programs, which usually have huge state spaces, possible. The methodology has been applied to real-life PLC programs developed at CERN. These experimental results have demonstrated the usability of this methodology by control engineers with no experience in formal methods.</subfield>
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    <subfield code="a">Jet calibration and measurement of the top quark pair production cross section in the fully hadronic channel at $\sqrt{s} = 8$ TeV with the ATLAS experiment in the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Étalonnage des jets et mesure de la section efficace de production de paires de quarks top dans le canal hadronique à $\sqrt{s} = 8$ TeV avec l'expérience ATLAS auprès du LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The work presented in this thesis lies within the scope of the measurement of the top quark pair production cross-section in the fully hadronic channel at a centre of mass energy of 8 TeV, using the ATLAS detector at the LHC. After introducing the theoretical context of the Standard Model and the physics of the top quark, a description of the ATLAS detector design and of the event reconstruction is given. The first analysis presented focuses on the electromagnetic calorimeter performances, by studying in details the influence of the high voltage variations on the energy scale and resolution, using $Z \rightarrow ee$ events selected from the 4.5 $\rm fb^{-1}$ of 7 TeV data collected in 2011. The second part of the thesis is dedicated to jet performance studies. After reviewing the jet calibration procedure, measurements of the energy scale and of the resolution realized using a direct balance technique on Z+jet events selected from the 20.3 $\rm fb^{-1}$ of 8 TeV data collected in 2012, are presented. The results of these performance studies are used in the last part of this thesis, which is dedicated to the $t\bar{t}$ cross-section measurement on the full 2012 dataset. The presented analysis uses an analytical $\chi^{2}$ method to reconstruct the $t\bar{t}$ final state and a so-called  ``ABCD'' method to estimate the background contribution in the selected signal region. The cross-section is measured with a 19% uncertainty and is compatible with Standard Model expectations.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is based on the analysis of ultra–peripheral collisions collected by the ALICE Collaboration at the CERN LHC. ALICE is a general purpose detector designed to study heavy-ion collisions at ultra–relativistic energies with the purpose of investigating the properties of strongly interacting matter, similar to the matter that existed shortly after the Big Bang.  In this analysis the charged particle tracking system of the central barrel in ALICE is used. The tracking system consists of an Inner Tracking System, with six layers of silicon detectors, and a large Time Projection Chamber. Trigger information is provided by the following detectors: The Silicon-Pixel Detector (SPD), a part of the Inner Tracking System; the Time–Of–Flight (TOF), located outside the TPC; the V0 detectors, plastic scintillators located outside of the central barrel, covering roughly two units of pseudorapidity on either side of mid-rapidity.  Ultra–peripheral collisions are collisions between hadrons, they can be protons or nuclei, where they geometrically miss each other. This implies that the impact parameter is larger than two times the radii of the colliding hadrons. Because of the short range of the strong force, the interactions will be mediated by the electromagnetic field. The electromagnetic field of a moving charged particle can be treated as a flux of virtual photons. Ultra-peripheral collisions can be divided into two categories: two-photon and photonuclear interactions. In a photonuclear interaction a photon from the field of one of the nuclei interacts with the other (target) nucleus. In two–photon interactions one photon from each nucleus interacts and create for example a lepton pair.  In this thesis the focus is the analysis of coherent photoproduction of the vector meson ρ0 and two–photon production of e+e− pairs. First an introduction to heavy–ion physics and the physics of ultra–peripheral collisions is given and then ALICE detector is described. In the following the analysis procedure is discussed: How the events are reconstructed; the event selection, track cuts and particle identification; how the selected events are corrected for acceptance and efficiency; and how the luminosity of the data set is estimated. In the end the physics results of this thesis are presented. The method for signal extraction, error estimation, and cross section calculation for photoproduction of ρ0 is described, and the resulting differential cross section is presented. For the process γγ →e+e− the event characteristics, event selection and cross section calculation is discussed. The differential cross section for the mass interval 0.45 ≤ Minv ≤ 2.5 and with pseudorapidity |η| &lt; 1.5, and the differential cross section as a function of invariant mass is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS (A Toroidal Lhc ApparatuS) experiment is one of four major experiments presently being installed at the upcoming Large Hadron Collider (LHC) at the European Centre for Nuclear Research (CERN) outside Geneva. In this thesis we present work done on both the simulation of the ATLAS physics potential for a charged Higgs boson and the construction of the Semiconductor Tracker (SCT) - a subdetector within the ATLAS Inner Detector. The discovery of a charged Higgs boson would be an unambiguous sign of physics beyond the Standard Model (SM) and it is thus of great interest to study the ATLAS potential for a charged Higgs discovery. Two such studies have been conducted for this thesis. In the first study a large-mass-splitting Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) is assumed in which the charged Higgs boson decays into a W boson and a neutral Higgs may receive a large branching ratio.We conclude, however, that charged Higgs searches in this decay channel are made difficult by a large irreducible SM background. Despite its small brancing ratio at high masses for the charged Higgs boson, the decay mode H± →τν remains the most powerful decay mode for a charged Higgs discovery. Discovery through this channel depends heavily on excellent detector performance and understanding of the background.We show that with detector full simulation and with more complete background samples this channel still remains the most powerful decay mode. We also show that it is possible to connect the discovery countour for charged Higgs boson masses below and above the top-quark mass. The SCT detector is a tracking detector based on silicon microstrip detector technology. It is a highly modular detector consisting of 4088 detector modules that are mounted on 4 barrels and 9x2 end cap disks. Some 320 of the SCT barrel detector modules were built by a Scandinavian collaboration and presented here are the results of this work and procedures for building and quality assurance. Each SCT detector module is powered by an individual high and low voltage supply and thus a large scale and robust power supply control system is needed for controlling the SCT detector. Presented in this thesis is work done to prepare the SCT power supply software for this task, as well as the results obtained during testing and development. As a part of the commissioning of the completed SCT barrel, a series of cosmic runs were performed. Data from these runs allowed for first studies of the detector alignment and alignment results and conlusions thereof are presented in this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">Quark-Gluon Plasma (QGP) is a phase that exists above a critical temperature and corresponding energy density according to the theory of Quantum Chromo-Dynamics (QCD). The studies of the QGP help us to understand the early evolution of our universe and the Standard Model. A large Ion Collider Experiment (ALICE) aims to study the properties of the QGP. A QGP can not be observed directly because it is a short lived state. Signatures such as jet quenching, flow pattern and high pT suppression indicate the existence of a QGP. Various sub-detectors are designed for detecting these signatures. The PHOton Spectrometer (PHOS), one of the sub-detectors, is a high-resolution electromagnetic calorimeter dedicated to the precise measurement of direct photon and neutral meson yields in a pT range up to 100 GeV/c. Four online systems are developed to monitor, control and read out the different subdetectors. The trigger system is one of them. The task of the trigger system is to select events of interest and to reduce the overall data flow in the ALICE experiment. Three levels of triggers and a High Level Trigger (HLT) are designed to make optimal use of different sub-detectors, which vary in readout time. The PHOS detector generates two levels of triggers: i) the Level-0 (L0) trigger selects high pT clusters in Pb+Pb and in p+p collisions; ii) the Level-1 (L1) trigger corresponds to a more sophisticated shower analysis which refines the event selection. The main objective of the thesis has been to develop the PHOS trigger firmware, to implement it in an FPGA and to commission it. The ALICE L0 trigger has a latency of 1.2 μs, limiting the time for generating L0 triggers in the PHOS detector. The algorithms are based on the digitized signal from Avalanche Photo-Diodes (APDs). A sliding-window cluster reconstructor is the critical part. A lot of efforts have been made to fulfill the timing requirement. The ALICE L1 trigger has a latency of 6.5 μs, leaving more time to refine the event selection. There are three types of L1 triggers for PHOS: one basic L1 trigger and two advanced ones: total energy trigger and isolated photon trigger. The firmware development focuses on the L0 generation (chapter 5). The timing analysis (chapter 5), testing and commissioning of the PHOS L0 trigger, which is the main effort during the PhD project as well, have been performed (chapter 7). The generation of L1 triggers is discussed in chapter 6, where the firmware for the basic L1 trigger is implemented. The algorithms and related resource consumption for the advanced L1 triggers are analyzed, but they have not been commissioned yet. Additionally, simulations have been done to analyze how several factors affect the trigger performance (chapter 6). The outline of this thesis is given as follows: After a very brief overview of the physics goal, the sub-detectors and the online systems of the ALICE experiment are described in chapter 1. The PHOS detector is specified thoroughly in chapter 2. Chapter 3 introduces the trigger and readout electronics, based on which the firmware for the triggers (chapter 5) is implemented for the PHOS detector. In chapter 4, the requirements of the ALICE PHOS triggers are given in detail. The principle of issuing triggers is discussed elaborately based on the layout of the detector, irrespective of the trigger electronics. Chapters 5 and 6 discuss the generation of L0 and L1 triggers respectively. Chapter 7 gives the commissioning results. Finally, the conclusion and an outlook are given in chapter 8. The trigger firmware is implemented by two types of electronics boards, Trigger Region Unit (TRU) and Trigger-OR (TOR), I’m responsible for the TOR since 2008. The L0 trigger commissioning has started in Oct. 2008, and it is still ongoing. In addition, I performed the timing analysis, the energy and trigger channel correlation analysis and the L0 trigger performance analysis. Because the L1 algorithm was implemented in the TOR, I analyzed algorithms, resource and timing consumption of all three types L1 triggers, and simulated the L1 trigger performance.</subfield>
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    <subfield code="a">Leptoquarks are hypothetical particles that attempt to explain the coincidental similarities between leptons and quarks included in SM. Their exact properties vary between different theoretical models, and there are no strong theoretical constraints on their possible mass values. They can possibly be produced from particle collisions, and there have already been searching efforts at previous collider experiments. Their presence have yet been observed, and this fact has been translated into lower bound exclusions on their possible mass values. The Large Hadron Collider (LHC) being the most recently constructed particle collider with the highest collision energies ever achieved experimentally, provides a new platform to continue the search for Leptoquarks at even higher mass ranges. This thesis describes a search for pair-produced second-generation Leptoquarks using 20.3 fb$^{−1}$ of data recorded by the ATLAS detector of LHC at $\sqrt{s}$ = 8 TeV. Events with two oppositely charged muons and two or more jets in the final state were used. Candidate leptoquark events were selected with the help of four observables: the di-muon invariant mass ($M_{μμ}$), the sum of the pT of the two muons ($L_T$), the sum of the $p_T$ of the two leading jets ($H_T$) and the average Leptoquark mass ($M_{LQ}$). Monte Carlo simulations of SM background processes have shown to be in good agreement with data, both in the region constructed using selection requirements for candiate leptoquark events and in the designated control regions. Since no significant excess of events was observed in data, a exclusion limit was set as a function of the Leptoquark mass.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for Standard Model (SM) Higgs boson decays to a pair of tau leptons in the lepton-hadron final state with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC).  The analysis is based on proton-proton collision data recorded during Run 1 of the LHC, corresponding to integrated luminosities of 4.5 fb$^{-1}$ and 20.3 fb$^{-1}$ at centre-of-mass energies of 7 TeV and 8 TeV, respectively. Background events from various SM processes contribute to the selected event sample at a high rate.  Their contribution is efficiently separated from the expected Higgs boson signal by using boosted decision trees (BDT) in two analysis categories, which are enriched in events emerging from vector boson fusion and gluon fusion processes. The expected number of events from background processes is modelled using data-driven estimation techniques. The signal contribution is measured using a maximum likelihood fit of the BDT output distributions.   An excess of events over the expected level of background events is found and corresponds to an observed (expected) significance of 2.3 (2.4) standard deviations at a Higgs boson mass hypothesis of 125 GeV. The signal strength normalised to the Standard Model expectation is measured to be $0.98^{+0.5}_{-0.5}$.  A combined analysis of all tau-tau final states rejects the background-only hypothesis at a level of 4.5 standard deviations at $m_H=125$ GeV, while a significance of 3.5 standard deviations is expected.  This provides evidence for the direct coupling of the recently discovered Higgs boson to tau leptons.  The measured normalised signal strength of $1.4^{+0.43}_{-0.37}$ is consistent with the predicted Yukawa coupling strength in the Standard Model.</subfield>
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    <subfield code="a">In the Standard Model of particle physics, CPT symmetry is regarded as invariant. In order to test this prediction, the ASACUSA collaboration (“Atomic Spectroscopy And Collisions Using Slow Antiprotons”) aims to make a very precise measurement of the hyperfine structure of antihydrogen with a Rabi-like experiment. The compar- ison of the experimentally-obtained antihydrogen transition frequencies with those of hydrogen allows for a direct test of CPT symmetry. The spectrometer line of the ASACUSA HBAR-GSHFS (“Antihydrogen ground state hyperfine splitting”) experiment consists of a particle source, a spin flip-in- ducing microwave cavity, a spin-analyzing sextupole magnet, and a detector. In the course of the work for this thesis, a single scintillation detector as used in the hodoscopes of the detector at the end of the spectrometer line was simulated using the particle physics toolkit Geant4. Subsequent analysis of the simulation data allows for an estimate of the minimal uncertainty in determining the location of a particle’s point of impact on the detector geometry.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis documents my work in the luminosity and supersymmetry groups of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider. The theory of supersymmetry and the concept of luminosity are introduced. The ATLAS experiment is described with special focus on a luminosity monitor called LUCID. A data-driven luminosity calibration method is presented and evaluated using the LUCID detector. This method allows the luminosity measurement to be calibrated for arbitrary inputs. A study of particle counting using LUCID is then presented. The charge deposited by particles passing through the detector is shown to be directly proportional to the luminosity. Finally, a search for sleptons and gauginos in final states with exactly two oppositely charged leptons is presented. The search is based on 20.3 fb$^{-1}$ of $pp$ collision data recorded with the ATLAS detector in 2012 at a center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 8$ TeV. No significant excess over the Standard Model expectation is observed. Instead, limits are set on the slepton and gaugino masses.</subfield>
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    <subfield code="a">The Worldwide LHC Computing Grid (WLCG) is the largest Computing Grid and is used by all Large Hadron Collider experiments in order to process their recorded data. It provides approximately 400k cores and storages. Nowadays, most of the resources consist of multi- and manycore processors. Conditions at the Large Hadron Collider experiments will change and much larger workloads and jobs consuming more memory are expected in future. This has lead to a shift of paradigm which focuses on executing jobs as multiprocessor tasks in order to use multi- and manycore processors more efficiently.  All experiments at CERN are currently investigating how such computing resources can be used more efficiently in terms of memory requirements and handling of concurrency. Until now, there are still many unsolved issues regarding software, scheduling, CPU accounting, task queues, which need to be solved by grid sites and experiments.   This thesis develops a systematic approach to optimise the software of the LHCb experiment for multi- and manycore processors. This implies optimisation at the levels which are under control by LHCb's Workload Management System. First, this thesis analyses limitations of software and how to improve it by using intrusive and non intrusive techniques. In this scope, it discusses the applicability of parallelization concepts regarding High Energy Physics software. A parallel prototype is evaluated within extensive benchmarks. These include measuring memory reduction, runtime, hardware performance counters as well as tests on correctness of the output of data. Tools for automatic memory deduplication and compression are evaluated in the context of non intrusive optimisation. It also discusses how the change from 32- to 64-bit impacted LHCb software and how it can profit from the new platform model x32-ABI. Executing jobs as parallel tasks must be also supported by the grid sites. Until now, it is an unsolved issue whether scheduling of multiprocessor tasks is subject to the Virtual Organization (VO) or the grid site. Since the Virtual Organization has the insight into job parameters and past workloads, the thesis proposes a moldable job scheduler which optimises the job throughput of VO's task queues. Moldability implies that a job can be executed with an arbitrary number of processes and it is up to the scheduler to define the best value. Therefore, the thesis defines the scheduling problem which meets the requirements of LHCb jobs and evaluates different local search methods. The Worldwide LHC Computing Grid is a highly dynamic system which offers a large variety of different computing resources. Additionally, experiment conditions and software often change which have a significant impact on generated workloads. It is important, that a scheduler learns over time these changing conditions. Consequently, the thesis undertakes a detailed analysis of LHCb workloads and figures out how job requirements can be better predicted by a supervised learning algorithm.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the research done to provide stabilisation and precision positioning for the main beam quadrupole magnets of the Compact Linear Collider CLIC. The introduction describes why new particle accelerators are needed to further the knowledge of our universe and why they are linear. A proposed future accelerator is the Compact Linear Collider (CLIC) which consists of a novel two beam accelerator concept. Due to its linearity and subsequent single pass at the interaction point, this new accelerator requires a very small beam size at the interaction point, in order to increase collision effectiveness. One of the technological challenges, to obtain these small beam sizes at the interaction point, is to keep the quadrupole magnets aligned and stable to 1.5 nm integrated r.m.s. in vertical and 5 nm integrated root mean square (r.m.s.) in lateral direction. Additionally there is a proposal to create an intentional offset (max. 50 nm every 20 ms with a precision of +/- 1 nm), for several quadrupole mangets along the beamline, to steer the beam. This reduces the required number of dipole kicker magnets. Resolving this challenge is the subject of this thesis.  Chapter 2 gives an overview of the basic principles of vibration isolation used to keep payloads stable at a defined position, and presents several stabilisation tables from literature. From these literature examples it was decided to use a stiff piezo actuator, to be robust against external forces (e.g. water cooling, ventilation, cabling,). The vibration sensor was placed on top of the quadrupole, to use the full bandwidth of the sensor. The principles of piezo actuators and vibration sensors were also described to get a better understanding of the potential problems.  Chapter 3 presents the simplified modelling done to research the basic control theory needed, and the dangers related to the type of sensor used, mounting the stabilisation and positioning system on top of an alignment stage, the effect of the flexibility of the magnet and the flexible joint connected to the actuator to protect it from non-perpendicular forces. From these simulations, it was decided to make the modes for the alignment stage and the flexural mode of the magnet higher than 50 Hz. This was done to increase stabilisation performance. The mode related to the flexural hinge should be placed outside of the controller bandwidth due to stability issues of the controller as, in this case, the actuator and sensor are not collocated anymore. In Chapter 4 the problem of multiple degree of freedom stabilisation was analysed. Several configurations with three and two legs were evaluated for stiffness and controllability. Finally it was decided to use two legs under an angle of 70 degrees with shear pins providing longitudinal stiffness and increased rotational stiffness. The practical implementation of the control system is described in Chapter 5. The limitations between digital and analogue control systems are described, and the building blocks for the final control system used in Chapter 6 are presented. Several test benches were developed to validate the control theory in a step by step manner. These different benches and the corresponding test results for positioning and stabilisation are shown in Chapter 6. These tests confirmed that the required stabilisation and positioning levels were achieved with simplified testsetups.  Chapter 7 provides a comprehensive conclusion and the future work that needs to be done to continue the project. A full system for the smallest Type 1 quadrupole magnet will be build and a new radiation hard sensor is being researched. More stabilisation systems were investigated than presented in Chapter 2. An overview of these systems and a reverse engineering of an existing stabilisation table are shown in Appendix A.</subfield>
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    <subfield code="a">“The expression \textit{exotic resonances} indicates those states whose characteristics don’t fit in the ordinary mesons nor baryons scheme.\\  In this thesis an analysis of the $J/\psi \; \omega$ invariant mass in the decay $B^+ \rightarrow (J/\psi \rightarrow \mu^+ \mu^-) \; (\omega \rightarrow \pi^+ \pi^- \pi^0) \; K^+$ is performed in order to search for such resonances, in particular the X(3872), previously observed in this final state by the BaBar experiment in 2010 at the Stanford Linear Accelerator Center [10]. The nature of this particle is still under study: different theoretical models were proposed. Thus, further experimental measurements are needed in order to improve the understanding of its characteristics. The present analysis is performed on data collected by the LHCb experiment at the Large Hadron Collider at CERN during 2011 and 2012. It is structured as follows: $$ $$• the events are reconstructed and selected in order to reduce as much as possible the background contamination;$$ $$• the Monte Carlo dataset is analysed in order to study the characteristics of the signal events and the expected resolutions;$$ $$• a statistical background subtraction is performed and the $J/\psi \; \omega$ invariant mass is analysed;$$ $$• additional contributions from other decays are searched for and eliminated where possible;$$ $$• the efficiency of the selection chain is calculated from MC data and used to correct the $J/\psi \; \omega$ data distribution;$$ $$• the efficiency-corrected $J/\psi \; \omega$ mass spectrum is compared to BaBar's results;$$ $$• a double peak structure is observed in the low mass region of the $J/\psi \; \omega$ invariant mass spectrum, and it is attributed to the two charmonium states $\chi_{c0}(2P)$ and X(3872);$$ $$• the relative yields of the two contributions are evaluated and compared to those reported by BaBar;$$ $$• future perspectives are illustrated.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the ttbar Interaction Cross Section in the tau+jets Decay Channel via Multivariable Template Fitting of 4.6 fb^{-1} of data collected at √s = 7 TeV by the ATLAS Detector</subfield>
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    <subfield code="a">This analysis measured the entire ttbar cross section through the specific decay channel to a tau, tau neutrino and four quark jets utilizing the full 2011 ATLAS collected data sample of 4.6fb^{-1}. Measurement was achieved by creating templates based on Monte Carlo samples for the various well-modeled background and signal in conjunction with a data-driven derived template for QCD multijet samples. Signal separation was achieved by utilizing Boosted Decision Tree multi-variables designed to identify true from fake taus. The final result was determined to be 165.8 ±9.9 (𝑠𝑡𝑎𝑡.)− 30.0+ 29.7(𝑠𝑦𝑠𝑡.)±3.0(𝑙𝑢𝑚𝑖.) pb which is in agreement with previous measurements of this cross section both within and beyond this decay channel as well as Standard Model predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">Nucleons such as protons and neutrons are composite objects made of quarks, which are bound together by the strong force via the exchange of gluons. The probability of finding a quark of flavor q carrying the momentum fraction x of the fast moving parent nucleon is described by a parton distribution function (PDF) f q 1 ( x ) , the number density. The spin, an intrinsic angular momentum of elementary particles such as quarks but also of composite objects like nucleons, couples with magnetic fields, which allows one to align it. Taking into account this additional parameter, the spin, the scheme of PDFs in leading twist is expanded by the helicity distribution g q 1 ( x ) and the transversity distribution h q 1 ( x ) . The first distribution covers the case where the nucleon and the quark are longitudinally polarized, while a transverse polarization is taken into account by the latter. A tool for the investigation of the PDFs is inclusive deep inelastic scattering (DIS) of electro- magnetic probes off (un)polarized nucleons at fixed-target experiments. This only gives access to f q 1 ( x ) and g q 1 ( x ) , while the chiral-odd nature of the transversity distribution prevents a measurement without detecting the final hadronic states. However, h q 1 ( x ) can be observed in semi-inclusive DIS (SIDIS) in combination with another chiral-odd function like the dihadron fragmentation function H ^ q 1 in the production of a hadron-pair. The resulting experimental challenge is the reason why f q 1 ( x ) and g q 1 ( x ) have been investigated for almost four decades, while h q 1 ( x ) is still subject to recent measurements and analyses. The 160 GeV =c polarized muon beam of CERN’s M2 beamline allows the COMPASS ex- periment to investigate spin effects using polarized solid-state targets. Since the year 2002 COMPASS has collected unique data sets on transversely polarized targets of lithium deuteride and ammonia, serving as deuteron and proton targets, respectively. The work of this thesis started with the analysis of asymmetries of h + h</subfield>
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    <subfield code="a">Die CEDAR Detektoren bei COMPASS können genutzt werden um Teilchen zu identifizieren. In dieser Arbeit wird eine Unregelmäßigkeit untersucht, die in den Daten der Photomultiplier der CEDARs auftritt. Insbesondere wird ermittelt, welche Daten davon betroffen sind und wie diese identifiziert und herausgefiltert werden können. Dabei zeigt sich, dass etwa 10% aller Events betroffen sind. Anschließend werden die Auswirkungen auf das in [4] beschriebene Likelihod-Identifikationsverfahren für Pionen und Kaonen analysiert, wobei sich heraus stellt, dass sich die Effizienz der Verfahrens dadurch deutlich verbessern lässt.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents improvements of the processing speed of HEP applications by making better use of the vector units in modern CPUs. To cope with the increased amount of LHC data, the parallel computing power of GPUs are one option. GPU-optimized reconstruction algorithms which provide a high level of parallelism are presented.  Furthermore, the decay of neutral kaons was used to show the benefits of the Geant4-based fitting method when applied to the mass reconstruction of particles.</subfield>
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    <subfield code="a">A charged particle beam travelling at the speed of light produces large electromagnetic wake fields which, through interactions with its surroundings, act back on the particles in the beam. This coupled system may become unstable, resulting in a deterioration of the beam quality. Such effects play a major role in most existing storage rings, as they limit the maximum performance achievable. In a collider, the presence of a second beam significantly changes the dynamics, as the electromagnetic interactions of the two beams on each other are usually very strong and may, also, limit the collider performances. This thesis treats the coherent stability of the two beams in a circular collider, including the effects of the electromagnetic wake fields and of the beam-beam interactions, with particular emphasis on CERN's Large Hadron Collider. As opposed to other colliders, this machine features a large number of bunches per beam each experiencing multiple long-range and head-on beam-beam interactions. Existing models describing the beams stability need to be extended accordingly. The beam-beam interactions are very non-linear, as a result, different particles in the beams oscillates with slightly different frequencies, which generates Landau damping of coherent motion. A numerical integrator is developed in order to estimate the effect of Landau damping on potentially unstable coherent modes of oscillation. As the characteristics of the machine and the beams vary along the operational cycle of the Large Hadron Collider, the beam-beam forces and consequently the effect of Landau damping may vary significantly. It is shown that some configurations are particularly critical. Measurements of coherent instabilities during these operational phases, as well as in dedicated experiments, are presented and compared to the model. While most observations are in agreement with the model, some observed instabilities remain unexplained. A mechanism is proposed as an explanation for these instabilities. It is shown that the distribution of particles in the beam can be distorted in the presence of external noise and that non-measurable variations of the distribution functions can lead to significant deterioration of the Landau damping strength. Multiparticle tracking simulations are used to demonstrate this effect in realistic conditions. The coherent modes of oscillation of the coupled system including the two beams and the electromagnetic wake fields is discussed by extending an existing linear model introduced earlier to describe single bunches encountering a single beam-beam interaction in order to describe the beams in the Large Hadron Collider, i.e. involving multiple bunches and multiple beam-beam interactions. It is shown that under certain circumstances, a resonant action of the beam-beam forces and the electromagnetic wake fields may lead to strong instabilities. An experiment was performed to test these effects in the Large Hadron Collider, showing a good agreement with the models. Mitigation techniques against these instabilities are investigated, the effect of Landau damping is discussed by comparing the linear model with multiparticle tracking simulations. An operational solution to relax the limitations due to coherent instabilities, taking advantage of the stabilising effect of the head-on beam-beam interactions, is discussed based on the models developed and tested experimentally.</subfield>
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    <subfield code="a">Rare charm decays proceed mostly through the $c\rightarrow u$ Flavor Changing Neutral Current (FCNC), which is possible only at loop level in the Standard Model (SM). In charmed decays, FCNCs are subject to a very efficient GIM suppression leading to very rare processes. Consequently, rare charm decays are good tools to probe New Physics (NP) beyond the SM. NP particles could become detectable by causing observables such as branching ratios and CP or angular asymmetries to deviate from the SM predictions. The main subject of this thesis is the measurement of the branching ratio of the $D^{0}\rightarrow K^{-}\pi^{+}\rho/\omega(\rightarrow\mu^{+}\mu^{-})$, the partial branching ratio of the of the $D^{0}\rightarrow K^{-}\pi^{+}\mu^{+}\mu^{-}$ mode, in the region of the $m(\mu^{+}\mu^{-})$ dominated by the $\rho$ and $\omega$ resonances: 675 MeV/$c^{2} &lt; m(\mu^{+}\mu^{-}) &lt;$ 875 MeV/$c^{2}$. It will be precious in the future, in particular as a normalisation mode in the study of all: $D^{0}\rightarrow h^{\pm}h^{(')\mp}\mu^{+}\mu^{-}$ decays $D^{0}\rightarrow K^{-}\pi^{+}\mu^{+}\mu^{-}$, $D^{0}\rightarrow \pi^{+}\pi^{-}\mu^{+}\mu^{-}$,  $D^{0}\rightarrow K^{+}K^{-}\mu^{+}\mu^{-}$ and $D^{0}\rightarrow K^{+}\pi^{-}\mu^{+}\mu^{-}$. Using 2fb$^{-1}$ of 2012 LHCb data we find: \begin{equation*} {B}(D^{0}\rightarrow K^{-}\pi^{+}\mu^{+}\mu^{-})=(4.37\pm 0.12_{stat.}\pm 0.53_{sys.})\times 10^{-6}. \end{equation*} This is the first measurement of this mode. We also determined sensitivities to total and partial branching fractions and asymmetries in $D^{0}\rightarrow h^{\pm}h^{(')\mp}\mu^{+}\mu^{-}$ decays with future LHCb datasets.  In addition, the systematic uncertainties affecting the searches for the 3-body decays, $D^{+}_{(s)}\rightarrow\pi^{+}\mu^{+}\mu^{-}$ and $D^{+}_{(s)}\rightarrow\pi^{-}\mu^{+}\mu^{+}$, carried out by LHCb based on the data collected in 2011 (1 fb$^{-1}$). Finally, the results of the tests of front-end electronic board for the Upgrade of LHCb are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The heat management is a basic and fundamental aspect of the superconducting magnets used in the CERN Large Hadron Collider. Indeed, the coil temperature must be kept below the critical value, despite the heat which can be generated or deposited in the magnet during the normal operations. Therefore, this thesis work aims at determining the heating power which can be extracted from the superconducting cables of the LHC, specially through their electrical insulation which represents the main thermal barrier. An experimental measurement campaign in superfluid helium bath was performed on several samples reproducting the main LHC magnets. The heating power was generated in the sample by Joule heating and the temperature increase was measured by means of Cernox bare chip and thermocouples. An innovative instrumentation technique which also includes the in-situ calibration of the thermocouples was developed. A thorough uncertainty analysis on the overall measurement chain concluded the experimental setup. The present study allowed to thermally characterize the main LHC magnets: Main Bending, Main Quadrupole and MQXA. The results show the thermal magnets behaviour as a function of bath temperature, heating configuration of the sample, sensor position and the hydrostatic helium pressure effect.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis describes searches for charged lepton flavour violation in the process $\tau^-\rightarrow\mu^-\mu^+\mu^-$. The study is performed at the LHCb experiment data sample corresponding to an integrated luminosity of 3 fb$^{-1}$ of proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 7 $TeV$ (8 $TeV$),  collected in 2011 (2012), respectively. No significantly statistical signal of the decay in question has been found and as a result the upper limit was set: $B(\tau^-\rightarrow\mu^-\mu^+\mu^-)&lt;4.6 \times 10^{-8}$ at $90\%$ confidence level. The limit was then interpreted in terms of an effective field theory approach including beyond the Standard Model operators with different  lepton chirality structures. We found that the limits are within the range: $(4.1-6.8) \times 10^{-8}$ at $90\%$ confidence level. The thesis presents also the combination of upper limits for all lepton flavour violating $\tau$ lepton decays. For the decay in question, i.e. $\tau^-\rightarrow\mu^-\mu^+\mu^-$, the combination leads to the upper limit of $B(\tau^-\rightarrow\mu^-\mu^+\mu^-) &lt;1.2 \times 10^{-8}$ at $90\%$ confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis document reports measurements of the mass and width of the new boson re- cently discovered at the Large Hadron Collider (LHC), candidating to be the Standard Model Higgs boson. The analysis uses proton-proton collision data recorded by the Compact Muon Solenoid (CMS) detector at the LHC, corresponding to integrated luminosities of $5.1~fb^{−1}$ at $7~$TeV center of mass energy and $19.7~fb^{−1}$ at $8~$TeV center of mass energy. Set of events selecting Higgs boson via the $H\to ZZ$ decay channel, where both $Z$ bosons decay to electron or muon lepton pairs, is used for the Higgs boson properties measurements. A precise measurement of its mass has been performed and gives $125.6\pm0.4\mbox{(stat)}\pm0.2\mbox{(syst)}~$GeV. Constraints on the Higgs boson width were established using its off-shell production and decay to a pair of $Z$ bosons, where one $Z$ boson decays to an electron or muon pair, and the other to an electron, muon, or neutrino pair. The obtained result is an upper limit on the Higgs boson width of $22~$MeV at a 95% confidence level, which is 5.4 times the expected value in the standard model at the measured mass. Throughout the thesis, a particular attention has been put on the elec- tron momentum estimation. The combination of the momentum estimate with the tracker and the energy measurement with the electromagnetic calorimeter, allowing a significant improvement of the low transverse impulsion electrons measurement of the momentum, has been revisited and played an essential role in the Higgs boson discovery in the 4 leptons decay channel. The electron energy scale and resolution have been measured with very high precision using the $Z$ boson decaying in electrons.</subfield>
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    <subfield code="a">In presented thesis we describe concept of Deep Inelastic Scattering of leptons on nucleons in context of nucleon spin structure studies. Both polarized and unpolarized cases are discussed and concept of Transverse Momentum Dependent Parton Distribution Functions (TMD PDF) is introduced. The possibility of TMDs measurement using Semi-inclusive DIS (SIDIS) is described along with related results from COMPASS experiment. The future Drell-Yan programme at COMPASS is briefly mentioned and its importance is presented on the universality test i.e. change of sign of T-odd TMDs when measured in Drell-Yan and SIDIS. The importance of Polarized Target (PT) for spin structure studies is highlighted and principles of Dynamic Nuclear Polarization (DNP) are given using both Solid effect and spin temperature concept. COMPASS experiment is described in many details with accent given to PT. Finally the thermal equilibrium (TE) calibration procedure is described and carried out for 2010 and 2011 physics runs at COMPASS. The average polarization measurement results from 2010 and 2011 are presented along with relaxation times. Various uncertainties of the polarization measurement are also discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS (A Toroidal Lhc ApparatuS) experiment is one of the two general purpose experiments at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN, the European Organization for Nuclear Research. The LHC is a proton-proton and ion-ion collider built in a 27 km long circular tunnel 100 meter below the surface of the Earth. The maximum energy at which LHC is capable to collide protons is 14 TeV in the center of mass frame, but currently it is being operated at half of its maximum energy, i.e. at 7 TeV. The first collisions at the LHC took place in November 2009. Before that the LHC detectors, including ATLAS (which was already built and installed in 2007) were commissioned using muons produced from the interaction of cosmic rays with the Earth atmosphere. The Inner Detector is one of components of ATLAS detector, which is responsible for tracking of charged particles. It consists of three independent but complementary sub-detectors, which are built using different types of charged particle detecting concepts. This thesis is based on four papers. The first paper documents the first measurement of the top quark charge at the LHC. The analysis is done on the data collected by ATLAS in the first half of year 2011. The charge is measured with two different techniques and the results from both show that the top quark charge is in agreement with the Standard Model (SM) prediction. The second paper is actually a book, written by collaborative efforts of almost all members of the ATLAS collaboration, describing the status of all the analyses before the launch of the LHC. I have contributed in two chapters of this book with performing simulation based analyses of the top quark charge measurement and estimating the possibility to observe supersymmetric signals with help of tau leptons. The third paper concerns the search for physics beyond the Standard Model. Several extensions of the Standard Model predict the existence of extra gauge bosons heavy enough to decay to top-antitop pairs. The studies based on the simulation of the production of such particles with different masses are performed in order to evaluate the potential of the ATLAS detector to discover them if they exist. The last paper summarizes the results of the commissioning of the reconstruction software for the ATLAS detector with cosmic muons and with the data from the first proton-proton collisions at the LHC. As a part of ATLAS reconstruction software, the Inner Detector Global Monitoring tool was also commissioned.</subfield>
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    <subfield code="a">L'expérience CMS (Compact Muon Solenoid), construite sur l'anneau du LHC (Large Hadron Collider) a enregistré une quantité colossale de données provenant des collisions proton-proton de 2009 à 2012 à des énergies dans le centre de masse de 7 TeV et 8 TeV. Cette expérience est consacrée aux mesures de précision des paramètres du modèle standard, à l'étude du boson de Higgs ainsi qu'à la mise à l'épreuve de théories au-delà du modèle standard. Un certain nombre de ces théories prévoient l'existence de particules appelées leptoquarks, de nouveaux bosons se couplant à la fois aux leptons et au quarks. La première partie de cette thèse est consacrée à la présentation du Modèle Standard des particules et à une introduction théorique aux leptoquarks. La seconde explique brièvement le fonctionnement du LHC et de l'expérience CMS. La troisième partie est dédiée au travail effectué dans le groupe générateur de CMS au cours de la première année de ma thèse. Cette mission consistait principalement à générer et à valider massivement des événements Monte-Carlo avec le logiciel Madgraph pour l'ensemble de la collaboration CMS. Enfin, la dernière partie porte sur l'analyse de données et la recherche de paires de leptoquarks scalaires de troisième génération. Trois canaux de désintégration des LQ sont envisagés : en quark top et lepton tau, en quark top et neutrino et enfin en quark top et muon. Cette étude est basée sur l'ensemble des données enregistrées par l’expérience CMS au cours de l'année 2012. Ce qui représente une luminosité intégrée totale de 19,7 fb. Différentes sélections basées sur au moins un lepton et de nombreux jets sont examinées afin de définir les régions présentant les meilleures efficacités de signal par rapport au fond du Modèle Standard. Enfin, une optimisation des coupures sur des variables très discriminantes est réalisée afin d'obtenir les meilleures limites à 95 % de confiance sur les sections efficaces de production des leptoquarks. Aucun excès significatif par rapport aux prévisions du modèle standard n'a pu être mis en évidence ce qui a permis de poser des limites sur les sections efficaces de production des leptoquarks. Les leptoquarks de troisième génération sont exclus jusqu'à des masses de 320 GeV à 95 % de niveau de confiance pour le canal top tau, jusqu'à 240 GeV pour le canal top nu et jusqu'à 910 GeV pour le canal top mu.</subfield>
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    <subfield code="a">In the Standard Model of particles, any non [$q\bar{q}$] or [$qqq$] composite state is labelled as $\textit{exotic}$: this includes different combinations which are in principle allowed (tetraquark, pentaquark, mesonic molecule, glueball, and other) but were never observed  for a long time, up to 2003 when the Belle Collaboration at KEK reported the observation of a narrow peak in the $J/\psi \pi^+ \pi^-$ invariant mass spectrum. The state, labelled as X(3872), must contain a $c\bar{c}$ pair but its mass does not correspond exactly to any of the predicted states in the charmonium excitation spectrum. Several theoretical models have been developed to describe the nature of the X(3872), such as mesonic molecule, tetraquark, threshold effect, hybrid $c\bar{c}g$ resonance, and others. After the Belle announcement, it was observed also by several others Collaborations (CDF, D0, BaBar, LHCb): BaBar observed evidence for the decay X(3872)$\to J/\psi \omega$ at a rate comparable to that of $J/\psi \pi\pi$, suggesting the presence of maximal isospin violation. The analysis of the first channel favoured the $J^{PC} = 2^{-+}$ hypothesis, while LHCb measured $J^{PC} = 1^{++}$ in the $J/\psi \pi\pi$ channel with 8.2$\sigma$ rejection of the $2^{-+}$ hypothesis. The maximal isospin violation could mean that the two aforementioned decay channels come from two different isospin eigenstates: it is therefore necessary to repeat the BaBar analysis in order to measure the X(3872) quantum numbers in the $J/\psi \omega$ channel. In this thesis, a search for X(3872)$\to (J/\psi \to \mu^+ \mu^-) (\omega \to \pi^+ \pi^- \pi^0)$ in the B$^+ \to K^+ J/\psi \omega$ decay channel is presented. The analysis has been performed with data collected by the LHCb detector at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN during 2011 and 2012, corresponding to an integrated luminosity of 1 (2011) + 2 (2012) fb$^{-1}$ at an energy of centre of mass of, respectively, 7 and 8 TeV. The event reconstruction algorithm combines two pions with opposite charge, a charged kaon and a photon pair forming two separate clusters in the calorimeter with a $J/\psi \to \mu^+ \mu^-$ candidate, detached from the primary vertex, selected by a dedicated StrippingLine. The events are then processed through a multivariate classifier from which two different selections are extracted: the first one, tighter, is used to observe the decay B$^+ \to K^+ J/\psi \eta$ and estimate its branching fraction; the second one, looser, is used to observe an excess of events in the $J/\psi \omega$ mass spectrum over a phase space MC simulation in the kinematic threshold region, corresponding to the X(3872) and $\chi_{c0}(2$P) contributions. The sum of X(3872) and $\chi_{c0}$(2P) branching fractions, normalised to non resonant B$^+ \to K^+ J/\psi \omega$, is then computed, and is found to be consistent within 2$\sigma$ with existing publications. Due to lack of statistics in the region of interest it was not possible to perform an angular analysis and to measure the X(3872) quantum numbers in the decay channel object of this thesis: this measurement will be possible with the statistics accumulated from 2015 to 2018 with the LHC Run-II.</subfield>
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    <subfield code="a">Study Of Higher Moments Of Net-Electric Charge &amp; Net-Proton Number Fluctuations In Pb+Pb Collisions At $\sqrt{s_{NN}}$=2.76 TeV In ALICE At LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Lattice QCD predicts that at extreme temperature and energy density, QCD matter will undergo a phase transition from hadronic matter to partonic matter called as QGP. One of the fundamental goals of heavy ion collision experiments to map the QCD phase diagram as a function of temperature (T) and baryo-chemical potential ($\mu_{B}$). There are many proposed experimental signatures of QGP and fluctuations study are regarded as sensitive tool for it. It is proposed that fluctuation of conserved quantities like net-charge and net-proton can be used to map the QCD phase diagram. The mean ($\mu$), sigma ($\sigma$), skewness (S) and kurtosis ($\kappa$) of the distribution of net charge and net proton are believed to be sensitive probes in fluctuation analysis. It has been argued that critical phenomena are signaled with increase and divergence of correlation length. The dependence of $n^{th}$ order higher moments (cumulants, $c_{n}$) with the correlation length $\xi$ is as $c_{n}\sim\xi^{2.5n-3}$. At LHC energy, the phase transition is a crossover and the crossover transition line will appear close to the freeze-out line. The various order of cumulants of conserved quantities are also directly proportional to respective order of susceptibilities. So the higher moments analysis of fluctuations of conserved quantities like net charge and net baryon (proton) will allow to compare the experimental results directly with lattice QCD predictions.  Moreover, recent theoretical developments  suggest that the ratio of cumulants are useful to quantify the freeze-out parameters at LHC.    \par The data analysis is carried out using the Pb+Pb collisions at $\sqrt{s_{NN}}$ = 2.76TeV data of ALICE experiment of 2010 run at LHC. The analysis methodology and different methods of statistical error estimations are discussed. Toy model study is carried out to understand the behavior of higher moments results with detector and statistics effects. Various methods for detector efficiency correction for higher moments are discussed with the help of this toy model. The higher moments of net-charge and net-proton distributions are calculated and compared with HIJING and HIJING+GENAT results. The systematic uncertainties are estimated and the pseudorapidity dependence of net-charge and net-proton higher moments also studied. The baseline estimation from Poissonian and Negative Binomial Distributions are also compared with the data.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the first search for a massive $W'$ gauge boson in the decay channel of $tb \rightarrow Wbb \rightarrow qqbb$, performed with data corresponding to $20.3~{\rm fb}^{-1}$ of integrated luminosity collected by the ATLAS detector at the LHC in $pp$ collisions at a center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 8~TeV$. This analysis searches for $W'$ with masses above $1.5~TeV$, where the $W'$ decay products have large momentum. Novel jet substructure techniques are used to identify jets from high momentum top quarks to ensure high sensitivity, independent of $W'$ mass, up to $3~TeV$; $b$-tagging is also used to identify jets originating from bottom quarks. The data is consistent with the Standard Model background-only expectations, and 95% Confidence Level limits are set on the $W' \rightarrow tb$ cross section times branching ratio ranging from $0.16\;\mathrm{pb}$ to $0.33\;\mathrm{pb}$ for left-handed $W'$ bosons, and ranging from $0.10\;\mathrm{pb}$ to $0.21\;\mathrm{pb}$ for right-handed $W'$. In addition, 95% Confidence Level limits are set on the $W'$-boson coupling to $tb$ as a function of the $W'$ mass using a model independent effective field theory approach.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis reports an analysis of 3.0 fb$^{-1}$ of $pp$ collision data collected by the LHCb experiment in 2011 and 2012. Decays of neutral $B$ mesons to neutral $D$ mesons and excited neutral kaons are reconstructed, because of their sensitivity to the $CP$-violating phase of the CKM matrix, $\gamma$. The neutral $D$ meson is reconstructed in four separate final states. These are $K^- \pi^+$, $K^+ \pi^-$, $K^+ K^-$ and $\pi^+\pi^-$. Several observables are defined, in terms of the partial widths of $B\to D K^*$ decays, that are sensitive to $\gamma$ and other, $CP$-conserving, parameters of the decays of the $B$ and $D$ mesons. The measured results include the $CP$ asymmetry between the partial widths of $\bar {B}^0 \to D(K^+K^-) \bar {K}^{*0}$ and $B^0 \to D (K^+ K^-) K^{*0}$ decays, which is found to be \begin{equation*} {\cal A}_d^{KK} = -0.198  \, ^{+0.144}_{-0.145} \, ^{+0.019}_{-0.020}. \end{equation*} In addition, the Cabibbo-suppressed $B^0 \to D(K^- \pi^+) K^{*0}$ and $ \bar {B}^0 \to D(K^+ \pi^-)  \bar {K}^{*0}$ decays are analysed for the first time with data collected by LHCb. The ratio of the partial widths of the Cabibbo-suppressed $B^0 \to D (K^- \pi^+) K ^{*0}$ decay to the Cabibbo-favoured $B^0 \to D(K^+ \pi^-) K^{*0}$ decay is measured, as well as the analogous quantity corresponding to $ \bar {B}^0$ decays. These are found to be \begin{equation*} {\cal R}_d^+ = 0.057  \, ^{+0.029}_{-0.027} \, ^{+0.009}_{-0.012}  \space   \space   \space   \space   \space   \space   \space   \space   \space     and    \space \space \space   \space   \space   \space  \space   \space   \space      {\cal R}_d^- = 0.056  \, ^{+0.032}_{-0.030} \, ^{+0.009}_{-0.012}, \end{equation*} respectively. Finally, the ratio of the magnitudes of the amplitudes corresponding to $B^0 \to D^0 K^{*0}$ and $B^0 \to \bar{D}^0 K ^{*0}$ decays is found to be \begin{equation*} r_B = 0.230 \, ^{+0.063}_{-0.045} \end{equation*} at a confidence level of 68.3 % and the first constraints on $\gamma$  from $B_d \to DK^*$ decays are made.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, a search for the H→b¯b decay mode of the Standard Model Higgs boson in associated production with a vector boson is presented. The search is based on the entire data-set recorded by the ATLAS experiment in 2012 amounting to 20.3fb-1 of data. A novel search strategy based on a machine learning approach using boosted decision trees and a variable set constructed from Lorentz invariant quantities is introduced. No significant excess above the Standard Model background expectation is observed. For a Higgs boson mass of mH=125GeV, the expected upper limit on the Higgs boson production cross section assuming the absence of signal is 2.06×σSM, while the observed limit is 3.15×σSM. This excess corresponds to a local significance of 1.1 standard deviations. The ratio of the measured signal strength to the Standard Model expectation is μ=1.40±0.95.</subfield>
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    <subfield code="a">The benchmark scenario BC1 is an example of an R-parity violating supersymmetric (SUSY) model with one lepton number violating coupling, lambda121. Its lightest supersymmetric particle is the stau1, which decays promptly into multiple charged leptons and a neutrino. In this thesis prior phenomenological studies of the parameter space surrounding BC1 were extended. To search for evidence of such models, a final state with four leptons and moderate missing transverse momentum was analyzed, using the first 2.06 fb-1 of data recorded by the ATLAS experiment at a center-of-mass energy of 7 TeV in 2011. Since no excess of events was found in the signal region, 95% confidence level (CLS) upper limits were set on the visible cross section of new physics. The same results were interpreted in terms of BC1-like models, resulting in an exclusion region given by m1/2 less than about 800 GeV and tan beta less than about 40.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics is a very successful theory which describes nearly all known processes of particle physics very precisely. Nevertheless, there are several observations which cannot be explained within the existing theory. In this thesis, two analyses with high energy electrons and positrons using data of the ATLAS detector are presented. One, probing the Standard Model of particle physics and another searching for phenomena beyond the Standard Model. The production of an electron-positron pair via the Drell-Yan process leads to a very clean signature in the detector with low background contributions. This allows for a very precise measurement of the cross-section and can be used as a precision test of perturbative quantum chromodynamics (pQCD) where this process has been calculated at next-to-next-to-leading order (NNLO). The invariant mass spectrum $m_{ee}$ is sensitive to parton distribution functions (PFDs), in particular to the poorly known distribution of antiquarks at large momentum fraction (Bjoerken x). The measurement of the high-mass Drell-Yan cross-section in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 7$ TeV is performed on a dataset collected with the ATLAS detector, corresponding to an integrated luminosity of 4.7 fb$^{−1}$. The differential cross-section of $pp \to Z^0/\gamma^∗ + X \to e^+e^− + X$ is measured as a function of the invariant mass in the range 116 GeV $&lt; m_{ee} &lt;$ 1500 GeV. The background is estimated using a data- driven method and Monte Carlo simulations. The final cross-section is corrected for detector effects and different levels of final state radiation corrections. A comparison is made to various event generators and to predictions of pQCD calculations at NNLO. A good agreement within the uncertainties between measured cross-sections and Standard Model predictions is observed. Examples of observed phenomena which can not be explained by the Standard Model are the amount of dark matter in the universe and neutrino oscillations. To explain these phenomena several extensions of the Standard Model are proposed, some of them leading to new processes with a high multiplicity of electrons and/or positrons in the final state. A model independent search in multi-object final states, with objects defined as electrons and positrons, is performed to search for these phenomenas. The dataset collected at a center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 8$ TeV, corresponding to an integrated luminosity of 20.3 fb$^{−1}$ is used. The events are separated in different categories using the object multiplicity. The data-driven background method, already used for the cross-section measurement was developed further for up to five objects to get an estimation of the number of events including fake contributions. Within the uncertainties the comparison between data and Standard Model predictions shows no significant deviations.</subfield>
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    <subfield code="a">Diese Dissertation stellt die Ergebnisse der Suche nach dem Standardmodell-Prozesspp → WH → ντ τh , in dem das Higgs-Boson in Tau-Leptonen zerfällt, wobei einesder Tau-Leptonen hadronisch zerfällt, dar. Die Anwesenheit eines zusätzlichen Leptons aus dem W-Boson-Zerfall führt zu einer starken Reduzierung des Untergrunds indiesem Kanal.Das Higgs-Boson, welches ursprünglich von P. Higgs, F. Englert et al. 1964 vorhergesagt wurde, war lange Zeit das einzig fehlende, vom Standardmodell (SM) vorhergesagte Teilchen und war daher Kern vieler großer Anstrengungen in der experimentellenTeilchenphysik. Suchen nach diesem schwer zu entdeckendem Teilchen am LEP undauch am Tevatron waren erfolglos. Der Large Hadron Collider (LHC) und die beidenHauptexperimente (ATLAS und CMS) wurden hauptsächlich gebaut, um Fortschrittein der Suche nach dem Higgs-Boson zu erzielen.Die Anstrengungen machten sich am 4. Juli 2012 bezahlt, als beide Experimente dieEntdeckung einer Resonanz um 125 GeV in den Spektren der γγ und der ZZ Endzuständebekannt gaben. Obwohl diese Nachricht enthusiastisch aufgenommen wurde, musstenfermionische Zerfälle dieser Resonanz erst noch entdeckt werden. Die Suche nach demZerfallsprozess H → τ τ war der vielversprechendste Kanal um diesen Zerfall zu entdecken und stand im direkten Wettbewerb mit dem Zerfall H → bb, der zwar eingrößeres Verzweigungsverhältnis besitzt, aber dafür auch mit größerem Untergrundzu kämpfen hat.In dieser Arbeit konzentrieren wir uns auf die assoziierte Produktion eines HiggsBosons und eines W-Bosons, um möglichst kleine Untergrundprozesse zu haben. DieserEndzustand ist Teil eines größeren Suchprogramms des CMS-Experiments, welches imersten Kapitel dieser Arbeit kurz beschrieben wird.Der Hauptuntergrund in diesem Endzustand setzt sich aus einer Reihe von Prozessen(hauptsächlich Top-Quark- und W-Boson-Produktion zusammen mit Jets) zusammen,in denen mindestens eines der Leptonen im Endzustand aus der Fehlidentiﬁzierungeines Quark- oder Gluonjets stammt. Um diese Untergrundquelle zu modellieren wirdeine datengetriebene Methode entwickelt, die sogenannte k–Nearest Neighbors Classiﬁer verwendet.In dieser Suche wurde der Produktionswirkungsquerschnitt des Higgs-Bosons mit einerThis thesis presents the results of the search for the Standard Model (SM) process pp →WH → ντ τh , where the Higgs boson decays to tau leptons and one of them decayshadronically. The presence of the additional lepton from the decay of the W bosonlargely reduces the backgrounds in this channel.Originally predicted by P. Higgs, F. Englert et al. in 1964, the Higgs boson has beenfor long time the only missing particle predicted by the SM and has been thereforethe target of major efforts in experimental particle physics. Searches for this elusiveparticles have been conducted without any success both at LEP and Tevatron. TheLarge Hadron Collider (LHC) and two major experiments (ATLAS and CMS) have beenbuilt with the main purpose of casting some light in this longstanding mystery.These efforts culminated on July 4th 2012, when both the experiments announced theobservation of a resonance at 125 GeV in the γγ and ZZ spectra combined. While thisannouncement generated a well deserved enthusiasm, fermionic decays of this resonance were still to be observed. The search for the decay process H → τ τ has been themost promising channel to ﬁrst observe the decay of the SM Higgs boson to fermions,as the other main competitor, H → bb, has larger branching fraction but much higherbackgrounds.In this work we focus on the associated production of a Higgs boson and a W bosonas a low-background environment to observe such decay. This ﬁnal state is part of awider H → τ τ search program performed by CMS which is brieﬂy outlined in the ﬁrstchapter of this work.The main source of background in this ﬁnal state comes from a wide range of processes (mainly top quark production and W boson production in association with jets)in which at least one of the leptons in the ﬁnal state comes from a misidentiﬁed quarkor gluon jet. To model this source of backgrounds a fully data-driven method is developed.The search observes a combined signal strength of µ = −2.6 ± 1.7, below the SM expectations but still compatible with it at 2.1 σ level. This result has been combined withthe other searches for Higgs decays into tau pairs performed at the CMS experiment,leading to the ﬁrst observation of such process.</subfield>
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    <subfield code="a">The pixel hybrid photon detectors currently installed in the LHCb Cherenkov system encapsulate readout electronics in the vacuum tube envelope. The LHCb upgrade and the new trigger system will require their replacement with new photon detectors. The baseline photon detector candidate is the multi-anode photomultiplier. A hybrid photon detector with external readout electronics has been proposed as a backup option. This master thesis covers a R &amp; D phase to investigate this latter concept. Extensive studies of the initial electronics system underlined the noise contributions from the Beetle chip used as front-end readout ASIC and from the ceramic carrier of the photon detector. New front-end electronic boards have been developed and made fully compatible with the existing LHCb-RICH infrastructure. With this compact readout system, Cherenkov photons have been successfully detected in a real particle beam environment.  The proof-of-concept of a hybrid photon detector with external readout electronics was validated and its feasibility and potential were demonstrated.</subfield>
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    <subfield code="a">The behavior of transition metals (TMs) in silicon is a subject that has been studied extensively during the last six decades. Their unintentional introduction during the Si production, crystal growth and device manufacturing have made them difficult contaminants to avoid. Once in silicon they easily form deep levels, either when in the isolated form or when forming precipitates. One important effect is the reduction of efficiency of silicon-based devices, being dramatic, in particular, in photovoltaic applications. One way to avoid such effects is by engineering the location of the TM: some TM complexes or lattice sites of the isolated form do not introduce any level in the silicon bandgap. Which point defects lead to such passivation is still under debate. Another way is to mitigate the reduction of efficiency by reducing the dangling bonds of TMs with hydrogen. The most important and commonly used procedures to diminish the unwanted effects of the introduced deep levels are, nevertheless, based on the so-called gettering techniques, where TMs are forced to move away from the active area of devices. Although the macroscopic effects of all the gettering techniques are well known, the related microscopic mechanisms are still poorly understood, namely the TM complexes involved in gettering into defective regions, into p-type layers and by phosphorus diffusion. TMs can also be used as magnetic dopants in semiconductors. So far, only binary semiconductors have been intensively addressed, after the discovery of dilute ferromagnetism of (Ga,Mn)As. However, the maximum found Curie temperature was only 185 K, which is too low for practical applications. Other semiconductors have hence been recently suggested, such as silicon. One important feature is the lattice sites occupied by TMs, and related fractions. It is currently well established that the incorporation of TMs on substitutional sites leads to thermally stable point defects with none-zero magnetic moment. One way to obtain substitutional TMs is by ion implantation. Which fraction is incorporated on S sites is, however, still unknown.  All these issues can be explored by investigating the lattice sites of implanted 3d TMs. In particular, different complexes will correspond to different lattice sites. Here, we have investigated the lattice location and thermal stability of the implanted 3d TM probes $^{56}$Mn, $^{59}$Fe, $^{61}$Co and $^{65}$Ni in both lightly and heavily doped n- and p-type Si by means of emission channeling experiments. In all cases we identified ideal substitutional (S) sites, displaced bond-centered (near-BC) sites and displaced tetrahedral interstitial (near-T) sites. The dependence of the near-BC sites on annealing temperature was similar for all investigated TMs, hence the related complexes may be formed irrespective of the TM nature. Two main origins are suggested: involving divacancies where the TM occupies BC sites (between two vacant sites) and involving fourfold coordinated vacancy clusters with the TM occupying a position near the ideal BC site. While the first case cannot explain the observed displacement, the second case definitely does. The observed near-BC sites may hence correspond to a combination of different complexes where these two types of complexes may participate. Since the thermal stability of near-BC sites increases from n$^-$ to n$^+$-type Si, it is suggested that the related multivacancy complexes may participate in P-diffusion gettering. The complexes involved in the observed near-T sites seem to be more diversified, as the related fraction and displacement change significantly with annealing temperature. One has found that implanted TMs occupy near-T sites around the related peak concentration (at Rp from the surface), after low temperature anneals, while for high annealing temperatures TMs tend to occupy near-T sites at midway between the peak concentration and the surface (at Rp/2 from the surface), rich in vacancies. Moreover, the near-T fraction of Mn, Fe and Co increases from n$^-$ to p$^+$-type silicon, which might be due to the TM pairing with the electric dopant boron. This fact agrees with the positive charge nature of interstitial Mn, Fe and Co, while, for instance, the charge state of Ni is neutral in p-type Si which might have prevented the increase of its near-T fraction. It is therefore confirmed that the related pairing mechanism is driven by Coulomb interactions. The observed displacement also matches with theoretical predictions. Some of the results obtained in this thesis were also compared to Mössbauer spectroscopy investigations from literature. In particular, it was found that, in n-type Si, the near-T fraction of $^{ 61}$Co increases in the annealing temperature range where a Mössbauer doublet component appears, attributed to Co-dimers. A comparison to emission channeling investigations on iron is, however, at variance with such a conclusion. The attribution of near-T sites to the beginning of clustering is hence most likely incorrect. The observation of ideal S sites might be due to the trapping of TMs into single vacancies produced during implantation. The particular cases of Mn and Co are important as they are the main TM candidates for magnetic dopants. While ~60% of Co can occupy ideal S sites, no more than ~30% of Mn is in the S form. Hence, although the magnetic moment of Co is smaller than that of Mn, Co is easier incorporated on S sites, for fluences of ~$10^{12}$ cm$^{-2}$. The question that this work raises is whether the S sites actually originate from the substitutional form of Co.</subfield>
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    <subfield code="a">The VFC-HPC is an FPGA-based multipurpose board designed to be the new standard back-end for the Beam Instrumentation (BI) Group. This contribution is aimed to give a presentation of the test and qualification system designed to be used to verify the compliance of the VFC-HPC to the specifications. We will begin by presenting the CERN, the company, its main purpose and its brief history. Afterward, we will present the VFC-HPC, the purpose of this board and its mains characteristics. We will then focus on the work done to allow the test and qualification of the VFC-HPC. This project was focused on the test and qualification of the connectivity of the board, consisting of the FMC Connector and the SFPs. This work involved making several market surveys to choose the proper test components to be used (as FMC Mezzanines), setting up a test bench, implementing optical communications through SFPs, writing Verilog firmwares, writing software test routines in Python and measuring Bit Error Rates (BER) and eye diagrams. Finally, we will conclude this thesis by giving a summary of the work done, the most important results and the future prospects.</subfield>
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    <subfield code="a">This master thesis presents a measurement of the mass of the observed Higgs boson candidate in the decay channel $H \rightarrow ZZ^* \rightarrow \ell^+\ell^-\ell^{'+}\ell^{'-}$, with $\ell,\ell' = e$ or $\mu$. The result is based on the full 2011 and 2012 proton-proton collision dataset recorded with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider, corresponding to an integrated luminosity of $4.5~\mathrm{fb}^{-1}$ and $20.3~\mathrm{fb}^{-1}$ at a center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 7~\mathrm{TeV}$ and $8~\mathrm{TeV}$, respectively. The mass is measured to be $m_H = 124.58 ^{+0.53}_{-0.47}{\rm{~(stat)~}}\pm0.06{\rm{~(syst)~}} ~\mathrm{GeV}$ using an analytical parametrization of the expected mass distribution on an event-by-event basis.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis contains phenomenological studies of top quark production in the forward region of phase space at the Large Hadron Collider (LHC). The production of highly forward top quarks has so far not been observed in nature. As the LHCb detector at the LHC is instrumented in the forward region, this opens the possibility of studying top quark properties in this yet unexplored region of phase space. This feasibility of performing cross section and charge asymmetry measurements of top quark pairs with available and future LHCb data is studied in detail. In both cases, potential analysis strategies are proposed, and sophisticated theoretical predictions are provided for both signal and background. By studying the expected experimental sensitivity of cross section measurements, the potential constraints on parton distribution functions is quantified. The sensitivity of the proposed charge asymmetry measurements with the full Run II LHCb data is also considered</subfield>
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    <subfield code="a">Particle accelerators require electronic instrumentation for diagnostic, assessment and monitoring during operation of the transferring and circulating beams. A sensor located near the beam provides an electrical signal related to the observable quantity of interest. The front-end electronics provides analog-to-digital conversion of the quantity being observed and the generated data are to be transferred to the external digital back-end for data processing, and to display to the operators and logging. This research project investigates the feasibility of radiation-tolerant giga-bit data transmission over optic fibre for beam instrumentation applications, starting from the assessment of the state of the art technology, identification of challenges and proposal of a system level solution, which should be validated with a PCB design in an experimental setup. Radiation tolerance of 10 kGy (Si) Total Ionizing Dose (TID) over 10 years of operation, Bit Error Rate (BER) 10-6 or better. The findings and results of this research project can be utilized on an upgrade of the Large Hadron Collider (LHC) during Long Shutdown 2 (LS2) in 2018.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is one of the four main experiments at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. It uses the energy density provided by the LHC to attempt to probe asymmetries between particles and antiparticles that can not be explained by the Standard Model, and thus provide evidence that would allow us to build a new model of fundamental physics. This thesis covers the author's work in the Silicon Tracker $(\textit{ST})$ and VErtex LOcator $(\textit{VELO})$ detectors of the LHCb experiment. The thesis explains the installation and commissioning of the $ST$, as well as the development of the slow control for the detector. The $ST$ is a silicon micro-strip detector which provides precise momentum measurements of ionizing particles coming from the collisions. The $ST$consists of two sub-detectors: the Tracker Turicensis $ (TT)$, located upstream of the 4 Tm dipole magnet covering the full acceptance of the experiment, and the Inner Tracker $(IT)$, which covers the region of highest particle density closest to the LHC beam pipe in the three tracking stations (T1-T3) located downstream of the magnet. It also includes the author's work in the research and development of new sensor technologies for the $VELO$ upgrade. The $VELO$ is the silicon detector surrounding the LHCb interaction point. Its role is critical in the overall performance of the LHCb experiment, providing excellent vertex and impact parameter resolution, high tracking efficiency, and fast pattern recognition for triggering purposes. An upgrade of the LHCb experiment is planned for 2018. The upgraded $VELO$ will have to cope with radiation levels and output bandwidth far more demanding than the current ones. The document presents the results of three micro-strip prototypes and three Medipix3 and Timepix assemblies which were tested with a beam of 120 $GeV/c$ pions at the CERN SPS facility during the 2010-12 test-beam campaigns. Two of the pixel devices were irradiated with neutrons up to a total dose of $\rm 2.5\times10^{15}~1MeVn_{eq}/cm^2$.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the data processing software for an Outer Tracker upgrade at the LHCb experiment. The 2018/19 intended upgrade for the LHCb detector will introduce new readout electronics on the front end of the detector as well as on the back end. The read out electronics on the back end of the detector will use a common board equipped with a Field Programmable Gate Array (FPGA). To ensure a correct data processing for each subdetector, the firmware used on the FPGA will contain subdetector specific data processing parts. The data processing part for the Outer Tracker includes receiving the data, sorting incoming data streams, merging hit pattern and drift times of three consecutive bunch crossings, clustering and formatting the data for an accurate output. In addition, a mezzanine card, called the SantaLuz board, is presented which can be used to extend existing FPGA boards with up to eight optical transceivers.</subfield>
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    <subfield code="a">This master thesis describes a search for Supersymmetry at the ATLAS experiment at the LHC. For this search it is necessary to know the differences between the analysed decay of the top quark superpartner (stop quark) into a top quark and a neutralino and the corresponding backgrounds. Therefore distributions with different behaviours for these decays are needed. Separating variables are for example the missing transverse energy, the transverse mass, the perpendicular component of the missing transverse energy to the leptonically decaying top quark and some angular distributions between the decay products of the top quarks, the missing transverse energy, or the leading jets. Some of these variables are also used in the official ATLAS search. These variables are used in a neural network which is trained to differentiate between the stop decay and the two main backgrounds – $t\bar{t}$ and W+jets. This new method was optimised in order to reach a better signal to background ratio than the simple cut analysis. The outcoming distribution does not show any significant excess in the comparison of data and the Standard Model prediction. Therefore the distribution is used to set limits on the stop and neutralino masses. The limits using the neural network are improved compared to those using simple cuts especially for the bulk and the diagonal region.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) – the world’s highest-energy particle accelerator at CERN, Geneva is pushing High Energy Physics into a brand new territory. It presents an unprecedented opportunity to probe the realm of New Physics in the TeV region, shed light on some of the core unresolved issues of Particle Physics, and go further in search of understanding. These issues include the possible constituent of dark matter, the possible existence of extra gauge groups. The current era may bring discoveries of unprecedented magnitude, delivering validation or extreme disappointment to the Physics theories of the previous decades. LHC aims to produce particles in the center-of-mass energy up to 14 TeV – above those that are already known. At the same time, there are exciting possibilities for new physics in the low-mass range that may have gone unnoticed until now. Many models of new physics beyond the Standard Model contain a ‘light’ hidden sector (dark sector) with a colorful spectrum of new particles, which can be probed at the LHC. Recently, it has been shown that the hidden sector can give rise to unique signatures at colliders when the mass scale in the hidden sector is well below a TeV, as in Hidden Valleys, Stueckelberg extensions, and Unparticle models. These physics models produce unique signatures of collimated leptons at the LHC energies. By studying these ephemeral particles we hope to trace the history of the Universe. Our present theories lead us to believe that there is something new just around the corner, which should be accessible at the energies made available at the LHC. In the first part of this work, I consider the interesting astrophysical evidence that motivates a search for lepton jets and focuses our attention on a Hidden Valleys model with a GeV-scale dark sector that produces this exciting signature. Results from the recent underground experiments are also considered. In the next part of the thesis, I focus on the search strategy using the A Toroidal LHC ApparatuS (ATLAS) detector for evidence of dark matter in events containing prompt lepton-jets, formed by electrons or muons, produced in 7 TeV proton-proton collisions at the LHC in the association with W and Z boson. A novel lepton-jet algorithm is employed in order to find any evidence of an excess of such events with respect to the rate predicted by the Standard Model and interpret the non-null result in terms of recently developed theoretical models of dark matter. In doing so, I severely constrain the theoretical model and its parameters with the actual data from the LHC. In addition, I report the first evidence of production of associated W/Z + lepton jets, collimated electrons or muons (in this thesis prompt lepton-jets), a new physical process at the current energy frontier. However, before jumping to conclusions, one must examine the accuracy of theoretical predictions. The value of the present thesis for the future is in its careful presentation of the techniques needed to make these lepton-jet measurements, in particular in understanding that we have a realistic evaluation of experimental uncertainties and thus a reliable estimate of the significance of new effects.</subfield>
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    <subfield code="a">Thermal management materials are continuously gaining importance as a consequence of everlasting evolution in performance of electronic and electric devices. In particular, by improving the heat exchanger’s materials' properties (i.e. thermal conductivity) it is possible to boost further performance and miniaturization of such devices. Due to their high thermal conductivity, Copper and Aluminium are currently the most commonly used materials for thermal management applications. However, the mismatch in thermal expansion between Cooper/Aluminium and Silicon is limiting the heat transfer at the interface between the electronic chip and the heat exchanger. Furthermore, Copper is indeed characterized by a high thermal conductivity but at the same time its high density (8.9 g/cm3) increases weight of the final product, which in most of the cases does not meet specific application requirements. High cost of these materials is another constraint which limits their application. Due to aforementioned facts, monolithic metals used as thermal management materials cannot simultaneously satisfy characteristics of high thermal conductivity, low thermal expansion and low density. As an answer to this demand, an ongoing research is observed to investigate advanced composites as an alternative to conventional monolithic structures. Among variety of compositions, the Aluminium-Graphite reinforced metal matrix composite seems to be a promising solution due to its superior thermal properties and low cost. Several variants of composites are presented in this thesis, starting with a study and simulation of their properties, production process and refinement, finalized with experimental measurements of thermal and mechanical properties of the final compositions. Conducted research and development works led to interesting results – created composites outrun pure Aluminium’s thermal conductivity while keeping adequate mechanical properties: very low coefficient of thermal expansion and density.</subfield>
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    <subfield code="a">This Thesis presents a search for new phenomena in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 8$ TeV recorded with the ATLAS detector at the LHC collider. The final state under investigation is defined by the presence of a very energetic jet, large missing transverse energy, a maximum of three reconstructed jets, and no reconstructed leptons, leading to a monojet-like configuration. The monojet final state constitutes a very clean and distinctive signature for new physics processes.  After the discovery of the Higgs and the constraints on the masses of first and second generation squarks and gluinos up to the TeV scale, much attention has been put to searches for third generation squarks. These searches are motivated by naturalness arguments, which point to relatively light stops and sbottoms, and therefore allowing their production at the LHC. The monojet analysis is interpreted in terms of pair production of stops and sbottoms, and in terms of inclusive searches for pair production of squarks, and gluinos. In particular, this final state has large sensitivity to supersymmetric models involving a very compressed mass spectra of the superpartners in the final state (also known as “compressed scenarios”). Monojet final states have been used traditionally to search for large extra dimensions and the production of Dark Matter (DM). In this context, limits on the parameters of models involving the direct production of Kaluza- Klein towers of gravitons, neutralinos, or light gravitinos in gauge mediated supersymmetry breaking scenarios, are also considered.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of elastic proton-proton scattering at $\sqrt{s} = 7$ TeV with the ALFA sub-detector of ATLAS at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS experiment with the ALFA sub-detector, provides a unique opportunity to measure elastic proton--proton scattering at the LHC at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s} = 7$ TeV, that has never been reached before. The ALFA detector is a tracking detector housed in Roman Pots, which makes it possible to measure elastically scattered protons down to very small scattering angles. From the proton tracks, measured during a LHC fill with special $\beta^{*} = 90$ m beam optics, the differential elastic cross-section as a function of the four-momentum transfer squared $t$ is determined, and the total hadronic cross-section $\sigma_\text{tot}$, the nuclear slope parameter $B$ and further derived quantities are extracted by utilizing the optical theorem. The total hadronic cross-section is a fundamental parameter of strong interaction depending on the centre-of-mass energy. It has been measured for more than 50 years at different energies and accelerators, where a rise with energy was observed. A newly developed fully data-driven method is used to determine the $t$-independent event reconstruction efficiency in the two spectrometer arms to be $\varepsilon_{\text{rec}}(\text{Arm 1368}) = 0.8974 \pm 0.0005 \text{ stat.} \pm 0.0061 \text{ syst.}$ and $\varepsilon_{\text{rec}}(\text{Arm 2457}) = 0.8800 \pm 0.0005 \text{ stat.} \pm 0.0092 \text{ syst.}$ by carefully selecting elastic-scattering events not reconstructed in the entire ALFA detector. Special care is also taken of other important aspects of the analysis like the determination of the luminosity and beam optics parameters. An integrated luminosity of $\mathscr{L} = 80$ µb$^{-1}$ is accumulated to measure the differential elastic cross-section from which the total hadronic cross-section is extracted from a fit in the range $0.01 \text{ GeV}^2 \leq -t \leq 0.1 \text{ GeV}^2$ to be $\sigma_\text{tot} = 95.35 \pm 0.38 \text{ stat.} \pm 1.25\ \text{(exp.)} \pm 0.37\ \text{(extr.)}$~mb. In addition, the nuclear slope parameter at small $|t|$ is determined to be $B = 19.73 \pm 0.14 \text{ stat.} \pm 0.26 \text{ syst.}\text{ GeV}^{-2}$.</subfield>
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    <subfield code="a">Development of a semantically operating Risk Management Information System using the European Organization for Nuclear Research (CERN) as an example</subfield>
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    <subfield code="a">The term risk analysis summarises the systematic endeavour to identify and evaluate the risks within an organisation associated with projects and actions, and make it possible to regulate risks. Risk analyses are an integral component of risk management, and thus essential to consolidating safety. In that respect, the adequacy and reliability of the findings obtained by way of risk analysis directly depend on the availability and quality of the knowledge resources supplied organisationally. Access to knowledge relevant to making decisions is, however, hampered, in the real world of work through the impact of various informational barriers. Knowledge that is conducive to understanding and avoiding risks is frequently stored in very specialised database systems, the individual syntactic and semantic structures of which make it a very time-consuming and laborious operation to use such knowledge in the context of applications other than the one originally linked to the databases. In addition, a degree of ambiguity that accompanies the semi-structured nature of many documentation and reporting systems makes it difficult to process knowledge efficiently and in an automated way, for example in conjunction with search engines. This dissertation presents a contribution towards overcoming the existing knowledge barriers in risk management. To this end, the method of applying semantic methods of representing knowledge in the domain of risk analysis is proposed. The focus is on the semantic web, which - as an enhancement of the World Wide Web - makes it possible to explicitly grasp the meaning of knowledge contexts and reproduce this information. Should the present risk management be distinguished by document-based organisation and distribution of knowledge, the semantic web presents methods and tools which make it possible to put the knowledge directly to work on the data set level. Building on the latter, the concept of a semantically operating risk management information system is born. The core of such a blueprint is formed by the idea of not storing knowledge pertaining to risk analysis in a way that is based on traditional understanding, such as in the form of textual reports or relational database entries, but instead documenting it in the form of a constantly growing ontology. In order to guarantee access to the ontologically archived knowledge that is in line with practical requirements, the concept has been developed of a search engine that can be used, for any upcoming work processes, to check whether any identical or similar work processes in the past have given rise to critical incidents are documented. Risk managers are provided with a tool which makes it possible to access knowledge pertinent to taking decisions in a very precise manner and at short notice, and thus contributes towards the adequacy of the findings obtained by way of risk analysis being improved.</subfield>
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    <subfield code="a">LHCb is one of the four main experiments located at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN, and has collected about 3 ${\rm fb}^{-1}$ of proton-proton collisions at $\sqrt{s}= 7$ TeV and 8 TeV between December 2009 and December 2012. Designed for the study of $B$-meson decays and for precision $CP$-violation measurements, the LHCb detector requires a high resolution vertex reconstruction, a precise measurement of the charged particle's momentum and an excellent particle identification. In this thesis, a study of the LHCb magnetic field map and two physics analyses are presented. Based on the magnetic field measurements collected during a dedicated campaign in February 2011, the magnetic field map is corrected for mis-alignments, considering global translations and rotations. A more reliable mapping of the field is provided, and is used for the LHCb event reconstruction since June 2011. As a consequence of this study, the mass resolution is improved, and a better agreement between the software alignment and the survey measurements of the tracking stations is obtained. The physics analyses presented in this thesis are focused on the study of charmless $B$ decays, and exploit the 1 ${\rm fb}^{-1}$  of data at $\sqrt{s}=7$ TeV and the 2 ${\rm fb}^{-1}$ of data at $\sqrt{s}=8$ TeV collected in 2011 and 2012, respectively. Because of the tiny $b \to u$ tree and $b \to s(d)$ penguin transitions, and the large number of unexplored channels, charmless $B$ decays constitute a very promising sector for new physics discovery, both in branching fraction measurements of penguin dominated decays, and in $CP$ violation measurements. The first analysis, performed with the 7 TeV data, is dedicated to the search of the rare $B^{\pm}\to \phi \pi^{\pm}$ decay and to the measurement of the $B^{\pm}\to \phi K^{\pm}$ $CP$ asymmetry. In both cases, a deviation from the Standard Model predictions would be an indication of new physics. The best upper limit on the $B^{\pm}\to \phi \pi^{\pm}$ and the most precise $B^{\pm}\to \phi K^{\pm}$ $CP$ asymmetry are obtained: \begin{equation} \mathcal{B}(B^{\pm}\to \phi \pi^{\pm})&lt; 1.55 (1.80) \times 10^{-7} \mbox{at 90\% (95\%) CL} \, , \end{equation} and \begin{equation} \mathcal{A}(B^{\pm}\to \phi K^{\pm})= (2.2\pm2.1{\rm(stat)} \pm 0.7{\rm(syst)}\pm0.6(J\psi K^{\pm})) \times 10^{-2} \, , \end{equation} where the last uncertainty accounts for the uncertainty on the knowledge of the $B^{\pm}\to J/\psi K^{\pm}$ charge asymmetry, used as reference. Both measurements are compatible with the theoretical predictions, which are in the range $(0.5-6.0)\times10^{-8}$ for the $B^{\pm}\to \phi \pi^{\pm}$ branching fraction and of $1-2\%$ with uncertainty of few percent for the $B^{\pm}\to \phi K^{\pm}$ $CP$ asymmetry. An update of the $B^{\pm}\to \phi K^{\pm}$ $CP$ asymmetry is performed including the 2012 data leading to a further improvement in precision: \begin{equation} \mathcal{A}^{CP}(B^{\pm}\to \phi K^{\pm})= (1.7\pm 1.1{\rm(stat)} \pm 0.2{\rm(syst)}\pm 0.6(J\psi K^{\pm})) \times 10^{-2} \, . \end{equation} A second analysis is described in this thesis, which aims at the study of $B^{\pm}$ and $B^{0}_{s}$ decays with $\eta'$ resonances in the final state, exploiting the full 2011 and 2012 statistics. Two modes are investigated: the $B^0_s\to \eta' \eta'$ mode, not observed yet, which branching fraction is predicted in the range $(14-50)\times10^{-6}$, and the $B^{\pm}\to \eta' K^{\pm}$ mode, used as reference channel for the $B^0_s\to \eta' \eta' $ search, and for which the $CP$ asymmetry is also measured.  All the $\eta'$ resonances are reconstructed in the $\pi^{+}\pi^{-}\gamma$ final state, which introduces the additional challenge of identifying and reconstructing photons in the LHCb hadronic environment.  As a result, the $B^0_s\to \eta' \eta'$ decay is observed for the first time with a significance of $6.4$, and its branching ratio is measured to be: \begin{equation} \mathcal{B}(B^0_s\to\eta'\eta') = (3.31\, \pm 0.64{\rm (stat)} \pm 0.28{\rm (syst)}\pm 0.12(B^{\pm}\to \eta' K^{\pm}))\times 10^{-5} \,. \end{equation} Finally, the most precise measurement of the $B^{\pm}\to \eta' K^{\pm}$ $CP$ asymmetry is obtained: \begin{equation} \mathcal{A}^{CP}(B^{\pm}\to \eta' K^{\pm})= (-0.2\pm 1.2{\rm(stat)} \pm 0.1{\rm(syst)}\pm 0.6(J\psi K^{\pm})) \times 10^{-2} \end{equation} compatible with the current PDG average, $\mathcal{A}^{CP}(B^{\pm}\to \eta' K^{\pm})=0.013\pm0.017$.</subfield>
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    <subfield code="a">Conception and realisation of an automatic bibliographic metadata update handler based on patch extraction and merging for the CERN document repository environment.</subfield>
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    <subfield code="a">Scientific literature and its corresponding bibliographic metadata information is typically available through online digital repositories: • INSPIRE, the High Energy Physics (HEP) information system is the source of information about the whole HEP literature. • TheCERNDocumentServer(CDS) is the CERN Institutional Library containing all documents produced at CERN; • arXiv is a pre-print server hosting pre-print versions of several scientific fields. • SCOAP3 is an initiative to convert key journals in the HEP field to open access and comes with its own digital repository. Across these 4 entities, there is a big overlap in terms of content, and maintaining consistency between the corresponding bibliographic metadata is an open challenge. The proposed thesis tries to model and implement a possible solution to automate the propagation of updates in order to reduce the necessary manual data manipulation to a minimum.</subfield>
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    <subfield code="a">Most searches for supersymmetry at the Large Hadron Collider are interpreted in the context of models in which R-parity is conserved. R-parity conservation (RPC) is introduced to prevent proton decay, but the stability of the proton can also be ensured by other mechanisms than RPC. Therefore investigation of R-parity violating (RPV) models is important to cover the full parameter space of supersymmetric extensions of the Standard Model. These models have experimental signatures that are distinctly different from those of RPC models. In particular, the lightest supersymmetric particle (LSP) can decay, which leads to final states with a large number of leptons and/or jets and a lower missing transverse energy compared to the case of RPC where the LSP is stable. It is interesting to examine to which degree existing ATLAS searches are already sensitive also to RPV models. In this thesis, ATLAS searches for supersymmetry with $\sqrt{s} = 8~\text{TeV}$ proton-proton collisions are used to constrain gluino and squark production cross-sections followed by prompt RPV decays of the LSP to leptons and jets.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, measurements of particle production and particle correlations using proton-proton ($pp$) and proton-ion ($p\text{Pb}$) collisions recorded with the $\mbox{LHCb}$ experiment at the Large Hadron Collider are presented. 	 	The charged particle multiplicity and the differential charged particle density are studied in $pp$ collisions at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}=7\mathrm{\,Te\kern -0.1em V}$. 	The measurement is performed for events with at least one charged particle in the kinematic range of ${p>2{\mathrm{\,Ge\kern -0.1em V\!/}c}}$, $p_{\rm T}>0.2{\mathrm{\,Ge\kern -0.1em V\!/}c}$ and $2.0&lt;\eta&lt;4.8$. 	The mean particle multiplicity, $\mu$, and the corresponding root-mean-square deviation, $\sigma$, are measured to be ${\mu=11.30\pm0.01\pm0.09}$ and ${\sigma=9.50\pm0.01\pm0.02}$, where the uncertainties are statistical and systematic, respectively. 	Results for particle multiplicities and particle densities are presented as functions of $\eta$ and $p_{\rm T}$ of the particles, and are compared to predictions from different Monte Carlo event generators. 		 	Furthermore, a measurement of two-particle angular correlations is performed by using charged particles produced in $p\text{Pb}$ collisions at a nucleon-nucleon centre-of-mass energy of $\sqrt{s_{\scriptscriptstyle N\!N}}=5.02\mathrm{\,Te\kern -0.1em V}$.  	Data with two different beam configurations are analysed, in which either the proton or the nucleus remnant is traversing the $\mbox{LHCb}$ detector. 	The particle correlations are measured using the azimuthal angle separation, $\Delta\phi$, and pseudorapidity separation, $\Delta\eta$.	 	The emergence of a correlation structure on the near side ($\Delta\phi=0$), elongated over a long range in $\Delta\eta$ is observed for particles in a $p_{\rm T}$-range of $1-3{\mathrm{\,Ge\kern -0.1em V\!/}c}$ in events exhibiting a high particle multiplicity. 	This measurement is the first observation of the $\textit{near-side ridge}$ in $p\text{Pb}$ collisions in the forward region and complements similar observations in $pp$ and $p\text{Pb}$ collisions in the central rapidity region.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the measurement of the time-integrated $C\!P$ asymmetries in $D^0\rightarrow K^-K^+$ and $D^0\rightarrow \pi^-\pi^+$ decays. The analysis uses data corresponding to an integrated luminosity of 3 $\mathrm{fb}^{-1}$ collected at the LHCb experiment in proton--proton collisions  at centre-of-mass energies of 7 TeV and 8 TeV.  The $D^0$ mesons are produced in semileptonic $b$-hadron decays, where the charge of the accompanying muon determines the initial flavour of the $D^0$ meson.  By taking the difference of the observed asymmetries in the selected $D^0\rightarrow K^-K^+$ and $D^0\rightarrow \pi^-\pi^+$ samples, production and detection asymmetries cancel.  The difference in $C\!P$ asymmetries between the two final states is measured to be \begin{equation} \Delta A_{C\!P} = A_{C\!P}(K^-K^+) - A_{C\!P}(\pi^-\pi^+) = (+0.14\pm 0.16(\text{stat}) \pm 0.08(\text{syst}))\,\%\;. \nonumber    \end{equation} In order to obtain a measurement of $A_{C\!P}(K^-K^+)$ , large samples of Cabibbo-favoured $D$ meson decays are used to determine production and detection asymmetries to a high precision. The $C\!P$ asymmetry is found to be  \begin{equation}        A_{C\!P}(K^-K^+)  = (-0.06\pm 0.15(\text{stat}) \pm 0.10(\text{syst}))\,\%  \; ,\nonumber          \end{equation} where the correlation coefficient between $\Delta A_{C\!P}$ and $A_{C\!P}(K^-K^+)$ is $\rho=0.28$. By combining these results, the $C\!P$ asymmetry in $D^0\rightarrow \pi^-\pi^+$ decays is derived to be $A_{C\!P}(\pi^-\pi^+) = (-0.20 \pm 0.19(\text{stat}) \pm 0.10(\text{syst}))\,\%$. The results of this thesis show that there is no significant $C\!P$ violation  in $D^0\rightarrow K^-K^+$ and $D^0\rightarrow \pi^-\pi^+$ decays at the level of $10^{-3}$.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for the Standard Model Higgs boson decaying into $b\bar{b}$ pairs in association with a $W$ or $Z$ boson using the ATLAS detector at the LHC. The analysis uses the full dataset recorded during $pp$ collisions at the LHC in Run-1, corresponding to 4.7 fb$^{-1}$ at $\sqrt{s}$ = 7 TeV and 20.3 fb$^{-1}$ at $\sqrt{s}$ = 8 TeV. A multivariate technique and a kinematic cut-based approach have been used to maximize the signal over background ratio, where a particular emphasis on the latter approach is made in this thesis. Final state radiation and reconstruction effects may decrease the $b\bar{b}$ resonance resolution significantly, while comparably decreasing the probability of observing the decay over the background. The $b$-quark pairs from the Higgs boson are reconstructed as topological clusters formed to jets in the ATLAS calorimeter. Thus, the reconstruction and calibration of these jets are crucial for the final Higgs mass resolution and paramount for the search and for future precision measurements of $VH$, $H\rightarrow b\bar{b}$ production. This thesis presents the development and evaluation of advanced techniques to improve the invariant dijet mass reconstruction of the $H\rightarrow b\bar{b}$ candidate. Sequential jet calibrations, semileptonic corrections and $p_{\mathrm{T}}$ corrections to account for the interplay between jet resolution/scale and the underlying signal $p_{\mathrm{T}}$ spectrum obtained from Monte Carlo simulations have been studied. A major focus has been made on the development and evaluation of an event-level kinematic likelihood fitting framework to exploit the full kinematic potential of $VH$ topologies within the detector uncertainties of the reconstructed final state signatures in order to improve the measurement of the $b$-tagged jet kinematics. The jet energy calibrations of the $H\rightarrow b\bar{b}$ signal candidates yield an overall improvement of the dijet invariant mass resolution of up to $\sim$ 30%, and of the expected statistical significance of $\sim$ 12%. The analysis procedure is validated using the resonant $VZ(b\bar{b})$ production in the same final states as for the Higgs boson search, and is observed, compatible with the Standard Model expectation, with a significance of 4.9 standard deviations and a signal strength of $\hat{\mu}_{VZ}$ = 0.74$^{+ 0.17}_{- 0.16}$. For a Higgs boson mass of 125.36 GeV, the observed (expected) deviation from the background-only hypothesis is found with a significance of 1.4~(2.6) standard deviations and a signal strength is determined to be $\hat{\mu}_{VH}$ = 0.52 $\pm$ 0.32(stat.) $\pm$ 0.24(syst.).</subfield>
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    <subfield code="a">Crab Cavities (CCs) play a main role in the High Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC) project for increasing the luminosity of the Large Hadron Collider (LHC). Their successful installation at KEKB accelerator allowed reaching a peak luminosity of 2.1x10^34/cm^2/s. However, CCs have exhibited abrupt changes of phase and voltage during a time period of the order of a few LHC turns. If similar scenarios take place in the HL-LHC, considering the significant stored energy in the beam, CC failures represent a serious threat in regard to LHC machine protection. This thesis presents and discusses the effect of CC voltage or phase changes on a time interval similar to, or longer than, the one needed to dump the beam. The simulations assume a quasi-stationary state (QSS) distribution, before the failure is produced, in order to assess the particles losses for the HL-LHC. These distributions produce beam losses below the safe operation threshold for Gaussian tails, while, for non-Gaussian tails, they are on the same order as the limit. Additionally, some mitigation strategies are studied for reducing the damage caused by the CC failures.</subfield>
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    <subfield code="a">The compact linear collider (CLIC) is a leading candidate for the next generation high energy linear collider. As any breakdown would result in a partial or full loss of luminosity for the pulse in which it occurs, obtaining a low breakdown rate in CLIC accelerating structures is a critical requirement for the successful operation of the proposed collider. This thesis presents investigations into the breakdown phenomenon primarily in the low breakdown rate regime of interest to CLIC, performed using the CERN DC spark systems between 2011 and 2014.  The design, construction and commissioning of several new pieces of hardware, as well as the development of improved techniques to measuring the inter-electrode gap distance are detailed. These hardware improvements were fundamental in enabling the exciting new experiments mentioned below, which in turn have provided significant additional insight into the phenomenon of breakdown. Experiments were performed to measure fundamental parameters of individual breakdowns, including, the turn-on time and the delay before breakdown in order to gain an improved understanding of how breakdowns are triggered and the underlying process behind them. The turn-on time measurements are the highest bandwidth measurements made to date with the CERN DC systems and are closer than ever before to the value which is expected from the present understanding of breakdown simulations. Another key measurement was that of the breakdown rate scaling with electric field. Previous investigations of this relationship in the DC systems were unable to investigate breakdown rates below 10􀀀3 breakdowns per pulse. These new results are able to investigate this relationship down to a breakdown rate of 10􀀀8 and are hence a considerable improvement. Thanks to these improved results a remarkable similarity to the scaling of the breakdown rate with electric field in RF cavities was discovered. The conditioning, or change in breakdown rate over time was also studied for the first time in the CERN DC spark systems as well as the newly built fixed gap system. The qualitative conditioning behaviour of the Fixed Gap System again showed interesting similarities to that observed in RF structures.  Preliminary studies into the effect of pulse length and magnetic field on the breakdown rate were conducted as well. This is the first time the effect of a DC magnetic field was studied in a DC spark system and in contrast to experiments in RF cavities no statistically significant effect was observed. The dependence of the breakdown rate on pulse length, again the first measurement of its kind in a DC system also revealed a similar scaling law to that observed in RF accelerating structures. Both of these preliminary measurements would need to be repeated to confirm the results.</subfield>
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    <subfield code="a">The “CMS Safety Closing Sensors System” (SCSS, or CSS for brevity) is a remote monitoring system design to control safety clearance and tight mechanical movements of parts of the CMS detector, especially during CMS assembly phases. We present the different systems that makes SCSS: its sensor technologies, the readout system, the data acquisition and control software. We also report on calibration and installation details, which determine the resolution and limits of the system. We present as well our experience from the operation of the system and the analysis of the data collected since 2008. Special emphasis is given to study positioning reproducibility during detector assembly and understanding how the magnetic fields influence the detector structure. Keywords: Keywords: CMS, remote monitoring system, safety clearance, position reproducibility, magnetic effects</subfield>
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    <subfield code="a">Two measurements based on proton-proton collisions recorded with the ATLAS experiment at the LHC with $\tau$ leptons and missing transverse energy in the final state are presented. The $W$ boson production cross section with subsequent $W\rightarrow\tau\nu_{\tau}$ decay is measured based on 2010 ATLAS data at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s} = 7$ TeV corresponding to an integrated luminosity of 34 pb$^{-1}$. The product of the $W$ production cross section and branching ratio is measured to be $\sigma_W^{\text{tot}} \times \text{BR}(W\rightarrow \tau\nu_{\tau})  = (11.1\,\pm0.3\,\text{(stat.)}\,\pm1.7\,\text{(syst.)}\,\pm0.4\,\text{(lumi.)})\,$nb. This is the first measurement of the $W\rightarrow\tau\nu$ process at the LHC. It is one of the first analyses to successfully validate the reconstruction and identification techniques for hadronically decaying $\tau$ leptons and missing transverse energy.  A search for the Standard Model Higgs boson decaying to a pair of $\tau$ leptons is performed with a leptonically and hadronically decaying $\tau$ lepton in the final state.  The analysis is carried out on the full 2012 ATLAS data sample at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s} = 8$ TeV corresponding to an integrated luminosity of 20.3 fb$^{-1}$.   The selection of data events is based on the kinematic properties of a Higgs boson produced via vector-boson fusion or a boosted Higgs boson resulting mainly from gluon fusion.  A deviation from the predicted background is found in data with an observed (expected) significance of 1 (1.7) $\sigma$ at $m_{H} = 125$ GeV. The measured ratio of the signal strength to the Standard Model expectation is $\mu=0.4\,\pm\,0.6$. In the combination of all $H\rightarrow\tau\tau$ decay modes an excess in data over the predicted background with a significance of 3.2 (2.5) $\sigma$ at $m_H = 125$ GeV is found with a relative signal strength of $\mu=1.4\,^{+0.6}_{-0.5}$.  This result constitutes evidence that the recently discovered Higgs boson directly couples to fermions consistent with the expectation from the Standard Model. In particular the compatibility with a mass of $m_H = 125$ GeV is confirmed with this analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">The scattering of electroweak gauge bosons is closely connected to the electroweak gauge symmetry and its spontaneous breaking through the Brout-Englert-Higgs mechanism. Since it contains triple and quartic gauge boson vertices, the measurement of this scattering process allows to probe the self-interactions of weak bosons. The contribution of the Higgs boson to the weak boson scattering amplitude ensures unitarity of the scattering matrix. Therefore, the scattering of massive electroweak gauge bosons is sensitive to deviations from the Standard Model prescription of the electroweak interaction and of the properties of the Higgs boson. At the Large Hadron Collider (LHC), the scattering of massive electroweak gauge bosons is accessible through the measurement of purely electroweak production of two jets and two gauge bosons. No such process has been observed before.  Being the channel with the least amount of background from QCD-mediated production of the same final state, the most promising channel for the first measurement of a process containing massive electroweak gauge boson scattering is the one with two like-charge $W$ bosons and two jets in the final state. This thesis presents the first measurement of electroweak production of two jets and two identically charged $W$ bosons, which yields the first observation of a process with contributions from quartic gauge interactions of massive electroweak gauge bosons. An overview of the most important issues in Monte Carlo simulation of vector boson scattering processes with current Monte Carlo generators is given in this work. The measurement of the final state of two jets and two leptonically decaying same-charge $W$ bosons is conducted based on proton-proton collision data with a center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 8 \,\mathrm{TeV}$, taken in 2012 with the ATLAS experiment at the LHC. The cross section of electroweak production of two jets and two like-charge $W$ bosons is measured with a significance of 3.6 standard deviations to be $\sigma^{\mathrm{fiducial}}_{W^\pm W^\pm jj \mathrm{-EW}} = 1.3 \pm {0.4}(\mathrm{stat.}) \pm {0.2}(\mathrm{syst.})\,\mathrm{fb}$ in a fiducial phase space region selected to enhance the contribution from $WW$ scattering. The measurement is compatible with the Standard Model prediction of $\sigma^{\mathrm{fiducial}}_{W^\pm W^\pm jj \mathrm{-EW}} = 0.95 \pm 0.06\,\mathrm{fb}$. Based on this measurement, limits on anomalous quartic gauge couplings are derived. The effect of anomalous quartic gauge couplings is simulated within the framework of an effective chiral Lagrangian unitarized with the K-matrix method. The limits for the anomalous coupling parameters $\alpha_4$ and $\alpha_5$ are found to be $-0.14 &lt; \alpha_4 &lt; 0.16$ and $-0.23 &lt; \alpha_5 &lt; 0.24$ at $95\,\%$ confidence level. Furthermore, the prospects for the measurement of the electroweak production of two same-charge $W$ bosons and two jets within the Standard Model and with additional doubly charged resonances after the upgrade of the ATLAS detector and the LHC are investigated.  For a high-luminosity LHC with a center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 14\,\mathrm{TeV}$, the significance of the measurement with an integrated luminosity of $3000\,\mathrm{fb}^{-1}$ is estimated to be 18.7 standard deviations. It can be improved by $30\,\%$ by extending the inner tracking detector of the ATLAS experiment up to an absolute pseudorapidity of $|\eta| = 4.0$.</subfield>
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    <subfield code="a">Physics scenarios of electroweak symmetry breaking beyond the Standard Model introduce new resonances in the scattering of massive, weak gauge bosons. Due to the best signal to background ratio, the like-sign "W^{\pm}W^{\pm}"jj channel is the most favourable final state for a first glance at resonances in vector boson scattering (VBS) at a hadron collider such as the LHC. Resonances in this scattering process can be modelled with the approach of an effective field theory and the K-matrix unitarisation method.   This thesis presents a study of mass reconstruction of resonances in the fully leptonic decay channel of like-sign "W^{\pm}W^{\pm}" scattering. Special emphasis lies on the technique of constrained minimisation leading to mass bound variables. For different resonance types, variables providing the best discovery potential in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of "\unit[8]{TeV}" and an integrated luminosity of "\unit[20]{fb^{-1}}" are determined and characterised.</subfield>
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    <subfield code="a">The work presented in this thesis within the ATLAS collaboration was performed in the context of the discovery of a new particle at the LHC in the search for the Standard Model Higgs boson. My contribution to the Higgs boson search is focused in the $H \to ZZ^* \to 4 \ell$ channel at different level, from the data taking to the physics analysis. After a theoretical introduction, the LHC and the ATLAS detector are presented as well as their performance during the 2011 and 2012 runs. A particular consideration is given to the liquid argon calorimeters and to the data quality assessment of this system. The validation of the data recorded during non-nominal high voltage conditions is presented. This study allowed to recover 2\% of the data collected available for physics analyses. This has a direct impact on the $H \to ZZ^* \to 4 \ell$ channel were the number of signal events expected is very low. In order to optimize the acceptance of the four electrons decay channel, novel electron reconstruction algorithms were introducted in 2012. The measurement of their efficiency is presented. The efficiency gain reaching 7\% for low transverse energy electrons ($15&lt;E_T&lt;20$ GeV) is one of the main improvements in the $H \to ZZ^* \to 4 \ell$ analysis presented using the data recorded in 2012. The reducible background estimation methods in the channels containing electrons in the final state that were of primary importance after the discovery are detailed. Finally, the measurement of the new boson properties are presented based on the 2011 and the 2012 recorded data.</subfield>
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    <subfield code="a">Since the formulation of the Standard Model of particle physics, numerous experiments have sought to observe the signatures of the subatomic particles by examining the outcomes of charged particle collisions. Over time, advances in detector technology and scientific computing have allowed for unprecedented precision measurements of Standard Model phenomena and particle properties. Although the Standard Model has displayed remarkable predictive power, extensions to the Standard Model have been formulated to  account for unexplained phenomena, and these extensions often infer the existence of additional subatomic particles. Consequently, experiments at particle colliders often endeavor to search for signatures of physics beyond the Standard Model. These searches and measurements are often complementary pursuits, as searches are often limited by the precision of estimations of the Standard Model backgrounds. At the forefront of present-day collider experiments is the Large Hadron Collider at CERN, which delivers proton-proton collisions with unprecedented energy and luminosity. Collisions are recorded with detectors located at interaction points along the ring of the Large Hadron Collider. The CMS detector is one of two general-purpose detectors at the Large Hadron Collider, and the high-precision detection of particles from  collision events in the CMS detector make the CMS detector a powerful tool for both Standard-Model measurements and searches for new physics.  The Standard Model is characterized by three generation of quarks and leptons. This correspondence between the generations of quarks and leptons is necessary to allow for the renormalizability of the Standard Model, but it is not an inherent property of the Standard Model. Motivated by this compelling symmetry, many theories and models propose the existence of leptoquark bosons which mediate transitions between quarks and leptons.  Experimental constraints indicate that leptoquarks would couple to a single generation, and this thesis describes searches for leptoquarks produced in pairs and decaying to final states containing either two muons and two jets, or one muon, one muon-neutrino, and two jets. Searches are conducted with collision data at center-of-mass energies of both 7 TeV and 8 TeV. No compelling evidence for the existence of leptoquarks is found, and upper limits on the leptoquark mass and cross section are placed at the 95% confidence level. These limits are the most stringent to date, and are several times larger than limits placed previously at hadron collider experiments.  While the pair production of massive leptoquark bosons yields final states which have strong kinematic differences from the Standard Model processes, the ability to exploit these differences is limited by the ability to accurately model the backgrounds. The most notable of these backgrounds is the production of a W boson in association with one or more jets. Since the W+jets process has a very large cross section and a final state containing missing energy, its contribution to the total Standard Model background is both nominally large and more difficult to discriminate against than backgrounds with only visible final state objects. Furthermore, estimates of this background are not easily improved by comparisons with data in control regions, and simulations of the background are often limited to leading-order predictions. To improve the understanding and modeling of this background for future endeavors, this thesis also presents measurements of the W+jets process differentially as a function of several variables, including the jet multiplicity, the individual jet transverse momenta and pseudorapidities, the angular separation between the jets and the muon, and the scalar sum of the transverse momenta of all jets. The agreement of these measurements with respect to predictions from event leading-order generators and next-to-leading-order calculations is assessed.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment at the Large Hadron Collider is dedicated to the study of physics involving beauty and charm quarks. Its detector $-$ designed as a single-arm forward spectrometer $-$ uses tracking stations upstream and downstream of a dipole magnet to measure the trajectories and the momenta of charged particles. Parts of this tracking system are built from silicon micro-strip detectors. This thesis describes the monitoring of the radiation damage in these detectors using leakage current measurements and so-called Charge Collection Efficiency scans performed in regular intervals during data taking. The results of this monitoring during the first LHC data taking period from 2010 to 2013 are presented and predictions for the future evolution of the detector ageing are discussed. A main goal of LHCb is the measurement of rare decays. As these decays are heavily suppressed in the Standard Model, their properties, for example the branching fraction, angular distributions or $CP$ asymmetries, can be significantly modified by contributions from physics beyond the Standard Model. ``Golden'' channels among such indirect searches are the decays $B_s^0\to\mu^+\mu^-$ and $B^0\to\mu^+\mu^-$. This thesis describes for these two decays the determination of the expected signal response in terms of the invariant dimuon mass and a multivariate classifier based on topological and kinematical decay properties. This calibration is based on known dimuon resonances such as $J/\psi\to\mu^+\mu^-$, $\varUpsilon(1S)\to\mu^+\mu^-$ or $Z\to\mu^+\mu^-$ and charmless two-body decays of $B^0_s$ and $B^0$ mesons into pairs of charged kaons and pions. The developed techniques were also applied to the determination of the signal yield of normalisation channels, the estimation of background contamination and the comparison of selection variables between data and simulation. These investigations were a part of the analysis that led to the first evidence of the decay $B_s^0\to\mu^+\mu^-$ and the measurement of its branching fraction. Besides measurements involving beauty and charm quarks, LHCb is well suited to measure particles produced in hadron collisions at small angles with respect to the beam axis. An interesting measurement to investigate the dynamics of partons inside nuclei is the study of electroweak gauge boson production in proton-lead collisions. A first measurement of $Z$ boson production based on proton-lead data collected by LHCb in 2013 is also presented in this thesis. It led to the first observation ever of $Z$ boson production in proton-nuclei collisions.</subfield>
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    <subfield code="a">The charged lepton flavour violating decay $\tau\to\mu\mu\mu$ is searched for, using the LHCb experiment. Violation of lepton flavour in the charged lepton sector is unobserved to date. Within the Standard Model of particle physics including neutrino oscillation, the branching fraction is expected to be umeasureable small and an observation would be an unambiguous sign for physics beyond the Standard Model. Over $10^{11}$ $\tau$ leptons have been produced in proton-proton collisions at LHCb during the first run of the LHC. Most of them in decays of $D_s$ mesons. Compared to previous experiments at electron-positron colliders, the signature of $\tau\to\mu\mu\mu$ is harder to identify in hadronic collisions and background processes are more abundant. A multivariate event classification has been developed to distinguish a possible signal from background events. The number of $\tau$ leptons produced in the LHCb acceptance is estimated by measuring the yield of $D_s\to\phi(\mu\mu)\pi$ decays. The sensitivity reached by analysing LHCb data corresponding to 3 fb$^{-1}$ is sufficient to constrain the branching fraction of $\tau\to\mu\mu\mu$ to be smaller than $7.1\times10^{-8}$ at $90\,\%$ confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">The asymmetry under simultaneous charge and parity transformation ($\mathcal{CP}$ violation) has driven the understanding of electroweak interactions since its discovery in the kaon system. $\mathcal{CP}$ violation was subsequently discovered in the $B$  system. Charmed mesons form the only heavy neutral meson system in which $\mathcal{CP}$ violation has yet to be observed unambiguously.  A study of indirect $\mathcal{CP}$ violation in $D$ mesons through the determination of the parameter $A_{\Gamma}$ is presented using a data sample of $pp$ collisions, corresponding to an integrated luminosity of $37.7~\rm{pb}^{-1}$, collected with the LHCb detector and recorded at the centre-of-mass energy of 7 TeV at the LHC. The parameter $A_{\Gamma}$ is the asymmetry of the effective lifetimes measured in decays of $D^0$ and $\bar{D}^0$ mesons to the $\mathcal{CP}$ eigenstates $K^+K^-$. $A_{\Gamma}$ is sensitive to both the $\mathcal{CP}$ violation parameters $|q/p|$ and $\phi$. Fits to the data sample yield $A_{\Gamma}(KK) = (0.39 \pm 0.55 \pm 0.24) \%$, where the first uncertainty is statistical and the second systematic. This result is consistent with no $\mathcal{CP}$ violation. Critical for this analysis is the particle identification provided by the LHCb Ring Imaging Cherenkov (RICH) system. To ensure good performance, a proper calibration of the RICH photon detectors response is necessary. A system for the calibration of the magnetic distortion induced by the LHCb dipole magnet on the photon detectors is described. The system currently provides the calibration parameters used in the LHCb event reconstruction software and allows for a significant improvement in the overall particle identification performance.</subfield>
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    <subfield code="a">A data sample of $pp$ collisions corresponding to an integrated luminosity of 6.75 $\mathrm{nb}^{-1}$ was collected at $\sqrt{s} = 7$ TeV using the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. Collision events with at least two jets with $p_{\mathrm{T}}>20$ GeV are used to measure the differential cross section of the diffractive dijet production as a function of the rapidity gap size $\Delta\eta^{\mathrm{F}}$, the largest forward region extending from $|\eta| = 4.8$ devoid of particle activity above threshold momentum cuts, and an estimator of the fractional momentum loss of the scattered proton assuming the single diffractive dissociation ($pp \rightarrow pX$), $\tilde\xi^{\pm}$. Comparisons with various Monte Carlo models reveal that though the region of small $\tilde\xi^{\pm}$ and large rapidity gaps is dominated by diffraction, a contribution form non-diffractive events cannot be neglected. The rapidity gap survival probability is estimated based on data to Monte Carlo comparisons in the $-3.2 &lt; \log_{10}\tilde\xi^{\pm} &lt; -2.5$ region of the $\tilde\xi^{\pm}$ distribution with the $\Delta\eta^{\mathrm{F}}>2$ requirement.</subfield>
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    <subfield code="a">Electron Cloud (EC) effects represent a serious limitation for particle accelerators operating with intense beams of positively charged particles. This Master thesis work presents simulation and experimental studies on EC effects carried out in collaboration with the European Organization for Nuclear Research (CERN) in Geneva and with the INFN-LNF laboratories in Frascati. During the Long Shut- down 1 (LS1, 2013-2014), a new detector for EC measurements has been installed in one of the main magnets of the CERN Proton Synchrotron (PS) to study the EC formation in presence of a strong magnetic field. The aim is to develop a reli- able EC model of the PS vacuum chamber in order to identify possible limitation for the future high intensity and high brightness beams foreseen by Large Hadron Collider (LHC) Injectors Upgrade (LIU) project. Numerical simulations with the new PyECLOUD code were performed in order to quantify the expected signal at the detector under different beam conditions. The experimental activity, carried out at the INFN-LNF, was focused on the characterization of Cu foams as a mean for mitigating EC effects.</subfield>
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    <subfield code="a">Machine availability is a key indicator for the performance of the next generation of particle accelerators. Availability requirements need to be carefully considered during the design phase to achieve challenging objectives in different fields, as e.g. particle physics and material science. For existing and future High-Power facilities, such as ESS (European Spallation Source) and HL-LHC (High-Luminosity LHC), operation with unprecedented beam power requires highly dependable Machine Protection Systems (MPS) to avoid any damage-induced downtime. Due to the high complexity of accelerator systems, finding the optimal balance between equipment safety and accelerator availability is challenging. The MPS architecture, as well as the choice of electronic components, have a large influence on the achievable level of availability. In this thesis novel methods to address the availability of accelerators and their protection systems are presented. Examples of studies related to dependable MPS architectures are given in the thesis, both for Linear accelerators (Linac4, ESS) and circular particle colliders (LHC and HL-LHC). A study of suitable architectures for interlock systems of future availability-critical facilities is presented. Different methods have been applied to assess the anticipated levels of accelerator availability. The thesis presents the prediction of the performance (integrated luminosity for a particle collider) of LHC and future LHC up- grades, based on a Monte Carlo model that allows reproducing a realistic timeline of LHC operation. This model does not only account for the contribution of MPS, but extends to all systems relevant for LHC operation. Results are extrapolated to LHC run 2, run 3 and HL-LHC to derive individual system requirements, based on the target integrated luminosity.</subfield>
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    <subfield code="a">AE$\mathrm{\bar{g}}$IS (Antimatter Experiment: Gravity, Interferometry, Spectroscopy) is an antimatter experiment based at CERN, the European Organization for Nuclear Research, whose goal is to carry out the first direct measurement of the Earth’s gravitational acceleration on antimatter. The outcome of such measurement would be the first precision test of the Weak Equivalence Principle in a completely new area. According to WEP, all bodies fall with the same acceleration regardless of their mass and composition.  AE$\mathrm{\bar{g}}$IS will attempt to achieve its aim by measuring the gravitational acceleration ($\bar{g}$) for antihydrogen with 1$\%$ relative precision. The first step towards the final goal is the formation of a pulsed, cold antihydrogen beam, which will be performed by a charge exchange reaction between laser excited (Rydberg) positronium and cold (100 mK) antiprotons. The antihydrogen atoms will be accelerated by an inhomogeneous electric field (Stark acceleration) to form a beam whose free fall due to Earth's gravity will be measured with a moir\'e deflectometer coupled to a hybrid position detector. This detector will consist of an active silicon part, where the annihilation of antihydrogen takes place, followed by an emulsion part.  The work in this thesis is part of the R$\&amp;$D efforts for the construction of the silicon position detector. The results presented here are from beam test studies of low energy antiproton annihilations in silicon sensors. The outcome of these tests defined the basis for the final design parameters for the silicon position detector. This thesis is based on three papers. The first paper reports on the results of the very first study of low energy (0-700 keV) antiproton annihilations in a segmented silicon detector. The results include cluster and energy deposition studies, as well as a first comparison with simulation models for low energy antiproton annihilation in silicon. The second paper presents the results of a study on the signatures of an annihilation event in different silicon sensors which were designed to detect minimum ionizing particles or slow charged hadrons. The characteristics of the clusters due to antiproton annihilations were investigated for silicon detectors with various geometries. The correlation of the clusters characteristics, such as the released energy and the size provided a better overview of the performance of the microstrip technology when compared to pixel detector technologies. The third paper compares two different silicon sensor technologies (MAPS and 3D pixel) used for the detection of low energy antiprotons in order to study the impact of the thickness of the detector on the cluster characteristics, as well as to estimate the achievable position resolution. Comparison with simulation models are also reported, which proved to account for the intrinsic technological differences in the two sensors. The work and the results in this thesis work have contributed to a better understanding of the annihilation process in silicon and proved that silicon detectors can be used for direct detection of low energy antiprotons. A first comparison between experimental data and Monte Carlo simulation results for low energy antiproton annihilation is also reported, suggesting areas where the improvement of simulation models is possible.</subfield>
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    <subfield code="a">The production of W and Z bosons in association with jets plays an important role at the ATLAS experiment at the "Large Hadron Collider (LHC)" situated at the "European Organization for Nuclear Research" CERN (Geneva, Switzerland). The work presented in this thesis prepared the measurement of the cross section ratio of W and Z events as a function of the jet multiplicity. This cross section ratio is needed to improve the W+jets normalization for top quark analyses and to test Monte Carlo generator and QCD predictions. It focused on a measurement using early ATLAS data. The idea of this analysis is to use the compatible event structures of W+jets and Z+jets events to estimate W+jets events from the easy selectable Z+jets event. Hence, first the event structures of W and Z events were compared proving that the event structures are very similar. Then a measurement of the cross section ratio was prepared. The consequences of systematic uncertainties on the measurement were also tested. In a final step the W+jets and Z+jets distributions were corrected for detector and reconstruction effects to be able to compare QCD calculations directly to the results.</subfield>
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    <subfield code="a">The experimental situation concerning the measurements of neutrinos masses, mixing and oscillation is reviewed, as well as of the underlying phenomenology. A particular attention is given to the CERN experimental program to which I took or take part, CHARM-II, CHORUS and OPERA. In the last chapter, I try to put into perspective the medium and long term experimental programme.</subfield>
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    <subfield code="a">The OPERA experiment is designed to perform first direct observation of $\nu_{\tau}$ appearance in an almost pure $\nu_{\mu}$ beam. The OPERA detector is a hybrid setup which combines a lead/emulsion target with various electronic detectors. It is located in Gran Sasso Laboratory (LNGS), 730 km away from CERN where neutrino beam is produced. A good electron identification in the ECC brick would also allow OPERA to search for $\nu_{\mu} \to \nu_e$ oscillations. We have studied electron identification in the Emulsion Cloud Chamber (ECC) brick which was exposed to CERN SPS H4 electron beam. Emulsion scanning was performed in LNGS scanning laboratory. FEDRA framework was used for the data analysis. In total, we have found 30 electron showers in the brick. The characteristics of each shower have been studied. The background base-track contamination in the shower was estimated as 20 $\pm$ 4. This is mainly due to shower overlap of electrons and passing through cosmic rays.</subfield>
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    <subfield code="m">Diese Grafik wurde erstellt von Bergische Universität Wuppertal</subfield>
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    <subfield code="h">I. Britvitch vom Paul</subfield>
    <subfield code="m">Private Kommunikation mit Scherrer Institut. Abbildungsverzeichnis 2.1 Die elementaren Teilchen des Standardmodells............. 5 2.2 Vier Produktionskanäle des Higgs-Bosons................ 8 2.3 Produktionswirkungsquerschnitte für das Higgs-Boson bei einer Schwerpunktsenergie von √ s=8 TeV als Funktion der Higgs-Masse [6] 4 Die Verzweigungsverhältnisse für die Zerfallskanäle des StandardmodellHiggs-Bosons für den gesamten erwarteten Massebereich. [5] 5 Invariante Massenverteilung der 2 Photon-Kandidaten für die kombinierten Daten mit √ s = 7 TeV und √ s = 8 TeV............ 10 2.6 Erwartete Präzision der Messungen der Signalstärken für die Design Luminositäten des LHC und des HL-LHC [9] 7 Die Higgs-Selbstkopplung im Standardmodell............. 12 2.8 Der Large Hadron Collider........................ 13 2.9 Der ATLAS-Detektor........................... 15 2.10 Das Layout des geplanten Spurdetektors................ 17 2.11 Das Conical Layout............................ 20 2.12 Veranschaulichung des Alpine Stave Layouts [13] 13 Schema der End Of Stave Karte [14].................. 21</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement and analysis of the $^{241}$Am(n,$\gamma$) cross section at the CERN n_TOF facility.</subfield>
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    <subfield code="a">In the context of the current nuclear technology, the radiotoxicity of the spent fuel of a typical PWR reactor is dominated by minor actinides for times greater than 104 years. In particular, 241Am and its 432 years half-life is responsible for about half of the minor actinide content of a PWR spent fuel. This thesis work consisted in measuring and analysing the 241Am(n, ) cross section at the CERN n TOF facility. After selecting exclusively the events obtained with lead shielding in front of the C6D6 detectors, the amplitude-energy calibration has to be adjusted with time, by using a photon coming from the 27Al(,,p)30Si reaction. Histogram extraction included applying a weighting function (obtained by MCNP simulation), a dead time correction, and a normalization to the compound nucleus excitation energy. The background corrected spectra were normalized relatively to the 4.9 eV resonance on 197Au. Finally, the resonance analysis was performed using the SAMMY code. The extracted thermal value is 678±68 barns, the uncertainty being mostly due to the large background level. The resolved range was extended from 150 eV to 320 eV, with a total of 192 resonances that had to be added of heavily modified. The unresolved region was analysed up to 150 keV, yielding a larger average cross section than previously evaluated below 20 keV. 124</subfield>
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    <subfield code="m">SESH computer code, Report No. GA-8380,. 123 Résumé Dans le contexte de la technologie nucléaire actuelle, la radiotoxicité du combustible usé est dominée par les actinides mineurs pour les temps caractéristiques dépassant 104 années. L’isotope 241 Am, en particulier, avec sa demi-vie de 432 ans, représente typiquement la moitié du contenu en actinides mineurs d’un combustible usé de réacteur REP. Ce travail de doctorat a consisté en la mesure et l’analyse de la section efficace 241 Am(n,γ) auprès de la collaboration n TOF, au CERN. Après sélection des évènements exclusivement acquis en présence d’un blindage de plomb devant les détecteurs C6D6, la calibration amplitude-énergie dut être ajustée avec le temps, en utilisant un photon issu de la réaction 27 Al(,α,p)30 Si∗. L’extraction des histogrammes incluait l’application d’une fonction poids obtenue par simulation MCNP, une correction de temps mort, une calibration temps de vol-énergie, et une normalisation à l’énergie d’excitation du noyau composé. Après soustraction du bruit de fond, Les spectres furent normalisés relativement à la résonance à 4.9 eV de l’197 Au. Enfin, l’analyse des résonances fut exécutée avec le code SAMMY. La valeur thermique extraite est de 678±68 barns, l’incertitude étant avant tout liée</subfield>
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    <subfield code="m">Figure courtesy of Donghwa Kang</subfield>
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    <subfield code="m">Figure courtesy of Dr. Biljana Lakić</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.analemma.com/</subfield>
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    <subfield code="m">Figure courtesy of Thomas Papaevangelou</subfield>
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    <subfield code="h">J. I. Collar</subfield>
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    <subfield code="h">J. I. Collar</subfield>
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    <subfield code="m">Figure courtesy of the TPC detector group, Universidad de Zaragoza, Spain</subfield>
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    <subfield code="m">ibid., p.359</subfield>
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    <subfield code="9">CURATOR</subfield>
    <subfield code="h">P. Friedrich et al.</subfield>
    <subfield code="m">ibid., p.369.</subfield>
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    <subfield code="h">P. Friedrich et al.</subfield>
    <subfield code="m">X-Ray Optics Instruments, and Mission, (1998), Proceedings of SPIE R. B. Hoover and A. B. Walker (eds.) p.369</subfield>
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    <subfield code="m">X-Ray Optics Instruments, and Mission II, , Proceedings of SPIE 3766, R. B. Hoover and A. B. Walker (eds.)</subfield>
    <subfield code="o">105</subfield>
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    <subfield code="m">Private communication with Dr. Markus Kuster in November</subfield>
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    <subfield code="s">Proc.SPIE Int.Soc.Opt.Eng.,5500,139</subfield>
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    <subfield code="h">of David W.</subfield>
    <subfield code="m">Figure courtesy Miller, University of Chicago, USA</subfield>
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    <subfield code="m">MeteoSwiss</subfield>
    <subfield code="o">111</subfield>
    <subfield code="u">http://www.meteoswiss.ch/en/Forecasts/Observations/IndexObservations.shtml</subfield>
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    <subfield code="u">http://cast.web.cern.ch/CAST/edited_tracking.mov</subfield>
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    <subfield code="m">Private communication with Dr. Biljana Lakić</subfield>
    <subfield code="o">113</subfield>
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    <subfield code="m">Santa Barbara Instrument Group, Operating Manual CCD Camera Models ST-7XE, ST-8XE, ST-9XE, ST-10XE, ST-10XME and ST-XM With High Speed USB Interface Further information can be found on</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.sbig.com/pdffiles/USBmanRev14.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">Figure courtesy of Dr. Markus Kuster</subfield>
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    <subfield code="u">ftp://ssd.jpl.nasa.gov/pub/ssd/Horizons_doc.pdf</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.boschrexroth.com</subfield>
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    <subfield code="u">http://www.mathworks.com/products/demos/image/radius_tape/ipexradius.html</subfield>
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    <subfield code="m">Private communication with Dr. Markus Kuster, Geneva, September</subfield>
    <subfield code="o">120</subfield>
    <subfield code="y">2005</subfield>
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    <subfield code="h">M. Kuster</subfield>
    <subfield code="m">Status pn-CCD, 26th CAST Collaboration Meeting, CERN, Geneva, Switzerland, September</subfield>
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    <subfield code="y">2005</subfield>
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    <subfield code="9">CURATOR</subfield>
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    <subfield code="p">cerncds:CERN</subfield>
    <subfield code="q">CERN</subfield>
    <subfield code="q">INSPIRE:HEP</subfield>
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    <subfield code="a">Etude de la réaction $\pi^{-}$p $\to$ $\pi^{-}$ $\pi^{o}$p à 2,77 GeV/c pour de faibles impulsions du proton diffusé. Application de la méthode d'extrapolation de Chew et Low à la diffusion élastique $\pi^{-}$ $\pi$°</subfield>
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    <subfield code="a">56 p</subfield>
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    <subfield code="a">presented 22 May 1968</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
    <subfield code="b">Orsay</subfield>
    <subfield code="c">1968</subfield>
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    <subfield code="a">Dans le cas actuel de nos connaissances sur les interactions fortes, il peut paraître inutile d'entreprendre une nouvelle expérience du type pour vérifier la validité du modèle périphérique exposé par CHEW et LOW en 1959 et, cela , en toute rigueur, à l'étude de la diffusion pion pion. *?Tv l°rS> 6n 6ffet) Un trèS grand n° mbre d' exP érien ' es [2 - 56]' portant sur la réaction (I) raooe ±00" pOUr/°nfirmer ce modèle da&lt;- 1- cas de l'échange d'un pion. Cependant, le bre rappel historique ci-dessous va nous montrer que nombre de points sont toutefois restés obscurs II est bon de noter tout d'abord que seules les toutes premières expériences [2 6 H ont essayé à&lt;ll' pliquer avec rigueur le formalisme exposé par Chew et Low en extrapolant en A* ° -S ill distT ° -S ill distT sait, les réactions du type (I) pour des énergies incidentes supérieures à 1 GeV et lorsaiiP IP rii pion produit est dans un état d'isospin égal à 1. Toutes les expériences entreprises Su's lors ~^ ~ - -« q P S K assi * UeS QUe Sa masse' sa largeur, ses nombres quantities [4 5] il est an anomalies imcompatibles avec la distribution isotrope espé- ^ dÏ2 7C 7 aG n eVr / e ^",1^^ ^ulde de 2 S? S ~ m du CERN exposW à u^fa clu inc den environ 10 fni? VC> • ! f^ d obtenir dans des ûé ^ raisonnables un nombre d'événements qu'a Ta rlacuon ?*" ^^ ^ CSM d6S e*P^ences précitées nous a conduit à ne regarder pour de faibles impulsions du proton diffusé. Dans le Chapitre I, nous décrivons les conditions expérimentales de cette étude et les mé- thodes employées pour l'obtention des données. Il est fait état en détail des précautions prises pour éviter l'introduction de biais dans nos données expérimentales. Le Chapitre II traite de la détermination de la section efficace de production de la réaction (1) à partir de la connaissance de la section efficace élastique, n-p >7Tp. Nous discutons dans le Chapitre III les résultats expérimentaux obtenus. Nous déterminons dans la première partie la masse et la largeur du méson p- à partir des spectres de masse du dipion par ajustement de différentes fonctions du type Breit et Wigner. Ceci nous permet de situer l'importance des corrections cinématiques à apporter. Dans cette première partie est également traité l'isobare N^S/Î dont la production a pu être isolée. Les effets de la réflexion du méson psur cet isobare sont analysés. Dans la seconde partie du Chapitre III nous- abordons plus particulièrement la production et la désintégration du méson p". Nous analysons les différents tests proposés pour vérifier le modèle EUP, nous en suivons le comportement en fonction de A2 , quadrivecteur impulsion-énergie transféré au proton. La confrontation des résultats expérimentaux aux valeurs théoriques attendues dans le cas du modèle EUP nous permet de donner certaines limites au domaine d'application de ce modèle. Le chapitre IV traite essentiellement de la diffusion pion-pion. Après avoir rappelé succintement le principe du modèle périphérique et comment il permettait d'étudier la diffusion pion-pion, nous développons les expressions établies par Chew et Low pour la réaction (I) comme l'ont fait ultérieurement NAISSE et REIGNIER [66], L'abondance de nos données expérimentales nous a permis d'effectuer dans des conditions satisfaisantes les extrapolations des sections efficaces totale et différentielle TOT. Dans la -Dernière partie de ce chapitre, nous étudions le comportement des dé- phasages des ondes S, P et D obtenus à partir des sections efficaces différentielles pion-pion extrapolées, en fonction de la masse du dipion.</subfield>
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    <subfield code="a">CERN</subfield>
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    <subfield code="a">CERN PS</subfield>
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    <subfield code="a">Berthelot, A.</subfield>
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    <subfield code="u">http://cds.cern.ch/record/2003233/files/35091382.pdf</subfield>
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    <subfield code="m">Phys. Rev. Letters _9, 173</subfield>
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    <subfield code="m">Collaboration SACLAY-ORSAY-BARI-BOLOGNE -</subfield>
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    <subfield code="m">Conf. Intern, de Physique à Haute Energie, DUBNA  Vol. I p. 461</subfield>
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    <subfield code="m">Conf. Intern, de Physique à Haute Energie, DUBNA  Vol. I p. 153</subfield>
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    <subfield code="h">J.F. ALLARD, J. HENNESSY, R. HUSON, A. LLORET, J. SIX, J.J. VEILLET, G. BELLINI, M. Dl CORATO, E. FIORINI, P. NEGRI, M. ROLLER</subfield>
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    <subfield code="h">J.W. ELBERT, A.R. ERWIN, S. MIKAMO, D. REEDER, Y.Y. CHEN, W.D. WALKER, A. WEINBERG</subfield>
    <subfield code="m">- Interactions Ti*p TtVp TiVn</subfield>
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    <subfield code="h">C. ALFF, D. BERLEY, D. COLLEY, N. GELFAND, U. NAUENBERG, D. MILLER, J. SCHULTZ, J. STEINBERGER, T.H. TAN, H. BRUGGER, P. KRAMER</subfield>
    <subfield code="m">R. PLANO-</subfield>
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    <subfield code="s">Phys.Rev.Lett.,9,322</subfield>
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    <subfield code="h">T.H. TAN</subfield>
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    <subfield code="h">A. DAUDIN, M.A. JABIOL, C. KOCHOWSKI, C. LEWIN, A. ROGOZINSKI, S. MONGELLI, A. ROMANO</subfield>
    <subfield code="m">P, WALOSCHEK - Rapport C.E.A - R-2525</subfield>
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    <subfield code="m">Collaboration AIX-LA-CHAPELLE-BERLIN-BIRMINGHAM-BONN-HAMBOURG-LONDRES (I.C). -MUNICH - Phys. Rev. 138B. 897 . 100</subfield>
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    <subfield code="h">F. JAMES</subfield>
    <subfield code="m">- Thèse, Yale</subfield>
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    <subfield code="y">1965</subfield>
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    <subfield code="m">NGUYEN HUU KHANH, - Thèse, Orsay</subfield>
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    <subfield code="y">1965</subfield>
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    <subfield code="m">Collaboration AIX-LA-CHAPELLE-BERLIN-CERN, - Phys. Letters 18. 351</subfield>
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    <subfield code="m">Collaboration SACLAY-ORSAY-BARI-BOLOGNE. - Nuovo Cimento 3^7, 361</subfield>
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    <subfield code="h">P. DARONIAN, A. DAUDIN, M.A. JABIOL, C. LEWIN, C. KOCHOWSKI</subfield>
    <subfield code="m">B. GHIDINI, S. MONGELLI, V. PICCIARELLI - Nuovo Cimento 41A. 503</subfield>
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    <subfield code="h">I.F. CORBETT, C.J.S. DAMERELL, N. MIDDLEMAS, D. NEWTON</subfield>
    <subfield code="m">A.B. CLEGG, W.S.C. WILLIAMS, A.S. CARROLL -</subfield>
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    <subfield code="h">I.F. CORBETT</subfield>
    <subfield code="m">C.J.S. DAMERELL, N. MIDDLEMAS D. NEWTON A.B. CLEGG, W.S.C. WILLIAMS A.S. CARROLL Phys. Rev. 156. 1451  Interactions ir*d ppTiu</subfield>
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    <subfield code="h">H.O. COHN, W.M. BUGG, G.T. CONDO, R.D. Me</subfield>
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    <subfield code="h">T.C. BACON, W.J. FICKINGER</subfield>
    <subfield code="m">D.O, HILL. H.W.K. HOPKINS, D.K. ROBINSON. E.O SALANT, - Proc. Second Topical Conference on Resonant Particles, ATHENS,, p. 129</subfield>
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    <subfield code="h">A. FORINO, R. GESSAROLI, L. LENDINARA</subfield>
    <subfield code="m">G. QUARENI, A. QUARENI-VIGNUDELLI, N. ARMENISE, B..GHIDINI, V. PICCIARELLI, A. ROMANO, A. CARTACCI, M.G. DAGLIANA, M. DELLA CORTE, G. DICAPORIACO, J. LABERRIGUE-FROLOW NGUYEN HUU KHANH, J. QUINQUART, M. SENE, W. FICKINGER, O GOUSSU, -</subfield>
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    <subfield code="h">G. DE ROSNY</subfield>
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    <subfield code="m">CAMBRIDGE Bubble Chamber Group, - Phys. Rev. 146. 994</subfield>
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    <subfield code="m">Collaboration AIX-LA-CHAPELLE-BERLIN-BONN-HAMBOURG-HEIDELBERG-MUNICH,- Nuovo Cimento 41A. 270 . Interactions e* e'</subfield>
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    <subfield code="h">V. L. AUSLANDER, G.I. BUDKER</subfield>
    <subfield code="m">Ju. N. PESTOV, V.A. SIDOROV, A.N. SKRINSKY, A.G KHABAKPASHEV - Phys. Letters 25B. 433 . Annihilations pp</subfield>
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    <subfield code="h">G.B.CHADWICK, W.T. DAVIES, M. DERRICK, C.J.B. HAWKINS, J.H. MULVEY, D. RADOJICIC, C.A. WILKINSON, M. CRESTI, S. LIMENTANI, R. SANTANGELO</subfield>
    <subfield code="m">-</subfield>
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    <subfield code="h">J. NAISSE, J. REIGNIER</subfield>
    <subfield code="m">-</subfield>
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    <subfield code="h">E. KEIL, W.W. NEALE</subfield>
    <subfield code="m">- Rapport CERN/TC/O2, 63-3</subfield>
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    <subfield code="m">Rapport CERN/TC/200, 66-1</subfield>
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    <subfield code="h">B. DELER</subfield>
    <subfield code="m">- IEEE Trans. Nucl. Sci. NS 1£, Août, p. 180</subfield>
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    <subfield code="h">R. BOCK</subfield>
    <subfield code="m">- Rapports CERN 60-30 et 61-29</subfield>
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    <subfield code="h">B. DELER, W. FICKINGER</subfield>
    <subfield code="m">- Rapport interne. 101</subfield>
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    <subfield code="m">-</subfield>
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    <subfield code="s">Phys.Rev.,132,1252</subfield>
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    <subfield code="h">O. GUISAN</subfield>
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    <subfield code="h">A. CITRON, W. GALBRAITH, T.F. KYCIA, B.A. LEONTIC, R.H. PHILLIPS, A. ROUSSET</subfield>
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    <subfield code="h">R.J. E3TERLING, R.E. HILL, N.E. BOOTH, S. SUWA, A. YOKOSAWA</subfield>
    <subfield code="m">- Enrico Fermi Institute Report EFINS 66-29</subfield>
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    <subfield code="h">M.L. PERL, Y. Y. LEE, E. MARQUIT</subfield>
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    <subfield code="h">F. JAMES, M. ROOS</subfield>
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    <subfield code="m">- et ~~</subfield>
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    <subfield code="h">A. BERTUELOT</subfield>
    <subfield code="m">- Notes de cours de Sème cycle de physique Nucléaire Approfondie, Orsay 2ème année</subfield>
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    <subfield code="h">C. OUANNES</subfield>
    <subfield code="m">- Thèse, Paris (1964). IlOOlJ. ALITTI, - Thèse, Rapport CEA R-3035 (1966). [101]A.B. CLEGG, - Phys. Rev. 163. 1664 . [102]G. WOLF, - Phys. Letters 1J9, 328 (1965). [103]P.B. JOHNSON, L.J. GUTAY, R. L. EISNER, P.R. KLEIN, R.E. PETERS, R.J. SAHNI, W.L. YEN, G.W TAUTFEST, - [104]E. MALAMUD, P.E SCHLEIN, - Phys. Rev. Letters 1_9_, 1056 . [105]Collaboration SACLAY-ORSAY-BARI-BOLOGNE, - Résultats non publiés. [106]T. Y. WU, T. OHM URA, - Quantum theory of scattering Inc, Englewood Cliffs, N.J 1962). [107] A. BERTHELOT - Cours de Sème cycle de Physique Nucléaire Approfondie, Orsay 1ère année (1965). [108] Rapport CERN 64-13. Manuscrit reçu le 10.4.1968 102</subfield>
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    <subfield code="a">With the recent discovery of the Higgs boson at the Large Hadron Collider (LHC), the next set of goals for the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment includes characterizing the newly discovered particle and probing for new physics beyond the Standard Model. Results from a search for new physics in the final state with a low transverse energy photon and missing transverse energy, using a data set corresponding to an integrated luminosity of 7.3~$fb^{-1}$ collected in proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 8$ TeV with the CMS detector is presented. Due to the large background rate for this final state, a novel strategy was used to collect this dataset from August through December of 2012. Such final state can arise from models involving dark matter production or exotic decays of the Higgs boson in low-scale supersymmetry breaking scenarios. In the absence of deviations from the Standard Model predictions, limits are set on the probability of an exotic decay of the Higgs boson in this final state. The phase space consisting of a photon with a transverse energy of at least 45 GeV and significant missing transverse energy was further examined in a model independent way by varying the selection requirements on the missing transverse energy and the transverse mass of the system. Upper limits at the 95\% confidence level on production cross section of possible processes resulting in this final state were set. Additional and complementary results from a search for new physics in the final states containing a high-energy photon and missing transverse energy are also presented, using the data set corresponding to an integrated luminosity of 19.6~$fb^{-1}$ collected in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=8$ TeV. In the absence of any significant deviation from the Standard Model predictions, improved limits are set on dark matter production and on the parameters of a model with large extra dimensions. Upper limits at a 95\% confidence level on the production cross section of possible processes resulting in the f! inal state with the photon transverse momentum greater than 145 GeV and missing transverse energy greater than 140 GeV were set.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of Electroweak Gauge Boson Scattering in the Channel $pp \rightarrow W^{\pm}W^{\pm}jj$ with the ATLAS Detector at the Large Hadron Collider</subfield>
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    <subfield code="a">Particle physics deals with the elementary constituents of our universe and their interactions. The electroweak symmetry breaking mechanism in the Standard Model of Particle Physics is of paramount importance and it plays a central role in the physics programmes of current high-energy physics experiments at the Large Hadron Collider. The study of scattering processes of massive electroweak gauge bosons provides an approach complementary to the precise measurement of the properties of the recently discovered Higgs boson. Owing to the unprecedented energies achieved in proton-proton collisions at the Large Hadron Collider and the large amount of data collected, experimental studies of these processes become feasible for the first time. Especially the scattering of two $W^{\pm}$ bosons of identical electric charge is considered a promising process for an initial study due to its distinct experimental signature. In the course of this work, $20.3 \, \mathrm{fb}^{−1}$ of proton-proton collision data recorded by the ATLAS detector at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s} = 8 \, \mathrm{TeV}$ are analysed. An analysis of the production of two $W^{\pm}$ bosons of identical electric charge in association with two jets, $pp \rightarrow W^{\pm} W^{\pm} jj$, is conducted in the leptonic decay channel of the $W^{\pm}$ bosons. Thereby, emphasis is put on the development of methods for the estimation of experimental backgrounds as well as on the optimisation of the event selection. As a result of this work, first experimental evidence for the existence of the aforementioned process is established with an observed significance of 4.9. Based on the number of observed events in the selected phase space the extracted fiducial cross section is $\sigma_\mathrm{fid} = (2.3 \pm 0.5(\mathrm{stat.}) +0.4/{-}0.3 (\mathrm{sys.})) \, \mathrm{fb}$ which is in agreement with the prediction of the Standard Model of $\sigma_\mathrm{fid}^\mathrm{SM} = (1.6 \pm 0.2) \, \mathrm{fb}$. Of particular theoretical interest are electroweak contributions to the $pp \rightarrow W^{\pm} W^{\pm} jj$ process due to their sensitivity to the nature of the electroweak symmetry breaking mechanism. Criteria for a dedicated event selection are investigated and implemented in the analysis with the goal of enhancing the sensitivity to these contributions. First experimental evidence for the presence of electroweak contributions to the $pp \rightarrow W^{\pm} W^{\pm} jj$ process can be claimed with an observed significance of 4.1. The cross section extracted in the selected phase space region is found to be $\sigma_\mathrm{fid} = (1.7 + 0.5/{-}0.4 (\mathrm{stat.}) \pm 0.3 (\mathrm{sys.})) \, \mathrm{fb}$ which is 1.3 standard deviations above the theoretical prediction of the Standard Model of $\sigma_\mathrm{fid}^\mathrm{SM} = (1.0 \pm 0.1) \, \mathrm{fb}$. A variety of extensions to the Standard Model predict modifications to the electroweak gauge sector. In the context of the electroweak chiral Lagrangian, which serves as an effective approximation of these theories in the energy regime $E = 1 - 3 \, \mathrm{TeV}$, anomalous contributions to the quartic $WWWW$ gauge coupling can be described by the parameters $\alpha_4$ and $\alpha_5$. The selection of events is optimised again to enhance the sensitivity to these two parameters. On the basis of the number of events observed in this phase space region, the following one-dimensional confidence intervals at the 95% confidence level are derived: $−0.09 \le \alpha_4 \le 0.10$ and $−0.15 \le \alpha_5 \le 0.15$. At present, these limits represent the most stringent constraints on contributions from new physics processes to the quartic $WWWW$ gauge coupling.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a measurement of the charm mixing parameters $x_D$ and $y_D$ in prompt $D^{0} \rightarrow K_S^0 \pi^+ \pi^-$ decays using 1 fb$^{-1}$ of data collected by the LHCb experiment during 2011. \par Mixing in charm is predicted to be small within the Standard Model, but there are significant uncertainties associated with calculating the long range contributions to the decay. Recent measurements made by LHCb and others have confirmed that mixing in charm exists at a rate of less than 1 %. With LHCb due to collect more data and Belle II being commissioned, the reduction of systematic uncertainties will become increasingly important. The $D^{0} \rightarrow K_S^0 \pi^+ \pi^-$ decay provides sensitivity to both the magnitude and relative sign between the mixing parameters. It is also one of the few channels that can measure $x_D$ directly. It is therefore crucial to study this mode in detail as more data becomes available. The work presented in this thesis utilises a model-independent description of the $K_S^0 \pi^+ \pi^-$ Dalitz plot decay for the first time in the context of charm mixing. Previous mixing measurements with this final state have used a Dalitz plot amplitude model, and the associated systematic uncertainty is not straight forward to estimate or control. In its place, this analysis uses external, statistically-limited measurements of the strong-phase difference between $D^{0}$ and $\bar{D}^0$ obtained by CLEO as input. In addition, a data-driven technique is used to correct for decay time biases induced by the selection removing any systematic effects due to extracting this from simulated data. As the amount of available data increases, both of these techniques will become vital to improving our understanding of mixing in charm. \par In the CP convention used by BaBar and adopted for this thesis, the measured mixing parameters are \begin{equation*} \begin{split} x_D = &amp;  \, -(0.863 \pm 0.527\, (\text{stat.}) \pm 0.171\, (\text{syst.}))\, \%, \\ y_D = &amp;  \, -(0.026 \pm 0.463\, (\text{stat.}) \pm 0.134\, (\text{syst.}))\, \%. \\ \end{split} \end{equation*} Both $x_D$ and $y_D$ are consistent with the current world averages.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb detector at CERN is scheduled to undergo an upgrade during the second long shutdown of the LHC. As part of this upgrade, the vertex detector (VELO) will be replaced with a new hybrid pixel detector, based on an evolution of the Timepix ASIC. The performance of this detector should improve upon that achieved by the current VELO, in addition to facilitating the complete detector readout at 40 MHz. As part of the preparation for this upgrade, this thesis presents the results of studies carried out on the single hit resolution of silicon hybrid pixel detectors. The development of a particle beam telescope has been carried out to allow these studies, shown to operate with track rates in excess of 45 kHz and with a pointing resolution at the device under test of less than 2 μm. A wide range of sensor types, thicknesses and resistivities have then been tested under different operating conditions and the results presented, with single hit resolutions varying between 4 μm and 12 μm depending on the conditions and incident angle. The resistivity of the devices is observed to have a significant effect on the single hit resolution, with high resistivity substrates allowing operation at lower bias voltages. This facilitates increased charge sharing, and the corresponding improvement in resolution. At sufficiently large incident angles however, the resolution becomes independent of the electric field, being instead dominated by the sensor geometry and variations in the charge deposited along the track length. No significant differences were found between the various detector technologies (n-on-n, n-on-p and p-on-n) though a difference in performance is expected for low-voltage operation of higher resistivity samples. A simplified model of the physical processes contributing to the detector resolution has been constructed, shown to reasonably reproduce the observed resolution as a function of angle and bias voltage. This model is extrapolated to potential future directions in the design of pixel sensors, highlighting the differences between various technology choices. The integration of the ATLAS FE-I4 ASIC into the telescope has been carried out, and the performance of an unirradiated planar silicon sensor was shown in order to verify this. Efficiency measurements show that the device is fully efficient in the angular range measured. The tracking performance of two irradiated sensors mounted on FE-I4 ASICs has been investigated, in addition to the mapping of collected charge over the pixel unit cell under various biasing conditions and at varying incident angles with respect to the incoming particles. For the sample irradiated to 2e15 1 MeV neq /cm2 the single hit resolution was 12.5 μm at perpendicular incidence, dropping to 8 μm at 22 degrees. The sample irradiated to 4e15 1 MeV neq /cm2 was found to have a resolution of around 13.5 μm, which remained relatively insensitive to the incident track angle. The conclusions drawn suggest that the upgraded VELO detector will be able to overcome the difficult radiation environment if it is able to reach the high voltage operation required. The implementation of these observations in the LHCb simulation environment has allowed some initial studies on the likely degradation of the detector performance to take place, showing that the high tracking efficiency (99.4 % for Long tracks) is likely to be maintained throughout the full lifetime of the upgrade. The impact parameter resolution was not observed to vary significantly. These studies have been carried out alongside simulations to gauge the expected compression that can be achieved in the data transmission of the VELOPix ASIC. Different designs of the front-end have been implemented, leading to the adoption of binary readout for the upgraded VELO. The uniformity of the pixel pitch across the detector has additionally been used to show the sensitivity of the system to multiple scattering, shown to be a credible tool with which to control the event reconstruction in the online LHCb trigger. A reduction of the number of VELO tracks passed to the forward reconstruction of almost 50 % has been shown, for the loss of only 5 % of tracks with momentum above 20 GeV/c. This could potentially replace the lifetime biasing cuts currently envisaged in the trigger.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is devoted to the search for and subsequent analysis of the decay channel $B_s^0 \rightarrow K^{*0} \overline{K}{}^{*0}$, using the first data acquired by LHCb during 2010 and 2011 from the LHC proton-proton collisions at a centre-of-mass energy $\sqrt{s}=7\;{\rm TeV}$, corresponding to an integrated luminosity of $37\;{\rm pb}^{-1}$ and $1.0\;{\rm fb}^{-1}$ respectively.  As a result of the work presented here, the first observation of the $B_s^0 \rightarrow K^{*0} \overline{K}{}^{*0}$ decay was performed. With the extended data sample collected in 2011, a combined angular and mass analysis was carried out, in order to assess the longitudinal polarisation fractions of the $K^{*0}$, obtaining $f_L = 0.201 \pm 0.057{\rm (stat.)} \pm 0.040{\rm (syst.)}$. The branching fraction for this decay was also measured to be $\mathcal{B}({B_s^0 \rightarrow K^{*0} \overline{K}{}^{*0}}) =$ (10.6 $\pm$ 1.8(stat.) $\pm$ 1.0(syst.) $\pm$ 0.6 $(f_d/f_s)$) $\times 10^{−6}$, in agreement with the Standard Model prediction.  All of the triple product and $CP$ direct asymmetries measurable in the time-integrated and flavour-untagged analysis of  $B_s^0 \rightarrow (K^+ \pi^-) (K^- \pi^+)$ were also determined. No signs of $CP$ violation were found, in agreement with the Standard Model expectation.</subfield>
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    <subfield code="a">With the ﬁrst proton-proton collisions in the Large Hadron Collider (LHC) at CERNin 2010, a new era in high energy physics has been initiated. The data collected bythe various experiments open up the possibility to study standard model processes withhigh precision, in new areas of phase space. The LHC provides excellent conditions forstudies of quarkonium production, due to the high quarkonium production rates giventhe high center-of-mass energy and high instantaneous luminosity of the colliding protonbeams. Studies of the production of heavy quarkonium mesons – bound states of a heavyquark and its respective antiquark – are very important to improve our understanding ofhadron formation. Until quite recently, experimental and phenomenological eﬀorts havenot resulted in a satisfactory overall picture of quarkonium production cross sections andquarkonium polarizations.The Compact Muon Solenoid (CMS) detector is ideally suited to study quarkoniumproduction in the experimentally very clean dimuon decay channel, up to considerablyhigher values of transverse momentum than accessible in previous experiments. Thescope of this thesis is to describe in detail the measurements of the polarizations ofthe Υ(nS) bottomonium states and (in less detail) of the ψ(nS) charmonium states,based on a dimuon data sample collected with the CMS detector in proton-protoncollisions at a center-of-mass energy of 7 TeV. Surprisingly, no signiﬁcant polarizationswere found in any of the studied quarkonium states, in none of the studied referenceframes, nor in a frame-independent analysis. From an experimental point of view, theseresults, together with recent results from other experiments, clarify the confusing pictureoriginating from previous measurements, which were plagued by experimental ambiguitiesand inconsistencies.The currently most favored approach to model and understand quarkonium productionis non-relativistic quantum chromodynamics (NRQCD), a QCD-inspired model whichallows color-octet pre-resonant quark-antiquark states to contribute to quarkonium boundstate formation. The measurements obtained as a result of this work, together withother LHC measurements in the ﬁeld of quarkonium production, are interpreted withan original phenomenological approach within the theoretical framework of NRQCD,guided by the observation of a few general features of the data, and corroborated bya detailed study of the quarkonium production cross section and polarization observables.This phenomenological analysis leads to a coherent picture of quarkonium productioncross sections and polarizations within a simple model, dominated by one single coloroctet production mechanism. These ﬁndings provide new insight in the dynamics ofheavy quarkonium production at the LHC, an important step towards a satisfactoryunderstanding of hadron formation within the standard model.</subfield>
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    <subfield code="a">The special topology of cosmic events traversing all subdetectors offers the unique opportunity to investigate the combined performance of the ATLAS detector in identifying and reconstructing particles before first proton collisions at the LHC. Through interaction with the inner detector material or through decays high-energy electrons can be produced from the traversing cosmic muons. A sample of 3.5 million cosmic ray events with a high-level trigger track candidate in the central part of the inner detector is used as a basis to extract the electrons from the different processes. To separate the electrons from the large background of muon bremsstrahlung among the about 10000 candidates, the characteristic properties of electrons in the detector are exploited accounting for the special nature of cosmic events. The resulting extraction of about 34 electrons mainly originating from ionisations enables an observation and investigation of real electrons in
the ATLAS detector for the first time.</subfield>
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    <subfield code="m">Teilchendetektoren: Grundlagen, Neuerungen. Talk at the ‘Herbstschule für Hochenergiephysik Maria Laach’ in Bautzen, September</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS Run Query Webpage, detailed information on trigger menus/chains used for cosmic data</subfield>
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    <subfield code="m">Studies of electrons from cosmic event data in ATLAS, proposal for approved plots. Plenary talk, April #12</subfield>
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    <subfield code="m">First observation of electrons in the ATLAS detector. Internal note, December</subfield>
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    <subfield code="a">Optimisation of the Hadronic Tau Identification Based on the Classification of Tau Decay Modes with the ATLAS Detector</subfield>
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    <subfield code="a">Hadronically decaying tau leptons play an essential role in the LHC physics program. Final states involving tau leptons are important to verify processes of the Standard Model of particle physics at the TeV scale, but are also of high interest for Higgs physics and beyond Standard Model studies, like Higgs CP measurements and $A\to Zh$ searches.  Due to the high production cross section of QCD jets which are the dominant background, efficient reconstruction and identification techniques are crucial to guarantee an excellent selection of interesting physics events.  Therefore, sophisticated multivariate algorithms are used.  This thesis presents an advanced concept exploiting the information of reconstructed neutral and charged pions in the ATLAS detector, to access the tau decay substructure, and thus enhance the applicability of the tau identification to a broader field of physics analyses. First, several updates of the general algorithms used within the tau identification are implemented in order to provide a more reliable performance.  This thesis focuses on the investigation of a pure substructure based tau identification.  Starting with the recalculation of the default identification variables exploiting the dedicated substructure algorithms CellBased and EflowRec, the respective performance is evaluated.  Moreover, new variables are defined based on the kinematics of the tau decays.  Their impact on the rejection rate of fake taus as well as the correlations between them are studied.  Hence, it is possible to recover and for certain configurations even exceed the performance of the currently implemented standard strategy.  It can be proven that a pure substructure approach for the identification of tau leptons is achievable, and hence might be featured by various physics analyses.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes a search for long-lived particles with a mass between 25 and 50 GeV and a lifetime between 1 and 200 ps in a sample of proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}=7$ TeV, corresponding to an integrated luminosity of 0.62 fb$^{-1}$, collected by the LHCb detector.  The particles are assumed to be pair-produced by the decay of a Standard Model-like Higgs boson. The experimental signature of the long-lived particle is a displaced vertex with two associated jets. No excess above the background is observed and limits are set on the production cross-section as a function of the long-lived particle mass and lifetime.</subfield>
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    <subfield code="a">The monitoring system of the ATLAS muon spectrometer read out driver</subfield>
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    <subfield code="a">My PhD work focuses upon the Read Out Driver (ROD) of the ATLAS Muon Spectrometer. The ROD is a VME64x board, designed around two Xilinx Virtex-II FPGAs and an ARM7 microcontroller and it is located off-detector, in a counting room of the ATLAS cavern at the CERN. The readout data of the ATLAS’ RPC Muon spectrometer are collected by the front-end electronics and transferred via optical fibres to the ROD boards in the counting room. The ROD arranges all the data fragments of a sector of the spectrometer in a unique event. This is made by the Event Builder Logic, a cluster of Finite State Machines that parses the fragments, checks their syntax and builds an event containing all the sector data. In the presentation I will describe the Builder Monitor, developed by me in order to analyze the Event Builder timing performance. It is designed around a 32-bit soft-core microprocessor, embedded in the same FPGA hosting the Builder logic. This approach makes it possible to track the algorithm execution in the field. The Monitor performs real time and statistical analysis of the state machine dynamics. The microprocessor is interfaced with custom peripherals which read out the state registers, fill histograms and transfer them via DMA to the processor memory. The Builder Monitor also measures the elapsed time for each event, its length and keeps track of the error status words. In my thesis I will describe the hardware-software co-design of the Builder Monitor and the role played by the custom peripherals. I will also present experimental results and the procedure I developed to check out errors and to debug software.</subfield>
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    <subfield code="a">The NA62 experiment at CERN is intended to measure, with 10% relative error, the Branching Ratio of the K decay $K^{+}\rightarrow\pi^{+}\nu\bar{\nu}$ which is expected to occur only in about 8 out $10^{11}$ kaon decays. The measurement strategy is to detect the decaying kaon and its product $\pi^{+}$ and to reject all the background channels, which are up to ten orders of magnitude more abundant than the signal, using both kinematical constraints and particle identification systems as veto. The exceptionally low signal yield makes it necessary to prevent also background which is not due to kaon decays, but is rather connected to the interaction of the intense hadron beam with the residual material enconuntered along the decay volume including the beam spectrometer itself: in order to reduce to an acceptable level this last background we designed the Charged Anti Counter (CHANTI). CHANTI is designed to be a compact, efficient and fast response detector to be operated in vacuum and is made up assembling FNAL-NICADD scintillator bars and fast wavelength shifter fibers. It is read out via silicon photomultipliers coupled to fast electronics. It is composed by 6 stations with x-y views and tracking capability; we already constructed 90% of the bars needed, and we characterized more than 50% of them. Finally, the first station was fully assembled and it was tested in the NA62 framework during a testbeam in November 2012. The data collected allowed us to estimate the time resolution of the station, which is a crucial parameter of every veto system. A first MonteCarlo estimation of the amount of the potentially dangerous inelastic interactions was performed showing that it could be a primary source of background, also taking into account the rejection factor ensured by the CHANTI and the other detectors. It is thus indispensable to plan a strategy towards a data-driven estimation of this backgrund source.</subfield>
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    <subfield code="a">Search Simple Search Advanced Search Latest Additions Browse Browse by Author Browse by Subject Browse by Year Browse by Type Browse by Full text availability Info Policy About FAQ Contact us  Palladino, Vito (2010) Simulation, realization and test of veto systems for the NA62 experiment. [Tesi di dottorato] (Unpublished) [img] 	PDF palladino_vito_23.pdf Download (55MB) | Preview  Item Type: 	Tesi di dottorato Language: 	English Title: 	Simulation, realization and test of veto systems for the NA62 experiment Creators: 	 Creators	Email Palladino, Vito	vitopalladino@gmail.com Date: 	30 November 2010 Number of Pages: 	146 Institution: 	Università degli Studi di Napoli Federico II Department: 	Scienze fisiche Doctoral School: 	Scienze fisiche PHD name: 	Fisica fondamentale ed applicata PHD cycle: 	23 PHD Coordinator: 	 name	email Marrucci, Lorenzo	UNSPECIFIED Tutor: 	 name	email Ambrosino, Fabio	UNSPECIFIED Date: 	30 November 2010 Number of Pages: 	146 Uncontrolled Keywords: 	Kaon NA62 Veto CHANTI LAV MIUR S.S.D.: 	Area 02 - Scienze fisiche > FIS/01 - Fisica sperimentale Date Deposited: 	08 Dec 2010 15:49 Last Modified: 	30 Apr 2014 19:45 URI: 	http://www.fedoa.unina.it/id/eprint/8274 DOI: 	10.6092/UNINA/FEDOA/8274  Abstract  During my PhD course I have been involved in research activities into the frame of the NA62 experiment, which main goal is the measurement of the branching fraction B(K+ -> pi+ nu anti-nu). NA62 is a very challenging experiment due to ultra rare nature of this decay (BR is about 8e(-11)). The study of the decay K+ -> pi+ nu anti-nu is very important because it allows the first direct measurement of CKM element Vtd. Moreover it could provide signals of physics beyond Standard Model (SM) as that decay is highly sensitive to new physics. The experiment will be located at CERN experimental SPS North Area (hence the acronym NA). It is a fixed target experiment done using a unseparated 75 GeV/c beam of positive hadrons, produced by a 400 GeV/c proton beam. Positive Kaons, although being only 6% of the beam, are produced in a very abundant fashion, and will allow us to collect enough statistics to reach a about 10% relative uncertainty after a 2 years long data taking. To reach such level of uncertainty and to keep signal/background ratio below 10, the apparatus is designed in order to provide both particle identification and kinematical rejection. My work was focused on two veto subsystems with different scope, different architecture and different dimensions: the Large Angle photon Veto (or LAV) and the CHarged ANTIcounter (or CHANTI). The LAV is made of 12 different stations all along the decay region. Each station is ring shaped. The main task of LAV is to veto photons from neutral pions decay with an inefficiency lower than 10e(-4), to reduce background from K+ -> pi+ pi0. In order to choose the best technology to implement the detector we have had an intense R&amp;D program. Three different prototypes were tested and finally a solution that uses lead glass blocks from former OPAL electromagnetic calorimeter was chosen. The prototype used to measure inefficiency was made in Naples and tested at Laboratori Nazionali di Frascati beam test facility with electrons of energy between 300 and 500 MeV/c. Unfortunately the area at CERN where blocks were stored was flooded and all blocks were involved. This major event forced a massive recovering campaign, of which I was responsible. During recovering operations many problems were found and (most of them) solved. However not all flooded blocks may be used for LAV. Part of them were damaged (9%) and an other part showed an abnormal behaviour. During the recovering operation the design of the LAV was refined and construction started. In order to reduce costs we opted for a read-out electronics based on Time over Threshold (ToT) technique. The first station out of 12 was realized and tested at CERN in June-September 2009. It was an important mile stone. The test was intended, basically, as confirmation of ToT usefulness and as check of off-line equalization procedure that each block needes to pass before being mounted. To test ToT, signals were splitted and read on one side by custom ToT electronics and from the other side by a commercial CAEN QDC, in order to produce a ToT versus charge curve. Surprisingly not a unique curve was found. After an accurate data analysis the problem was isolated and a solution proposed, consisting in changing the HV dividers of all blocks. A second module was built with new dividers and tested again at CERN. Preliminary data analysis (still going) is showing that the problem is solved and ToT can be used as read-out solution. The other item I was involved on is the CHANTI project. It is a small detector that will be placed just after last station of incoming Kaon tracking system (called Giga TracKer or GTK). GTK is made of three silicon station hit by the 800 MHz incoming beam of hadrons. About 0.3% of particles crossing the GTK undergo in inelastic collision in which the incoming hadron strongly interacts with a nuclei of GTK station producing many particles, among them pions. If inelastic events involves the third station a signal event could be mimicked if only a pion is detected. CHANTI aims to veto these events detecting the cloud of particles produced together with pion. It is made by a series of guard ring made by X and Y scintillating bars planes. Bars have a triangular shape, thus are naturally staggered. Each bar is read through a Wave Length Shifter fiber coupled to a Silicon PhotoMultiplier (SiPM). A detailed Monte Carlo was adopted to improve geometry design and to estimate the efficiency of CHANTI; moreover neutron fluence, crucial if SiPM are to be used, was estimated. Finally we designed and constructed a first full size prototype. Preliminary results about response and time resolution have been done using cosmic rays.</subfield>
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    <subfield code="a">OPERA è un esperimento in fase di installazione presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso che investiga sulla apparizione di neutrino tauonico generato per oscillazione di sapore da un fascio di neutrini muonici inviati dal CERN verso il Gran Sasso: il fascio di long baseline CNGS. OPERA è dotato di 2 spettrometri per l'identificazione dei muoni, la determinazione del momento e l'assegnazione della carica. Sono riportati i risultati dello studio delle proprietà e delle performance degli spettrometri. Per il magnete dipolare sono mostrate le proprietà chimiche, meccaniche e magnetiche; le mappe di campo magnetico atteso sono state simulate e viene descritto come il campo magnetico possa venir monitorato durante la presa dati. Sono descritti i test (i controlli di qualità) eseguiti sui Resistive Plate Chambers, i rivelatori traccianti all'interno del magnete. I test hanno selezionato gli RPC con adeguate proprieta' meccaniche (tramite test pneumatici) ed elettriche (tramite test di condizionamento). Dalla misura dell'efficienza e delle mappe di rumore (ottenute da un test che li sottoponeva ai raggi cosmici) solo i migliori RPC sono stati impiegati per lo Spettrometro di cui si documenta l'installazione ai LNGS. Sfruttando l'efficienza dello Spettrometro si è svolta una simulazione dell'esperimento per dedurre come OPERA sia in grado di monitorare il fascio di neutrini. La ricostruzione e l'intensità dello spettro CNGS è ottenuta arricchendo la statistica dei i vertici di interazione di corrente carica neutrino-materia generati nella roccia del complesso del Gran Sasso che circonda OPERA.</subfield>
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    <subfield code="a">Spin effect measurement in the inclusive reaction $pp \uparrow \to \pi^{0}$ X has 24 GeV/C in the central region and large transverse momentum</subfield>
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    <subfield code="a">This. thesis presents the measurement of the spin dependent production of n° mesons at Pt > 1 GeV/c produced in the central region in pp collisions. One uses an intense proton beam of 24 GeV/c incident on a polarized proton target. The n° energy is measured with lead-glass counters. The "up"-"down" asymmetry is negative and grows with Pt up to more than -50% for Pt greater than 2. GeV/c. This effect suggests a constituant picture of the interaction. Such an effect would, if confirmed at higher energy, modify the current hard scatterring models. A theoretical investigation of soft processes explaining such an effect would certainly improve our present knowledge of confinement.</subfield>
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    <subfield code="a">Heavy-ion (A-A) collisions offer a unique possibility to study in the laboratory the properties of the strongly-interacting matter under extreme conditions of pressure, energy density and temperature. In particular, the deconfined quark-gluon plasma (QGP) system which is predicted by quantum chromodynamic (QCD) calculations can be investigated. The measurements performed in smaller systems, such as proton-proton (p-p) and proton-nucleus (p-Pb) collisions, provide the reference data for the interpretation of the A-A collision results. In addition, an unexpected ``double-ridge" structure in two particle correlation measurements in high multiplicity p-Pb collisions at the Large Hadron Collider (LHC) has been observed. The features of this ridge are qualitatively, and to some extent also quantitative, similar to those observed in heavy-ion collisions where they are commonly explained in term of collective expansion ($flow$) of the high density medium created in the collision. Both a Colour Glass Condensate (CGC) description, based on initial state non-linear gluon interactions, as well as a model based on hydrodynamic flow can give a satisfactory description of these observed correlations in p-Pb collisions.  The transverse momentum $p_{\rm T}$ distributions of identified hadrons, such as pions, kaons and protons, in Pb-Pb collisions encode crucial information about the transverse ``collective" expansion of the system and the thermal conditions at the freeze-out. Therefore, measuring the $p_{\rm T}$ distributions of $\pi$, K and p in p-Pb collisions can provide a further test of the possible hydrodynamic expansion that is suggested by the two-particle correlation results.  The tracking of low $p_{\rm T}$ charged particles and the good particle identification (PID) capability of the ALICE (A Large Ion Collider Experiment) detectors, allow the measurement of the identified hadron distributions over a broad $p_{\rm T}$ range. In order to extend the $\pi$, K and p spectra analysis to very low $p_{\rm T}$, the ALICE Inner tracking System (ITS) can be used as a stand-alone tracker with dedicated tracking algorithm and exploiting at maximum its PID capabilities. This thesis is focused on the measurement of the pion, kaon and proton momentum distributions at low $p_{\rm T}$ and at mid-rapidity in p-Pb collisions at $\sqrt{{\rm s}_{\rm \scriptscriptstyle NN}}$ = 5.02 TeV using only the information from the ITS detector. The $\pi$, K and p identification with the ITS is based on a Bayesian approach using a dedicated parametrization of the detector response. The results are then combined with results from other analyses, which cover higher transverse momentum ranges, in order to obtain spectra extending to a broad $p_{\rm T}$ range.  The analysis has been performed in seven multiplicity classes based on the amplitude of the signals in the VZERO detector, located away from mid-rapidity, in the Pb-going direction. In addition, the multiplicity dependence of the pion, kaon and proton $p_{\rm T}$ distributions is discussed and the results for the highest multiplicity collisions are compared to productions of models including a hydrodynamic expansion of the system.</subfield>
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    <subfield code="a">The world around us seems concrete and apparent. However, it is in fact governed by what goes on at the sub-atomic level, hidden from immediate experience. We describe this microscopic world by a theory we call the Standard Model (SM). Since its formation in the 1970s, collecting the physics of electromagnetism, the weak and the strong forces, into one coherent theory, it has proven extremely successful. Experimental evidence however, tells us that the Universe consists of 26.8\% of dark matter, a type of matter that the SM does not describe. If we had a theory that predicted a symmetry in Nature where each type of particle came in two versions, only separated by their spin, we would have  a promising pool of candidate dark-matter particles. Supersymmetry (SUSY) is exactly this type of theory. It even  addresses other fundamental short-comings of the SM. Why we have not earlier discovered such particles can be explained by the nature of symmetries, they are often \emph{broken}, in this case leading to very massive copies of the SM particles. Which means we need large energies in order to discover them. \\ This thesis performs a search for SUSY in ATLAS, using 4.7~fb$^{-1}$ of data collected in 2011, at center of mass energy of $\sqrt{s}=7~\TeV{}$, focusing on the direct production of charginos, neutralinos, and sleptons. On route to this search, I have worked on the careful estimation of part of the background of a SUSY signal, namely the fake lepton background, using the Matrix Method. Since we can only hope to find SUSY  if we understand the SM and the experimental environment well, the prediction of the expected overall background, including the fake leptons, is essential. Two approaches are successfully followed for the fake lepton estimation, a semi data-driven one, as implemented in a publication in Physics Lett. B,  and a new fully data-driven approach,  with slight improvements, yielding compatible results with the first in the important SUSY signal region.\\ No SUSY signal was found, and we therefore  use the lack of observation to set upper  limits on the cross sections and masses of new physics phenomena such as SUSY. The current $\sqrt{s}=7~\TeV{}$ mass limits extend earlier SUSY limits.\\  An important part of my work has been dedicated to education and outreach. How can we let high school students follow along with the discoveries made at the LHC? I describe an educational tool we  developed in the framework of the IPPOG International Masterclasses, namely the Z-path. Already, high school students around the world have themselves measured the properties of the Z boson, and discovered the Higgs boson. In the future we hope to discover SUSY, and also bring this discovery out to  the public.</subfield>
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    <subfield code="a">Over the past decades, the standard model of particle physics has been proven to accurately describe the vast majority of the experimental observations within particle physics.  The discovery of a boson at a mass of about 125 GeV seems to provide the last missing piece of the standard model, the Higgs boson.  Despite this success, there are some phenomena, for which the description of the standard model is insufficient.  In order to surmount these shortcomings, new-physics models have been advanced.  One popular model is supersymmetry, which solves several of the deficiencies of the standard model.  Supersymmetry extends the description of the standard model by adding a symmetry between fermions and bosons:  the elementary particle spectrum is at least doubled.  In this dissertation, a search for supersymmetry in fully hadronic final states is presented.  The search analyzes proton-proton collision data, collected at $\sqrt{s} = 8\,\text{TeV}$ with the Compact Muon Solenoid experiment at the Large Hadron Collider. The data correspond to an integrated luminosity of $19.5\,\text{fb}^{-1}$.  The search uses the variable $M_\mathrm{T2}$ to discriminate between events coming from standard model processes and signal events.  The variable is a generalization of the transverse mass for events containing two pair-produced particles, where both particles decay at least to one detected and one undetectable particle.  Selecting events with high values of $M_\mathrm{T2}$ reduces the contribution from standard model processes, in particular multijet events, and enhances the sensitivity for signal events for a large variety of supersymmetric models. The signal regions of this search are defined by the jet and b-tagged jet multiplicities, the hadronic energy in the event, and the value of $M_\mathrm{T2}$.  The combined information of multiple signal regions yields a high sensitivity for the production of the partner particles of both gluons and quarks, regardless of the quark flavor, for a wide range of particle masses. The event yields in the signal regions stemming from standard model processes are estimated by prediction methods that use data from control regions orthogonal to the signal regions definition.  No significant excess over the expected numbers of background events is observed.  The comparison of data yields and predictions is used to set exclusion limits on various models of supersymmetry. Beyond this search in hadronic final states, the potential of a search for the pair production of supersymmetric partners of the top quark is assessed using events containing two charged leptons.  Several signal discriminating variables have been tested, such as variants of the $M_\mathrm{T2}$ variable or a discriminant based on the examination of the event kinematics. The second part of this dissertation contains two studies related to the upgrade program of the Compact Muon Solenoid detector. The physics performance of the pixel detector upgrade, which is foreseen to happen in 2017, is evaluated in the first study. Based on the event selection of the so-called $M_\mathrm{T2}b$ search for supersymmetry, performed in 2011, the focus of the study is the improvement of identifying jets, which originate from bottom quark hadronization. For the tested model, an increase of 20% in the signal selection efficiency is observed for a fixed rate of misidentifying light-quark or gluon jets as bottom-quark jets. In the final study presented in this dissertation, the long-term evolution of signals produced in the forward part of the electromagnetic calorimeter of the Compact Muon Solenoid experiment is analyzed.  The lead-tungstate crystals, which act both as absorber and scintillator, are the heart of the calorimeter. The scintillation light is read out by vacuum phototriodes in the forward part of the detector.  The transparency of the crystals decreases under radiation.  In order to measure and correct for these transparency changes, a light monitoring system has been installed within the calorimeter. Several sources are known to contribute to the transparency decrease.  The goal of this study is to disentangle various contributions to the signal change.  In order to achieve this, measurements, performed during quality assurance tests prior to the construction of the detector, are correlated with signal changes observed in monitoring data during proton-proton collision data taking.  Pseudorapidity-dependent contributions are singled out: ionizing damages to crystals, damages to the vacuum phototriodes, and possible cumulative damages to crystals.  The results of this study are compared with predictions, which are based on laboratory and testbeam results and are used in studies for possible detector upgrades. The comparison indicates that the modeling of the predictions is satisfactory.</subfield>
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    <subfield code="a">The present study aims to provide a consistent picture of the electron cloud effect in the CERN Proton Synchrotron (PS) and to investigate possible future limitations due to the requirements foreseen by the LHC Injectors Upgrade (LIU) project. It consists of a complete simulation survey of the electron cloud build-up in the different beam pipe sections of the ring depending on several controllable beam parameters and vacuum chamber surface properties, covering present and future operation parameters.   As the combined function magnets of the accelerator constitute almost the $80\%$ in length of the ring, the implementation of a new feature for the simulation of any external magnetic field on the PyECLOUD code, made it possible to perform this study. All the results of the simulations are given as a function of the vacuum chamber surface properties in order to deduce them, both locally and globally, when compared with experimental data.   In a first step, we characterize locally the maximum possible number of beam pipe sections attending to the most repeated combinations of vacuum chamber geometries and external magnetic fields present along the ring. Afterwards, integrating these results, we manage to characterize globally the ring (covering the $78.61\%$ of it) for three different beam production schemes. In particular, assuming a "global" secondary electron yield for the vacuum chamber inner surface of the accelerator around $\delta_{max}^{0}=1.6$, we obtained maximum stable phase shifts per turn due to the electron cloud effect smaller than $0.8^{\circ}$ for the current LHC25 beams and smaller than $0.9^{\circ}$ for the future high intensity LHC25 beams throughout the magnetic cycle; being smaller than $0.2^{\circ}$ for both the current and the future high intensity LHC50 beams. Besides, the BCMS beams have results slightly lower than the ones regarding the LHC25 beams as we take the maximum to characterize the ring, and as the intra-beam steady state is reached before the 48th bunch of the beam. Nevertheless, the electron cloud generated by the BCMS beams is less harmful than the one generated by the LHC25 beams, as the rise time of the electron cloud is bigger and the period without electron cloud in each turn is three times larger.   Beyond the characterization of the beam pipe sections or of the whole ring for the different beam production schemes, it seems that the requirements foreseen by the LIU project for the PS are not going to represent a huge limitation in the performance of the machine. This is due to the fact that, as the bunches are not sufficiently short before, the multipacting effect is still going to be develop only after the last bunch splitting (6 ms before extraction to SPS) and to the fact that the number of electrons in the chamber and the energy loss per proton due to the electron cloud effect are quite similar for the current bunch intensities and the future high intensities within the main magnets (which represent almost the $80\%$ in length of the ring). Then, the conditions of exposure time or severity of the effect for the beams to be degraded may not take place; not even for the LHC25 beams, which is the beam production scheme that produces the most adverse electron clouds.    Besides, a detailed analysis of the electron cloud build-up in the combined function magnet MU98, ordered by the LIU-PS Commission, is provided in order to support the design of new electron cloud local monitors to be installed there during the 2013-2014 long shut-down. Finally, we partially check the consistency of the simulations with experimental data and, as a result, a more accurate value of the local vacuum chamber surface properties is provided, obtaining a new value for the secondary emission yield in a drift space of $\delta_{max}^{0}=1.55$.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is one of the four main experiments at CERN's flagship accelerator LHC. It is designed for the study of particles containing $b$ or $c$ quarks. However, due to its very forward angular coverage of approximately 30 to 250 mrad, the experiment is well suited to contribute to electroweak physics as well. Measurements of electroweak boson production at LHCb provide important insight into the parton distribution functions of the proton. In addition precision measurements can test the Standard Model where predictions are most precise. This thesis presents the measurements of the low-mass Drell-Yan production cross section with subsequent decay into two muons. For the main analysis, the full 1 fb$^{-1}$ collected by LHCb in 2011 at $\sqrt{s}$ = 7 $TeV$ is analysed. The cross section is measured differentially as a function of the di-muon mass and the di-muon rapidity. The results obtained are in agreement with the predictions calculated at next-to-next-to leading order in perturbative quantum chromodynamics. The previous measurement based on the data collected in 2010 is included in the appendix of this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">The discovery of the Higgs boson by the ATLAS and CMS experiments is one of the main results of Run 1 of the Large Hadron Collider. However, clear evidence for the Higgs boson decay to a pair of $b$-quarks has not been observed and is crucial to establish the nature of the new found particle. The work presented in this thesis focuses on the search for the Higgs boson in the \VHbb channel, where it is produced in association with a leptonically decaying vector boson ($W$, $Z$), and decays to a pair of $b$-quarks.  Prior to the start of LHC operations, the challenges posed by a $pp$ collider to a \Hbb search motivated the development of jet substructure techniques. The boosted regime plays a vital role in the sensitivity of a \VHbb search and the topologies where the decay products merge can be recovered by implementing a substructure-based selection. The sensitivity of such an approach in a \VHbb search is studied using ATLAS $pp$ collision data, at a centre-of-mass energy of \sS. It was found that the sensitivity in the boosted region of the \VHbb channel in Run 1 is already fully exploited by the resolved approach. The mass of the Higgs boson, the energies and luminosities delivered and the good performance of \akt jets resulted in little or no gain, at this stage, from performing a jet substructure analysis.    The final ATLAS \VHbb Run 1 result is presented. The systematic uncertainties related to the \Wbb process are estimated and discussed. As an irreducible background to this search, the description of \Wbb events plays an important role on the final obtained sensitivity. Finally, in preparation for Run 2 and future colliders, the potential benefits from jet substructure techniques are reviewed at different centre-of-mass energies in the context of a boosted \WHbb search. A detailed study of the signal significance as a function of the boost of the system reveals that the region of highest sensitivity is already fully exploited by the resolved reconstruction. A substructure approach is only beneficial in events with boosts greater than \mbox{600 GeV}, outside the phase-space region of maximum significance.</subfield>
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    <subfield code="a">The hierarchy problem of the weak scale calls for extensions of the Standard Model at the TeV, and thus within the reach of the CERN Large Hadron Collider (LHC). One of the best motivated proposals builds on the idea that the Higgs could be a composite pseudo-Nambu-Goldstone boson. In this thesis we discuss several topics in the phenomenology of composite Higgs models, concentrating mainly on LHC physics. In Chapter 1 we introduce the hierarchy problem and the essential features of viable theories of compositeness at the TeV scale. Chapter 2 is dedicated to a review of concrete constructions realizing the composite Higgs idea, focusing mostly on models with partial compositeness. In Chapter 3 we present the effective Lagrangians suited for describing the Higgs boson and the constraints placed by electroweak precision tests on their parameters. Motivated by hints in the experimental results, we also reconsider the possibility of custodial breaking in the couplings of the Higgs to the W and Z. Chapter 4 is devoted to two different aspects of Higgs physics at the LHC. First we discuss the loop-induced Higgs couplings to photons and gluons in the context of compositeness, focusing on the contribution of fermionic resonances, which are expected to be relatively light (&lt; 1 - 1.5 TeV) by naturalness arguments. We point out the potentially important role of double Higgs production in providing indirect information on the resonances. Then we turn our attention to the coupling of the Higgs to the top quark, which is currently poorly constrained. We argue that single top and Higgs associated production can be used to probe the sign of this coupling. The phenomenology of fermionic resonances is discussed in Chapter 5. We analyze their impact on electroweak precision data and the constraints from LHC searches for heavy vector-like quarks. The latter give lower bounds in the range 700 - 800 GeV, implying that the exploration of the natural region has already started. Chapter 6 is devoted to the phenomenology of heavy vectors, which are generically subject to a strong constraint (m_rho > 2 - 2.5 TeV) from the S parameter. After a general introduction we study in detail an isospin-singlet W', which, as we will explain, is rather weakly constrained and could thus be lighter than the aforementioned bound. We point out that the subleading decay of the resonance into a W and a photon would constitute a signal of compositeness. Finally, Chapter 7 contains our conclusions.</subfield>
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    <subfield code="a">This Master's Thesis work has been done in the Aerospace Engineering master's programme framework and carried out at the European Organization for Nuclear Research (CERN). It was conducted under the 500 GeV  e-e+ International Linear Collider (ILC) study and focused on the design and performance optimization of the Final Focus System (FFS). The purpose of the final focus system of the future linear colliders (ILC and CLIC) is to demagnify the beam to the required transverse size at the interaction point (IP). The FFS is designed for a flat-beam in a compact way based on a local chromaticity correction which corrects both horizontal and vertical chromaticities simultaneously. An alternative FFS configuration based on the traditional scheme with two dedicated chromatic correction sections for horizontal and vertical chromaticities and a long  L * option has been developed.  A longer free space between the last quadrupole and the IP  allows to place the last quadrupole on a stable ground, with fewer engineering  constraints in the detector and could provide a larger detector acceptance.  On the other hand a longer  L *  increases the transport aberrations challenging the optics design. The major tasks of this work are the following: Optimization of alternative FFS based on the traditional design with an  L * of 8 meters and a maximum length of 500 meters. Performance of this design is limited by uncorrected higher order aberrations leading to a blow up in the beam size at the IP, especially in the case of the long  L * option. The correction of these aberrations is done using particle tracking codes and optimization algorithms to achieve the ILC design luminosity. Tuning procedure simulations are performed on the long free space option of 8 meters for the alternative Final Focus System configuration under realistic magnet misalignments using Beam Based Alignment (BBA) for orbit correction and sextupoles tuning for beam parameters correction.  A variety of studies have been carried out on the optimization of the FFS optics for higher order aberrations correction and synchrotron radiation minimization as well as optimization of the L * with a study of the impact of a shorter free space to the IP on beam sizes and luminosity.</subfield>
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    <subfield code="a">A model-independent measurement of the charm mixing parameters $x_D$ and $y_D$ in the $D^0 \rightarrow K_S \pi^+\pi^-$ decay mode is presented. The method uses ratios of yields in symmetric bins of the Dalitz plot and is binned in decay time. This is an alternative approach that does not require the knowledge of the phase-space model of the decay. It also preserves good sensitivity to $x_D$ and to the relative sign between $x_D$ and $y_D$. Charm mixing parameters are an important step to measuring CP violation in charm mixing. The measured values of the mixing parameters are $x_D = (1.89 \pm 0.43 \pm 0.21 \pm 0.51) \%$ and $y_D = (-2.59 \pm 1.36 \pm 1.13 \pm 3.12) \%$ where the uncertainties are statistical, systematic, and due to input parameters respectively.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for evidence of new supersymmetric particles in proton-proton collision data collected by the Compact Muon Solenoid at the Large Hadron Collider located in Geneva, Switzerland. The data was collected in 2012 at a center of mass energy of 8 TeV and corresponds to an integrated luminosity of 19.5 inverse femtobarns. The search examines events that produce the experimental signature of  a disappearing track. Disappearing tracks are identifed as those with little or no associated calorimeter energy deposits and with several missing hits in the outer layers of the tracker. This search is motived by anomaly-mediated supersymmetry which postulates that a long-lived chargino decaying to a neutralino and pion with low momentum could give rise to a disappearing track. The sources of background in this search arise from leptons which fail to be reconstructed and false trajectories determined by the track reconstruction algorithm. The number of observed events is in agreement with the background expectation, and limits are set on the cross section of direct electroweak chargino production in terms of the chargino mass and mean proper lifetime. At 95% confidence level, anomaly-mediated supersymmetry breaking models with a chargino mass less than 260 GeV, corresponding to a mean proper lifetime of  0.2 ns,  are excluded.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for the SM Higgs boson in the (W/Z)H channel with $H\to b\bar{b}$ using the ATLAS detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the latest ATLAS results on the search for the Standard Model Higgs boson decaying into a pair of $b$-quarks. The Higgs boson is searched for in the production channel for which the Higgs is produced in association with a $W$ o $Z$ boson in the final state. This includes the leptonic (electron and muon) decay channels for the vector bosons in addition to the channel with $Z$ decaying into a pair of neutrinos. In particular, this document is mostly focused on the $ZH$ ($Z \to\nu\nu$ and $H \to b\bar{b}$) channel. The analysis has considered all the proton-proton collision data collected by the ATLAS experiment at $\sqrt{s} = 7$TeV and $ \sqrt{s}= 8$ TeV. The analysis is based on a characterization of the events according to the vector boson decay, the number of jets and $b$-jets in the final state, and the vector boson transverse momentum. This permits a detail study of the main background processes. Two different approaches are considered for the analysis: using the $m_{bb}$ distribution as main discriminating variable or using a neutral-net multivariate technique. The analysis involves a complex fitting strategy of data and background predictions in control and signal regions that contributes to constrain the background processes, to reduce the systematic uncertainties, and to increase the sensitivity to the Higgs signal. The whole procedure is validated by searching for the known diboson ($W$/$Z$)$Z$ ($Z\to b\bar{b}$) process with similar final state. The diboson signal is clearly observed with a significance of $4.9\sigma$. Its observed strength (compared to that of the SM) is $\mu_{VZ}= 0.74\pm 0.09(stat.)\pm 0.14(syst.)$, in agreement with the SM prediction. The measured output distribution of the multivariate algorithm in each event category are compared with the expected signal and background distributions and an excess of events above the expected background is observed at a Higgs mass $m_H$ of 125GeV. The observed (expected) significance of this excess is 1.4$\sigma$ (2.6$\sigma$) and the ratio of the measured signal yield to the Standard Model expectation is found to be $\mu= 0.51 \pm 0.31(stat) \pm 0.24(syst)$. These results are consistently among channels and in agreement with those obtained with the analysis that uses $m_{bb}$ distributions as the main discriminating variables. Although an excess is observed, its statistical significance is not large enough to claim neither evidence nor a discovery of the process.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurements and simulations on position dependencies in the response of single PWO crystals and a prototype for the $\overline{P}ANDA$ EMC</subfield>
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    <subfield code="a">The PANDA experiment, which will be located at the future Facility for Antiproton and Ion Research, aims at the study of strong interaction within the charm sector via antiproton- proton collisions. An essential component of the PANDA detector to achieve the ambitious physics goals is the Electromagnetic Calorimeter (EMC). Reason for this is particularly its high detection efficiency for photons and electrons over a large dynamic range, since most of the expected physics channels are accompanied by secondary photons. The EMC is based on second generation lead tungstate scintillator crystals and thus features a very compact design and improved performance. To guarantee a homogeneous and precise energy and momentum response, an exact knowledge on the incident particle position is mandatory. In the scope of this work, non-uniformities in the light yield of single lead tungstate crystals with tapered geometry are investigated. This effect was studied with the SLitrani simulation package in comparison to a series of dedicated experimental setups. The so called precision setup allowed for a comparative measurement of the response to cosmic muons and low energetic photons. Furthermore, an analogous beam measurement was performed with 80 MeV protons. Both, simulation and experiments agree that, in case of the PANDA crystal geometry types, the obtained light yield increases quadratically with the distance of the location of the energy deposition inside the crystal to the photo sensor. A clear correlation of the observed amount of non-uniformity to the mean tapering angle of the individual crystal geometry type could be determined. Furthermore, no significant difference in non-uniformity was observed for the three different particle species. Therefore, the observed non-uniformities can be regarded as independent of the exact mechanism of the energy deposition. Hence, the main effect governing the obtained non-uniformities is the interplay of the focussing caused by the high amount of internally reflected scintillation light and the intrinsic absorption in the crystal. Various techniques to achieve a light yield uniformisation, including wrapping and crystal surface modifications, have been investigated. Among these, emery polishing of one crystal surface succeeded in a partial uniformisation of the response to photons with an acceptable light yield loss compared to an intrinsically uniform untapered crystal type. However, an evaluation of the influence on a matrix of 60 crystals based on GEANT4 simulations showed that, in spite being beneficial for energies above several hundred MeV energy, due to the inherent light yield loss entailing a resolution loss in the low energy regime, a uniformisation is not recommendable for the PANDA Barrel EMC. In case of the end caps, the straight geometry of the implemented crystals does not require uniformisation. The position response of the prototype PROTO60, representing a subsection of the PANDA Barrel EMC comprised of 6 times 10 lead tungstate crystals, was investigated during a 15 GeV/c positron beam test at CERN SPS. Due to the availability of a high resolution reference position provided by a tracking station based on two double-sided silicon strip detectors, linearity and resolution of the incident particle position reconstructed with PROTO60 could be investigated extensively. Both deployed reconstruction techniques, based on a centre of gravity algorithm with either logarithmic weighting or linear weighting with successive S-curve correction, yield comparable results. An overall position resolution of 1.1 mm could be achieved. However, for incident positions located at the crystal junctions, an improved resolution down to 0.5 mm is obtained. These results, which represent the high energy limit of the PANDA EMC, are superior to the stated specifications. In addition, a comparison of the achieved resolution to the upper limit deduced from the convolution of photon beam and detector resolution at energies up to 1.5 GeV leads to the conclusion that also in the low energy regime a resolution superior to the specifications is achievable. The achieved results specific for the PANDA EMC design are compared to recent experiences of the CMS electromagnetic calorimeter, showing many similarities.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for squarks and gluinos in nal states with at least two leptons (electrons or muons) is presented. Events are selected using the Razor variables to discriminate between signal and background processes. This analysis is performed over the full 2012 dataset of proton-proton collisions at 8 TeV centre-of-mass energy, totalling an integrated luminosity of 20:3 fb-1 recorded by the ATLAS experiment at the CERN Large Hadron Collider. In the absence of any signicant excess with respect to the Standard Model expectation, exclusion limits are derived in the context of several supersymmetry-inspired simplied model topologies involving the direct production of squarks and gluinos.</subfield>
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    <subfield code="m">Search for squarks and gluinos in events with isolated leptons, jets and missing transverse momentum at √ s = 8 TeV with the ATLAS detector , to be submitted to JHEP</subfield>
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    <subfield code="a">The OPERA neutrino experiment in the underground Gran Sasso Laboratory (LNGS) was designed to perform the first detection of neutrino oscillations in the nu_mu --> nu_tau channel in appearance mode. The nu_tau signature is provided by the direct observation of the tau lepton produced in nu_tau interaction and decaying with a flight length of few hundred microns. The detection of both the tau production and decay vertices is achieved thanks to the micrometric accuracy of nuclear emulsions . The apparatus is hybrid: it consists of a 1.25 kton emulsion/lead target complemented by electronic detectors. The detector is placed in the high energy long-baseline CERN to LNGS neutrino beam (CNGS), 730 km away from the neutrino source. Three candidates have been observed in the current analysed statistics, satisfying the kinematical selection criteria. Their topology and kinematics has been fully studied and described here in detail. The efficiency of the nu_tau event selection has been evaluated for the different tau decay channels. The background yield has been evaluated and the kinematical selection optimized in order to have a better discrimination. The statistical significance of the nu_mu --> nu_tau observation is 3.5 sigma.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis work reflects my motivation of getting a broad experience and expertise in experimental physics, more precisely in: Particle-, Astropartiocle- and Detector Physics. The latter is the basis for any modern experiments in Particle- and Astroparticle-Physics. Therefore, the work has been divided into detector development activities towards applications at the future International Linear Collider (ILC) as well as to data analysis related to two front-edge topics: the search for the Higgs boson (within CERN-ATLAS detector) and for Dark matter (within XENON100).</subfield>
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    <subfield code="a">The object of this thesis work is Bs → μ+μ− rare decay, a golden channel to detect New Physics Beyond the Standard Model. The analysis here presented is based on the data collected in 2010 data taking period with the ATLAS detector at LHC. On the branching ratio an Upper Limit of Br(Bs → μ+μ−) &lt; 5.91× 10−7 at 95% CL has been set.</subfield>
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    <subfield code="a">The search for the Standard Model (SM) Higgs boson is one of the most crucial goals of the LHC physics program. The high center-of-mass energy (√ s) of the LHC enables not just to search for the SM Higgs boson at low mass, i.e. between 120 GeV − 2 × mZ, but to extend it to much larger masses, in the range 200 GeV−1 TeV. Although a large portion of last mass range is indirectly excluded at 95% Confidence Level (CL) by global fits to SM observables, it is crucial to complement such indirect limits by direct searches. Further, possible extensions to the SM can conspire to allow a heavy Higgs boson to be compatible with existing measurements and latest Higgs boson-candidate discovery. My Ph.D. research activity was focused in the H → ZZ → l ±l ±qq¯ analysis in the full Higgs mass range, which has been split in: Low Mass (120 GeV−2×mZ) and High Mass (200 GeV−1 TeV), where the crucial work was performed in the inclusion, for the first time into the ATLAS research program, of the study of the H → ZZ( ∗ ) → l ±l ±qq¯ decay in the Low Mass range using 2011 data recorded at √ s = 7 TeV, principal subject of this dissertation. Recently, taking the mentioned discover of a particle compatible with the Higgs boson (July 4th, 2012 ) like a strong guide to continue this research using the full available 2012 recorded data at √ s = 8 TeV, and knowing that several Beyond SM models (BSM), compatible with the observed ∼ 125 GeV resonance (h1) and Electroweak (EW) fit, predict a second ’SM-like’ heavy Higgs state h2, it will be possible to search for SM resonance in the heavy mass region (400 GeV − 1 TeV) looking for excess with respect to the SM predictions regardless which model could produce such excess. This is our actual research activity into the ATLAS experiment and a view of its state of the art is included into this dissertation, as the novel tools developed during such a studies.</subfield>
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    <subfield code="a">Fishing for new physics with massive neutral dibosons: measurements of ZZ production cross section and the search for invisible Higgs boson decays beyond the Standard Model with the CMS detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics is a theory describing the fundamental interactions and properties of subatomic particles. A key feature is its ability to explain particle mass through the Higgs mechanism, and a by-product of this mechanism is the Higgs boson. The discovery of the Higgs boson, in 2012 at CERN, completed the Standard Model particle zoo, but observed phenomena, like dark matter, remain unexplained. The analyses presented explore proton-proton collison events resulting in a Z boson plus missing transverse energy (MET). The motivation for this is to investigate two processes: Standard Model (SM) ZZ production, and beyond Standard Model (BSM) ZH production, in particular the ZZ → �+�−νν¯ and ZH → �+�− + Hinv channels. The place-holder Hinv is for all Higgs boson decay modes resulting in undetected “invisible” particles, which may branch to new physics, like dark matter particles. The data used are from Run 1 (2011–2012) of CMS, where proton-proton collisions at 7 TeV and 8 TeV were delivered by the LHC. The Compact Muon Solenoid (CMS) is a generalpurpose detector located along the Large Hadron Collider (LHC), which is a particle accelerator at CERN in Geneva, Switzerland. To extract these signals containing real MET from background containing fake mismeasured MET, a new “reduced MET” variable is constructed and optimized. This assists in the measurement of the ZZ production cross section. The results of the exclusive ZZ → �+�−νν¯ cross section measurement are 201+82 −69 fb and 264+81 −64 fb from the 7 and 8 TeV portions of Run 1 data, respectively. Bayesian unfolding is used to measure a cross section of 224+68 −70 fb from the 8 TeV data. These results both agree with next-to-leading order predictions from the Standard Model. The differential cross section as a function of transverse momentum of the Z boson is also measured from unfolding, for the purpose of providing a way to compare data to new theories. To distinguish ZH → �+�−+Hinv from ZZ → �+�−νν¯ a machine learning algorithm is used with physical variables as the input. A shape analysis is performed on the resulting distribution, and an upper limit is placed at 95% C.L. on the invisible branching fraction of the Higgs boson. For a Higgs boson with a Standard Model cross section and mass of 125 GeV, the observed limit on the branching fraction is 52% and the expected is 49%. Considering a mass spectrum of 115-200 GeV, a fully invisible Higgs is excluded for masses below 163 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes a search for a new particle with narrow decay width decaying into dimuon pairs. In 2012 and 2011, the Large Hadron Collider produced proton-proton collisions. The CMS detector at the CERN laboratory recorded about 5 inverse fb-1 integrated luminosity at a center-of-mass energy of 7 TeV and about inverse 20 fb-1 at sqrt(s)=8 TeV. The upper limits on the ratio of the cross section times dimuon branching fraction of the Stueckelberg Z' boson to that of the standard model Z boson are determined at the 95% confidence level by the Bayesian technique. The parallel analysis in the dielectron channel is combined with this dimuon analysis. The combined result excludes, at 95% confidence level, the Stueckelberg Z' boson with = 0.06(0.04) lighter than 890(540) GeV based on the CMS data recorded in 2011. The Stueckelberg Z' boson excluded parameter space, at 95% confidence level, is given in a (mass,epsilon) and (Cd,Cu) combined plot.</subfield>
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    <subfield code="a">NOTE: The full-text of this Work is currently under embargo. It will be available for download on Sunday, August 14, 2016.</subfield>
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    <subfield code="a">Measuring the transverse beam size in the Large Hadron Collider by using Ionization Profile Monitors is a difficult task for energies above injection during the energy ramp from 450 GeV to 6.5TeV. The beam size decreases from around 1mm to 200um and the brightness of the beam is high enough to destroy the structure of any form of interacting matter. While the electron trajectories are confined by an external electro-magnetic field which forces the electrons accordingly on helix paths with certain gyroradii, this gyration is heavily increased under the influence of the electric field of the beam. Smaller beam sizes, which go hand in hand with increased bunch electric fields, lead to larger gyroradii of the ionized electrons, which results in strongly distorted profiles. In addition, this distortion becomes more visible for smaller beam sizes as the extent of gyration grows compared to the actual beam size. Depending on the initial momentum distribution of the electrons, emerging from the ionization process with the highly relativistic beam, the profile distortion is affected significantly. In order to be able to perform reliable investigations into the effects of space charge a good knowledge of such initial momentum distributions is essential. The theoretical calculation of electron initial momenta will be discussed in order to obtain reliable results from the simulation of the electron movement within the ionization chamber which are used to investigate the effect of space charge on the registered profiles. An analytical approach to the mechanism of profile distortion is presented, which is based on the increased gyration of electrons after they left the space charge region. Their parallel movement close to the detector is unaffected by the bunch field and can therefore be described as a purely circular movement. A description of the profile distortion for single gyroradii, which is based on convolution, is built upon that mechanism along with the option of restoring the corresponding initial profile. A method for the correction of the registered profiles is presented, which is based on the partitioning of the detector profile with respect to the gyroradii of electrons. The distortion of the emerging partial profiles is described via convolution with corresponding point spread functions. Partial corrections can be obtained via deconvolution and together they yield the beam profile. A way of separating the electron signal with respect to the gyroradius in the form of an electron sieve is presented as well.</subfield>
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    <subfield code="a">Including calculation models and measurements for a variety of electronic components and their concerned radiation environments, this thesis describes the complex radiation field present in the surrounding of a high-energy hadron accelerator and assesses the risks related to it in terms of Single Event Effects (SEE). It is shown that this poses not only a serious threat to the respective operation of modern accelerators but also highlights the impact on other high-energy radiation environments such as those for ground and avionics applications. Different LHC-like radiation environments are described in terms of their hadron composition and energy spectra. They are compared with other environments relevant for electronic component operation such as the ground-level, avionics or proton belt. The main characteristic of the high-energy accelerator radiation field is its mixed nature, both in terms of hadron types and energy interval. The threat to electronics ranges from neutrons of thermal energies to GeV hadrons. Moreover, an overview is provided of the standard test approach used to characterize components to be utilized in a high-energy accelerator environment. A set of commercial microelectronic components are tested in a broad range of radiation environments and modeled in the scope of the FLUKA Monte Carlo code leading to the conclusion that, when applying standard test results to the estimation of the high-energy accelerator SEE rate, significant safety margins (quantified in the thesis) need to be applied to account for the risk of the very high-energy particles in the environment.</subfield>
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    <subfield code="a">The top quark is the most massive fundamental particle of the Standard Model of particle physics, and as the only quark to decay before hadronising gives a unique opportunity for studying QCD, the theory of the strong interaction. In this thesis, we study the tt production cross-section as a function of several variables related to the produced top quarks. This thesis presents variables defined after the hadronisation of the top quark, and so are mostly independent of its theoretical description, unlike previous results which are corrected to the partonic variables. Using the ATLAS detector at the LHC, the measurements are performed for √s = 7 TeV proton–proton collisions. The measurements are sensitive to various parameters entering the description of top quark production, including the Parton Distribution Functions, and so have good potential to be used in furthering our understanding of proton collision physics and for future tunings of the models used in describing the physics.</subfield>
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    <subfield code="a">Precise measurements of secondary yields in hadron-nucleus collisions in the few GeV/c region are relevant to several areas of particle physics, particularly experimental neutrino physics. In particular, measurements made at HARP can have a direct impact on the detailed understanding of the neutrino fluxes of several accelerator-based neutrino experiments, including the K2K experiment in Japan and MiniBooNE and SciBooNE at Fermilab. HARP took data with these exact beam energies and target materials using both thin and thick targets. Strange particle production in the forward direction must be well known when trying to determine the ve background in a vµ beam, since Ke3 decays of K± and K0L constitute an irreducible background in the search of the vµ -> ve oscillations. This applies particularly to experiments such as MiniBooNE where G4 simulations showed that kaon decays contribute to more than 40% of the total intrinsic ve background of the beam. A complete analysis method has been developed to extract the total positive kaon differential production cross-sections from the 12.9GeV/c protons on aluminum target data set.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS detector has been used to search for singly produced excited electron (e*) decaying to e+γ as well as heavy neutral gauge boson (Z') decaying to e-e+. For the Z' search, results are based on pp collisions at center-of-mass energy 7 TeV corresponding to an integrated luminosity of about 39 pb-1 of 2010 data. No statistically significant excess above the Standard Model processes was observed. Upper limits at 95% CL are set on the cross-section times branching ratio of narrow Z' resonances decaying to electrons as a function of the resonance mass. A lower mass limits on the Sequential Standard Model and on E6-motivated Z' models. For the e* search, results are based on a dataset of 2 fb-1 of 2011 data. Upper limits at 95% CL are set on the cross-section times branching ratio of pp to ee* to eeγ. These limits allow to set a lower mass limit on e*.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the Standard Model $W^{+}W^{-}$ production cross-section using the ATLAS experiment on the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Measurements of di-boson production cross-sections are an important part of the physics programme at the CERN Large Hadron Collider. These physics analyses provide the opportunity to probe the electroweak sector of the Standard Model at the TeV scale and could also indicate the existence of new particles or probe beyond the Standard Model physics. The excellent performance of the LHC through years 2011 and 2012 allowed for very competitive measurements. This thesis provides a comprehensive overview of the experimental considerations and methods used in the measurement of the W⁺W⁻ production cross-section in proton-proton collisions at √s = 7 TeV and 8 TeV. The treatise covers the material in great detail, starting with the introduction of the theoretical framework of the Standard Model and follows with an extensive discussion of the methods implemented in recording and reconstructing physics events in an experiment of this magnitude. The associated online and offline software tools are included in the discussion. The relevant experiments are covered, including a very detailed section about the ATLAS detector. The final chapter of this thesis contains a detailed description of the analysis of the W-pair production in the leptonic decay channels using the datasets recorded by the ATLAS experiment during 2011 and 2012 (Run I). The analyses use 4.60 fb⁻¹ recorded at √s = 7 TeV and 20.28 fb⁻¹ recorded at 8 TeV. The experimentally measured cross section for the production of W bosons at the ATLAS experiment is consistently enhanced compared to the predictions of the Standard Model at centre-of-mass energies of 7 TeV and 8 TeV. The thesis concludes with the presentation of differential cross-section measurement results.</subfield>
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    <subfield code="a">Inclusive $J/\psi$ production measurement in Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{NN}}$ = 2.76 TeV with the ALICE Muon Spectrometer</subfield>
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    <subfield code="a">Quantum Chromodynamics predicts that the hot and dense matter produced in ultra-relativistic heavy-ion collisions, the Quark Gluon Plasma (QGP), behaves as a deconfined state of quarks and gluons. Since 1980's it was predicted that quarkonia are suppressed due to screening effects in the QGP, making quarkonia a good tool to probe the plasma.ALICE is the only experiment at the LHC that was designed and built to characterize the physics of the QGP. The muon spectrometer, one of the detectors in ALICE, is used to measure the quarkonia production at forward rapidity. In this thesis the efficiency of the tracking chambers of the muon spectrometer is studied along one year of data taking. The results obtained from real data are compared to simulations in order to compute the systematic uncertainties associated to the tracking apparatus.A complete analysis of the inclusive J/psi --> mu^+ mu^- production in the 2011 Pb-Pb collisions is also presented. The study includes the signal extraction, normalization and acceptance times efficiency corrections. An important part is dedicated to the quantify the systematic uncertainties arising from different sources. The resulting R_{AA} and are compared to previous experiments and also to theoretical models.</subfield>
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    <subfield code="a">Calibration du calorimètre électromagnétique à l’aide des événements Z → µµ ̅g et recherches de bosons de Higgs additionnels dans le canal H → gg dans l’expérience CMS au LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The parameters of the Standard Model of particle physics have been verified experimen- tally with a very high accuracy. With the Higgs mechanism, this model explains the origin of the mass of the W and Z bosons, while keeping the photon massless, and thus breaks the gauge symmetry of the electroweak interaction. This mechanism is associated with a particle, the Higgs boson, which is studied in the experiments of the Large Hadron Collider at CERN. In July 2012, ATLAS and CMS collaborations have jointly announced the discovery of a new boson with a mass of 125 GeV, consistent with the predictions of the Standard Model Higgs boson. The CMS electromagnetic calorimeter, which has a very good energy resolution, has been specially designed to study the decay of the Higgs boson into two photons. By its clear final state in hadron environment, this channel is particularly interesting and allows the reconstruction of a narrow resonance in the invariant mass spectrum of diphotons events. Although the Standard Model is one of the scientific theories that have experienced the greatest number of successes to date, it is imperfect. The inability of this model to describe certain phenomena or the ad hoc choice of some parameters seems to suggest that it is only an approximation of a more general theory. Models beyond the Standard Model, such as 2HDM or NMSSM for example, can compensate some of its limitations and postulate the existence of additional Higgs bosons. Thus, in addition to the study of the photon energy in order to calibrate in situ the CMS electromagnetic calorimeter, my thesis also includes the search for additional Higgs bosons decaying into two photons. The first part of my work focuses on the study of decays Z !    , one of the only sources of real high-energy photons of the Standard Model selectable with a high purity. These events, in spite of their low cross section, are particularly suitable for the calibration of the CMS electromagnetic calorimeter. With these ones, we have extracted the energy scale of photons for 7 and 8 TeV data, have developed a method for measuring the energy resolution of the ECAL and have studied an algorithm designed to reduce the loss of resolution due to the increase of pileup. The second part of my work deals with the search for additional Higgs bosons decaying into a pair of photons with an invariant mass below 125 GeV. Our analysis is based on the Standard Model H ! study, which has been essential for the discovery of the new boson at 125 GeV. After the reoptimization of the analysis to improve efficiency on the signal and correctly take into account the Drell-Yan background, which becomes very important near the Z peak, we have been able to extract limits on the cross section of an additional Higgs boson between 90 and 115 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for the Higgs boson produced in association with a Z boson and decaying to a pair of bottom quarks with the ATLAS experiment at LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Search for the Higgs boson produced in association with a Z boson and decaying to a pair of bottom quarks, where the Z boson decays to two neutrinos. The thesis focuses on two works: one is identification jets originated from b-quarks with the help of b-tagging algorithms, the other is to select the events with high missing transverse energy from the decays of Z boson to two neutrinos using the triggers. The selection is performed to select the signal from Higgs boson, then signal and background outputs are used in the statistical analysis to estimate the significance of Higgs boson signal, the systematic uncertainties are also included.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents evidence for Higgs decays to tau leptons with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider. Special emphasis is given to the VBF $H\rightarrow\tau_\ell\tau_\text{had}$ category of the analysis. The data correspond to 25 $\text{fb$^{-1}$}$ of proton collisions with $\sqrt{s} = $ 7 or 8 TeV. The $H\rightarrow\tau\tau$ search strategy, predictions, and results are described. Prospects for the $H\rightarrow\tau\tau$ analysis, both in the near- and long-term, are also discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">Present-day measurements of the signal strength of the Higgs-boson production mode vector boson fusion tend to suffer from large theoretical uncertainties on the gluon fusion contamination in the vector boson fusion selection. The measurements are still limited by the statistical uncertainties, but as more data will be recorded, the statistical uncertainties will be reduced. Therefore it is of importance to think of alternative vector boson fusion selections with a better control over the theoretical uncertainty. Vector boson fusion selections use a central jet veto. Such a veto can be implemented via the inclusive event shape 2-jettiness as an alternative to the presently used central-jet veto. In this thesis, the properties of this event shape in $H\rightarrow\gamma\gamma$ events and its use in a vector boson fusion selection are examined. The theoretical uncertainties accompanying this event-shape based selection are studied. Finally, the vector boson fusion signal strength is determined using 8 TeV ATLAS data with a vector boson fusion selection which relies on cuts on the 2-jettiness.</subfield>
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    <subfield code="a">Hadron colliders, such as the Large Hadron Collider (LHC), principally produce events involving hadronic activity.  Such activity is typically modelled by jets, which provide a useful representation of the underlying physics.  Given the ubiquity of jets in LHC events, it becomes important to ensure that their properties and performance are well understood.  The full approach to jet reconstruction and calibration, as used by the ATLAS Experiment, is detailed with a focus on recent improvements.  The systematic uncertainties associated with jets are quantified, with the procedures and resulting reductions in uncertainties thoroughly detailed.  Extra attention is placed on the treatment of high energy jets, and particularly the impact of inactive calorimeter regions and calorimeter non-containment (punch-through). The mono-jet topology is presented as an analysis where high energy jets are particularly relevant.  This search makes use of very high missing transverse momentum balanced purely by jets, enabling measurements of the production cross-section of new physics processes producing weakly interacting particles.  The full Standard Model background determination is shown, and the data are seen to be consistent with the Standard Model expectations. Limits are set on the visible cross-section for new physics processes. The results are interpreted as a search for the pair-production of Dark Matter (DM), both through Effective Field Theories (EFTs) and simplified models.  Scenarios where the DM is either a scalar or fermionic particle are both considered.  The validity of the EFT approach is thoroughly investigated, providing the first complete collider study into all relevant interaction types.  Limits are then set on the EFT suppression scale, the WIMP-nucleon scattering cross-section, and the WIMP annihilation cross-section in order to compare with other types of DM experiments.  The simplified model is used to conduct a full parameter-space scan of the mono-jet sensitivity to a wide range of conditions. First projections for the mono-jet analysis at an upgraded LHC are presented, demonstrating the significant gain in both discovery potential and limit sensitivity that accompanies higher collision energies.  The analysis is projected to double in sensitivity in the coming year, hinting at the exciting times to come.</subfield>
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    <subfield code="a">The scattering of massive electroweak gauge bosons is an essential process for the study of the mechanism of electroweak symmetry breaking. Especially the scattering of longitudinally polarized bosons is sensitive to the way in which electroweak symmetry is broken and extensions of the Standard Model, since it would violate unitarity without e.$\,$g. a Standard Model Higgs boson canceling the divergences. At the Large Hadron Collider this process is measureable in the final states with decay products of two massive gauge bosons and two additional jets $VVjj$. To extract longitudinal polarization modes in leptonic final states originating from a $W^\pm Z$ boson pair, different methods to obtain simulated events of known boson polarization are studied and validated in different phase spaces. The approach of factorizing the decay of the bosons and the production with defined helicity utilizing the narrow-width approximation is favored over the commonly used reweighting procedure due to methodical deficiencies after applying selection criteria. For the former the production process of bosons is simulated using WHIZARD and MadGraph5_aMC@NLO. The tool WZdecay is developed to simulate the leptonic decay according to the helicity of the boson and the validity of the applied approximation is tested. The sensitivity of different observables to the polarization of the bosons are studied in the $W^+ Zjj$ final state at a center-of-mass energy of $13\,$TeV. The highest sensitivity of different to the polarization of the $W^+$ boson is found in the pseudorapidity as well as the transverse momentum of the charged lepton assigned to the $W^+$ boson and the scalar sum of this transverse momentum and the missing transverse momentum. For the $Z$ boson the cosine of its decay angle and the scalar sum of the transverse momenta of the lepton pair assigned to the $Z$ boson are most sensitive.</subfield>
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    <subfield code="a">Evidence for Electroweak Production of $W^{\pm}W^{\pm}jj$ in Proton-Proton Collisions at $\sqrt{s}=$ 8 TeV with the ATLAS Detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the first study of the same-electric-charge $W^{\pm}W^{\pm}jj$ production using 20.3 fb$^{-1}$ of proton-proton collision data at $\sqrt{s}=$ 8 TeV recorded by the ATLAS detector at the LHC during the year of 2012. Only the leptonic decays of both $W$'s are considered. Events are selected with two same-electric-charge leptons ($e^{\pm}e^{\pm}$, $e^{\pm}\mu^{\pm}$, $\mu^{\pm}\mu^{\pm}$) and at least two jets. The inclusive and electroweak productions of $W^{\pm}W^{\pm}jj$ are studied in two fiducial signal regions and the production cross sections are measured. First evidence for inclusive and electroweak production is observed with a significance of 4.5 and 3.6 standard deviations respectively. The measured cross sections are in agreement with the Standard Model predictions. First set of constraints on the anomalous $WWWW$ quartic gauge couplings are derived.</subfield>
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    <subfield code="a">In some extensions of the Standard Model, extended Higgs sectors are postulated, from which, in addition to the Standard Model-like Higgs boson, a new CP-odd scalar arises. If this scalar’s mass is small, final states consisting of two photon pairs would be generated by the decay of the Higgs boson into two of the above mentioned scalars and the subsequent decays of the scalars into photon pairs. In the ATLAS detector, such a pair of photons would be reconstructed as a single photon. In order to analyse the data generated by the ATLAS detector at the LHC, one needs to know the efficiency of the photon pairs to be identified as a single photon. Using Monte-Carlo simulations, this identification efficiency is calculated and analysed for several photon selections and for three different masses of the scalar in the mass range of 100 to 400 MeV. This leads to the creation of an optimized cut menu for this final state. The aim of this is to make the analysis of the ATLAS-generated data with regard to this special decay possible. Furthermore, the conversion rate of reconstructed photons arising from the decay of the Higgs boson into the scalars is compared to the conversion rate of reconstructed photons coming from samples of direct photons as well as to the conversion rate of reconstructed photons coming from the jet underground.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis new developments of $\textit{Flavour Tagging}$ algorithms for the $LHCb$ experiment are presented. The $\textit{Flavour Tagging}$ is a very usefull tool which allows to determine the flavour of the reconstructed particles, such as the $B^0$ mesons. A correctly identification of the flavour is fundamental in certain measurements such as time-dependent $CP$ violation asymmetries or the $B^0 \leftrightarrow \overline{B}^0$ oscillations. Both these type of measurements are exploited by LHCb experiment in the research of new physics beyond the Standard Model. The new developments achieved in this work concern an optimization of the $\textit{Same Side Tagger}$ algorithms, using protons and pions  correlated in charge with the signal $B^0$ to infer its initial flavour. Then two combinations are implemented: the first is a combination of the $\textit{SS Pion Tagger}$ ($SS\pi$) and the $\textit{SS Proton Tagger}$ ($SSp$) in a unique $\textit{Same Side}$ ($SS$) tagging algorithm; the second one is the final combination ($SS+OS$) of this  new $\textit{SS Tagger}$ with the $\textit{Opposite Side}$ ($OS$) $\textit{Tagger}$ combination already implemented. To unfold the signal from the background events it has taken advantage of the sPlot technique, which allows to calculate a per-event sWeight exploiting a discriminant variable, i.e. the invariant mass of the $B^0$ meson. The new SS taggers are implemented by means a multivariate analysis based on a $\textit{Boost Decision Tree}$ ($BDT$) algorithm.  The goal of this BDT is to optimize the separation between ``signal'' (right charge correlated) and ``background'' (wrong charge correlated) particles and to identify the most probable tagger candidate. The input variables used to $\textit{train}$ the BDT include both kinematic and geometric variables. Then the sample is divided in categories according to the BDT output value and for each one a mistag probability is estimated by means an unbinned fit on the asymmetry oscillations.  This procedure allows to predict the mistag value ($\eta$) of a certain event directly from the BDT response. This analysis is performed on the data sample collected by the $\textit{LHCb}$ experiment in 2012, corresponding to the $B^0 \longrightarrow D^- (\rightarrow K^+ \pi^- \pi^-) \pi^+$ decay channel. Then the data samples collected in the 2011, corresponding to the same decay channel and using two different event selections, are used to obtain a validation of the flavour oscillation calibration. In order to verify the goodness of the calibration both samples are divided in categories and the true mistag ($\omega$) is calculated through an unbinned fit. Thus a plot $\eta$ vs $\omega$ can be used to check the corrected calibration. An additional validation is performed on a different data sample corresponding to the $B^0 \longrightarrow K^- \pi^+$ decay mode. As last step the systematic effects are studied to check the dependence of the tagging response on the event properties. The new $SS\pi$ provides a tagging effective efficiency $\varepsilon_{eff} = 1.64 \pm 0.07 \%$, showing an improvement of the performance by about $20 \%$ with respect to previous tuning. On the other hand the new $SSp$  yields a tagging power compatible to the result achieved with the previous tuning (i.e. $\varepsilon_{eff} = 0.47 \pm 0.04 \%$). The two combinations $SS$ and $SS+OS$ provide a tagging effective efficiency $\varepsilon_{eff} = 1.97 \pm 0.10 \%$ and  $\varepsilon_{eff} = 5.09 \pm 0.15 \%$ respectively. The algorithms developed in this thesis will be available as new taggers for the next $CP$ violation measurements at the LHCb experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model (SM), the current theory of elementary particles and interactions, has been extremely successful in predicting and describing experimental results. The prediction of the electron's anomalous magnetic moment served as an early triumph of quantum electrodynamics, and one success after another has followed, including the discovery of the weak interaction gauge bosons $W^\pm$ and $Z^0$, and more recently the discovery of the Higgs boson at CERN's Large Hadron  Collider (LHC) in 2012. In spite of the success of the theory, though, there are phenomena which it does not explain,  such as the dark matter and dark energy making up most of the universe. Extensions of the SM aiming to address its shortcomings typically predict observable deviations from the theory. Although theories predicting significant deviations from the SM in the energy regime so far explored can be immediately excluded, theories that predict deviations at higher, unexplored energies are still viable. Therefore, exploring physics at such energies is crucial in order to improve our understanding of nature at the most fundamental level. Currently, experimental data at the energy frontier are provided by the LHC experiments. In this thesis, we present a search for new physics in final states with one lepton and missing transverse energy using data from the ATLAS detector.  No significant deviations from SM predictions are observed in the transverse mass distribution. The search is interpreted in terms of the production of hypothetical heavy, charged bosons, and also in terms of the production of dark matter particles in association with a leptonically decaying $W$ boson. Limits  on the cross sections and relevant mass scales of these processes are presented. In the case of new charged boson signal, the Sequential Standard Model (SSM) and the $W^*$ reference model are considered. The SSM is a reference model widely used to represent new gauge bosons, of which the charged ones are usually denoted $W^\prime$, related to hypothetical symmetries of nature and the associated interactions. The $W^*$ boson is a common occurence in theories addressing the unreasonably large radiative corrections to the Higgs boson mass, and differs significantly from the new gauge bosons in its interactions with the SM fermions. We find that new charged bosons are excluded at $95\%$ CL for masses up to $3.28\,\mathrm{TeV}$  in the case of the SSM $W^\prime$ boson and $3.21\,\mathrm{TeV}$ in the case of the $W^*$ reference model. As a search for dark matter particles, the analysis is found to be competitive with ATLAS searches in other final states, in particular in the case of constructive interference in the so-called D5 effective field theory (EFT). Limits at $90\%$ CL on the suppression scale in the effective coupling between dark matter particles and quarks are presented. For low dark matter particle masses, where collider searches are particularly sensitive, the limits extend to $1.4\,\mathrm{TeV}$ in the D9 EFT and $1.2\,\mathrm{TeV}$ in the D5 EFT in the case of constructive interference.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for pair production of third generation scalar leptoquarks decaying to a top quark and a tau lepton is presented using 19.5/fb of proton-proton collision data at a center-of-mass energy of 8 TeV collected by the CMS detector at the LHC. The search is performed using events that contain a same-sign muon and hadronically decaying tau lepton pair, and two or more jets. The observations are found to be consistent with the standard model predictions. Assuming that all leptoquarks decay to a top quark and a tau lepton, the existence of pair produced, charge −1/3, third generation leptoquarks up to a mass of 550 GeV is excluded at 95% confidence level. This result constitutes the first direct limit for leptoquarks decaying into a top quark and a tau lepton, as well as the first CMS result in the same-sign muon - hadronically decaying tau lepton final state at 8 TeV. The result is also directly applicable to pair produced bottom squarks decaying via the R-parity violating coupling lambda-prime-333.</subfield>
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    <subfield code="a">Many Beyond-the-Standard-Model theories predict the existence of one or more additional neutral gauge bosons, or $Z'$ bosons, with masses at the TeV scale or higher. A search for resonances of $Z'$ bosons decaying to $\tau^+\tau^-$ pairs in $\sqrt{s}=8$ TeV $pp$ collisions from the LHC is presented. The data was collected by the ATLAS detector and corresponds to an integrated luminosity of 19.5-20.3 fb$^{-1}$. The search is performed in ditau decay channels in which at least one tau decays hadronically. In each channel, the numbers of ditau events in high-mass regions of data are counted and compared to the expected numbers from Standard Model backgrounds and $Z'$ signals. No statistically significant excess above the Standard Model expectation is observed in any channel. Bayesian $95\%$ credibility upper limits are placed on the $Z'$ production cross section times $Z'\to\tau\tau$ branching ratio as functions of the $Z'$ resonance mass for each channel and for a combination of the channels. Sequential Standard Model $Z'$ bosons with masses below 2.02 TeV are excluded at 95$\%$ credibility. The impacts on the cross section limits from varying the $Z'_{SSM}$ decay width and couplings to fermions are evaluated. Limits are also placed on the cross section times branching ratio of Non-Universal $G(221)$ $Z'$ bosons with enhanced couplings to third-generation fermions.</subfield>
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    <subfield code="a">The future Large Hadron Collider (LHC) Physics program and the consequent improvement of the LHC accelerator performance set important challenges to all detector systems. This PhD thesis delineates the studies and strategies adopted to improve two different types of detectors: the replacement of precision trackers with ever increasingly performing silicon detectors, and the improvement of large gaseous detector systems by optimizing their gas mixtures and operation modes. Within the LHC tracker upgrade programs, the ATLAS Insertable B-layer (IBL) is the first major upgrade of a silicon-pixel detector. Indeed the overall ATLAS Pixel Detector performance is expected to degrade with the increase of luminosity and the IBL will recover the performance by adding a fourth innermost layer. The IBL Detector makes use of new pixel and front-end electronics technologies as well as a novel thermal management approach and light support and service structures. These innovations required complex developments and Quality Assurance (QA) protocols during the construction and installation phases. The work presented is devoted to the QA of the IBL staves that are the basic element of the IBL Detector, each one holding 20 pixel modules. A compact set-up has been built for a thorough QA of the 18 production staves, that were fully characterized performing electrical tests, calibrations and radioactive source scans. The obtained results allowed the selection of the 14 best staves for the assembly of the IBL Detector, which has been successfully installed in the center of the ATLAS experiment in May 2014. In parallel, the reliability of the IBL wire bonds, which connect front-end chips and sensors to data and service transmission, has been investigated under operation conditions close to real ones. In addition, two methods for wire bond protection have been tested. The results obtained have been used for the implementation of a trigger veto for the IBL operation. During the High Luminosity (HL) LHC phase the muon systems will be pushed close to their operation limits by the increased luminosity and high radiation environment. A strategy to preserve good operation conditions has been established by adding more detector planes and by upgrading the present read-out and infrastructure systems. In this context, several aspects of gas systems operation have been studied. As an example, the importance of robust and precise gas quality monitoring tools has been established. A complementary method to the standard gas analysis techniques has been proposed by using Single Wire Proportional Counters, which detect gas variations and pollutants at the level of ppm. This monitoring system has been successfully implemented for the Cathode Strip Chambers at the CMS experiment. A strategy to reduce gas emissions has been developed by using gas recuperation and recirculation systems and by exploring the possibility to use new environmental friendly gases. The particular case of Gas Electron Multiplier (GEMs) detectors using CF4 has been analyzed. Successful operation in gas recirculation mode has been achieved confirming the necessity to purify the re-circulated gas. In view of reducing greenhouse gases emission at LHC, systematic studies have been conducted on the Resistive Plate Chambers (RPCs), which use C2H2F4 and SF6 in large quantities. A new environmentally friendly Freon of new generation has been tested measuring key parameters for RPCs operation at LHC. Encouraging results have been obtained for operation at low particle rates.</subfield>
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    <subfield code="a">The strain dependency of the critical current in state-of-the-art cuprate high-temperature superconductors (HTS) has been characterized. A universal test machine (UTM) combined with a critical current measurement system has been used to characterize the mechanical and the superconducting properties of conductors immersed in an open liquid nitrogen dewar. A set-up has been developed in order to perform simultaneous measurements of the superconductor lattice parameter changes, critical current, as well as the stress and strain at 77 K in self-field in a high energy synchrotron beamline. The HTS tapes and wires studied were based on YBCO, Bi-2223 and Bi-2212. The YBCO tapes were produced by SuperPower and American Superconductors (AMSC). Two types of Bi-2223 tapes, HT and G, were produced by Sumitomo Electric Industries (SEI). The Bi-2212 wires were produced by Oxford Superconducting Technology (OST) using Nexans granulate precursor, before undergoing a specialized over pressure (OP) processing and heat treatment to optimize Ic at 77. The mechanical properties were determined from engineering stress-strain curves, and critical current was measured at 77 K in self-field. The irreversible strain limit, defined as a 5% permanent reduction in critical current, was observed in the YBCO tapes at 1.05% by AMSC, and 0.72% by SuperPower. For the Bi-2223 samples, the irreversible strain limit was determined to be at the fracture strain, 0.4% for Type HT and 0.2% for Type G. The Bi-2212 wire showed an irreversible strain limit 0.6% strain. The combined lattice parameter, critical current, stress and strain measurements of the Bi-2212 wire and Bi-2223 tape in the high energy synchrotron beamline show that the superconducting portion deforms elastically until the irreversible strain limit is reached.</subfield>
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    <subfield code="a">Any physics analysis at a collider experiment heavily relies on an efficient trigger system to filter out potentially interesting events. To ensure stable operation, a continuous and detailed real-time monitoring is essential. Two such online monitoring features for the Central Trigger of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) at the European centre for particle physics, CERN, are developed as part of this thesis and are presented in detail. To prepare the ATLAS experiment for the second run of the LHC starting in 2015, among other systems the Central Trigger hardware will be upgraded to remove resource limitations and allow for the connection of newly installed systems. This thesis reports on the corresponding changes and extensions in the simulation of the Central Trigger, the implementation of which is part of this work. A further part of this thesis presents a search for Dark Matter candidates. Cosmological observations indicate that about 80% of the matter content of the universe consist of a form of non-luminous matter which is traceable only due to its gravitational interaction and for which the Standard Model of particle physics does not provide a viable candidate. A number of experiments searches for evidence of Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs), that in a natural way could account for the observed present day abundance of this Dark Matter. In recent years, also the search for WIMP pair production at hadron colliders has gathered momentum. A possible signal signature at a collider is a jet originating from initial state radiation and recoiling against a pair of WIMPs, leading to events with a highly energetic jet and a large amount of missing transverse momentum due to the WIMPs leaving the detector without interacting. The signal is thus expected to manifest itself as an excess above the Standard Model prediction at large missing transverse energy ($E_{\text{T}}^{\text{miss}}$). The search for WIMP candidates presented in this thesis uses such mono-jet events, based on 20$\,$fb$^{−1}$ of proton-proton collision data collected in 2012 with the ATLAS detector at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s} = 8\,$TeV. The main Standard Model backgrounds are estimated in a ￼semi-data driven way. The event selection is optimised with respect to the sensitivity for a WIMP signal and the search is performed in eight signal regions of increasing $E_{\text{T}}^{\text{miss}}$. No significant excess is observed and model independent limits both at 90% and 95% confidence level (CL) are set on the cross section for new physics. In addition, 90% CL limits are derived on the suppression scale of an effective field theory (EFT) for various operators and compared to the results from other search experiments. The collider limits for all considered effective operators are stronger than the bounds from other experiments at low WIMP masses in the case of spin- independent interactions, and over a large mass range for spin-dependent interactions. In the light of concerns about the applicability of an EFT at LHC energies, the results are furthermore interpreted in terms of a simplified model with an s-channel vector mediator. A simulation based sensitivity study on the prospects of the Dark Matter search with mono-jet events at a centre-of-mass energy of 14$\,$TeV is presented and expected limits at 95% CL as well as discovery potentials are given. It is found that already with the first few fb$^{−1}$ of $\sqrt{s} = 14\,$TeV data the expected limits can improve by a factor of 2. The discovery potential ultimately reaches up to suppression scales of $2.6\,$TeV, while for $\sqrt{s} = 8\,$TeV it is of the order of $700\,$GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis project aims at studying the different physical processes that are impacting luminosity, one of the key figures of merit of a collider operation. In particular the project focuses on extracting the most relevant parameters for the high-energy part of the model, which is mostly dominated by the beam-beam effect. LHC luminosity is degraded by parasitic collisions that reduce the beam lifetime and the particles stability in the collider. This instability is due to the non-linear effects of one beam electromagnetic field on another in the interaction region. Such parasitic encounters can be as many as 16 per interaction region, piling up to around 180 000 per second. Our goal is to study the evolution of charge density distribution in the beam, by tracking particles through a symplectic integrator that includes the beam-beam effect. In particular we want to obtain data on the halo particles, which are more sensible to instability, to better characterise the beam lifetime and monitor the luminosity evolution.</subfield>
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    <subfield code="a">Observation and Measurements of the Higgs Boson with the $H\rightarrow\,WW^{(*)}\rightarrow\,\ell\nu\ell\nu$ Decay</subfield>
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    <subfield code="a">A summary is presented of the observation of the Higgs boson decaying into a pair of $W$ bosons and measurements of its properties using the $H\rightarrow\,WW^{(*)}\rightarrow\,\ell\nu\ell\nu$ channel with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. Up to 4.5 fb$^{-1}$ of data collected at center-of-mass energy $\sqrt{s}=7$ TeV and 20.3 fb$^{-1}$ at $\sqrt{s}=8$ TeV are used. An excess over the background only expectation is observed at 6.1 standard deviations with 5.8 expected.   This corresponds to a measured signal strength, the ratio of the measured to expected cross section times branching ratio, for a Standard Model Higgs boson with $m_H=125.36$ GeV of $\mu=1.09^{+0.16}_{-0.15} (\text{stat.})\,^{+0.17}_{-0.14} (\text{syst.})$. The measured signal strengths for the gluon fusion and vector boson fusion production modes are $\mu_{\text{ggF}}=1.02^{+0.19}_{-0.19}(\text{stat.})\, ^{+0.22}_{-0.18}(\text{syst.})$ and $\mu_{\text{VBF}}=1.27^{+0.44}_{-0.40}(\text{stat.})\, ^{+0.30}_{-0.21}(\text{syst.})$ respectively.   The presence of vector boson fusion production is tested using the ratio of these signal strengths resulting in evidence for vector boson fusion production at the level of 3.2 standard deviations. This analysis is projected to have an uncertainty on the signal strength of 14 % at the end of the Large Hadron Collider running with 300 fb$^{-1}$ and 10 % at the end of the High Luminosity LHC running with 3000 fb$^{-1}$, assuming no improvements on the current theoretical uncertainties on the signal.   The $WW$ final state is also used to determine the off-shell Higgs boson production signal strength in the mass range above $2m_W$. Using the $CL_s$ method, a 95 % confidence level upper limit of 17.2 is placed on the off-shell signal strength, assuming a $gg\to WW$ background $k$-factor equal to that of the $gg\to H\to WW$ signal. The ratio of off-shell signal strength to on-shell strength can be interpreted as a measurement of the Higgs boson total decay width assuming the relevant Higgs boson couplings are independent of the production energy scale.   Combining the $H\to WW$ and $H\to ZZ$ on- and off-shell analyses, the observed (expected) 95 % confidence level upper limit on the Higgs boson total width is 22.7 (33.0) MeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Design study of a new low-energy beam in the H8 beam-line of CERN SPS to
provide 1 to 9 GeV/c electrons, pion and muons. Two layout congurations
are considered. Layout 1 brings the beam back to the central line after the
particle selection. In layout 2 the beam at the experiment is o-axis. Studies
of particle rates with optimized magnet settings and optics studies for beam
transmission and focusing to experiment were performed. Fluka simulations
of all beam-line options were made to estimate the spot-sizes, the particle
rates and the backgrounds at the experiments. The results showed that the
background is signicantly lower in layout 2.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes precision measurements of electroweak interactions in a new energy regime and the application of these measurements to improve our understanding of the structure of the proton. The results are based on proton-proton collision data at √s = 7 and 8 TeV recorded with the Compact Muon Solenoid detector at the CERN Large Hadron Collider during the first years of operation. Measurements of the differential Drell-Yan cross section in the dimuon and dielectron channels covering the dilepton mass range of 15 to 2000 GeV and absolute dilepton rapidity from 0 to 2.4 are presented. The Drell-Yan cross section in proton-proton collisions depends on empirical quantities known as parton distribution functions (PDFs) which parameterize the structure of the proton. In addition to the differential cross sections, the measurements of ratios of the normalized differential cross sections (double ratios) at √s = 7 and 8 TeV are performed in order to provide further constraints for PDFs, substantially reducing theoretical systematic uncertainties due to correlations. These measurements are compared to predictions of perturbative QCD at the next-to-next-to-leading order computed with various sets of PDFs. The measured differential cross section and double ratio in bins of absolute rapidity are sufficiently precise to constrain the proton parton distribution functions. The inclusion of Drell-Yan data in PDF fits provides substantial constraints for the strange quark and the light sea quark distribution functions in a region of phase space which has not been accessible at hadron colliders in the past.</subfield>
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    <subfield code="a">The $ZZ$ productions at the LHC provide a sensitive tool to test the Standard Model at the energy frontier and to study the Higgs physics. This thesis reports three measurements using the $ZZ$ decay mode of $ZZ → ℓ+ℓ−ν¯ν (l= e, μ) $with data, corresponding to an integrated luminosity of 20.3 fb$^{−1}$, collected by the ATLAS detector in 2012. Major results of the measurements on the $ZZ$ production cross section, the Higgs boson off-shell signal strength, and high mass Higgs boson searches are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Nail form the supervisor Anja Vest (20/05/2015): Dear Catherine, I have submitted this thesis on behalf of Josua since I was his supervising Postdoc. Our institute is a member of the ATLAS experiment, and in this thesis we investigated the question of how the Higgs production in the atmosphere can be compared to that at the LHC. Therefore we consider it as CERN thesis. Since it is not only ATLAS related (but LHC), I did not add the ATLAS experiment to the metadata. Best regards, Anja Vest</subfield>
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    <subfield code="a">Ultra-high-energy cosmic-rays ``UHECRs'' were observed indirectly, and their primary properties are determined by Monte Carlo simulations with hadronic interaction models. However, uncertainty of the hadronic interaction models due to lack of calibration data at energy near UHECR is associated with the large uncertainty of cosmic-ray observations. Therefore, the hadronic interaction models must be calibrated by using high energy accelerators. The Large Hadron Collider forward (LHCf) experiment was designed to verify the hadron interaction models by using the LHC. Because the LHCf detectors were optimized to measure electro-magnetic showers, the performance of the LHCf detectors for hadron shower measurement has not been studied in detail yet. In order to measure forward neutron spectra, the performance of LHCf detectors for hadron showers was evaluated by using Monte Carlo simulations and 350 GeV test beam protons at CERN-SPS for the first time. The detection efficiency was estimated to be from 70\% to 80\% for neutrons with the energy from 500 GeV to 3.5 TeV. About 40\% of energy resolution with less than 2\% of energy scale non-linearity were achieved. The position resolutions varied from 1.3 mm to 0.3 mm depending on the incident neutron energy. The absolute energy scale was carefully checked with 3.5\% accuracy at 350 GeV using SPS test beams. In order to extract the true energy distribution from the measured energy spectra, the performance of the multi-dimensional unfolding method was studied. We confirmed that the true energy distribution can be reconstructed with 20-60\% accuracy depending on the energy by the unfolding method. Owing to the hadron shower reconstruction methods newly developed in this study, the analysis of forward neutron spectra using LHC $\sqrt{s}$ = 7 TeV {\it p-p} collision data taken in May 2010 was carried out. The neutron energy spectra were measured in three different pseudo-rapidity $\eta$ regions of from 8.81 to 8.99, from 8.99 to 9.22, and from 10.76 to infinity. The experimental results were compared with the MC predictions from known hadronic interaction models of DPMJET 3.04, EPOS 1.99, PYTHIA 8.145, QGSJET II-03 and SYBILL 2.1. No model could reproduce the experimental result perfectly. The experimental results show the most abundant neutron production compared to the known models. The performance of the LHCf detectors for neutron measurement has been confirmed in this study for the first time. It was also demonstrated that it is possible to verify the hadronic interaction models using the neutron energy spectrum obtained by LHCf.</subfield>
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    <subfield code="a">This undergraduate thesis focuses on the development of a user analysis framework for the ATLAS Run 2 $H \rightarrow ZZ^{*} \rightarrow 4\ell$ analysis. The Run 1 analysis model is investigated and requirements and constraints for a new model are derived. Based on these and the new ATLAS software upgrades, the design of a new code base is outlined and implemented. Initial validation studies using this framework are also presented.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the top squark (stop) pair production in final states with one isolated lepton, jets, and missing transverse momentum is presented, with a special focus on the high stop masses regime. The analysis is performed with proton-proton collision data at $\sqrt{s} = 8$ TeV collected by the ATLAS detector at the LHC in 2012, corresponding to an integrated luminosity of $20$ fb$^{-1}$. The stop decay mode studied is mainly that to a top quark and the lightest neutralino, denoted as $\tilde{t}^{}_{1}\to t \tilde\chi^0_1$. The $\tilde\chi^0_1$ is assumed to be the lightest supersymmetric particle (LSP) and evades detection. A technique that reconstructs the decays of the boosted top quark is used to increase the experimental sensitivity. Other stop decay scenarios are also considered, including a mixed decay where the stop can in addition decay into a bottom quark and the lightest chargino. No significant excess over the Standard Model prediction is observed. Model-independent upper limits are set on the visible cross-section for processes beyond the Standard Model. For models where the stop decays into a top quark and a massless $\tilde\chi^0_1$, stop masses between 210 and 640 GeV are excluded at 95% confidence level. Stringent exclusion limits are also derived for other stop decay modes considered.</subfield>
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    <subfield code="a">Two analyses of data recorded in proton-proton collisions at the ATLAS detector in 2012 are presented in this thesis. The first pertains to the beam separation (van der Meer) scans required to calibrate the absolute luminosity. An estimate is made for the size of the correction needed to the standard van der Meer calibration method, which assumes that the proton bunch density profiles are factorisable. This is done by observing and modelling the evolution of various beam spot phenomena during the separation scans. The second analysis described is a series of measurements of the $Z/\gamma$ cross-section, differential in the $\phi^*_{\eta}$ observable, for different ranges of the boson invariant mass and absolute rapidity. In particular the events in which the boson decays to electron-positron pairs are considered. The $\phi^*_{\eta}$ observable is defined in terms of the well-measured lepton directions and enables a probe of initial state gluon radiation in the non-perturbative regime of QCD.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) is the world’s largest and most powerful particle collider, and the largest single machine in the world. It is designed to collide proton beams with a collision energy of 14 TeV in the center of mass and an unprecedented luminosity of 1034cm􀀀2s􀀀1. The strong dependency of the interaction rate on the beam sizes motivates the requirement of an accurate measurement of the beam profiles. The Beam Wire Scanner (BWS) belongs to the category of interceptive beam transverse profile measurement instruments. It consists in an electro-mechanical device which measures the transversal beam density profile by moving a thin wire through the beam intermittently. The growing focus on this instrument and the resulting increase in its use during routine accelerator operation has initiated an upgrade of the existing designs. In order to enable the device to scan particle bunches in the LCH at collision energy, a crossing speed of 20 m=s was included in the specifications for the new design. To provide the necessary torque to the system, a frameless Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) was selected. Several constraints and specifications, including the variable length of the power cable and the necessary minimisation of the vibrations in the wire, make the control of the BWS actuator a challenging task in terms of robustness and performance. This thesis work concerns the design and the implementation of a digital motion controller for this new improved generation of beam wire scanners. The design process starts with the creation of a dynamic model for the hardware, including the mechanical devices, the various installed sensors and the power supply. Then, a Field Oriented Control architecture is proposed and dimensioned to match the design requirements. Several improvements, such as variable structure regulators, Kalman filtering and feedforward actions are included to increase the efficiency and the robustness of the system. After a preliminary testing phase performed on a prototyping platform in order to validate the design, the firmware for the motion controller was finally implemented on a FPGA board in VHDL language. The application of the proposed control methods during the experimental sessions allowed the new generation of the beam wire scanner to work in nominal conditions for the first time.</subfield>
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    <subfield code="a">In this research, two interconnected analysis are reported. The analysis are based on a data samples of proton-proton collisions, corresponding to an integrated luminosities of 1 and 2 fb$^{-1}$ , collected with the LHCb detector, at centre-of-mass energies of 7 and 8~TeV.    In the first part the branching fractions of the $B^{0}\rightarrow\chi_{c1} K^{*0}$ and $B_{s}^{0}\rightarrow\chi_{c1}\phi$ decays are measured with respect to $B^{0}\rightarrow J/\psi K^{*0}$ и $B_{s}^{0}\rightarrow J/\psi\phi$ decays, and the ratio of branching fractions of $B^{0}\rightarrow\chi_{c2} K^{*0}$ and $B^{0}\rightarrow\chi_{c1} K^{*0}$ decays is measured. The decays were reconstructed using $\chi_{c1,2}\rightarrow J/\psi\gamma$, $J/\psi\to\mu^{+}\mu^{-}$, $K^{*0}\rightarrow K^{+}\pi^{-}$ and $\phi\rightarrow K^{+}K^{-}$ decay modes. The first observation of the $B_{s}^{0}\rightarrow\chi_{c1}\phi$ decay is performed. The measured ratios ${\cal B}(B^{0}\rightarrow\chi_{c1} K^{*0})/{\cal B}(B^{0}\rightarrow J/\psi K^{*0})$ and ${\cal B}(B^{0}\rightarrow\chi_{c2} K^{*0})/{\cal B}(B^{0}\rightarrow\chi_{c1} K^{*0})$ are compatible with, but more precise than, the results of the previous experiments.    In the second part the ratio of branching fractions of the $X(3872)\rightarrow\psi(2S)\gamma$ and $X(3872)\rightarrow J/\psi\gamma$ decays was measured. The $X(3872)$ states were reconstructed in the $B^{+}\rightarrow X(3872)K^{+}$ decay using the $J/\psi\to\mu^{+}\mu^{-}$ and $\psi(2S)\to\mu^{+}\mu^{-}$ decay modes. The resulting ratio ${\cal B}(X(3872)\rightarrow\psi(2S)\gamma)/{\cal B}(X(3872)\rightarrow J/\psi\gamma)$ is compatible with, but more precise, than the previous measurements of the BaBar and Belle collaborations.</subfield>
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    <subfield code="a">In this research, the ratios of the branching fractions of the $B^{0}\rightarrow\chi_{c1} K^{*0}$, $B^{0}\rightarrow\chi_{c2} K^{*0}$ and $B^{0}\rightarrow J/\psi K^{*0}$ decays are measured:  \begin{equation*} \begin{array}{lll} \dfrac{{\cal B}(B^{0}\rightarrow \chi_{c1} K^{*0})}{{\cal B}(B^{0}\rightarrow J/\psi K^{*0})} &amp;=&amp; (19.8~\pm1.1~(stat)\pm1.2~(syst)\pm0.9\,({\cal B}_{\chi_{c1}}))\times 10^{-2}, \nonumber \\  \dfrac{{\cal B}(B^{0}\rightarrow \chi_{c2} K^{*0})}{{\cal B}(B^{0}\rightarrow \chi_{c1} K^{*0})} &amp;=&amp; (17.1~\pm5.0~(stat)\pm1.7~(syst)\pm1.1\,(R_{\chi}))\times 10^{-2}, \nonumber \\  \end{array} \end{equation*}  where the first uncertainty is statistical, the second is systematic, and the first is related to uncertainty in knowledge of the branching fractions of the $\chi_{c1,2}\rightarrow J/\psi\gamma$ decays.  The analysis is based on a data sample of proton-proton collisions, corresponding to an integrated luminosity of 1 fb$^{-1}$ , collected with the LHCb detector, at centre-of-mass energy of 7 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Axions are well motivated particles proposed in an extension of the Standard Model (SM) as a solution to the CP problem in strong interactions. On the other hand, there is the category of axion-like particles (ALPs) which appear in diverse extensions of the SM and share the same phenomenology of the axion. Axions and ALPs are hypothetical neutral particles that interact weakly with matter, being candidates to solve the Dark Matter problem. CAST, the CERN Axion Solar Telescope is looking for solar axions since 2003. CAST exploit the helioscope technique using a decommissioned LHC dipole magnet in which solar axions could be reconverted into photons. The magnet is mounted on a movable platform that allows tracking the Sun $\sim$1.5 hours during sunset and during sunrise. The axion signal would be an excess of X-rays in the detectors located at the magnet bore ends and thus low background detectors are mandatory. Three of the four detectors operating at CAST are of the Micromegas type. The analysis of the data of the three Micromegas detectors during the 2011 data taking campaign at CAST is presented in this thesis, obtaining a limit on the coupling constant of g$_{a \gamma}$ &lt; 3.90 x 10$^{-10}$ GeV^{-1} at a 95$\%$ of confidence level, for axion masses from 1 to 1.17 eV.  CAST Micromegas detectors exploit different strategies developed for the reduction of the background level: the intrinsic radiopurity of the detectors; the improvements on the manufacturing process; the event discrimination and the shielding. Moreover, different test benches have been developed in order to understand the origin of the background, in which the set-up at the LSC (Laboratorio Subterráneo de Canfranc) is the one that shows the lower background level.  The state of art in low background techniques is shown in the upgrades of the Micromegas detectors at CAST, described in this work, which has led to a reduction of a factor $\sim$6 of the background levels in the Micromegas detectors. It translates in an improvement of the sensitivity of CAST in a factor $\sim$2.5. Beyond CAST a new generation axion helioscope has been proposed: IAXO-the International Axion Observatory. IAXO will enhance the helioscope technique by exploiting all the singularities of CAST implemented into a large superconducting toroidal magnet, dedicated X-ray optics and ultra-low background detectors attached at the end of the magnet bores. A description of the IAXO proposal and the study of the sensitivity of IAXO are presented in this thesis. IAXO will surpass the sensitivity of CAST in more than one order of magnitude, entering into an unexplored parameter space area and by first time in a favored region for axions and ALPs. The use of thin cavities inside long magnets for relic axion detection is particularly appealing, because this type of magnets are already used by the axion community in experiments looking for solar axions, like CAST and are projected in future searches like IAXO. A directional effect could be observed by the use of long thin cavities properly tuned. This case has been studied in this thesis and could provide a strong identificative signature of the direction of the CDM axions.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS experiment at the Large Hadron Collider has collected an unprecedented amount of data in the 3 years of data taking since its start. In this document I will dis- cuss the results of the analysis I performed during my PhD at the university of Sussex for the search of Supersymmetry in events with three leptons (electron/muon/tau) and missing transverse energy in the final state. The search is performed on the full dataset collected by the experiment in 2012, at a centre-of-mass energy of 8 TeV. These results are interpreted in SUSY models with chargino-neutralino pair production via decays involving sleptons, staus, gauge bosons and the newly discovered Higgs boson. These results presen- ted improve on previous searches performed at ATLAS in three lepton final states with only electrons and muons. Special focus will be given to the optimisation process of Su- persymmetry signal with respect to the SM background, and the statistical interpretation of the results obtained with this search.</subfield>
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    <subfield code="a">ATLAS and CMS collaborations at the Large Hadron Collider have observed a new resonance con- sistent with the standard model Higgs boson. However, it has been suggested that the observed signal could also be produced by multiple nearly mass-degenerate states that couple differently to the standard model particles.  In this work, a method to discriminate between the hypothesis of a single Higgs boson and that of multiple mass-degenerate Higgs bosons was developed. Using the matrix of measured signal strengths in different production and decay modes, parametrizations for the two hypotheses were constructed as a general rank 1 matrix and the most general $5 \times 4$ matrix, respectively. The test statistic was defined as a ratio of profile likelihoods for the two hypotheses. The method was applied to the CMS measurements. The expected test statistic distribution was estimated twice by generating pseudo-experiments according to both the standard model hypothesis and the single Higgs boson hypothesis best fitting the data. The p-value for the single Higgs boson hypothesis was defined from both expected test statistic distributions, and it was $(8.0\pm0.3)\%$ and $(11.0\pm0.3)\%$, respectively. In addition to this, a p-value was also estimated in an alternative way using a $\chi^2$ distribution, fitted to the pseudo-experiments for the standard model Higgs boson hypothesis. The resulting p-value was $10.8\%$. Thus the three estimates yield similar p-values for the single Higgs boson hypothesis. These results suggest that the CMS data is compatible with the single Higgs boson hypothesis, as in the standard model. Furthermore, the result is insensitive to choice of the single Higgs boson hypothesis used to derive it, and it does not depend on the precise shape of the test statistic distribution. The developed method can be applied also to other arbitrarily-sized matrices, and it takes into account the uncertainties on the measurements, missing elements of data, and possible correlations. This thesis is an extensive description of the method that has also been published in EPJC (David, Heikkilä and Petrucciani), and the method has been used in the final Run 1 Higgs combination and properties article (CMS Collaboration, incl. Heikkilä).</subfield>
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    <subfield code="a">The CERN Axion Solar Telescope (CAST) is an experiment that uses the world’s highest sensitivity Helioscope to date for solar Axions searches. Axions are weakly interacting pseudoscalar particles proposed to solve the so-called Strong Charge-Parity Problem of the Standard Model. The principle of detection is the inverse Primakoff Effect, which is a mechanism for converting the Axions into easily detectable X-ray photons in a strong transverse magnetic field. The solar Axions are produced due to the Primakoff effect in the hot and dense core of from the coupling of a real and a virtual photon. The solar models predict a peak Axion luminosity at an energy of 3 keV originating mostly from the inner 20% of the solar radius. Thus an intensity peak at an energy of 3 keV is also expected in the case of the X-ray radiation resulting from Axion conversion. CAST uses a high precision movement system for tracking the Sun twice a day with a LHC dipole twin aperture prototype magnet, 9.26 meters long and with a field of 9 Tesla. On the four apertures of the magnet, X-ray detectors look for photons resulted from Axion conversion. For investigating different Axion masses, 3He and 4He buffer gas was injected in the magnetic region, restoring the coherence for Axion-to-photon conversion into mass regions so far unexplored, favoured by QCD Axion models. Using this scanning strategy, Axion masses were investigated in the range 0.02 eV to 1.17 eV between 2003 and 2013. One of CAST Detectors is a pn-CCD chip placed in the focal plane of an X-ray Telescope. In this thesis an overview of 2009, 2010 and 2011 data taken with this detector is presented. Signal and background levels were extracted, indicating that no conversion signature was detected. The analysed data is being used within the collaboration for improving the combined upper limits on the Axion-to- photon coupling constant parameter space (g!! ≲ 3.3×10!!" 𝐺𝑒𝑉!! 𝑎𝑡 95% 𝐶. 𝐿.), for the mass range 0.65 eV to 1.17 eV, by merging it with the results from the other detectors. Besides this, X-ray Telescope mirror module reflectivity checks and alignment were performed, together with long-term detector system monitoring, stability studies and calibrations, spanning the interval 2009-2014. In order to ensure the highest discovery potential and the best sensitivity of the setup, the mirror module was tested at the Panter X-ray test facility in Munich, and the performance was found to be within the expected margins after 11 years operation of.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis aims at designing a flexible, extensible, user-friendly interface to model electro thermal transients occurring in superconducting magnets. Simulations are a fundamental tool for assessing the performance of a magnet and its protection system against the effects of a quench. The application is created using scalable and modular architecture based on object-oriented programming paradigm which opens an easy way for future extensions. What is more, each model composed of thousands of blocks is automatically created in MATLAB/Simulink. Additionally, the user is able to automatically run sets of simulations with varying parameters. Due to its scalability and modularity the framework can be easily used to simulate wide range of materials and magnet configurations.</subfield>
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    <subfield code="a">The search for a Higgs boson decaying to a $b\bar{b}$ pair is one of the key analyses ongoing at the ATLAS experiment. Despite being the largest branching ratio decay for a Standard Model Higgs boson, a large dataset is necessary to perform this analysis because of the very large backgrounds affecting the measurement. To discriminate the electroweak $H\rightarrow b\bar{b}$ signal from the large QCD backgrounds, the associated production of the Higgs with a $W$ or a $Z$ boson decaying leptonically is used. Different techniques have been proposed to enhance the signal over background ratio in the $VH(b\bar{b})$ channel, from dedicated kinematic cuts, to a single large radius jet to identify the two collimated $b$'s in the Higgs high transverse momentum regime, to multivariate techniques. The high-$p_{\mathrm{T}}$ approach, using a large radius jet to identify the $b$'s coming from the Higgs decay, has been tested against an analysis based on kinematic cuts for a dataset of $4.7$ fb$^{-1}$ luminosity at $\sqrt{s}=7$ TeV, and compatible results were found for the same transverse momentum range. Using a kinematic cut based approach the $VH(b\bar{b})$ signal search has been performed for the full LHC Run 1 dataset: $4.7$ fb$^{-1}$ at $\sqrt{s}=7$ TeV and $20.7$ fb$^{-1}$ at $\sqrt{s}=8$ TeV. Several backgrounds to this analysis, such as $Wb\bar{b}$ have not been measured in data yet, and an accurate study of the theoretical description has been performed, comparing the predictions of various Monte Carlo generators at different orders. The complexity of the analysis requires a profile likelihood fit with several categories and almost 200 parameters, taking into account all the systematics coming from experimental or modelling limitations, to extract the result. To validate the fit model, a test of the ability to extract the signal is performed on the resonant $VZ(b\bar{b})$ background. A $4.8\sigma$ excess compatible with the Standard Model rate expectation has been measured, with a best fit value $\mu_{VZ}=0.93^{+0.22}_{-0.21}$. The full LHC Run1 dataset result for the $VH(b\bar{b})$ process is a limit of $(1.3)1.4 \times$ SM (expected) observed, with a best fit value of $0.2\pm0.5\mathrm{(stat)}\pm0.4\mathrm{(sys)}$ for a Higgs boson of $125$ GeV mass.</subfield>
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    <subfield code="a">The missing transverse momentum ($\mathbf{E}^{\mathrm{miss}}_{\mathrm{T}}$) in experiments at particle colliders such as the Large Hadron Collider (LHC) at CERN is defined as the momentum imbalance in the plane transverse to the beam axis: the resultant of the negative vectorial sum of the momenta of all the particles that are involved in the $pp$ collision of interest. The reconstruction of the $\mathbf{E}^{\mathrm{miss}}_{\mathrm{T}}$ to the high precision necessary for physics analyses involves combining contributions from the fully reconstructed and calibrated hard objects in the event, most of which rely on energy measurements in the calorimeters to provide some or all of the information about the object. Additionally, contributions from particles that do not pass the hard object $\mathbf{p}_{\mathrm{T}}$ thresholds form a "soft" term which is traditionally built using the topological clusters from unmatched energy deposits in the calorimeter, a method which has historically served collider experiments well, but one which is susceptible to fluctuations from noise and particles from additional, unrelated collisions within the same event. In this thesis we document the development of a new approach to the missing transverse momentum reconstruction within the ATLAS experiment, using only charged particle tracks reconstructed by the ATLAS Inner Detector to provide us with a tracks-only measurement of the missing transverse momentum which we denote $\mathbf{p}^{\mathrm{miss}}_{\mathrm{T}}$. An optimised track selection procedure was developed and used to select only high quality tracks originating from the signal $pp$ collision vertex to form the equivalent soft term of the $\mathbf{p}^{\mathrm{miss}}_{\mathrm{T}}$. For hard objects such as electrons, muons, and jets, two methods are investigated: one using the tracks-only approach, and the other using the reconstructed, calibrated objects as used by the $\mathbf{E}^{\mathrm{miss}}_{\mathrm{T}}$. The combination of the tracks-only based soft term and the hard objects together form what we call the nominal and object-corrected versions of the $\mathbf{p}^{\mathrm{miss}}_{\mathrm{T}}$ respectively. Detailed studies of the $\mathbf{p}^{\mathrm{miss}}_{\mathrm{T}}$ algorithms were performed on 8 TeV $pp$ collision data collected during the LHC 2012 run and are presented here. These studies, which cover the performance of the $\mathbf{p}^{\mathrm{miss}}_{\mathrm{T}}$ in various event configurations and comparisons with Monte Carlo predictions, demonstrate a robustness of the $\mathbf{p}^{\mathrm{miss}}_{\mathrm{T}}$ against the same noise and pileup fluctuations that threaten the $\mathbf{E}^{\mathrm{miss}}_{\mathrm{T}}$; a result that has already garnered the use of the $\mathbf{p}^{\mathrm{miss}}_{\mathrm{T}}$ in a number of ATLAS physics analyses.</subfield>
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    <subfield code="a">The generation of vector boson mass via the Higgs mechanism in the Standard Model has been confirmed by the 2012 discovery of a candidate Higgs boson in the $H\rightarrow{WW}$, $H\rightarrow{ZZ}$, and $H\rightarrow\gamma\gamma$ decay channels.  In contrast, the Yukawa couplings hypothesized to provide the mass of fermions in the Standard Model have yet to be observed.  The $H\rightarrow\tau\tau$ decay channel currently provides the best opportunity for observing these couplings. This thesis describes two separate but related searches for Higgs boson decays in the $H\rightarrow\tau\tau$ decay channel using proton-proton collisions recorded by the ATLAS detector.  The first analysis is a general search for all Higgs boson production mechanisms leading to a $H\rightarrow\tau\tau$ decay using 4.5 fb$^{-1}$ of 7 TeV and 20.3 fb$^{-1}$ of 8 TeV proton-proton collision data.  A deviation from the background-only hypothesis is observed with a significance of $4.5\sigma$ for a hypothetical Higgs boson mass of ${m_{H} = 125}$ GeV — a strong indication of a $H\rightarrow\tau\tau$ signal.  For the same mass point, the best fit value for the signal strength is found to be $1.43_{-0.37}^{+0.43}$ $\times$ the Standard Model expectation.  The second analysis is a search for Higgs boson production in association with a vector boson using 20.3 fb$^{-1}$ of 8 TeV proton-proton collision data.  Results in the $Z_{ll}H\rightarrow\tau_{l}\tau_{h}$ channel indicate limits of 9.14 $\times$ the Standard Model expectation for VH signal production at ${m_{H} = 125}$ GeV.  In addition, two studies on enhancement of computing performance in the ATLAS trigger and data analysis pipeline are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at CERN Geneva, Switzerland, attempts to recreate the initial conditions at the beginning of our universe. Heavy ions ( 208 Pb ) are accelerated up to 0.999999 of the speed of the light and collided at sqrt(sNN) = 2.76 TeV (center of mass energy per nucleon) in order to recreate the initial energy density around 10^-6 s after the Big Bang. The theory of Quantum Chromo Dynamics (QCD) predicts the formation of a primordial nuclear matter phase known as Quark Gluon Plasma (QGP) under these experimental conditions. This dissertation focuses on studying this QCD medium using data from the `A Large Ion Collider Experiment' (ALICE). The study of two-dimensional two-particle correlations of emitted charged particles carries valuable time integrated information of the dynamical QCD medium. Long-range correlations between particles in angular and momentum space generally can be attributed to collective behavior, which is not found in a superposition of elementary collisions. The focus of this thesis is to understand the long-range correlation structure observed in pseudo-rapidity as a function of pT and to obtain better estimates of medium properties of the QGP, such as shear viscosity. The interpretation is based on empirical models describing well-established hydrodynamical collective flow phenomena and possible novel phenomena related to in-medium parton fragmentation. The flow and Gaussian parameters extracted from the fit model can be used to constrain medium properties such as the initial gluon density, the shear viscosity and the partonic energy transport coefficient.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at the European Organization for Nuclear Research (CERN) in Geneva, Switzerland, is capable of accelerating beams of protons (pp) and heavy-ions (Pb+Pb) up to nearly the speed of light, which corresponds to center of mass energies of sqrt(s_NN) = 7 TeV and sqrt(s_NN) = 2.76 TeV, respectively. The goal of the pp program is to investigate physics of and beyond the standard model, while the heavy-ion program attempts to characterize the properties of a new state of matter, called the Quark Gluon Plasma. The main aim of this dissertation is to identify particle production mechanisms in pp collisions, also as a reference for possible modifications due to the plasma formation in heavy-ion collisions. Two-particle azimuthal correlation measurements were employed, which allow the study of high-pT parton fragmentation without full jet reconstruction. We present the results of correlations between charged trigger particles and associated strange baryons (Lambda) and mesons (K0S). Enhancements of the azimuthal correlations are seen at delta-phi = 0 and delta-phi = pi, resulting from back-to-back jet fragmentation in the parton center-of-mass system. Two model fit functions were introduced to characterize the properties of the jet peaks. Hard and soft yields were separated using the ZYAM method and extracted yields were compared with pQCD inspired models and inclusive spectra. The analysis was performed in different multiplicity bins to detect possible enhancements of Lambda or K0S yields and the Lambda/K0S ratio. The latter was observed in high multiplicity Pb+Pb collisions and interpreted as a novel production mechanism in the deconfined medium produced at the LHC. A novel data-driven feed-down correction for Lambdas is also introduced, which could allow a more accurate calculation of the primary Lambda.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the search performed with the ATLAS detector for heavy quarks (denoted as Q) in the $Q\bar Q$ $\rightarrow$ $WqWq$ channel where one W boson decays leptonically and the other hadronically. Final state of this processes is four jets, one lepton and missing transverse energy. The analysis is based on an integrated  luminosity of 20 fb$^{-1}$ data collected during the 2012 from proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 8 TeV.  No significant excess of events above the Standard Model expectation is observed and lower limit on the Q quark mass has been set at 519 GeV for electron channel and 475 GeV for muon channel with 95% confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis concerns the observation of a new particle and the measurements of its properties, from the search of the Higgs boson through its decay into two photons at the CMS experiment at CERN's Large Hadron Collider (LHC), on the full LHC ''Run I'' data collected by the CMS detector during 2011 and 2012, consisting of proton-proton collision events at $\sqrt{s}$ $=$ $7~\mathrm{TeV}$ with $L$ $=$ $5.1~\mathrm{fb^{-1}}$ and at $\sqrt{s}$ $=$ $8~\mathrm{TeV}$ with $L$ $=$ $19.7~\mathrm{fb^{-1}}$, with the final calibration. In particular, an excess of events above the background expectation is observed, with a local significance of 5.7 standard deviations at a mass of 124.7 GeV, which constitutes the observation of a new particle through the two photon decay channel. A further measurement provides the precise mass of this new particle as $124.72_{-0.36}^{+0.35}$ GeV  = 124.72$_{-0.32}^{+0.31}$(stat)$_{-0.16}^{+0.16}$(syst) GeV. Its total production cross section times two photon decay branching ratio relative to that of the Standard Model Higgs boson is determined as $1.12_{-0.23}^{+0.26}$ = 1.12$_{-0.21}^{+0.21}$(stat)$_{-0.09}^{+0.15}$(syst), compatible with the Higgs boson expectation. Further extractions of its properties relative to the Higgs boson, including the production cross section times decay branching ratios for separate Higgs production processes, couplings to bosons and to fermions, and effective couplings to the photon and to the gluon, are all compatible with the expectations for the Standard Model Higgs boson.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis is dedicated to the study of the photon polarization in ${B_s^0\to \phi\gamma}$ decays at LHCb. At the quark level, such decays proceed via a $b \to s \gamma$ penguin transition and are sensitive to possible virtual contributions from New Physics. The measurement of the photon polarization stands also as a test of the $V-A$ structure of the Standard Model coupling in the processes mediated by loop penguin diagrams. The measurement of the photon polarization can be done through a study of the time-dependent decay rate of the $B$ meson. A delicate treatment has been done to understand the proper time distribution and the selection acceptance affecting it. To control the proper time acceptance, data driven control methods have been developed. Several possible strategies to measure the photon polarization are introduced and preliminary blinded results are presented. A study of some of the systematic effects is discussed. In the context of studying radiative decays, the author has developed a new photon identification procedure and has provided a tool to calibrate the performance of the photon/neutral pion separation variable on simulation. Those tools are of general interest for the LHCb collaboration and are widely used</subfield>
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    <subfield code="a">From 2009 to 2012, the Large Hadron Collider has been colliding proton beams at centreof-mass energies from 900 GeV to 8 TeV. The particles produced from these collisions havebeen recorded using the Compact Muon Solenoid (CMS) detector, with the purpose ofinvestigating the predictions of the Standard Model of particle physics, and searching forphenomena predicted by theories of physics beyond the Standard Model.A search for new heavy particles whose decays involve boosted Z bosons is presented,√based on the di-electron decay channel, using 19.7 fb−1 of s = 8 TeV pp collision datacollected by the CMS detector in 2012. In the context of this search, the selection eﬃciencyfor highly-boosted Z bosons has been studied extensively in both data and simulation. Noevidence for new particles is observed, and upper limits on the cross section for production ofexcited quarks are obtained. The analysis excludes, at 95 % conﬁdence level, the productionof excited quarks decaying to qZ for excited quark masses below 2.6 TeV (3.0 TeV) in gauge(contact) interaction production modes, under the standard assumption of f = f = fs = 1.In order to facilitate improvements in the performance of the CMS detector for higherluminosity conditions from 2015, many of its electronics systems are being upgraded. Thenew oﬀ-detector electronics will be based on the µTCA standard, which does not specify ahardware control protocol, but includes industry-standard data pathways such as GigabitEthernet. The development and testing of a new reliable version of the IPbus controlprotocol, along with the associated software and ﬁrmware, is presented. The software isoptimised in order to increase the block write/read throughput towards the full bandwidthof Gigabit Ethernet, and to improve scalability with the number of hardware devices in thesystem.</subfield>
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    <subfield code="a">Using data taken by the LHCb detector at $\sqrt{s}~=~7~\text{TeV}$ during 2011 the normalised double differential production cross-sections of $D^0$, $D^{*+}$, $D^+$, $D_s^+$ and $L_c^+$ are presented in bins of rapidity and transverse momentum. Comparisons are also made to the previous LHCb measurement at $\sqrt{s}~=~7~\text{TeV}$. and, where available, to theoretical predictions obtained using the FONLL model. This analysis has been developed for the start of LHC Run 2 where the LHCb collaboration will repeat this measurement at $\sqrt{s}~=~13~\text{TeV}$.</subfield>
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    <subfield code="a">The research activity described in this thesis work is dedicated to developing a longitudinal and a transverse beam coupling impedance model for the CERN Proton Synchrotron (PS), in the framework of the Large Hadron Collider (LHC) Injector Upgrade (LIU) project. The study allows a better understanding of the instability threshold of the machine, helping predicting the effects of the current increase planned for the upgrade program. Furthermore, the knowledge of the machine beam coupling impedance model allows improving the stability of beams injected into the LHC chain, in prevision for the particle collision energy increase in program for LHC physics experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">First observation of the associated production of $Z$ bosons with prompt and non-prompt $J/\psi$ mesons in $pp$ collisions at $\sqrt{s}= 8\,\mathrm{TeV}$ and contribution to the Micromegas detectors for the New Small Wheel upgrade of the ATLAS experiment</subfield>
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    <subfield code="a">The associated production of vector boson with heavy quarkonia is a key observable for understanding the quarkonium production mechanism. This thesis studies the production of $J/\psi$ mesons in association with $Z$ bosons, using $pp$ collision data at $\sqrt{s}=8\,\mathrm{TeV}$ collected with the ATLAS experiment at the LHC. Since the $J/\psi$ meson can be produced in the experiment either by prompt QCD processes or by a subsequent decay of a $b$-hadron (having longer lifetimes than prompt), both $Z+$ prompt $J/\psi$ and $Z+$ non-prompt $J/\psi$ productions are examined. The associated production rate of $Z+$ prompt (or non-prompt) $J/\psi$ is measured as a function of the inclusive $Z$ production.  The decay modes chosen for this study were the $Z\to\ell^+\ell^-$, where $\ell=\mu,e$ and $J/\psi\to\mu^+\mu^-$. In order to correct for the muon reconstruction inefficiency of the $J/\psi$ muons (the $Z$ decay products reconstruction efficiency cancels in the ratio), the muon reconstruction efficiency of the ATLAS experiment is measured using the tag-and-probe method with $J/\psi\to\mu^+\mu^-$ decays. The two final state particles, $Z$ and $J/\psi$, may occur from either a single pair of interacting partons (single parton scattering) or two pairs of partons (double parton scattering). The contribution from double parton scattering is examined and subtracted in order to compare the measurement with theory calculations. Colour singlet theoretical models predicted that this process could not be observed with the data collected from the LHC during $2012$, while colour octet models calculated a handful of events. From the result of the measurement, CO models underestimate the data by a factor $5$ in the high-$p_\mathrm{T}$ region. The double parton scattering effective cross-section ($\sigma_\mathrm{eff}$) is considered to be process independent and slightly correlated with $\sqrt{s}$. The azimuthal angle observable between the $Z$ and the $J/\psi$ being sensitive to double parton scattering is used to derive a lower limit on $\sigma_\mathrm{eff}$. This was the first information on $\sigma_\mathrm{eff}$ for $\sqrt{s}=8\,\mathrm{TeV}$. Furthermore, the search for the $B_s\to\mu^+\mu^-$ is presented. For this rare process, the separation of the signal to background is described as well as the extraction of the $B^\pm\to J/\psi K^\pm$ reference channel, used in the cross-section measurement. Looking towards the future and the upgrades of the ATLAS experiment, this thesis studies the micromegas detector as part of the new small wheel. It presents its main characteristics in terms of efficiency and performance, derived from test-beam studies and from data collected from micromegas placed in the ATLAS cavern.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis deals with the development and study of microfluidic scintillation detectors, a technology of recent introduction for the detection of high energy particles. Most of the interest for such devices comes from the use of a liquid scintillator, which entails the possibility of changing the active material in the detector, leading to increased radiation resistance. A first part of the thesis focuses on the work performed in terms of design and modelling studies of novel prototype devices, hinting to new possibilities and applications. In this framework, the simulations performed to validate selected designs and the main technological choices made in view of their fabrication are addressed. The second part of this thesis deals with the microfabrication of several prototype devices. Two different materials were studied for the manufacturing of microfluidic scintillation detectors, namely the SU-8 photosensitive epoxy and monocrystalline silicon. For what concerns the former, an original fabrication approach based on successive bonding and selective release steps of resin layers patterned over sacrificial metal films is detailed. This approach was used to fabricate monolithic, free-standing devices embedding one or two layers of microfluidic channels, with a material budget corresponding to only 0.03% and 0.06% of the radiation length of SU-8. A first experimental validation of these devices is presented as well. Concerning silicon devices, studies on the fabrication of microchannel arrays by both dry and wet etching are reported. Adaptations of these standard techniques to the specific needs of microfluidic scintillation detectors are addressed, specifically the smoothing of scalloped sidewalls resulting from deep reactive ion etching as well as the mask design methodology applied to KOH etching in order to yield microchannels with smooth vertical sidewalls on wafers with the standard &lt;100> crystalline orientation. The anisotropic characteristics of wet etching were also exploited to demonstrate the fabrication of arrays of microfluidic channels having slanted reflective facets at their extremities, which can act as micromirrors that deviate the scintillation light in the out of plane direction, thus introducing new possibilities for the planar integration of the devices. Experimental results on the characterization of the light yield and attenuation length of silicon prototype devices performed using electrons from a radioactive source are presented. A brief study on the accelerated ageing of the detector in which the liquid scintillator was damaged by intense UV irradiation is reported. Such study provides encouraging results on how the capability of recirculating the active material in microfluidic scintillation detectors can be used to extend their lifetime or increase the stability of their performance in time.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at the European Centre for Particle Physics, CERN, collides protons with an unprecedentedly high centre-of-mass energy and luminosity. The collision products are recorded and analysed by four big experiments, one of which is the ATLAS detector. For precise measurements of the properties of the Higgs-Boson and searches for new phenomena beyond the Standard Model, the LHC luminosity of $L=10^{34}cm^{-2}s^{-1}$ is planned to be increased by a factor of ten leading to the High Luminosity LHC (HL-LHC). In order to cope with the higher background and data rates, the LHC experiments need to be upgraded. In this thesis, studies for the upgrade of the ATLAS Muon Spectrometer are presented with respect to the read-out electronics of the Monitored Drift Tube (MDT) and the small-diameter Muon Drift Tube (sMDT) chambers and the Level-1 muon trigger. Due to the reduced tube diameter of sMDT chambers, background occupancy and space charge effects are suppressed by an order of magnitude compared to the MDT chambers. The rate capability of the sMDT chambers is limited by signal pile-up effects of the MDT read-out electronics using bipolar signal shaping. In order to profit from the full potential of sMDT chambers, prototype read-out electronics with improved signal shaping and baseline restoration has been developed. Measurement and simulation of the sMDT drift-tubes with the new read-out electronics show that the high-rate performance of the sMDT chambers is substantially increased. At HL-LHC, muon trigger rates are expected to be  about 10 times higher than at the LHC design luminosity. In order to fully exploit the physics potential of the HL-LHC, the selectivity of the ATLAS Muon Trigger system has to be improved. This is achieved by using the MDT chambers of the ATLAS Muon Spectrometer in the muon trigger to obtain the optimum achievable muon momentum resolution in the trigger. Simulations and measurements with a demonstrator of the MDT based trigger at the CERN Gamma Irradiation Facility demonstrate the feasibility of this concept.</subfield>
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    <subfield code="a">With the discovery of a Standard-Model-like Higgs boson at the LHC in 2012, the particle content of the Standard Model has been fully verified experimentally, and the focus turns even more fully to searches for physics beyond the Standard Model. One interesting class of theories, supersymmetry, predicts (at least) 4 additional Higgs bosons. This is a search for two of those SUSY Higgs particles, A0 and H0, in production states including additional b-quarks and in final states where A0 and H0 are decaying to a b-bbar final state. Using data-driven estimations to understand and model the large multi-b-quark QCD backgrounds at the LHC, we set limits on the production cross section times b-bbar branching ratio of 1.79-0.25 pb in the range 450 GeV &lt; mA0 &lt; 800 GeV. No statistically significant excess is observed in the data relative to the background-only expectations. This is the first resonance search in this final state at ATLAS, and the highest-mass search for A0 and H0 decaying to b-bbar that has yet been performed.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for physics beyond the Standard Model with multi-jet signatures is presented using 20.3 inverse fb of proton-proton collision data recorded using the ATLAS detector at the Large Hadron Collider at a center-of-mass energy of 8 TeV. An original fit and extrapolation technique is used to estimate the QCD multi-jet background. No statistically significant deviations from Standard Model predic- tions are observed. The results are interpreted in terms of model-independent lim- its on the fiducial production cross section of multi-jet events and model-dependent limits in the context of TeV-scale gravity. The fiducial limits at 95% confidence level on multi-jet production are as low as 0.16 fb and the exclusion power in threshold mass for black hole and string ball production varies from 4.6 to 6.2 TeV for par- ticular models. These results are amongst the most stringent limits on TeV-scale gravity to date.</subfield>
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    <subfield code="a">The Liquid Argon calorimeter of the ATLAS detector at CERN near Geneva is equipped with improved readout and trigger electronics for the operation at higher luminosity LHC in the frame of several upgrades (Phase-0, I, and II). Special attention is given to an early digitisation of detector raw data and their following digital data transmission and processing via FPGAs already for the Level-1 trigger. The upgrades additionally foresee to provide higher spatial granularity information for the Level-1 trigger in order to improve its performance for low momentum single particles at increased collision rates. The first part of this dissertation contains the development and implementation of a modular detector simulation framework, AREUS, which allows to analyse different filter algorithms for the energy reconstruction as well as their performance with respect to the expected digitised detector raw data. In this detector simulation framework the detailed algorithmic functionality of the FPGAs has been taken into account. Various filter algorithms, especially the Optimal Filter and a Wiener Filter with Forward Correction, are discussed with regard to their performance in energy reconstruction of the future Liquid Argon calorimeter trigger system. In the second part of this thesis, the high-speed data transfer for the acquisition of the trigger data is being developed. For this purpose, a generic 10 Gigabit Ethernet UDP stack is designed in VHDL, that is currently applied in an ALTERA® Stratix-IV FPGA as part of the readout electronics of a demonstrator setup in the context of the Phase-0 Upgrade. After implementation in a prototype electronics board, data transfer from the detector front-end is realised. A successful test in the demonstrator setup installed in the ATLAS detector verifying the correct transmission of the Liquid Argon calorimeter trigger signals concludes this work.</subfield>
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    <subfield code="a">Study of the effect of the initial geometry on elliptic flow and charged hadron production in Pb-Pb collisions with ALICE</subfield>
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    <subfield code="a">The aim of the ALICE experiment (A Large Ion Collider Experiment) at the LHC is the study of the nuclear matter under conditions of extreme energy density and temperature. Under these conditions the formation of a deconfined phase called Quark Gluon Plasma (QGP) is predicted by lattice QCD. In this phase, quarks and gluons are no longer confined to individual nucleons. A transition from the QGP state into a hadronic state should have occurred during the early stages of Universe, due to its expansion and to the consequent decrease of the temperature. Collisions of heavy nucleons at relativistic energy create in the laboratory the conditions for the hot and dense environment required for the phase transition. The ALICE experiment is dedicated to the study of the deconfined state of strongly interacting matter. Heavy-ions are extended object and the system created in central nucleus- nucleus collisions is different from the one created in peripheral collisions. In par- ticular, for non-central collisions, in the plane perpendicular to the beam direction, the geometrical overlap region is highly anisotropic. This initial spatial asymmetry is converted via interactions into an anisotropy in the momentum space. Measure- ments of this modulation, known as anisotropic transverse flow, provide insight into the collective evolution and the early stages of a relativistic heavy-ion collision. The QGP exhibits strong collectivity, behaving as a nearly perfect liquid as observed at RHIC. The collective properties of the system can be stud- ied through the transverse momentum (pT ) distributions and the measurement of the anisotropy of the particle distributions. The pT distributions allow to extract information about the collective transverse expansion (radial flow) and the tem- perature at the moment when the hadrons decouple from the system. On the other hand the magnitude of the anisotropic flow can be characterized by the coefficients in the Fourier expansion of the azimuthal distribution of particles. The dominant coefficient for non central collision is the second harmonic, v2, which is called elliptic flow. It has been observed and extensively studied in nuclear collisions from sub-relativistic energies on up to RHIC and LHC energies. For the collisions of two smooth spheres, one would expect all odd harmonics to vanish due to symmetry reasons. However, due to event-by-event fluctuations in the positions of the participating nucleons inside the nuclei, the shape of the initial energy density of the heavy-ion collision is, in general, not symmetric with respect to the reaction plane, defined by the beam direction and the impact parameter. This gives rise to non-zero odd harmonic coefficients. In recent years the understanding of the initial geometry fluctuations and their role in the formation of final state anisotropic flow has significantly improved. Con- trolling the initial conditions in heavy-ion collisions would provide the possibility of detailed studies of the properties of the high density hot QCD matter. The Event Shape Engineering (ESE) technique allows the selection of different event shapes for a definite centrality and colliding system. The event selection is based on the azimuthal distribution of produced particles, using the so-called flow vector. Recent Monte-Carlo studies show a strong correlation between the (final state) event shape selection and the (initial state) eccentricity of the collision. This opens many new possibilities to study the properties of the system created in high energy nucleus-nucleus collisions, allowing to characterize events according to the initial geometry. In particular the event shape selection allows investigating the non trivial cor- relation between elliptic and radial flow. In this thesis we present a measurement of the pT distributions of primary particles in strongly or weakly anisotropic envi- ronments, at fixed impact parameter. In the first chapter a brief introduction to the physics of the QGP is given, focusing on the global characteristics of heavy ion collisions and the time evolution of the created system. A brief overview of the most recent results at RHIC and LHC experiments is also presented. In the second chapter we present a basic introduction to hydrodynamic models, which provide the theoretical framework, for the understanding the connection be- tween initial condition dynamic and the hydrodynamic response of the system cre- ated in nucleus-nucleus collisions. Furthermore, recent measurements of a large set of flow observables associated with event-shape fluctuations and collective expan- sion in heavy ion collisions are discussed. The experimental results are presented and compared to theoretical calculations. New types of fluctuation measurements, that can further improve our understanding of the event-shape fluctuations and collective expansion dynamics, are discussed. The third chapter is devoted to the description of the ALICE experiment. After a general overview of the apparatus, the the ALICE particle identification capabilities are described. In chapter 5 an approach to select the eccentricity of the event with the Event Shape Engineering is presented. The effect of this selection on the elliptic flow coefficient and identified particle spectra in Pb–Pb collisions at \sqrt{s_{NN}} = 2.76 TeV center-of-mass energy are discussed in chapter 6 and 7, respectively. The final results on the elliptic flow and the pT distributions of charged hadrons in event shape selected events are discussed in chapter 8.</subfield>
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    <subfield code="a">The literature review has been divided into three main sub-chapters. The first one is concentrated on the general information about stainless steels and their applications. It is important to perform a general overview and get an idea where the results of the present thesis could be applied. Description of all the brands of stainless steels, their microstructures and properties are important, as similar characteristics can be found in the newly created functionally graded structures. The second sub-chapter is an overview of the most important constitutive models and the experimental results for materials that undergo plastic strain induced phase transformation. Finally, the last one is devoted to functionally graded microstructures obtained via strain induced martensitic transformation – the subject of particular importance for the present thesis. As a general note, the literature review is organized mainly in a chronological order. In some cases similar publications or publications of the same Authors were mentioned together.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis subject focuses on the study of the weak decay of the beauty baryon  $\Lambda_{b} \to \Lambda J/\Psi$ with the LHCb detector. Firstly, it offers the opportunity to test the validity of the CP symmetry in the baryon sector and, secondly, the one of time-reversal symmetry $T$ whose experimental evidence is tiny. Emphasis is put on the measurement of the components of the polarization-vectors of the  $\Lambda_{b}$ and the ones of the intermediate resonances $\Lambda$ and $J/\Psi$, whose some components exhibit a clear sign of direct $T$ violation. The development of a phenomenological model of the  $\Lambda_{b} \to \Lambda J/\Psi$  decay in the framework of the helicity formalism of Jacob-Wick and Jackson leads to the calculations of the angular distributions which allow to deduce the values of the polarization vector components. A thorough study of the reconstruction and the selection of the data recorded by LHCb in 2011 and 2012 is exposed, as well as a full Monte Carlo simulation. The compatibility between the measured values of the polarization-vector of  $\Lambda_{b}$ and   $\bar{\Lambda}_{b}$ implies the absence of CP violation. The direct violation of the T symmetry has not been observed in the hadronic decays of  $\Lambda_{b}$ (  $\bar{\Lambda}_{b}$). On another side, first measurements of the longitudinal polarization of  $\Lambda_{b}$ and of     $\bar{\Lambda}_{b}$ as well as the longitudinal polarization of the vector-meson $J/\Psi$ have been performed in the context of this work.</subfield>
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    <subfield code="a">In order to estimate the lifetime of quadrupole magnets in the High-Luminosity (HL) LHC accelerator, a precise knowledge of the potential damage on the superconductors caused by the simultaneous action of several high energy irradiation sources is needed. The present work treats the effects of high energy proton irradiation on the physical properties of Nb3Sn, the superconducting material used in the quadrupoles of HL – LHC: the critical current density (Jc), the critical temperature (Tc), the upper critical field (Hc2) and finally the Bragg - Williams atomic order parameter (S) in the Nb3Sn wires in the quadrupoles. The significant variations of the critical surface induced by radiation could indeed lead to loss of performance of the superconducting magnets.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents an ATLAS study of the tensor structure characterizing the interaction of the scalar Higgs boson with two $Z$ bosons. The measurement is based on $25~\textrm{fb}^{-1}$ of proton-proton collision data produced at the Large Hadron Collider with center of mass energy equal to 7 and $8~\textrm{TeV}$. Nine discriminant observables in the four lepton final state are used to search for CP-odd and CP-even components in the Lagrangian beyond those of the Standard Model.  These are represented by $(\tilde{\kappa}_{AVV}/\kappa_{SM})\tan\alpha$ and $\tilde{\kappa}_{HVV}/\kappa_{SM}$, respectively. Both of these parameters are found to be consistent with their predicted Standard Model values of zero. Values outside the intervals $-3.24&lt;(\tilde{\kappa}_{AVV}/\kappa_{SM})\tan\alpha&lt;0.91$ and $-0.82&lt;\tilde{\kappa}_{HVV}/\kappa_{SM}&lt;0.87$ are excluded at 95\% confidence level. These results are combined with a search for the same structure in the interaction of the Higgs with pairs of $W$ bosons.</subfield>
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    <subfield code="a">This study examines gender diversity in recruitment and selection, exploring ways to improve female presence in science. First, the concepts of equal opportunities and managing diversity are presented. Next, the business case for diversity is discussed, emphasising the business and ethical benefits for organisations. Then, gender diversity issues regarding the underrepresentation of women in science are examined, focusing on gender stereotyping and the "leaky pipeline". Previous studies emphasise the importance of HRM activities such as recruitment and selection to promote gender diversity. However, there are still barriers when recruiting and selecting women in science. To examine and explore the research topic, a case-study approach is adopted. Methods included document analysis, interviews with key informants and cohort analysis. The limitations of the methodology are discussed and recommendations for future work are proposed. By examining the example of CERN, an intergovernmental research organisation, conclusions are drawn about optimal gender representation in the professional category of scientific and engineering work. By exploring factors affecting its recruitment and selection practices, it is argued that the reliance on external markets, with low female candidate pools, limits its sourcing efforts. Internal and external actions are proposed, not only in recruitment and selection, but through diversity campaigns and collaboration with CERN's Member States to attract more female applicants, raise awareness about gender diversity and educate future generations of female scientists.</subfield>
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    <subfield code="a">The upgrades of High Energy Physics (HEP) experiments at the Large Hadron Collider (LHC) will call for new radiation hard technologies to be applied in the next generations of tracking devices that will be required to withstand extremely high radiation doses. In this sense, one of the most promising approaches to silicon detectors, is the so called 3D technology. This technology realizes columnar electrodes penetrating vertically into the silicon bulk thus decoupling the active volume from the inter-electrode distance. 3D detectors were first proposed by S. Parker and collaborators in the mid ’90s as a new sensor geometry intended to mitigate the effects of radiation damage in silicon. 3D sensors are currently attracting growing interest in the field of High Energy Physics, despite their more complex and expensive fabrication, because of the much lower operating voltages and enhanced radiation hardness. 3D technology was also investigated in other laboratories, with the intent of reducing the fabrication complexity and aiming at medium volume sensor production in view of the first upgrades of the LHC experiments. This work will describe all the efforts in design, fabrication and characterization of 3D detectors produced at FBK for the ATLAS Insertable B-Layer, in the framework of the ATLAS 3D sensor collaboration. In addition, the design and preliminary characterization of a new batch of 3D sensor will also be described together with new applications of 3D technology</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the top-quark mass and the $tt̄Z$ cross section is performed using 4.6/fb and 20.3/fb of data from proton-proton collisions collected with the ATLAS detector at the LHC. The top-quark mass is measured in the tt̄ eμ channel using the mean value of the $m_{\mathrm{T}2}$ variable with the calibration curve method to obtain the first top-quark mass measurement in the dilepton channel using the ATLAS detector: $m_{\mathrm{top}} = 175.2 ± 1.6\: (\text{stat.}) ± 3.1\: (\text{syst.})$ GeV. Improvements in the computation of the systematic uncertainty, the measurement method and the inclusion of the tt̄ ee and μμ channels result in a significant increase in the precision of the measurement, leading to a measured top-quark mass of $m_{\mathrm{top}} = 173.7 ± 0.8\: (\text{stat.}) ± 1.8 (\text{syst.})$ GeV. The use of the $m_{\text{T2perp}}$ variable is also studied, providing an additional mass measurement with similar uncertainty: $m_{\mathrm{top}} = 173.3 ± 0.7\: (\text{stat.}) ± 1.7\: (\text{syst.})$ GeV. A tt̄Z cross-section measurement is performed in the $tt̄Z → 4ℓ$ channel using a likelihood fit to five signal regions and one $ZZ$ control region used to determine the normalization of the main background from data. Seven events are selected in data and, from the result of the likelihood fit, a $tt̄Z$ cross section of $σ = 0.32^{+0.18}_{-0.14}\: (\text{stat.})^{+0.12}_{-0.05} (\text{syst.})$ pb is measured, which is compatible with the Standard Model $tt̄Z$ ￼￼￼￼￼￼￼￼￼prediction for proton-proton collisions at 8 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">The simulation of quenches in superconducting magnets is a multiphysics problem of highest complexity. Operated at 1.9 K above absolute zero, the material properties of superconductors and superfluid helium vary by several orders of magnitude over a range of only 10 K. The heat transfer from metal to helium goes through different transfer and boiling regimes as a function of temperature, heat flux, and transferred energy. Electrical, magnetic, thermal, and fluid dynamic effects are intimately coupled, yet live on vastly different time and spatial scales. While the physical models may be the same in all cases, it is an open debate whether the user should opt for commercial multiphysics software like ANSYS or COMSOL, write customized models based on general purpose network solvers like SPICE, or implement the physics models and numerical solvers entirely in custom software like the QP3, THEA, and ROXIE codes currently in use at the European Organisation for Nuclear Research (CERN). Each approach has its strengths and limitations, some related to performance, others to usability and maintainability, and others again to the flexibility of material parameterizations. In this context the master thesis mainly involves the study of the strengths and limitations of the first approach. The primary goal of the thesis is to build a 1D numerical model representing a superconducting wire based on existing physical models. An adiabatic model has been constructed, to solve one of the five boundary value problems involved in the quench, both in ANSYS and in COMSOL. The temperature dependent material properties and loads are defined using function tools in COMSOL and by creating look up tables in ANSYS. The models were validated with QP3 and compared in terms of performance, stability and accuracy. The helium-cooled model is built only in ANSYS. The model solves two of the five boundary value problems simultaneously as a coupled problem. Apart from generic numerical code (transient thermal analysis), a separate algorithm is needed to define the non-linear heat transfer between the metal and the helium. For this ANSYS Parametric Design Language (APDL) scripts are used. During the analysis the ANSYS transient thermal codes are executed several times within a loop. There are three different types of helium cooled models. All models were validated with QP3. The results obtained from comparisons show that the adiabatic models were able to simulate quenches with the desired accuracy. The adiabatic analysis in the commercial simulation tools is more efficient and stable for various scale of spatial discretization. Similarly, the helium-cooled models are able to simulate quenches with satisfactory accuracy. Nevertheless, the models are not compatible with automatic time stepping method of the simulation environment. The use of fixed time stepping method in the models resulted the coupled analysis in ANSYS to be far more time consuming than in QP3.</subfield>
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    <subfield code="a">CLIQ, the Coupling-Loss Induced Quench system, is a new method for protecting superconducting magnets after a sudden transition to the normal state. It offers significant advantages over the conventional technology due to its effective mechanism for heating the superconductor relying on coupling loss and its robust electrical design, which makes it more reliable and less interfering with the coil winding process. The analysis of the electro-magnetic and thermal transients during and after a CLIQ discharge allows identifying the system parameters that affect the system performance and defining guidelines for implementing this technology on coils of various characteristics. Most existing superconducting magnets can be protected by CLIQ as convincingly shown by test results performed on magnets of different sizes, superconductor types, geometries, cables and strand parameters. Experimental results are successfully reproduced by means of a novel technique for modeling non-linear dynamic effects in superconducting magnets. The design of future magnets can be adapted for improving the performance of a CLIQ-based protection system in terms of lower hot-spot temperature, safer electrical design, as well as reduced size and cost. The impact of the proposed measures, including modifications to the composition of the superconductor and addition of multiple CLIQ terminals, are analyzed and discussed. CLIQ’s fast and relatively homogeneous transfer of the coil to the normal state can enable safe magnet operation at energy densities presently incompatible with the performance of other protection systems. CLIQ technology has rapidly reached maturity and is ready for implementation on present and future high field superconducting magnets.</subfield>
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    <subfield code="m">11 T Twin-Aperture Nb3Sn Dipole Development for LHC Upgrades, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. PP, no. 99</subfield>
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    <subfield code="m">New, Coupling Loss Induced, Quench Protection System for Superconducting Accelerator Magnets, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 24, no. 3, June 2014</subfield>
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    <subfield code="m">First Experience with the New Coupling-Loss Induced Quench System</subfield>
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    <subfield code="m">A New Hybrid Protection System for High-Field Superconducting Magnets</subfield>
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    <subfield code="m">Protecting a Full-Scale Nb3Sn Magnet with CLIQ, the New Coupling-Loss Induced Quench System, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 25, no. 3, June 2015</subfield>
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    <subfield code="m">Impact of Coil Compaction on Nb3Sn LARP HQ Magnet, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 22, no. 3, June 2012</subfield>
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    <subfield code="m">Fabrication of a Second-Generation of Nb3Sn Coils for the LARP HQ02 Quadrupole Magnet, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 24, no. 3, June 2014</subfield>
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    <subfield code="m">Cold Test Results of the LARP HQ02-b magnet at 1.9 K, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. PP, no. 99</subfield>
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    <subfield code="m">Lumped-Element Dynamic Electro-Thermal model of a superconducting magnet, Cryogenics, 2015, to be published</subfield>
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    <subfield code="m">ROXIE: Routine for the Optimization of Magnet X-Sections Inverse Field Calculation and Coil End Design, Ed. Geneva, Switzerland: CERN, April 1999</subfield>
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    <subfield code="m">Stability of Superconductors. Selected Topics in Superconductivity US, 1995</subfield>
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    <subfield code="m">Carr, Alternating field losses in mixed matrix multifilament superconductors, IEEE Transactions on Magnetics, vol. 11, no. 2, March 1975</subfield>
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    <subfield code="m">Carr, and J.H. Murphy, Loss behavior in twisted filamentary superconductors, IEEE Transactions on Magnetics, vol. 11, no. 5, September 1975</subfield>
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    <subfield code="m">Effect of the respective positions of filament bundles and stabilizing copper on coupling losses in superconducting composites</subfield>
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    <subfield code="h">B. Turck</subfield>
    <subfield code="m">Coupling losses in various outer normal layers surrounding the filament bundle of a superconducting composite, Journal of Applied Physics, vol. 50, no. 8, Aug 1979</subfield>
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    <subfield code="h">E. Ravaioli, V.I. Datskov, V. Desbiolles, J. Feuvrier, G. Kirby, M. Maciejewski, K.A. Sperin, H.H.J. ten Kate, A.P. Verweij, and G. Willering</subfield>
    <subfield code="m">Towards an optimized Coupling-Loss Induced Quench protection system (CLIQ) for quadrupole magnets, Physics Procedia, to be published</subfield>
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    <subfield code="h">E. Ravaioli, H. Bajas, V.I. Datskov, J. Blomberg Ghini, G. Kirby, M. Maciejewski, H.H.J. ten Kate, A.P. Verweij, and G. Willering</subfield>
    <subfield code="m">First implementation of the CLIQ quench protection system on a full-scale LHC matching quadrupole magnet, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 2015, to be published</subfield>
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    <subfield code="m">First implementation of the CLIQ quench protection system on a 14 m long full-scale LHC dipole magnet, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 2015, to be published</subfield>
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    <subfield code="h">G.A. Kirby, B. Auchmann, M. Bajko, M. Charrondiere, N. Bourcey, V.I. Datskov, P. Fessia, J. Feuvrier, P. Galbraith, A. Garcia Tabares, J. Garcia-Perez, P. Granieri, P. Hagen, C. Lorin, J.C. Perez, S. Russenschuck, T. Sahner, M. Segreti, E. Todesco, and G. Willering</subfield>
    <subfield code="m">Testing Results for Nb-Ti, 120-mm-Aperture, Low-B Quadrupole Models for the LHC High-Luminosity Insertion, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 23, no. 3, June 2013</subfield>
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    <subfield code="h">G.A. Kirby, B. Auchmann, M. Bajko, V.I. Datskov, M. Durante, P. Fessia, J. Feuvrier, M. Guinchard, C. Giloux, P.P. Granieri, P. Manil, J.C. Perez, E. Ravaioli, J.M. Rifflet, S. Russenschuck, T. Sahner, M. Segreti, E. Todesco, and G. Willering</subfield>
    <subfield code="m">LHC IR Upgrade NbTi, 120-mm Aperture Model Quadrupole Test Results at 1.8 K, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 24, no. 3, June 2014</subfield>
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    <subfield code="m">Modeling of the Voltage Waves in the LHC Main Dipole Circuits, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 22, no. 3, June 2012</subfield>
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    <subfield code="m">Unbalanced Impedance of the Aperture Coils of Some LHC Main Dipole Magnets, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 23, no. 3, June 2013</subfield>
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    <subfield code="h">W.M. De Rapper</subfield>
    <subfield code="m">Thermal Stability of Nb3Sn Rutherford Cables for Accelerator Magnets, PhD thesis University of Twente, The Netherlands, 2014</subfield>
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    <subfield code="h">E. Ravaioli, K. Dahlerup-Petersen, F. Formenti, V. Montabonnet, M. Pojer, R. Schmidt, A. Siemko, M.S. Camillocci, J. Steckert, H. Thiesen, and A.P. Verweij</subfield>
    <subfield code="m">Impact of the Voltage Transients After a Fast Power Abort on the Quench Detection System in the LHC Main Dipole Chain, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 22, no. 3, June 2012</subfield>
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    <subfield code="m">Fast method to quantify the collective magnetization in superconducting magnets, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 23, no. 3, June 2013</subfield>
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    <subfield code="h">T. Nakamoto, M. Sugano, Q. Xu, H. Kawamata, S. Enomoto, N. Higashi, A. Idesaki, M. Iio, Y. Ikemoto, R. Iwasaki, N. Kimura, T. Ogitsu, N. Okada, K. Sasaki, M. Yoshida, and E. Todesco</subfield>
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    <subfield code="h">F. Savary, N. Andreev, G. Apollinari, B. Auchmann, E. Barzi, R. Bruce, G. Chlachidze, R. De Maria, J. DiMarco, D. Ramos, M. Giovannozzi, B. Holzer, J. Jowet, S. Izquierdo Bermudez, M. Karppinen, G. Kirby, F. Lackner, R. Moron-Ballester, A. Nobrega, I. Novitski, L. Oberli, V. Parma, J. Perez, H. Prin, S. Redaelli, L. Rossi, D. Smekens, H. Thiessen, D. Turrioni, and A.V. Zlobin</subfield>
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    <subfield code="h">P. Ferracin, G. Ambrosio, M. Anerella, F. Borgnolutti, R. Bossert, D. Cheng, D.R. Dietderich, H. Felice, A. Ghosh, A. Godeke, S.I. Bermudez, P. Fessia, S. Krave, M. Juchno, J.C. Perez, L. Oberli, G. Sabbi, E. Todesco, and M. Yu</subfield>
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    <subfield code="m">Quench Protection Study of the Nb3Sn Low-β Quadrupole for the LHC Luminosity Upgrade, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 24, no. 3, June 2014</subfield>
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    <subfield code="m">Mechanical Design of HD2, a 15 T Nb3Sn Dipole Magnet with a 35 mm Bore, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 16, no. 2, June 2006</subfield>
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    <subfield code="m">Development of the 15 T Nb3Sn Dipole HD2, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 18, no. 2, June 2008</subfield>
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    <subfield code="m">Assembly and Test of HD2, a 36 mm Bore High Field Nb3Sn Dipole Magnet, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 19, no. 3, June 2009</subfield>
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    <subfield code="m">X., Recent Test Results of the High Field Nb3Sn Dipole Magnet HD2, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 20, no. 3, June 2010</subfield>
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    <subfield code="m">Design and Fabrication Experience With Nb3Sn Block-Type Coils for High Field Accelerator Dipoles, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 23, no. 3, June 2013</subfield>
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    <subfield code="h">H. Felice, F. Borgnolutti, S. Caspi, D.W. Cheng, D.R. Dietderich, P. Ferracin, A. Godeke, A.R. Hafalia, J.M. Joseph, J. Lizarazo, M. Marchevsky, S. Prestemon, G. Sabbi, and X.R. Wang</subfield>
    <subfield code="m">Challenges in the Support Structure Design and Assembly of HD3, a Nb3Sn Block-Type Dipole Magnet, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 23, no. 3, June 2013</subfield>
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    <subfield code="m">Test of the High-Field Nb3Sn Dipole Magnet HD3b, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 24, no. 3, June 2014</subfield>
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    <subfield code="m">Performance characteristics of Nb3Sn block-coil dipoles for a 100 TeV hadron collider, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 25, no. 3, June 2015</subfield>
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    <subfield code="m">Quench protection of a 16 T block-coil dipole magnet for a 100 TeV Hadron Collider using CLIQ, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 2015, to be published</subfield>
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    <subfield code="m">Numerical Simulation of Eddy Currents in the Superconductive Rutherford Cable of a Fast-Pulsed Dipole Magnet, Proceedings of the 6th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS 2003), September 2003</subfield>
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    <subfield code="m">Finite-element models for superconductive cables with finite interwire resistance, IEEE Transactions on Magnetics, vol. 40, no. 2, March 2004</subfield>
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    <subfield code="h">M. Maciejewski, E Ravaioli, B. Auchmann, A.P. Verweij, and A. Bartoszewicz</subfield>
    <subfield code="m">Automated Lumped-Element Simulation Framework for Modelling of Transient Effects in Superconducting Magnets, Proceedings of the 20th International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics, 2015, to be published</subfield>
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    <subfield code="h">J. Kozak</subfield>
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    <subfield code="h">K.F. Goddard, A.A. Roy, and J.K. Sykulski</subfield>
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    <subfield code="h">P. Fessia, D. Perini, S. Russenschuk, C. Voellinger, R. Vuillermet, and C. Wyss</subfield>
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    <subfield code="h">J. Lucas, R. Ostojic, D. Tommasini, W.V. Delsolaro, and D. Landgrebe</subfield>
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    <subfield code="h">E. Ravaioli, V.I. Datskov, G. Kirby, M. Maciejewski, H.H.J. ten Kate, and A.P. Verweij</subfield>
    <subfield code="m">Advanced Quench Protection for the Nb3Sn Quadrupoles for the High Luminosity LHC, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 2015, to be published</subfield>
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    <subfield code="h">A. Dudarev, T. Mulder</subfield>
    <subfield code="m">W. van de Camp, E. Ravaioli, A Teixeira, and H.H.J. ten Kate, New Fast Response Thin Film-Based Superconducting Quench Detectors, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 24, no. 3, June 2014</subfield>
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    <subfield code="h">L. Bromberg, J.V. Minervini, J.H. Schultz, L. Myatt, and T. Antaya</subfield>
    <subfield code="m">Internal Quench of Superconducting Magnets by the Use of AC Fields, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 22, no. 3, June 2012</subfield>
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    <subfield code="h">Joseph V Minervini</subfield>
    <subfield code="m">Leslie Bromberg Leonard Myatt, Timothy Antaya, Joel Henry Schultz, Inductive quench for magnet protection, WO 2008030911 A2, US 7701677 B2, EP 2064564 A2, priority date: 7 September 2006</subfield>
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    <subfield code="m">CLIQ-based quench protection of a chain of high-field superconducting magnets, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 2015, to be published</subfield>
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    <subfield code="a">Even after the discovery of a Higgs boson with mass around 125 GeV,  there are several pending questions in the Standard Model that allow many models which predict additional resonances, very similar to those expected from the Higgs boson, and at a higher mass. This thesis presents the analysis performed looking for heavy Higgs-like signatures in the H to ZZ to l+l-qq final state in the range 230-600 GeV, with the data recorded by CMS from 2010 to 2013. The data correspond to two different running periods: during 2010 and 2011 protons collided at an energy of $\sqrt{s}$ =7 TeV in the center of mass, while during 2012 and 2013 they collided at $\sqrt{s}$ =8 TeV. On the other hand, the performance of the drift tube chambers in the barrel muon system is vital in the muon detection and reconstruction of CMS.  The present work also presents the studies done in the determination of the efficiency, resolution and noise contamination of the drift tube chambers,  with the first data of collisions recorded.</subfield>
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    <subfield code="a">The high luminosity phase of the Large Hadron Collider at CERN is an important step for further and more detailed studies of the Standard Model of particle physics as well as searches for new physics. The necessary upgrade of the ATLAS detector is a challenging task as the increased luminosity entails many problems for the different detector parts. The liquid-argon Forward Calorimeter suffers signal-degradation effects and a high voltage drop of the supply potential under high-luminosity conditions. It is possible that the argon starts to boil due to the large energy depositions. The effect of the high-luminosity environment on the liquid-argon Forward Calorimeter has been simulated in order to investigate the level of signal degradation. The results show a curvature of the triangular pulse shape that appears prolonged when increasing the energy deposit. This effect is caused by the drop in the electric potential that produces a decrease in the electric field across the liquid-argon gap in the Forward Calorimeter. The magnitude of this voltage drop is determined as a function of the energy deposit. In order to examine the heat flow and potential boiling of the liquid argon, a mockup of a section of the end-cap cryostat of the ATLAS detector has been constructed. Temperature differences and thermal conductivities have been measured under different conditions and are compared with simulations. The behaviour of the measured temperatures between various mock-up settings was shown to be in agreement with the simulations while the values of the temperatures differ.</subfield>
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    <subfield code="a">In July 2012, a Higgs-like boson was observed jointly at CMS and ATLAS at CERN's Large Hadron Collider. For this thesis, we will revisit the theoretical motivation of the Higgs boson in the Standard Model, including its expected properties of production and decay. Using the $H\rightarrow ZZ\rightarrow 4l$ decay channel on the first run of CMS data in 2011 and 2012, we will establish the procedure used to observe the Higgs boson at its current statistical significance at $\sim7\sigma$. The first measurements of the boson's mass ($m_{H}=125.6$ $\rm{GeV}$), signal strengths ($\mu_F = 0.80^{+0.46}_{-0.36}$, $\mu_V=1.7^{+2.2}_{-2.1}$), width ($\Gamma_{H}&lt;46$ $\rm{MeV}$), and spin-parity ($J^{PC} = 0^{++}$) will be discussed along with exclusions on additional Higgs-like bosons in the $H\rightarrow VV$ decay. Using the kinematics of the decay and production, all measured properties of the observed Higgs boson will be shown to agree within uncertainty with Standard Model predictions. Finally, the sensitivities of future Higgs boson property measurements will be discussed and quantified for the lifetime of the LHC and proposed future colliders, where the projections are comparable to some Beyond the Standard Model predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents two searches for signs of  R-parity-violating supersymmetry (SUSY) through decays of the lightest supersymmetric particle (LSP) into two charged leptons and one neutrino.  The searches are  performed with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) using a data set of $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 8\TeV$ recorded during the 2012 LHC run, corresponding to an integrated luminosity of $20.3\ifb$.  As a prerequisite for these studies, which rely heavily on efficient reconstruction of charged leptons, a tag-and-probe method based on $Z\to\mu\mu$ decays is developed to measure the muon reconstruction efficiency of the ATLAS experiment with an accuracy of $0.1\%$ and validate the predictions made by the detector simulation.  If the decay of the LSP occurs with a lifetime of less than about $1\mm/c$, the standard reconstruction of leptons within ATLAS is efficient.  A search for anomalous events with at least four charged leptons is presented.  Since processes with four or more charged leptons are rare in the Standard Model, a very low level of background is achieved. A special effort is made to provide sensitivity to decays of  an LSP that is very light compared to the initially produced supersymmetric particles. No sign of a signal is observed, and strong exclusion limits in the parameter space defined by the supersymmetric particle masses are derived.  A second search targets scenarios where the LSP lifetime is much greater than $1\mm/c$, using the signature of a high-mass displaced vertex with two associated charged leptons.  The reconstruction of such displaced vertices requires a non-standard event reconstruction. Signal vertices do not occur naturally in the Standard Model, leading to a negligible level of background.  A novel technique is developed to estimate the dominant residual background from lepton tracks that randomly cross inside the tracking volume.  No signal vertices are observed, in agreement with the background prediction, and upper limits on the number of supersymmetric particle decays in the data set and the production cross-sections within simplified SUSY models are set as a function of the LSP lifetime.  The results of the four-lepton search are also extrapolated as a function of the LSP lifetime and included in the study to enhance sensitivity at short LSP lifetimes.</subfield>
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    <subfield code="a">Properties of the Higgs boson in the 4 lepton final state at the LHC with the ATLAS experiment: mass, limits on the high mass contribution and on the total width</subfield>
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    <subfield code="a">Propriètés du Boson de Higgs se désintégrant en 4 leptons au LHC dans l'expérience ATLAS : masse, limite sur la contribution à haute masse et sur la largeur</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 29 Jun 2015</subfield>
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    <subfield code="a">The theme of the analyses presented in this Thesis is the measurement of the Higgs boson properties in the H$\rightarrow$ZZ$\rightarrow$4l decay channel with the ATLAS experiment at the LHC. A detailed overview on the electron calibration process is first presented. In this regard, the track-cluster combination algorithm is found to improve the energy resolution of low $E_{T}$ electrons by exploiting both track and cluster information into a maximum likelihood fit. The improvement in resolution is approximately 18-20% for J/$\Psi$ dielectron decays, and of the order of 3% for Z$\rightarrow$ee events. In addition, the E-p combination algorithm has also been applied to the H$\rightarrow$ZZ$\rightarrow$4l channel with electrons in the final state resulting in a non-negligible gain on the invariant mass distribution (4-5%). Secondly, the Higgs mass and its total width are evaluated in the H$\rightarrow$ZZ$\rightarrow$4l channel. The Higgs mass is measured in the 4l decay channel with particular interest on the beneficial effects brought by the improved electron calibration and the track-cluster combination. The mass on the full 2011 and 2012 datasets is worked out with a 2-dimensional fit on the invariant mass of the 4 lepton final state, $m_{4l}$, and on a boosted decision tree (BDT)-based output conceived against the main ZZ irreducible background and constructed on variables that are sensitive to the Higgs boson spin-parity state. Regarding the Higgs width, results are based on a relatively recent approach aimed at indirectly constraining the Higgs boson width by exploiting the 4l high-mass region where the Higgs boson acts as a propagator. The Higgs production cross section in the on-shell $m_{4l}$ region, where the Higgs boson is a resonance, depends on the total Higgs width, whereas this is not the case for the high mass $m_{4l}$ (off-shell). Limits on the Higgs width can be therefore set when merging the off-shell results with the on-shell ones. A limit of ∼ 6.7 times $\Gamma_{SM}$ is obtained in the four lepton channel. Secondly, by combining with the on-shell measurement and using all the decay channels in the analysis, i.e. ZZ$\rightarrow$4l, ZZ$\rightarrow$2l2$\nu$ and WW$\rightarrow$l$\nu$l$\nu$, the results lead to an observed (expected) 95% C.L. upper limit on the Higgs boson total width of 22.7 (33.0) MeV (4.2 MeV is the Standard Model predicted Higgs width at $m_{H}$=125 GeV). The last section of the thesis is devoted to the evaluation of the Higgs width at $\sqrt{s}$=14 TeV in the high luminosity scenario (High Luminosity LHC), 300 fb$^{−1}$ and 3000 fb$^{−1}$, by employing the same techniques exploited in the previous Run 1 analysis at $\sqrt{s}$=8 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">This master thesis reports an applied machine learning research internship done at digital library of the European Organization for Nuclear Research (CERN). The way an author’s name may vary in its representation across scientific publications creates ambiguity when it comes to uniquely identifying an author; In the database of any scientific digital library, the same full name variation can be used by more than one author. This may occur even between authors from the same research affiliation. In this work, we built a machine learning based author name disambiguation solution. The approach consists in learning a distance function from a ground-truth data, blocking publications of broadly similar author names, and clustering the publications using a semi-supervised strategy within each of the blocks. The main contributions of this work are twofold; first, improving the distance model by taking into account the (estimated) ethnicity of the author’s full name. Indeed, names from different ethnicities, for example Asian versus Arabic names, should be processed differently. This added feature led to a better clustering evaluation. It also got a high contribution percentage in the feature importances analysis. The second main contribution was to decide on a thresholding strategy to form a flat clustering from the agglomerative hierarchical clustering. Six different strategies were evaluated to estimate the number of clusters in each block. The strategy that provides the best evaluation results was using a blocking function that groups signatures with common last name and first name initial, then applying the semi-supervised clustering on the blocks that contains samples from the ground truth. The blocks that do not have any labeled sample will form a single cluster. A smaller contribution also made to the distance model including feature engineering and pairs sampling. Overall, the model accuracy is 98% compared to 94% if we only disambiguate on the common normalized last name and first name initial. My work contributed to raise the accuracy from 97% to slightly more than 98%. This is equivalent to reduce the error rate by about 35%. During the project, I have also contributed to an open source project which will eventually be deployed in the high-energy physics digital library of CERN (http://inspirehep.net). There were many factors that led to achieve such an accurate disambiguation model. A key factor was having a ground-truth data which allowed us to design a very good semi-supervised clustering. Another factor was learning an accurate distance model with an appropriate feature engineering in which we manage to incorporate an external knowledge of the name ethnicity.</subfield>
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    <subfield code="a">Future upgrades of the CERN Large Hadron Collider (LHC) may demand  improved cleaning performance of its collimation system. Very efficient collimation is required during regular operations at high intensities, because even a small amount of energy deposited on superconducting magnets can cause an abrupt loss of superconducting conditions (quench). The present collimation system has accomplished its tasks during the LHC Run I very well, where no quench with circulating beam took place with up to 150 MJ of stored energy at 4 TeV. On the other hand, uncertainty remains on the performance at the design energy of 7 TeV and with 360 MJ of stored energy. In particular, a further increase up to about 700 MJ is expected for the high luminosity upgrade (HL-LHC), where improved cleaning performance may be needed together with a reduction of collimator impedance.  The possibility to use a crystal-based collimation system represents an option for improving both cleaning performance and impedance compared to the present system. A bent crystal can in theory replace primary collimators and steer all halo particles onto one single absorber, providing better cleaning with reduced impedance than the present multi-stage collimation system, which is based on massive amorphous blocks of material that surround the beam.  Although promising results on the principle of crystal collimation were obtained during experimental tests at the CERN Super Proton Synchrotron (SPS), feasibility studies at the LHC are mandatory before relying on this  approach for future upgrades. The main goal of this Ph.D. thesis is the design of an optimised prototype crystal collimation system for these tests in the LHC, which has been installed during April 2014.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the Higgs boson produced in association with top quarks in multilepton final states at ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents preliminary results of a search for Higgs boson production in association with top quarks in multilepton final states. The search was conducted in the 2012 dataset of $\sqrt{s}=8$ TeV proton-proton collisions delivered by the CERN Large Hadron Collider and collected by the ATLAS experiment. The dataset corresponds to an integrated luminosity of 20.3 $\text{fb}^{-1}$. The analysis is conducted by measuring event counts in signal regions distinguished by the number of leptons (2 same-sign, 3, and 4), jets and b-tagged jets present in the reconstructed events. The observed events in the signal regions constitute an excess over the expected number of background events. The results are evaluated using a frequentist statistical model. The observed exclusion upper limit at the 95% confidence level is 5.50 times the predicted Standard Model $ttH$ production cross section. The fitted value of the ratio of the observed production rate to the expected Standard Model $ttH$ production rate is 2.83 $+$ 1.58 $-$ 1.35.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the first search of an invisibly decaying Higgs boson produced via Vector Boson Fusion on ATLAS.  The dataset used for the analysis corresponds to 20.3fb$^{-1}$ of proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 8$ TeV recorded at the Large Hadron Collider in 2011 and 2012. An upper bound limit is set at 95% confidence level on the invisible branching fraction of the Higgs Boson.  A limit of 28% is observed (34% expected) and interpreted using the Higgs portal model to set a limit on the dark matter-nucleon cross section.  The unique jet final state created by Vector Boson Fusion provides a stronger signal to background ratio than other invisibly decaying Higgs channels. The Vector Boson Fusion analysis presented resulted in the strongest constraint on dark matter production set by a hadron collider.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the analysis of the sample of $\text{B}_{\text{s}}\to\text{J}\mskip -1mu/\mskip -1mu \text{ψ} \mskip 2mu\text{φ}$ decays obtained from $pp$ collision data, corresponding to a luminosity of 3 $\text{fb}^{-1}$, collected with the LHCb detector in 2011 and 2012. The main goal of the analysis is the measurement of the $C\mskip -2mu P$-violating weak mixing phase $\phi_{\text{s}}$ and the decay width difference, ${\Delta\Gamma}_{\text{s}}$, between the mass eigenstates of the $\text{B}_{\text{s}}$-$\overline{\text{B}}_{\text{s}}$ system. The aspects of the analysis that are described in most detail are the real-time reconstruction and selection of the events, the determination of the dependency of the selection efficiency on the $\text{B}_{\text{s}}$ decay-time, and the calibration of the decay-time resolution model. The result of a maximum-likelihood fit to the data is: $\phi_s = \text{-}0.057 \pm 0.051 \pm 0.007$ rad, and $\Delta\Gamma_{\text{s}} = 0.0785 \pm 0.0092 \pm 0.0027$ $\text{ps}^{-1}$, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. These results for are compatible with no $C\mskip -2mu P$-violation in $\text{B}_{\text{s}}\to\text{J}\mskip -1mu/\mskip -1mu \text{ψ} \mskip 2mu\text{φ}$ decays and with their Standard Model predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">Accelerator based neutrino experiments generate their neutrino beams by impinging high energy protons on thick targets. The neutrino beam predictions are thus based on modeling the interactions of the beam protons inside the targets. Different hadronic models can be used with different accuracies depending on the energy range of the incident protons and on the target material. Nevertheless, none of the models can be seen as perfectly describing all different interactions. In order to reach high precision neutrino flux predictions, it is thus mandatory to be able to test and constrain the models with hadron production measurements. The T2K experiment in Japan uses the ancillary NA61/SHINE facility at CERN to constrain the production of hadrons resulting from the interactions of proton beam particles impinging on a 90cm long graphite target. Data taken by NA61/SHINE with a 30 GeV proton beam on a thin (4% interaction length) graphite target have been recorded in 2007 and 2009. They have been analysed and extensively used by T2K. These data allow to constrain up to 60% of the neutrino flux at the beam peak energy. The remaining 40% are generated by re-interactions of secondary particles within the target or with the material surrounding the target. These re-interactions cannot be directly constrained with the p+C at 30 GeV thin target measurements. By measuring the production of hadrons off a replica of the T2K target, up to 90% of the neutrino flux can be constrained. In 2007, the NA61/SHINE took a first pilot run with a replica of the T2K target. These data were analyzed and demonstrated the feasibility of such measurements. This first pilot run did not give a large enough statistical dataset to allow for a reduction in the uncertainty regarding the neutrino flux prediction. In 2009 and 2010, two larger data sets were recorded. In this thesis, the analysis of the 2009 data set is presented. Pion multiplicities at the surface of the target are extracted and systematic uncertainties are computed. The results are given in bins of momentum p, polar angle θ and longitudinal position z at the surface of the target. The uncertainties on these results are typically of the order of 7% for the statistical component and between 4% and 10% for the systematic component. A procedure based on some of the work developed within T2K is presented in order to compare the thin target and T2K replica target results of NA61/SHINE. This procedure consists of re-weighting each modeled interactions in the 90cm long target with the NA61/SHINE thin target measurements. The re-weighted pion multiplicities at the surface of the target can then be directly compared to the T2K replica target analysis results. Finally, the neutrino flux predictions are constrained by using the 2009 T2K replica target data and the uncertainties on this data set are propagated to the neutrino flux predictions. The 2010 data set will allow to reach ultimate precision with respect to hadron production off the T2K replica target. As a result of higher recorded statistical datasets, kaon multiplicities at the surface of the target could also be extracted. All future projects proposing long baseline neutrino experiments mention the need for high precision hadron production measurements in order to reach their physics goals. This opens new perspectives for NA61/SHINE. Its neutrino physics program will certainly remain of interest for the neutrino physics community</subfield>
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    <subfield code="a">Automatic metadata extraction (AME) of scientific papers has been described as one of the hardest problems in document engineering. Heterogeneous content, varying style, and unpredictable placement of article components render the problem inherently indeterministic. Conditional random fields (CRF), a machine learning technique, can be used to classify document metadata amidst this uncertainty, annotating document contents with semantic labels. High energy physics (HEP) papers, such as those written at CERN, have unique content and structural characteristics, with scientific collaborations of thousands of authors altering article layouts dramatically. The distinctive qualities of these papers necessitate the creation of specialised datasets and model features. In this work we build an unprecedented training set of HEP papers and propose and evaluate a set of innovative features for CRF models. We build upon state-of-the-art AME software, GROBID, a tool coordinating a hierarchy of CRF models in a full document cascade. Through our extensions and our own robust experimentation pipeline, we cross-validate 66 experiment variations to find new improvements in feature engineering. We succeed in enhancing the two most crucial CRF models within the cascade, reducing error by up to 25% for key classifications.</subfield>
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    <subfield code="a">First measurement of the associated production of a Z boson with b jets at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The start of the LHC in 2009 opened a new era in particle physics. The collisions, produced at an energy and a rate unequalled, allowing to probe energysectors and rare processes so far inaccessible. In summer 2012 the announcement of the discovery a new boson, presenting the properties of the long-soughtHiggs boson was conﬁrming the last prediction of the particle physics theoretical framework called the standard model. This theory, even though highlypredictive and never defeated experimentally, is known to have limitations andlacks explanation for several physics observations.The production of a Z boson in association with b jets is a process for which different theoretical predictions from the standard model diﬀer, depending on thetreatment of the b jets in the calculation (so-called 4- and 5-ﬂavour schemes).The measurement of the Z plus b jets cross section and the study of its kinematics constitute then a strong QCD test. The Z plus at least two b jets processconstitutes the main background for studies of the newly discovered boson, aswell as for searches in theories beyond the standard model, presenting the sameﬁnal state.In this thesis the cross section measurement is done both for Z plus exactlyone b jet and Z plus at least two b jets, together giving the result for Z plusat least one b jet. The data used, corresponding to an integrated luminosityof 5 fb−1 , were recorded by the CMS detector from proton-proton collisionsat a centre-of-mass energy of 7 TeV at the LHC. The event selection is led bythe care to optimise the signal over background ratio and to select robust wellidentiﬁed objects. b-tagging techniques are used for the selection of the b jets.A special attention is given to the background estimation, partially data-drivenwhen possible. To yield a cross section at the particle level, all the eﬃciencies ofreconstruction and selection and the detector eﬀects are estimated taking intoaccount the migrations in terms of b jet multiplicity. The results are comparedwith several theoretical predictions coming from calculations at leading orderor next-to-leading order and in the two schemes available.Important kinematic variables shown at the reconstructed level are also deconvoluted at the generator level. For this, two diﬀerent unfolding techniquesare explained and used: the Singular Value Decomposition and the Bayesianunfolding. The analysis selection was implemented in the rivet framework, sothat the diﬀerential cross sections can be compared to any generator.</subfield>
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    <subfield code="a">Quarkonia, bound states of a heavy quark and its antiquark, are theideal probe to study how quarks form bound states via strong interactions. Non Relativistic QuantumChromoDynamics (NRQCD) is aQCD inspired model that factorizes the production of a bound stateinto two steps: the creation of the initial quark-antiquark pair andthe transformation of the initial pair to a bound state. The NRQCDfactorization approach relies on experimental data to describe thenon-perturbative evolution of the initial pair to a bound state.This thesis describes the measurements of the production cross sections and polarizations of the prompt J/ψ and ψ(2S) mesons, whichare c¯ states that are produced either directly or via the decay ofca short-lived intermediate state. The measurements are based on adimuon data sample collected by the CMS experiment at the LHC√in proton-proton collisions at s = 7 TeV, corresponding to a total integrated luminosity of 4.9 fb−1 . The prompt J/ψ and ψ(2S)production cross sections are determined in four equidistant rapidityranges as well as over a wider integrated rapidity interval of |y| &lt; 1.2.Four diﬀerent polarization (preferred spin alignment) scenarios areconsidered. The cross sections have been measured up to transversemomenta, pT , of 120 GeV and 100 GeV for the J/ψ and ψ(2S), respectively, thereby tremendously extending the pT reach of previousCMS measurements. Moreover, the ratio of ψ(2S) to J/ψ cross sections was explicitly determined.Polarization is always measured with respect to a reference frame.The polarizations of the prompt J/ψ and ψ(2S) mesons are determined in three reference frames (HX, CS, PX) as functions of pTand |y|. In addition, a frame-invariant approach is applied. Theresults are obtained in two (three) rapidity bins and extend up topT = 70 (50) GeV in case of the J/ψ (ψ(2S)). The measured polarization values are close to zero, showing no evidence of any strongpolarization. This is in disagreement with existing NRQCD calculations that predict strong transverse polarization, especially at highpT values.The quarkonium results provided by CMS have signiﬁcantly contributed to improve the understanding of hadron formation, especially because they probe the theoretical calculations in a kinematicregion where NRQCD factorization is believed to be most reliable.</subfield>
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    <subfield code="a">Collisions at the Large Hadron Collider have offered an unprecedented window into some of the high- est energy scales ever observed in experiments. Understanding these collisions, especially those that produce particles charged under quantum chromodynamics (QCD), requires a deep understanding of jets: the collimated sprays of particles produced by the parton shower and hadronization pro- cesses which emerge from the asymptotic freedom of QCD. Recent theoretical advances and the unprecedented capabilities of the ATLAS detector have enabled a new class of jet physics measure- ments based on the internal structure of jets, referred to as jet substructure. Three new types of measurements relying on jet substructure are presented. The first is a set of measurements sensitive which can discriminate between jets initiated by quarks and gluons. Separation is possible by studying variables sensitive to the magnitude of the color charge. Several such variables are measured, and a data-driven technique is used to construct a tagger, the first of its kind at a hadron collider, which can improve the sensitivity of searches for new physics in hadronic final states. A second measurement studies the color connections of jets in top-antitop events using an observable called the jet pull angle: sensitivity to the color representation of particles decaying to dijet pairs at a hadron collider is demonstrated for the first time. A final analysis searches for R-parity violating supersymmetry (SUSY) in all hadronic final states. These classes of models remove the characteristic missing energy signature which existing SUSY searches rely on, and require new discrimination techniques. Jet substructure provides a powerful handle to analyze these very high multiplicity states using a variable called the total jet mass. No signal is observed over the Standard Model (SM) prediction, and new limits are set on these previously unexplored models. The techniques of jet substructure lie at the hearts of all of these analyses, enabling both new measurements of SM phenomena and entirely new searches for physics beyond the SM.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for Neutral Higgs Bosons of the Minimal Supersymmetric Standard Model in the $\tau_{e} \tau_{\mu}$ Decay Mode at $\sqrt{s}$ = 7 TeV with the ATLAS Detector</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for neutral Higgs bosons (phi^0) of the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) in the decay mode phi^0 -> tau tau -> e mu + 4nu. The analysis uses a dataset that corresponds to an integrated luminosity of 4.7/fb of proton collision data collected with the ATLAS Experiment at the Large Hadron Collider (LHC) at a center–of–mass energy of 7 TeV. 
The search makes use of events with one reconstructed electron and one reconstructed muon in the final state. In the MSSM, neutral Higgs bosons are produced predominantly in gluon fusion events and in association with b-quarks. Events are therefore categorized according to the absence or presence of exactly one jet identified as stemming from a b-quark. The dominant backgrounds (Z/gamma^* -> tau tau -> e mu + 4nu, top quark pair production, and multi-jet events) are estimated using data-driven techniques. 
No significant excess is observed. Therefore, upper limits on the product of the production cross-section and the branching fraction to tau lepton pairs are given for hypothetical mass values between 90 and 300 GeV of a generic Higgs boson produced in either of the two production modes. The results are further interpreted in the mhmax scenario of the MSSM, and limits in the m_A–tan(beta) plane are set. Finally, the combined ATLAS search for phi^0 -> tau tau, which also takes other decay modes into account, is discussed.</subfield>
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    <subfield code="m">Marlon Barbero Dissertation, Universität Basel, 2003</subfield>
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    <subfield code="t">Development ofa radiation-hard pixel read out chip with trigger capabil¬ ity</subfield>
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    <subfield code="c">The CMS Collaboration</subfield>
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    <subfield code="t">Experience with a 30 cm2 silicon pixel plane in CERN experiment WA97</subfield>
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    <subfield code="t">The DELPHI veryforward trackerfor LEP200</subfield>
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    <subfield code="h">von Professor R.</subfield>
    <subfield code="m">Ronald Mike Weber 28. November 1974 White Plains (USA) CH, USA Basel (BS) Akademische Laufbahn 2002 2006 2001 1997-2001 1995-1997 1992-1993 1990-1994 1986- 1990 1981 -1985 Doktorarbeit an der ETH Zürich in Zusammenarbeit mit dem PSI in Villgen und dem DESY in Hamburg Diplom in Physik an der ETH Zürich im Herbst 2001 Diplomarbeit in der Gruppe BL Typus C Eich 1er Fachstudium Physik an der ETH Zürich Grundstudium Physik an der ETH Zürich Austauschjahr an der Springvillc High School in Utah, USA Gymnasium in Münchenstein Matura im Dezember 1994 Sekundärschule in Reinach, BL Primarschule in Reinach, BL</subfield>
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    <subfield code="a">From a sample of over 989'000 events taken at the experiment H1 using the new Fast Track Trigger (Ftt), a new measurement of the differential cross section for diffractive p" photoproduction is performed in the kinematic range 20 &lt; W-m &lt; 90 GeV and |r| &lt; 3 GcV2. The large data sample allows for a measurement of the cross section double differentially in W1[, and t and thus the energy dependence of this process for eight / values in a single experiment. From this data, the pomeron trajectory in elastic p° photoproduction is determined to be aF (f) = 1.097 ± 0.004 (ataf)tU öos (*W*) + (0.133 ± 0.027 (stat) 1 o o^o («tf*)) GeV-2 • t. In 2002 the first complete readout chip (PS143) for the pixel detector at the Compact Muon Solenoid (CMS) became available at the Paul Scherrer Institut (PSI), Villigen. After extensive tests of the single readout chip, the first prototype modules were assembled and tested electrically. The experience obtained from these modules was used to optimize the next generation of modules and to establish an efficient and simple assembly line for mass production of these modules for the CMS experiment at the Large Hadron Collider (LHC).</subfield>
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    <subfield code="a">Top pair cross-section measurement in the lepton+jet channel with D0 and ATLAS detectors, and interpretation in a two Higgs boson model model in ATLAS collaboration tt Mesure de la section efficace de production de quarks top en paires dans le canal lepton+jets a $D\{O}$ et a ATLAS et interpr\'etation en terme de boson de Higgs charg\'e dans ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">Mesure de la section efficace de production de quarks top en paires dans le canal lepton+jets à $D\{O}$ et à ATLAS et interpretation en terme de boson de Higgs charge dans ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">The Thesis investigates the possible case that the Electrow eak Symmetry Breaking is not due to a light, weakly interacting Higgs boson, but inste ad the Symmetry is broken by strongly interacting heavy resonances. In that case, the formalism of the Electroweak Chiral Lagrangian can be used as a model-independent way to c onstruct a low-energy effective theory for the electroweak interactions and using the Pad ́e unitarisation protocol, certain resonances can be predicted. The scattering of long itudinally polarized W bosons, one of which decays leptonically and the other hadronically , is used as a channel to probe the mechanism of the Electroweak Symmetry Breaking in the ma ss range of 600 GeV up to 2.4 TeV and for different resonance scenarios, includin g the case that there is no resonance in the spectrum. The reconstruction of the vector bosons is described and it is demonstrated that, by exploiting key features of the hadron ic environment, the contribution from the background processes can be reduced in such a way tha t the ATLAS detector will be able to see interesting WW scattering events within the ab ove mass range with 30 f b − 1 of data and it will be also possible to distinguish among the d ifferent resonance scenarios. A key study of the present research is the measurement of the W W scattering cross-section and it has been calculated that a significant measurement wil l be achieved, for the most pessimistic scenario, with 80 f b − 1 of data. Regarding the performance of the ATLAS detector, the Thesis focuses on the Level-2 Trigger for selecting interesting physics events. After a s hort introduction to the Trigger system of the detector, the concept of the Region of Interest is explained and a method for reducing its geometrical size is presented. The method is ba sed on the information from the Electromagnetic Calorimeter and it will be demonstrated th at the reduced size can improve the performance of the Level-2 Trigger in terms of execution time (58% faster) but also for track reconstruction (6% more efficient) in the Inner Detecto r, especially during the high luminosity phase of the LHC</subfield>
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    <subfield code="t">Level-1 trigger rates of the two-track trigger at high-luminosities</subfield>
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    <subfield code="h">R. Oldemam and J. Lewis</subfield>
    <subfield code="m">CDF-Note, December 2004</subfield>
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    <subfield code="t">Using the CLC to improve the purity of the Level-1 two-track trigger</subfield>
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    <subfield code="m">——</subfield>
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    <subfield code="m">Master’s thesis, University of Pisa, 2003</subfield>
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    <subfield code="t">Decadimenti di mesoni B in due adroni charmless a CDF II</subfield>
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    <subfield code="t">Branching ratios and CP asymmetries in Bhh decays from 180 pb-1</subfield>
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    <subfield code="m">CDF-Note 8057, 2006</subfield>
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    <subfield code="t">Measurement of direct CP asymmetry in B0 → Kπ decays in 355 pb-1 of two-track data</subfield>
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    <subfield code="t">A Fast Monte Carlo for generation of accurate kinematic templates of non-leptonic B and D decay</subfield>
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    <subfield code="h">D. Acosta et al.</subfield>
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    <subfield code="m">L. S. G. Collaboration CERN, Tech. Rep., 1995</subfield>
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    <subfield code="t">SVT: an online silicon vertex tracker for the CDF upgrade</subfield>
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    <subfield code="m">A. A. et al in Trans. Vol.51., no. 3, 2004</subfield>
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    <subfield code="p">IEEE</subfield>
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    <subfield code="h">A. Annovi et al.</subfield>
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    <subfield code="t">Hadron collider triggers with high-quality tracking at very high event rates</subfield>
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    <subfield code="t">On-line tracking processors at hadron colliders: The SVT experience at CDF II and beyond</subfield>
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    <subfield code="t">ATLAS computing technical design report</subfield>
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    <subfield code="9">CURATOR</subfield>
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    <subfield code="9">CURATOR</subfield>
    <subfield code="h">R. Brun et al.</subfield>
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    <subfield code="a">The search for the Higgs boson has been one of the main motivations for the construction of the Large Hadron Collider. In this study we show that there are new Higgs decay channels, previously neglected by the literature that proceed via internal photon conversion. For the Higgs masses of interest at the CERN LHC in the range of 100-150 GeV, the conversions to pairs of fermions represent a significant fraction of Higgs decays. In addition to the Higgs boson, other particles might be produced, like magnetic monopoles. We present the results of the simulation of the Dirac magnetic monopole production and discuss the feasibility of its detection with the ATLAS detector. This study shows that the magnetic monopole, if it exists, will be detected with the ATLAS detector. The number of events estimated for a luminosity of 1 fb -1 corresponding to the first year of the ATLAS experiment, indicates that the magnetic monopole will be found in the early ATLAS data.</subfield>
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    <subfield code="a">At the eve of the Large Hadron Collider (LHC) start-up - the most energetic particle collider ever built - the scientific community is actively preparing the analysis in order to be ready for possible key discoveries in particle physics, like the discovery of supersymmetric particles. In a complementary approach, the direct dark matter search experiments are now becoming sensitive enough to start probing the theoretically allowed parameter space if the dark matter is formed of a supersymmetric particle called the neutralino. A part of the thesis is thus centered on the LHC based ATLAS detector. The neutralino is a good dark matter candidate under the assumption that it is the lightest supersymmetric particle (LSP). Using WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) results on cosmic microwave background anisotropies, limits on the dark matter cosmological density can be set. These boundaries can then be converted in limits on the supersymmetric parameters, thus constraining the possible models of neutralino. In this section of the thesis, the theoretically permitted supersymmetric parameter space compatible with WMAP results is explored and the fraction of this space reachable in ATLAS at LHC is determined. It is also possible that supersymmetry is indeed a property of Nature without the neutralino being stable - this would mean that the neutralino could exist without being a dark matter candidate. Using a simulation of the ATLAS detector, it is possible to study some supersymmetric particle decays after their production at LHC in order to detect the neutralino. In this section of the thesis, the top quark decay into a selectron followed by the selectron decay into a neutralino is studied in order to optimize the neutralino detection by identifying the analysis cuts to use. Another part of the thesis focuses on the direct detection of the neutralino as dark matter. In this part, the neutralino-nucleon interaction cross sections are calculated for different types of interaction and the extraction method of cross-section limits from experimental data is shown. Neutralinos can, among other methods, be detected by their interaction with nuclei in superheated droplet detectors: this is the objective of the PICASSO experiment. The last section of the thesis explains how these detectors work. A Monte Carlo simulation code was written. It allows the characterization of the detectors, i.e. the comprehension of how they work and the prediction of their response. Experimental measurements were also done in order to understand the response.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis reports on techniques and the corresponding phenomenology for distinguishing between models in the analysis of new neutral gauge boson production at the LHC. Specifically, third generation final states are reviewed and determined to be effective channels for analysis. Transverse momentum cuts of pxf > 0.3 Mz> to hadronic final states are employed to reduce QCD backgrounds and distinguish t and b signals. An analysis of the ratio of the t and b cross sections to the fi cross section, within an invariant mass window of 0.965 Mz> &lt; &lt; 1.035 Mz>, is performed. For final state fermion detection efficiencies of = 0.96, et = 0.10, and e*, = 0.50, most models considered can be distinguished by at least one standard deviation for Mz> = 1500 GeV, with 10 fb_1 integrated luminosity. Furthermore, the ratio of the t to cross sections is analyzed and used to understand models with preferential couplings to third generation particles in the lepton family. Assuming an efficiency of er = 0.2, generation universality can be determined up to approximately a 5% uncertainty for a 1000 GeV Z' with 10 fb_1 integrated luminosity.</subfield>
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    <subfield code="a">Im sogenannten Three Site Higgsless Model“ [1], das eine Er- ” weiterung des Standardmodells darstellt, wird die elektroschwache Symmetrie nicht durch ein fundamentales Skalarfeld wie das Hig- gsfeld, sondern durch eine erweiterte elektroschwache Eichgruppe SU(2) × SU(2) × U(1) im Sinne einer kompaktifizierten und auf drei Sites dekonstruierten f ̈nften Raumzeitdimension gebrochen. Das u Teilchenspektrum wird dadurch um drei schwere Eichbosonen W ′± und Z ′0 mit Massen zwischen 380 und 600 GeV sowie schwere Fermio- nen mit einer Massenskala von ≳ 3 TeV erweitert. In dieser Arbeit wird durch eine analytische Rechnung gezeigt, dass sich die Unitarit ̈tsgrenze der elastischen Streuung longitudinal pola- a risierter Eichbosonen durch die Beitr ̈ge der neuen Eichbosonen von a ∼ 1 TeV im higgslosen Standardmodell bis auf 2 TeV verschiebt. Weiterhin wird in einer Detektorstudie die M ̈glichkeit der Ent- o deckung der neuen Eichbosonen am ATLAS-Detektor [2, 3, 4, 5] des LHC durch Produktion im s-Kanal und anschließenden Zerfall in Stan- dardmodell-Eichbosonen [6] quantitativ untersucht. Dazu wurden 100 fb−1 an Signal und Untergrund f ̈r die semileptonischen Kan ̈le u a ′ /Z ′ ′ W lνjj und W lljj sowie den rein leptonischen Kanal W′ lνll (l = e, μ und j = Hadronen-Jet) mit dem Monte Carlo- Generator WHIZARD (Version 1.92) [7] generiert und mit der Detek- torsimulation ATLFAST-2 [8, 9, 10] der ATLAS-Software ATHENA (Release 14.5.0) [10] simuliert, um die zu erwartenden Signifikanzen abzusch ̈tzen. Die niedrigsten 5σ-Entdeckungsschwellen liegen bei 5– a 20 fb−1 im lνjj-Kanal f ̈r das Z ′ und 70–100 fb−1 im lνll-Kanal f ̈r u u ′ . F ̈ r die Trennung des das vergleichsweise schwach koppelnde W u W ′ -Signals vom Z ′ -Signal im lνjj-Kanal wird eine statistische Meth- ode zur Unterscheidung der Standardmodell-Eichbosonen in den Jet- Resonanzen untersucht [6].</subfield>
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    <subfield code="a">The topic of this study was to improve the selection of the sample for data-driven Z → ν ν background estimation, which is a major contribution in supersymmetric searches in ̄ a no-lepton search mode. The data is based on Z → + − samples using data created with ATLAS simulation software. This method works if two leptons are reconstructed, but using cuts that are typical for SUSY searches reconstruction efficiency for electrons and muons is rather low. For this reason it was tried to enhance the data sample. Therefore events were considered, where only one electron was reconstructed. In this case the invariant mass for the electron and each jet was computed to select the jet with the best match for the Z boson mass as not reconstructed electron. This way the sample can be extended but significantly looses purity because of also reconstructed background events. To improve this method other variables have to be considered which were not available for this study. Applying a similar method to muons using tracks instead of jets as probe one obtains again poor purity. Furthermore only a few additional events are added to the sample leading to neglectable increase in efficiency. To understand this the distribution of the pseudorapidity |η|, the transverse momentum pT and the muon isolation ∆R were studied for true and reconstructed muons. This led to the conclusion that most muons which are not reconstructed have too large pseudorapidity. Since the tracker does not cover this region either, using it for a tag and probe approach does not increase the efficiency of the selection of the sample.</subfield>
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    <subfield code="9">CURATOR</subfield>
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    <subfield code="h">B. R. Webber</subfield>
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    <subfield code="m">The Lund Model</subfield>
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    <subfield code="h">J. Whitmore</subfield>
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    <subfield code="m">Hidezumi Terazawa. Relation between the Average Multiplicity and Transverse Momentum of Produced Particles in Hadron-Hadron Collisions at Very High Energies.</subfield>
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    <subfield code="h">G. Giacomelli and M. Jacob</subfield>
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    <subfield code="h">L. Evans and P. Bryant</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-LHCC-2006-004</subfield>
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    <subfield code="s">JINST,3,S08004</subfield>
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    <subfield code="m">CMS Physics Technical Design Report Volume I Detector Performance and Software.</subfield>
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    <subfield code="r">CERN-LHCC-2006-001</subfield>
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    <subfield code="m">Simulations in Physics Lectures, 2007</subfield>
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    <subfield code="9">CURATOR</subfield>
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    <subfield code="o">153$</subfield>
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    <subfield code="h">Stephen D. Ellis and Davison E. Soper</subfield>
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    <subfield code="h">S. Catani, Yuri L. Dokshitzer, M.H. Seymour, and B.R. Webber</subfield>
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    <subfield code="h">Gavin P. Salam</subfield>
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    <subfield code="h">M. Cacciari and G. P. Salam</subfield>
    <subfield code="m">Dispelling the N3 myth for the Kt jet-finder. . 62</subfield>
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    <subfield code="h">M. Cacciari, G. P. Salam, and Soyez. G.</subfield>
    <subfield code="m">The anti-kt jet clustering algorithm. . 62</subfield>
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    <subfield code="s">JHEP,0804,063</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="9">CURATOR</subfield>
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    <subfield code="h">(CMS Collaboration)</subfield>
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    <subfield code="h">N. Saoulidou</subfield>
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    <subfield code="9">CURATOR</subfield>
    <subfield code="m">Alexander Flossdorf and Niladri Sen. Collaborative. CMS Analysis Note</subfield>
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    <subfield code="9">CURATOR</subfield>
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    <subfield code="m">Glen Cowan. Statistical Data Analysis Oxford University Press, 1998. 81</subfield>
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    <subfield code="h">Yetkin et al.</subfield>
    <subfield code="m">Taylan Measurement (London) of the Energy Flow at Large Pseudorapidity at the LHC at 900, 2360 and 7000 GeV. CMS Analysis Note AN- : 10 (2010) 002. 105, 106, 112</subfield>
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    <subfield code="m">HCAL DPG. Issues with HF simulation and reconstruction. Private Communication, 2010. 106, 113</subfield>
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    <subfield code="m">Dmytro Volyanskyy. Observation of diffraction with the CMS experiment at the Large Hadron Collider. 2011. 108</subfield>
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    <subfield code="m">hcalDPG. Energy scale calibration. Internal Meeting, 2011. 111</subfield>
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    <subfield code="h">(The CMS Collaboration)</subfield>
    <subfield code="m">Jet Performance in pp Collisions at 7 TeV. CMS Physics Analysis Summary JME- : 10 (2010) 003. 115</subfield>
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    <subfield code="m">CMS Physics Analysis Summary CMS-PAS-BTV- : 09 (2009) 001</subfield>
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    <subfield code="a">Exploring the creation of Quark Gluon Plasma (QGP), a new state of Nuclear matter is the main aim in Relativistic Heavy Ion collision experiments which √ are being performed in the STAR experiment at RHIC ( s = 200 GeV) and √ ALICE ( s = 5.5 TeV) experiment at LHC. Various observables derived from the properties of the produced particles of the interacting system. Specialized detectors are built for detection of specific types of particles. Dedicated efforts are made in data analysis studying the observables in the soft and hard sector in AA collisions which are then compared with the results form pp and dAu collisions for attaining at a consistent picture. In this thesis as a part of the detector developmental work, fabrication and testing of the Photon Multiplic- ity Detector (PMD) installed in the ALICE experiment at LHC have been discussed. A detailed√ simulation using PYTHIA with GEANT is performed with pp collision (at s = 14 TeV) events at LHC as a readiness exercise of data analysis in such collisions. In this work, we have also analyzed the STAR data for pp and dAu collisions √ at s = 200 GeV for extracting the jT , kT of jets using the method of di- hadron correlations. Transverse momentum imbalance (kT ) of the di-jets in pp collisions, by its own nature, has a special importance in characterizing the intrinsic transverse momentum of partons and its broadening in vacuum. Interaction of the hard partons in nuclear medium is expected to lead to the additional broadening in kT . Centrality dependence of jT , kT in dAu collisions have been studied with the STAR data for the first time in wide kinematic region. Comparisons have been made with the results form PYTHIA and HIJING models. Jet transverse momentum ( jt2 ) and jet acoplanarity ef- √ 2 fect ( kt ) for pp at s = 200 GeV using π 0 -ch correlation for π 0 selected in the pT range 6.5-18.5 GeV/c are found to be 598 ± 28 (stat) GeV/c and 2.80±0.04(stat)±0.27(sys) GeV/c respectively. The effect of the k T broad- ening form the dAu data is found to be 10-20%. These results will help in interpreting the results from heavy ion collisions like AuAu at RHIC illumi- nating the formation of the high-density matter. We have also performed a simulation study for γ-jet detection as a golden channel in the Photon Spec- trometer (PHOS) acceptance in ALICE. The work consists of a method of using the transverse momentum imbalance of the di-jets to enhance the purity of the direct photon detection in pp for ALICE in LHC energy.</subfield>
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    <subfield code="h">Physics E. Jet Workshop</subfield>
    <subfield code="m">150 List of Publications (Work presented in the thesis ( )) • kT measurement of partons from di-hadron correlation and a comparative study with jet reconstruction method using PYTHIA, (Mriganka Mouli Mondal for STAR collaboration) to be appear in International Journal of Modern at Prague- 2010. • An Experimental Exploration of the QCD Phase Diagram: The Search for the Critical Point and the Onset of De-confinement, By STAR Collaboration (, et al.)</subfield>
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    <subfield code="c">ALICE Collaboration</subfield>
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    <subfield code="m">(2010). • Measurement of the Bottom contribution to non-photonic electron production in p+p collisions at √ s=200 GeV., By STAR Collaboration (M (2010). • Transverse momentum spectra of charged particles in proton-proton collisions at √ s = 900 GeV with ALICE at the LHC., By (K.  Aamodt et al.). arXiv:1007.0719(2010). • Two-pion Bose-Einstein correlations in pp collisions at √ s=900 GeV, By (K. Aa modt et al.), arXiv:1007.0516(2010). • Midrapidity antiproton-to-proton ratio in pp collisions at</subfield>
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    <subfield code="a">A serious problem in searches for new physics at the LHC is the rejection of QCD induced multijet events. In this thesis the formalism of QCD antenna variables based on the SPHEL approximation of QCD matrix elements is applied for the rst time on experimentally reconstructed jets in order to discriminate QCD from supersymmetric processes. The new observables provide additional information with respect to traditional event shape variables. Albeit correlated with experimentally measured missing transverse energy, the variables can be used to improve the signal to background ratio.</subfield>
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    <subfield code="m">Calorimeter Clustering Algorithms: Description and Performance</subfield>
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    <subfield code="h">T. Cornelissen, M. Elsing, I. Gavrilenko, W. Liebig, E. Moyse, and A. Salzburger</subfield>
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    <subfield code="a">Searching for a supersymmetry (SUSY) and extra dimensions with degenerate mass spectrum in collision at a center-of-mass energy of 7 TeV is presented. This search is based on 4.7 fb − 1 of data collected by ATLAS experiment and Large Hadron Collider (LHC). This analysis focuses on “degenerate model” with the mass difference of ∆ m/m ∼ 5-30% where m is mass for the heaviest particle and ∆ m is mass difference between the mass of the initially produced colored particles and the lightest particle in the model. So far, the SUSY searches are targeting models with large mass difference as ∆ m/m ∼ 80% and the analyses do not have sensitivity to such degenerate model. In this analysis, the degenerate SUSY model and universal extra dimensions (UED) model are searched for by optimizing the event selection. The UED model has a similar mass spectrum to those of SUSY models and is characterized by three parameters; compactification scale 1 /R , cut-off scale Λ and Higgs boson mass, so that the analysis for the degenerate model are optimized to both signal models. The final state of such degenerate model is characterized by leptons and jets with low transverse momentum (soft leptons and soft jets) due to small mass difference, a large missing transverse energy from the lightest neutral particles and an additional high transverse momentum jet derived from initial state radiation. Analyses in a high transverse momentum lepton channels optimized to general SUSY models are combined with this analysis to improve the sensitivity to the degenerate models. The results show that the observed data are consistent with the background expectations in each signal region. In absence of an excess, 95% confidence level exclusion limits are set for the simplified SUSY model and UED model. The gluino pair production of simplified SUSY model is excluded in degenerate mass region where the mass of gluino m ̃ g and the lightest SUSY particle m LSP are approximately below 540 GeV and 450 GeV, respectively. The UED model is also excluded below 840 GeV in 1 /R space with Λ R = 5.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for long-lived charginos in anomaly-mediated supersymmetry breaking (AMSB) mod- els is performed using 4.7 fb 1 data of pp collisions at p s = 7 TeV with the ATLAS detector. In the AMSB models, the wino is the lightest gaugino and the lightest chargino and neutralino (as the lightest supersymmetric particle) are dominantly composed of the charged and neutral winos, respectively. Furthermore, the masses of the charged and neutral winos are highly de- generate, which results in a significant lifetime of the chargino. The lightest chargino decays into a neutralino and a soft charged pion. Due to the mass degeneracy, the momentum of the pion originating from the chargino decay is too soft to be reconstructed in collider experiments. The neutralino escapes detection, therefore, the decaying chargino could be identified as a high- momentum track breaking up in the tracking volume ( disappearing track ). In this dissertation, a method for detecting such chargino tracks is newly developed. The tran- sition radiation tracker (TRT) employed as one of the ATLAS inner detectors, consisting of a lot of drift tubes, is used for the identification of the disappearing track. A large number of associated hits in the TRT detector for the stable charged particles while a smaller number is expected for decaying charginos. By requiring a small number of TRT hits along a track, the chargino track is discriminated to the track of the SM particles. After the application of selection requirements, three hundred and four candidate tracks remain. The background and signal yields are determined by an unbinned maximum likelihood fit on the pt of the tracks. The p T spectrum of the candidate tracks is consistent with the background-only hypothesis and no excess of data is found. New constraints on the chargino properties and the AMSB model parameters are then set. A chargino having a lifetime ̃ 1 = 1 ns is excluded up to m ̃ 1 120 GeV in the region m 3 2 > 2000 GeV at 95% Confidence Level (CL). For a chargino having a lifetime ̃ 1 = 0 : 3 ns, a constraint of m ̃ 1 > 100 GeV in the region m 3 2 > 2000 GeV is set at 95% CL</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS (A Toroidal Lhc ApparatuS) experiment at the Large Hadron Collider (LHC) explores the frontiers of particle physics. The experiment needs to control huge backgrounds to perform the entire physics programs. The muon trigger system of ATLAS filters events containing high transverse momentum ( p T ) muons and is one of the key components to conduct the challenging task. This study utilizes the full performance of the muon trigger system. The W ± Z process is one of interesting Standard Model processes because the process has not been tested at su ffi cient level at the past experiments. Furthermore anomalous Triple Gauge Couplings beyond the Standard Model could be observed in the production. The W ± Z → ℓνℓ ′ ℓ ′ channel can be identified with less backgrounds compared to the other processes because of the three high p T leptons coming from W and Z bosons. However, there are still significant back- grounds in the LHC environment. The event and object selections to reduce those backgrounds have been optimized. The isolation requirement for leptons is expected to largely reduce the backgrounds and the e ff ect of this requirement on the analysis has been investigated. Finally the W ± Z production cross section at √ s = 7 TeV is measured to be 19 . 0 + 1 . 4 − 1 . 3 (stat.) ± 0 . 9 (syst.) ± 0 . 4 (lumi.) pb with 4 . 6 fb − 1 data. This result is consistent with the Standard Model prediction within the uncertainties. The limit on anomalous Triple Gauge Coupling is also determined. Both results are consistent with the Standard Model prediction. The dominant uncertainty is statistics. Therefore further test with data with higher statistics is desirable. This study has confirmed that a precise measurement of anomalous TGC in the WZ process is a good probe to the search for physics beyond the Standard Model</subfield>
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    <subfield code="a">A mini black hole search is motivated by theories of extra dimensions. ADD model is one of extra dimensions theories in which all extra dimen- sions are compactified in cylinder shape. In the model, only gravitational field can propagate into additional n dimensions. Hence, the fundamental gravitational force is stronger than that measured in 3+1 space-time dimen- sions. This could lead the fundamental Planck scale, M D , of O (1) TeV in n + 4 dimensions, and solve the hierarchy problem where the Planck scale is vastly large compared with the electroweak scale. On the assumption of M D ∼ O (1) TeV, mini black holes with masses of O (1) TeV could be pro- duced at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. In this thesis, mini black holes were searched for in a multijet final state in proton-proton collisions at center of mass energy of 7TeV, produced by LHC. The collision data collected by the ATLAS detector in 2010, corresponding to the integrated luminosity of 36 . 3pb − 1 , were used in the search. The mini black hole signals for n = 2 to 7 and M D = 0 . 8 GeV to 2 TeV are searched for. For each n and M D , the mass thresholds of the mini black holes were set by the assumptions that colliding particles collapse in a black hole if the Compton wavelength is equal to or less than the Schwarzschild radius or horizon radius. In case M D = 1 TeV, the assumption with Schwarzschild (horizon) radius gives mass thresholds of about 2(3) TeV to 4(5) TeV for n = 7 to 2. Mini black holes are decaied mainly by the Hawking radiation. The model of no graviton emission is used for the decay of mini black holes. The burst model, in which mini black hole decay into multi-body, is adopted for the Planck Phase when the mass of mini black holes become smaller than the Planck Scale. Observed events are consistent with Standard Model predictions and up- per limits on the mini black hole production cross sections are set. This result can be interpreted to the lower limits on M D for each n by comparing with theoretical cross sections. On the assumption using Schwarzschild (horizon) radius, a lower limit on M D for n = 4 (5) is placed as M D > 1 . 26(1 . 06) TeV , at 95% confidence level, which is the most stringent limit obtained by the collider experiments</subfield>
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    <subfield code="m">Weak and Electromagnetic Interactions,. Originally printed in *Svartholm: Elementary Particle Theory, Proceedings Of The Nobel Symposium Held 1968 At Lerum, Sweden*, Stockholm 1968, 367-377</subfield>
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    <subfield code="a">W boson production at the Large Hadron Collider provides a fertile ground for testing predictions of the Standard Model. This thesis presents a measurement of the transverse momentum spectrum of W bosons produced via proton-proton collisions at p s = 7 TeV using the ATLAS detector. The results are found to be in good agreement with predictions made by Pythia Monte Carlo tuned to match the W and Z transverse momentum spectra observed in proton-antiproton collisions at p s = 1:96 TeV at the Tevatron. 125k W ! and 105k W ! e candidates were selected from data recorded in late 2010, totaling 30 pb1 in the muon channel and 33 pb1 in the electron channel. Background subtraction was performed using data driven techniques to estimate the background from multijet events, and Monte Carlo to estimate the background from W ! , Z ! ``, and top backgrounds. A data driven approach was used to estimate the calorimeter response to hadronic activity from the recoil of the W boson. Z ! `` (` = e; ) decays were selected in data, and deviations between the leptonic and hadronic transverse momenta were used to correct W signal Monte Carlo. The corrected response matrix was used to unfold the observed W transverse momentum spectrum to the truth level using an iterative technique called Bayesian unfolding. The unfolded spectrum was then corrected for selection eciency and normalized to produce a shape suitable for tuning Monte Carlos.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics (SM) is very successful in describing elementary particles and their interactions. The recent discovery of a new boson at the LHC continues this successful story as it is compatible with the last undiscovered particle in the SM, the Higgs boson. However, the SM has limitations such as the hierarchy problem or the missing dark matter candidate. One of the extensions to the SM includes a new space-time symmetry, called Supersymmetry (SUSY), resulting in a symmetry between fermions and bosons. In most phenomenological SUSY models the production of supersymmetric particles at the LHC is dominated by squark-squark, squark-anti-squark, squark-gluino and gluino-gluino pair production. Squarks are the super-partners to quarks and gluinos the super-partners to the gluons. These particles decay subsequently into the lightest supersymmetric particle which does not interact with detector material. Thus the striking signature for such a pair production of supersymmetric particles in proton-proton collisions are multiple jets in combination with missing transverse energy. This thesis contains a search for supersymmetric particles in final states with jets and missing transverse momentum on data collected by the ATLAS experiment. The analysis corresponding to an integrated luminosity of 4.7 inverse femtobarn of 7 TeV center of mass energy proton-proton collisions is discussed in detail. The search is carried out in dedicated signal regions defined in inclusive jet multiplicities from two to six jets and a large missing transverse momentum component. The dominant sources of background in the search are as follows. The W + jets background is composed of events with a W decaying to a tau and a neutrino or a W decaying into an electron or muon in which no electron or muon candidate is reconstructed. The irreducible background Z + jets is dominated by events with a Z decaying to neutrinos and thus with large missing transverse energy. Hadronic decays in t¯t-quark events which decay semi-leptonically and single top events can generate large missing transverse momentum and pass the jet and lepton requirements. The multi-jet background is caused by rare instances of poor reconstruction of jet energies in calorimeters leading to fake missing transverse momentum and by neutrinos in the semi-leptonic decay of heavy quarks. For each of the main background components a control region was defined which requirements are as close as possible to the signal region selection, thus minimizing systematic uncertainties arising from extrapolation from control regions to the signal regions. For each selection a simultaneous normalization of the backgrounds is performed, taking into account correlations in the systematic uncertainties and controlling signal contamination to the control regions. No deviation from the SM expectation has been found in the data. Stringent limits on the masses of gluinos and the first two generations of squarks are presented, which exceed the limits set by previous experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) located at the European Organization for Nuclear Research (CERN) is the most powerful particle accelerator in the world in terms of collision energy and luminosity. This thesis presents a search for supersymmetric particles in proton-proton collision data recorded by the ATLAS experiment. A search for direct production of chargino and slepton pairs in a final state characterised by the presence of two leptons and missing transverse momen- tum is presented. This analysis is done using L = 20 fb−1 proton-proton collisions at √s = 8 TeV collected in 2012. No significant excess over back- ground is observed. Exclusion limits at 95% confidence level on chargino, neutralino and slepton production are set. In 2011-12 the LHC was providing collisions every 50 ns. This puts very strong requirements on the energy measurement in presence of energy de- posits from different collisions in the same read-out window and in the same calorimeter channel (pile-up). A quality factor computed offline for each collision and for each channel in the ATLAS Tile Calorimeter (TileCal) is studied. It is shown that the quality factor can be used to select channels that need a special treatment to account for large energy deposition from pile-up. Efficient criteria to detect pile-up in TileCal channels are proposed.</subfield>
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    <subfield code="a">This Licentiate thesis is different from the PhD thesis, so not a doubloon - cc</subfield>
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    <subfield code="m">Search for direct slepton and gaugino production in final states with two leptons and missing transverse momentum with the ATLAS detector in pp collisions at (s) = 7 TeV</subfield>
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    <subfield code="m">Presentation of search results: the CLs technique Paper I 2011 Nuclear Science Symposium Conference Record NP3.M-82 Identification of Pile-up Using the Quality Factor of Pulse Shapes in the ATLAS Tile Calorimeter Christophe Clement, Pawel Klimek (on behalf of Abstract-The ATLAS experiment records data from the proton-proton collisions produced by the Large Hadron Col­ lider (LHC). The Tile Calorimeter is the hadronic sampling calorimeter of ATLAS in the region 1111 &lt; 1.7. It uses iron absorbers and scintillators as active material. The LHC will provide collisions every 25 ns, putting very strong requirements on the energy measurement in presence of energy deposits from different collisions in the same read out window and physical calorimeter channel (pile-up). In 2011 the LHC is running with filled bunches at 50 ns spacing and at intensities which yield up to about 8 proton-proton collisions per bunch crossing. We present a quality factor that can be computed online for each collision and for each calorimeter channel within the 10 11-8 latency of the ATLAS first level trigger (Ll trigger), and could allow to identify calorimeter channels presenting pile-up. In presence of a poor quality factor the data from the corresponding channel</subfield>
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    <subfield code="a">One of the main goals of the ATLAS experiment at the Large Hadr on Collider (LHC) at CERN in Geneva is the search for new physics beyond the Standa rd Model. In 2011, proton- proton collisions were performed at the LHC at a center of mas s energy of 7 TeV and an in- tegrated luminosity of 4 . 7 fb − 1 was recorded. This dataset can be tested for one of the most promising theories beyond limits achieved thus far: supers ymmetry. Final states in supersym- metry events at the LHC contain highly energetic jets and siz eable missing transverse energy. The additional requirement of events with highly energetic leptons simplifies the control of the backgrounds. This work presents results of a search for supe rsymmetry in the inclusive dilepton channel. Special emphasis is put on the search within the Gau ge-Mediated Symmetry Breaking (GMSB) scenario in which the supersymmetry breaking is medi ated via gauge fields. Statis- tically independent Control Regions for the dominant Stand ard Model backgrounds as well as Signal Regions for a discovery of a possible supersymmetry s ignal are defined and optimized. A simultaneous fit of the background normalizations in the Con trol Regions via the profile like- lihood method allows for a precise prediction of the backgro unds in the Signal Regions and thus increases the sensitivity to several supersymmetry mo dels. Systematic uncertainties on the background prediction are constrained via the jet multi plicity distribution in the Control Regions driven by data. The observed data are consistent wit h the Standard Model expectation. New limits within the GMSB and the minimal Supergravity (mSU GRA) scenario as well as for several simplified supersymmetry models are set or extended</subfield>
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    <subfield code="t">Probing the measurement of jet energies with the ATLAS detector using photon+jet events in proton-proton collisions at √ s = 7 TeV</subfield>
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    <subfield code="h">T. Eifert</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS SUSY Working Group ch/trac/atlasoff/browser/atlasphys/Physics/SUSY/Tools/ SignalUncertaintiesUtils/tags/SignalUncertaintiesUtils-00-00-04</subfield>
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    <subfield code="t">SignalUncertaintiesUtils Package.</subfield>
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    <subfield code="h">A. Alonso, S. Brazzale, P. Bechtle, M. Bianco, M. Boehler et al.</subfield>
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    <subfield code="t">Constraining the gauge-mediated Supersymmetry breaking model in final states with two leptons, jets and missing transverse momentum with the ATLAS experiment at √ s = 7 TeV</subfield>
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    <subfield code="h">R. Bruneliere, M. Baak, J. Lundberg, M. C. Rammensee and T. J. Khoo</subfield>
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    <subfield code="r">ATL-PHYS-INT-2011-032</subfield>
    <subfield code="t">Setting exclusion limits in ATLAS supersymmetry searches with a likelihood ratio based method</subfield>
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    <subfield code="m">ATLAS SUSY Working Group atlasphys/browser/Physics/SUSY/Analyses/HistFitter/tags/HistFitter-00-00-10. 181</subfield>
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    <subfield code="t">HistFitter package.</subfield>
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    <subfield code="r">arXiv:1009.1003 [physics.data-an]</subfield>
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    <subfield code="h">K. Cranmer, G. Lewis, L. Moneta, A. Shibata and W. Verkerke</subfield>
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    <subfield code="t">HistFactory: A tool for creating statistical models for use with RooFit and RooStats</subfield>
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    <subfield code="0">599622</subfield>
    <subfield code="h">A. Read</subfield>
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    <subfield code="y">2002</subfield>
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    <subfield code="0">860907</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, we test the electroweak sector of the Standard Model of particle physics through the measurements of the cross section of the simultaneous production of the neutral weak boson Z and photon γ, and the limits on the anomalous Zγγ and ZZγ triple gauge couplings h3 and h4 with the Z decaying to leptons (electrons and muons). We analyze events collected in proton-proton collisions at center of mass energy of sqrt(s) = 7 TeV corresponding to an integrated luminosity of 5.0 inverse femtobarn. The analyzed events were recorded by the Compact Muon Solenoid detector at the Large Hadron Collider in 2011. The production cross section has been measured for hard photons with transverse momentum greater than 15 GeV that are separated from the the final state leptons in the eta-phi plane by Delta R greater than 0.7, whose sum of the transverse energy of hadrons over the transverse energy of the photon in a cone around the photon with Delta R less than 0.3 is less than 0.5, and with the invariant mass of the dilepton system greater than 50 GeV. The measured cross section value is 5.33 +/- 0.08 (stat.) +/- 0.25 (syst.) +/- 0.12 (lumi.) picobarn. This is compatible with the Standard Model prediction that includes next-to-leading-order QCD contributions: 5.45 +/- 0.27 picobarn. The measured 95 % confidence-level upper limits on the absolute values of the anomalous couplings h3 and h4 are 0.01 and 8.8E-5 for the Zγγ interactions, and, 8.6E-3 and 8.0E-5 for the ZZγ interactions. These values are also compatible with the Standard Model where they vanish in the tree-level approximation. They extend the sensitivity of the 2012 results from the ATLAS collaboration based on 1.02 inverse femtobarn of data by a factor of 2.4 to 3.1.</subfield>
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    <subfield code="a">The first measurement of the inclusive cross-section of the Z boson decaying to two tau leptons was measured with the ATLAS detector at the LHC. The data sample in this analysis represents an integrated luminosity of 35 pb$^{−1}$ of proton-proton collisions at a center of mass energy of $\sqrt{s}$ = 7 TeV. Separate measurements were performed in four decay modes based on how the two tau leptons decay: to hadrons and an electron, to hadrons and a muon, to an electron and a muon, and to two muons. In all four final states, inclusive cross-section measurements were made both in the fiducial region of the ATLAS detector where acceptance is high and in the full phase space, restricted to the mass range of [66, 116] GeV. The measurements from the four individual channels were then combined to yield the combined $Z \to \tau \tau$ cross-section of 970 $\pm$ 70 (stat.) $\pm$ 60 (sys.) $\pm$ 30 (lumi.) pb.</subfield>
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    <subfield code="a">Is our Standard Model (SM) of the fundamental particle interactions complete? Apparently, the answer is “no”. Many theories have been proposed to explain what is currently not understood, like the nature of Dark Matter, or the reason why the Higgs boson is so light. Now that the Large Hadron Collider (LHC) at CERN is fully operational, it is possible for experiments like ATLAS to explore very high-energy regimes where new physics can be probed. The work presented in this dissertation consists of two analyses aimed at the discovery (or exclusion) of a signal from a new particle: a quark similar to the top quark (the heaviest particle of the Standard Model) but with a larger mass. This new “top-like” quark could be a simple replica of the SM top quark, just with higher mass, i.e. a chiral fourth-generation up-type quark, or it could have exotic features. The latter hypothesis is particularly interesting as many “beyond-Standard Model” theories predict new heavy so-called vector-like quarks. Both searches rely on a partial dataset of proton-proton collisions collected by the ATLAS experiment during the year 2012. These results are documented in two ATLAS public notes (ATLAS-CONF-2013-018 and ATLAS-CONF-2013-060) and are currently being updated with the full statistics. They are also part of a combined effort of different research teams within the ATLAS Exotics working group to explore additional signatures, including those from heavy vector-like bottom partners. The first analysis described focuses on pair production of heavy top-like quarks decaying into a W boson and a bottom quark, exactly like the top quark. In this case kinematic features of the decay process, namely the fact that the W boson from the heavy top will receive more boost than the W boson from the top, are exploited to reconstruct the mass of the particle and discriminate between a signal from new physics and background from Standard Model processes. The second analysis instead studies pair production of heavy top-like quarks, with at least one of them decaying into a Standard Model Higgs boson and a top quark. Here the complete reconstruction of the mass of the particle is difficult, since many jets are present in the final state, resulting in a high combinatorial background. This apparent disadvantage is instead used to build a discriminating variable sensitive to multiple decay modes of the heavy top-like pair, and exploiting the fact that few Standard Model processes can produce such high jet multiplicity, many of which originate from bottom quarks. Both searches are and kept independent from theoretical assumptions and orthogonal to each other so that it is possible to combine them and perform a quasi-model independent analysis, resulting in the most stringent limits on the mass of the heavy vector-like top partner. Indeed, this particle is excluded at 95% CL, independently on the model, for masses from 350 GeV and up to 550 GeV (almost up to 600 GeV). If instead an assumption on the model is made and vector-like tops are considered to be singlets of isospin, then we are able to exclude them at 95% CL for masses up to 670 GeV. A previous analysis that was performed in 2011 on data from proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV and that set the strategy for vector-like quark searches is not detailed in this dissertation but is documented in a paper published on Phys. Lett. B 718 (2013) 1284.</subfield>
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    <subfield code="m">Search for the Standard Model Higgs boson produced in association with a vector boson and decaying to a b-quark pair using up to 4.7 fb-1 of pp collision data at √ s = 7 TeV with the ATLAS detector at the LHC 8</subfield>
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    <subfield code="m">Object selection and calibration, background estimations and MC samples for the SummerTop Quark analyses with 2011 data</subfield>
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    <subfield code="a">Full text (pdf) Abstract A measurement using the ATLAS detector has been made of the fraction of events in proton-proton collisions at √s = 7 TeV that do not contain additional jets in the rapidity regionbounded by a di-jet system. This provided a strong test of perturbative QCD in the newenergy regime of the Large Hadron Collider. Additional measurements have been made ofthe mean jet multiplicity in the rapidity bounded region and using a variety of different eventselections. These observation were compared to recent next to leading order dijet predictionsproduced by POWHEG and a variety of leading order generators.</subfield>
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    <subfield code="m">Georges Search for New Physics in the Dijet Mass Distribution using 1 fb-1 of pp Collision Data at √ s = 7 TeV collected by the ATLAS Detector</subfield>
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    <subfield code="m">Andrea Banfi and Mrinal Dasgupta. Dijet rates with symmetric Et cuts Chapter 3 The LHC and ATLAS In this chapter the Large Hadron Collider is described. This includes a brief description of the accelerator complex, the evolution of the collider energy and a discussion of the machine luminosity. The ATLAS detector including the inner detector tracker, calorimeters, magnet system and trigger system will also be described. The chapter finishes with a description of the reconstruction and calibration of jets. 3.1 Large Hadron Collider The Large Hadron Collider (LHC) [1][2][3], situated on the border of France and Switzerland, is the largest and most powerful particle physics facility constructed to date. The LHC accelerator is housed in a 26.7 km ring in which two proton beams rotating in opposite directions are brought into collision at four interaction points. The sites of those collisions are the experiments ATLAS, ALICE, CMS and LHCb. ATLAS and CMS are general purpose detectors whilst ALICE and LHCb specialise in the areas of heavy ion and B-physics respectively. 3.1.1 Accelerator Complex The LHC uses almost all of the accelerators present at the CERN facility to to produce the proton beams in the correct configuration and energy. The configuration of the beams includes the number of protons per bunch, the number of bunches of protons and the spacing between the bunches. The protons are successively accelerated by Linac2, Proton Synchrotron Booster (PSB), Proton Synchrotron (PS) and the Super Proton Synchrotron (SPS) before they are injected into the main LHC ring at an energy of 450 GeV. Figure 3.1 shows the layout of the accelerators</subfield>
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    <subfield code="a">In some theories beyond the Standard Model, such as Supersymmetry, the two complex scalar doublets required for electro-weak symmetry breaking result in, amongst other new particles, two charged Higgs bosons, H ± . This thesis presents the expected sensitivity to the H ± , assuming proton-proton collisions at a centre of mass energy √ s = 10 TeV provided by the Large Hadron Collider and recorded by the ATLAS experiment. At this centre of mass energy, top-quark pairs are produced with a predicted cross section of 401.6 pb, and the H ± are potentially produced in the top quark decay t → bH + , which replaces the Standard Model decay t → bW + . The H ± were assumed to decay to the quark pairs c s or s c , and the presence of the H ± was inferred from a secondary peak in the W -boson mass distribution. A kinematic fitting method was used to gain better separation between the W -boson and H ± mass peaks, and a maximum likelihood method was used to set the expected upper limits on the branching ratio B ( t → bH + ). Assuming 200 pb − 1 of data collected at √ s = 10 TeV, the expected limits range between 4.3% and 17.8%, depending on the H ± mass. This shows that ATLAS should be able to use early data to compete with the Tevatron exper- iments. Since ATLAS is now taking data at √ s = 7 TeV, the expected limits assuming 1 fb − 1 of data with √ s = 7 TeV are also presented. These limits range between 3.5% and 15% depending on the H ± mass.</subfield>
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    <subfield code="a">Multi jet observables are a powerful tool to new physics as well as a boost to standard analysis strategies. We show their use in a reasonably model independent dark matter search and a jet veto Higgs analysis. We nd however that, these observables are plagued by huge theoretical uncertainties connected to unphysical scale parameters. In the democratic limit we compute analytically the all order resummed jet spectrum at leading log. It obeys so called staircase scaling. With the help of state of the art Monte Carlo tools we study the jet spectrum features in great detail. In addition we also study so called Poisson scaling. This allows us to develop a data driven strategy to x the standard model multi jet backgrounds.</subfield>
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    <subfield code="h">C. Englert, T. Plehn, P. Schichtel, and S. Schumann</subfield>
    <subfield code="m">in preparation</subfield>
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    <subfield code="h">T. Junk</subfield>
    <subfield code="m">CDF-Note-8128 [cdf/doc/statistics/pub-lic/8128], CDF Note 7904 [cdf/doc/statistics/public/7904]</subfield>
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    <subfield code="m">in ‘1st Workshop on Confidence Limits’ [arXiv:</subfield>
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    <subfield code="h">T. Plehn and T. M. P. Tait</subfield>
    <subfield code="m">see e.g</subfield>
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    <subfield code="m">and J. Tattersall</subfield>
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    <subfield code="m">for a pedagogical introduction see e.g</subfield>
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    <subfield code="h">S. Catani, B. Webber and Y. L. Dokshitzer</subfield>
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    <subfield code="m">for a nice overview of LHC applications see e.g</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis Supersymmetry models with Gauge Mediated Supersymmetry Breaking
containing τ leptons in the final states are investigated using the ATLAS detector.
A cut based selection is optimized with a typical GMSB signal to maximize
the reduction of the Standard Model background with respect to the signal. For
the first time an estimation of the discovery potential in the GMSB parameter
space using τ leptons is done. In addition, the invariant mass distribution of two
τ leptons is used to study the masses of the supersymmetric particles.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurements of the dierential cross sections for multijet scenarios in proton-proton collisions are presented as a function of the transverse momentum p T and pseudorapi- dity , together with the correlations in azimuthal angle and the p T balance among the jets. Two dierent scenarios are separately studied; in the rst one an exclusive four-jet nal state is selected in j j &lt; 4.7, by requiring two hard jets with p T > 50 GeV each, together with two jets of p T > 20 GeV each. No other jets with p T > 20 GeV are allowed in the selected events. In the second one at least four jets with p T > 20 GeV are required: two of the four selected jets are asked to be originated by a b-quark in j j &lt; 2.4, while no requests on the avour of the other two jets, which are selected within j j &lt; 4.7 are applied. The data sample was collected in 2010 at a center-of-mass energy of 7 TeV with the CMS detector at the LHC, with an integrated luminosity of 36 pb-1. The total cross section is measured to be (pp ! 4j+X) = 330 5 (stat.) 45 (syst.) and (pp ! 2b+2j+X) = 67 : 2 2 : 2 (stat.) 22 : 5 (syst.) for, respectively, the two selected multijet scenarios. It is found that xed-order matrix element calculations including parton showers describe the measured dierential cross sections in some regions of phase space only, and that adding contributions from double parton scattering brings the Monte Carlo predictions closer to the data. A new method of extraction of double parton scattering contributions from an experimental measurement is introduced for the rst time: it is applied to W+dijet measurements and to both multijet channels. Values of eff are measured to be 19.0 +4 : 6 mb and 23.2 +3 : 3 mb for the two examined selections. These values are consistent between each other and compatible with measurements based on dierent physics channels at 7 TeV.</subfield>
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    <subfield code="t">Simulation of Cosmic Muons and Comparison with Data from the Cosmic Challenge using Drift Tube Chambers</subfield>
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    <subfield code="t">Tracking and Vertexing Results from First Collisions</subfield>
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    <subfield code="m">Nucl. Inst. Meth. A vol. 270, pp. 110</subfield>
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    <subfield code="t">How to Combine Correlated Estimates of a Single Physical Quantity</subfield>
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    <subfield code="h">A. Valassi</subfield>
    <subfield code="m">Nucl. Inst. Meth. A vol. 500, pp. 391</subfield>
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    <subfield code="t">Combining correlated measurements of several different physical quantities</subfield>
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    <subfield code="h">G. K. Ashley, J. W. Keuffel, and M. O. Larson</subfield>
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    <subfield code="h">J. M. Baxendale, C. J. Hume, and M. G. Thompson</subfield>
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    <subfield code="t">An accurate measurement of the sea-level muon spectrum within the range 4 to 3000 GeV/c</subfield>
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    <subfield code="t">Measurements of Ground-Level Muons at Two Geomagnetic Locations</subfield>
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    <subfield code="s">Nucl.Phys.Proc.Suppl.,149,175-176</subfield>
    <subfield code="t">Cosmic ray data and their interpretation: about BESS experiment</subfield>
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    <subfield code="h">A. C. Tazon</subfield>
    <subfield code="m">for presented at Symmetries and Spin Workshop (Prague Advanced Study Institute), Prague, Czech Republic</subfield>
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    <subfield code="t">Muon reconstruction performance using cosmic rays in CMS</subfield>
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    <subfield code="t">Commissioning the CMS Silicon Strip Tracker prior to Operations with Cosmic Ray Muons</subfield>
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    <subfield code="m">for the CMS Tracker Collaboration presented at the Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, Orlando, Florida</subfield>
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    <subfield code="p">IEEE</subfield>
    <subfield code="t">The CMS Strip Tracker Calibration, Methods and Experience with Cosmic Ray Data</subfield>
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    <subfield code="h">M. Dinardo</subfield>
    <subfield code="m">for the CMS Tracker Collaboration presented at the Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, Orlando, Florida</subfield>
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    <subfield code="p">IEEE</subfield>
    <subfield code="t">Cosmic Ray Study of the CMS Pixel Tracker</subfield>
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    <subfield code="h">R. Rougny</subfield>
    <subfield code="m">for the CMS Tracker Collaboration presented at the 11th ICATPP Conference on Astoparticle, Particle, Space Physics, Detectors and Medical Physics Applications, Villa Olmo, Italy</subfield>
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    <subfield code="t">Commissioning the CMS pixel detector with Cosmic Rays</subfield>
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    <subfield code="h">M. Malberti</subfield>
    <subfield code="m">for the CMS ECAL Collaboration presented at the Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, Orlando, Florida</subfield>
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    <subfield code="p">IEEE</subfield>
    <subfield code="t">Commissioning of the CMS ECAL calibration with muons from cosmic rays and beam dumps</subfield>
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    <subfield code="h">V. Hagopian</subfield>
    <subfield code="m">for the CMS HCAL Collaboration presented at the 11th ICATPP Conference on Astoparticle, Particle, Space Physics, Detectors and Medical Physics Applications, Villa Olmo, Italy, Oct</subfield>
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    <subfield code="t">The Performance of the CMS Hadron Calorimeter with Cosmic Muons</subfield>
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    <subfield code="c">CMS Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">T. Maki</subfield>
    <subfield code="m">for presented at the Europhysics Conference on High Energy Physics, Krakow, Poland</subfield>
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    <subfield code="t">Commissioning the CMS trigger with cosmic rays</subfield>
    <subfield code="y">2009</subfield>
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    <subfield code="h">S. Bansal, J. B. Singh, K. Muzamdar, I. Mikulec</subfield>
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    <subfield code="t">Data driven methods for estimation of L1 trigger efficiency using CRAFT08 Cosmic Muon data</subfield>
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    <subfield code="h">D. Piccolo</subfield>
    <subfield code="m">for the CMS Muon Collaboration presented at the 11th Pisa Meeting on Advanced Detectors: Frontier Detectors for Frontier Physics, Pisa, Italy</subfield>
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    <subfield code="t">Resistive Plate Chambers performance with Cosmic Rays in the CMS experiment</subfield>
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    <subfield code="c">CMS Collaboration</subfield>
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    <subfield code="c">CMS Collaboration</subfield>
    <subfield code="h">Lett. B</subfield>
    <subfield code="m">submitted to Phys</subfield>
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    <subfield code="r">arXiv:1005.5332 [hep-ex]</subfield>
    <subfield code="t">Measurement of the charge ratio of atmospheric muons with the CMS detector</subfield>
    <subfield code="y">2010</subfield>
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    <subfield code="m">Weather Underground, published to the web: retrieved on Mar. 10th</subfield>
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    <subfield code="t">History for Geneva, Switzerland (Meteorological Data)</subfield>
    <subfield code="u">http://www.wunderground.com/history/airport/LSGG</subfield>
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    <subfield code="h">J. M. Picone, A. E. Hedin, D. P. Drob, and A. C. Aikin</subfield>
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    <subfield code="s">J.Geophys.Res.,107,1468</subfield>
    <subfield code="t">NRLMSISE-00 empirical model of the atmosphere: Statistical comparisons and scientific issues</subfield>
    <subfield code="y">2002</subfield>
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    <subfield code="h">W. Brutsaert</subfield>
    <subfield code="m">D Publishing Company, pp. 37-38</subfield>
    <subfield code="o">108</subfield>
    <subfield code="p">Reidel</subfield>
    <subfield code="t">Evaporation Into the Atmosphere</subfield>
    <subfield code="y">2007</subfield>
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    <subfield code="m">Journal of Applied Meterology, vol. 16, no. 1, pp. 100-103, Jan</subfield>
    <subfield code="o">109</subfield>
    <subfield code="t">An Approximating Polynomial for the Computation of Saturation Vapor Pressure</subfield>
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    <subfield code="m">NOAA Space Weather Prediction Center, published to the web: Jan</subfield>
    <subfield code="o">110</subfield>
    <subfield code="t">Daily Geomagnetic Data 2008</subfield>
    <subfield code="u">http://www.swpc.noaa.gov/ftpdir/indices/old_indices/2008_DGD.txt</subfield>
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    <subfield code="m">NOAA National Geophysical Data Center, published to the web: Jan</subfield>
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    <subfield code="t">Adjusted Daily Solar Flux 2008</subfield>
    <subfield code="u">ftp://ftp.ngdc.noaa.gov/STP/SOLAR_DATA/SOLAR_RADIO/FLUX/2008.ADJ</subfield>
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    <subfield code="h">F. A. Marcos, B. R. Bowman and R. E. Sheehan</subfield>
    <subfield code="m">Amer. Inst. of Aero. and Astro., pp. 6167, 2006. BIOGRAPHICAL SKETCH Michael Schmitt is a fifth generation Floridian, born in Hollywood Florida. From a young age Michael was eager to discover the workings of the world around him. He graduated from high school in 1999 and post graduation began pursuing higher education at Palm Beach Community College. During his enrollment at Palm Beach Community College, he received recognition many times. Among these include the President’s Honor Certificate and an honor for Excellence in mathematics. Michael began his undergraduate work at the University of Florida in August of 2001 and sought hands on experience as a Demonstration Laboratory Assistant. In 2002, he took on additional responsibilities as an Undergraduate Research Assistant working on the Collider Detector at based near Chicago. He received his Bachelor’s of Science degree (with a major of Physics) with highest honors in, and was granted an Alumni Fellowship position with the Univerity of Florida. Over the past seven years, Michael has been a teaching assistant, a research assistant on two major particle physics collaborations, and a wonderful husband. He is an incredibly diverse and knowledgeable individual, who is looking forward to a future where he can continue to learn, develop, and overcome new challenges. Photograph of the author standing in front of the z-minus end-cap of the CMS detector (at a height of three to four stories) taken on September 20th, 2006. At this time, CMS was in the midst of a</subfield>
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    <subfield code="p">Academic</subfield>
    <subfield code="p">Academic</subfield>
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    <subfield code="t">Accuracy of earth’s themospheric neutral density models</subfield>
    <subfield code="t">cosmic-shutdown</subfield>
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    <subfield code="m">MTCC (Phase-I) ended in August, but would resume in October (Phase-II). On November 2nd, five weeks after this photograph was taken, the machine began its piecemeal descent 100 m into the earth</subfield>
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    <subfield code="a">Warsaw</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 2015-05-18</subfield>
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    <subfield code="a">he CMS experiment has operated smoothly during the LHC Run-1 (2010–2013). A large number
of collisions, triggered by the CMS Level-1 and High-Level trigger systems allowed CMS to discover
the Higgs boson and perform many important physics measurements and searches.
In this monograph the muon trigger of the CMS detector is discussed, including its design
and performance. The CMS experiment is reviewed and its initial performance and operation are
emphasized. The selected main physics results are shown. The detector upgrade perspectives are
also presented.
The monograph is supplemented with the performance of the PACT trigger, development studies
on muon isolation and simplified track reconstruction based on the Pixel Detector.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurements of final states with $\tau$ leptons in proton-proton collisions using the ATLAS detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">presented 17 Jan 2013</subfield>
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    <subfield code="a">This monograph describes first analyses of processes with τ leptons in final state that have been performed with
proton-proton collision data at the centre-of-mass energy of √
s = 7 TeV collected with the ATLAS detector at
the LHC. Described studies are based on early data, recorded in 2010 and corresponding to an integrated luminosity
of 35 pb−1
. Presented Higgs boson(s) searches, requiring higher statistics samples, are based on more data,
corresponding to an integrated luminosity of 1.06 fb−1
and collected in 2010 and the first half of 2011.
The reconstruction algorithms and identification methods for hadronically decaying τ leptons in the ATLAS
experiment are described in detail. Validation of those algorithms in data as well as the first attempts to estimate
the rate of the mis-identification of Quantum Chromodynamics jets or electrons as τ candidates are also presented.
A dedicated Chapter is devoted to the first measurements of Z → ττ and W → τν production cross sections. The
use of the latter process for determination of the hadronic τ decay identification efficiency is also reported.
The early analyses of Higgs boson(s) searches with τ leptons in final states, presented in this document, cover
studies of both the Standard Model and Minimal Supersymmetric Standard Model neutral Higgs boson(s) decaying
into the H → ττ final state as well as Minimal Supersymmetric Standard Model charged Higgs boson decays,
H
+ → τν. No significant excess over the expected background is observed in any of these studies. Nevertheless,
even though performed on limited statistics, they provided improved exclusion limits as compared to those obtained
by previous experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">For several theoretically and experimentally motivated reasons, super- symmetry (SUSY) has for some time been identified as an interesting candidate for a theory of fundamental particle physics beyond the Stan- dard Model. The ATLAS collaboration, of which I am a member, possess a detector emplaced in the Large Hadron Collider experiment at CERN. If SUSY does in fact describe our universe, then it is hoped that evidence of it will be visible in data collected in the ATLAS detector.
 
 I present an analysis looking for a particular signature that could indicate the presence of SUSY; events containing two like-charge leptons (e or μ). This signature benefits from having both low Standard Model backgrounds as well as potential to observe several SUSY scenarios, par- ticularly those involving strong production processes. These include pair production of squarks and gluinos. The latter of these are particularly relevant for the analysis presented herein since gluinos are Majorana fermions; hence they can decay to produce like-charge leptons. The analysis considers several SUSY production topologies determined from a variety of simplified and phenomenological models.
 
 One of the core pieces of any ATLAS analysis is estimating the expected backgrounds in the signal regions. These backgrounds arise ￼both from known Standard Model production processes that can produce the same final state as the SUSY models being targeted, as well as detector mismeasurement effects. One important background in the like-charge analysis is that of “fake” leptons; these are jets that have been misclassified as either electrons or muons by the reconstruction algorithms. A large portion of this thesis is dedicated to introducing novel techniques for robustly estimating these backgrounds, and evaluating their relative performance.</subfield>
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    <subfield code="c">ATLAS Collaboration</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents measurements of the pp ! Z = g ! e + e production cross-section and of the Forward-Backward asymmetry, A FB , of dielectron pairs with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider. Both measurements use the dataset collected in 2012 at a center-of-mass energy of p s = 8 TeV corresponding to an integrated luminosity of 20.1 fb-1 The cross-section is measured single- and triple-differentially as a function of the rapidity, invariant mass and scattering angle of the dielectron pairs. The Forward-Backward asymmetry is measured double-differentially in bins of the dielectron invariant mass and rapidity. The study is performed with one of the final-state electrons detected in the forward calorimeter which allows large rapidities and scattering angles to be probed. The pp ! Z = g ! e + e process is a rich source of information on electroweak and QCD effects. The wide range of dilepton invariant masses accessible to this measurement probes different scales of the interaction and provides access to both photon and Z boson dominated regions. The rapidity dependence provides information on the fraction of the initial proton’s momentum carried by the interacting partons, which makes the measurement sensitive to the proton parton density functions. The angular distribution allows testing of fundamental properties of the electroweak interactions, giving access to the weak mixing angle via the A FB measurements. The measurements are compared to theoretical predictions calculated at next-to-leading order QCD. The measured cross-sections agree with the theoretical calculation within the uncertainty in the bulk of the measured phase space. The deviation observed in certain phase space regions warrants the study of higher order electroweak and QCD corrections. The measured cross-sections can be used for PDF fits and for the determination of the electroweak parameters.</subfield>
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    <subfield code="a">Abnormally high energy events were seen in the Hadronic Forward (HF) calorimeter for pion and muon data during testbeam in 2004. Analysis of testbeam data suggested that such events were caused by particles traveling the entire length of HF and striking the photomultiplier (PMT) windows in the readout box behind HF. Charged particles traversing the window of the PMT emit cerenkov radiation, which creates abnormally high energy events in the data. To further study these events, a modification of the existing official CMS HF simulation was created that added the PMT windows to the simulation as sensitive detectors. In agreement with testbeam data, abnormally high energy events in the PMTs were seen in the simulation for muons and pions. The simulation was then extended to jets simulated with Pythia, and then for collision like events as well. PMT hits were seen in both of these cases. Energy sharing between PMTs for long and short fibers in HF as well as timing differences between normal HF events and PMT events were investigated as methods to tag such abnormal events. While both methods were somewhat successful, it was determined that they were not sufficient. The simulation was also modified to use thinner PMT windows. Reducing the thickness of the window reduced the number of PMT hits, and drastically reduced the energy of these hits, bringing most of them below standard jet energy thresholds. These results led to the replacement of the existing PMTs with new PMTs with a smaller, thinner window. Higgs mass reconstruction methods were applied to Monte Carlo datasets for 115 and 130 GeV Higgs produced through vector boson fusion. In these datasets, the Higgs boson decayed to two tau particles, each of which decayed leptonically. The mass reconstruction methods successfully created a peak at the proper mass for both datasets. In addition to creating a Higgs, the vector boson fusion signal also has two forward jets. These jets are not found in the signal of the dominant background processes. By applying forward jet cuts to both the Higgs and the background events, it was possible to drastically improve the signal to background ratio for this channel. The Higgs boson was recently discovered at the LHC with a mass of approximately 125 GeV. As the methods discussed in this study are appropriate only for a low mass Higgs as the one discovered, they may prove useful in more precisely determining the mass of the Higgs.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents measurements of the $pp\rightarrow Z/\gamma^* \rightarrow e^+e^-+X$  production cross-section and of the  Forward-Backward asymmetry, $A_{FB}$, of dielectron pairs with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider. Both measurements use the dataset collected in 2012 at a  center-of-mass energy of $\sqrt{s}=8$ TeV  corresponding to an integrated luminosity of 20.1 $\text{fb}^{-1}$.  The cross-section is measured single- and triple-differentially as a function of  the rapidity, invariant mass and scattering angle of the dielectron pairs. The Forward-Backward asymmetry is measured double-differentially in bins of the dielectron invariant  mass and rapidity. The study  is performed with one of the final-state electrons detected in the forward calorimeter which allows large rapidities and scattering angles to be probed.  The $pp\rightarrow Z/\gamma^* \rightarrow e^+e^-+X$ process is a rich source of information   on electroweak and QCD effects. The wide range of  dilepton invariant masses  accessible to this measurement   probes different scales of the interaction and provides access to both photon and $Z$ boson dominated regions.  The rapidity dependence provides information on the fraction of the initial proton's momentum  carried by the interacting partons, which makes the measurement sensitive to the proton parton density functions. The angular distribution allows testing of fundamental properties of the electroweak interactions, giving access to the weak mixing angle via the $A_{FB}$ measurements. The measurements are compared to theoretical predictions calculated at next-to-leading order QCD. The measured cross-sections  agree with the theoretical calculation within the uncertainty in the bulk of the measured phase space. The deviation observed in certain phase space regions  warrants the study of higher order electroweak and QCD corrections. The measured cross-sections can be used for PDF fits and for the determination of the electroweak parameters.</subfield>
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    <subfield code="a">The original contribution of this thesis to knowledge are novel digital readout architectures for hybrid pixel readout chips. The thesis presents asynchronous bus-based architecture, a data-node based column architecture and a network-based pixel matrix architecture for data transportation. It is shown that the data-node architecture achieves readout efficiency 99 % with half the output rate as a bus-based system. The network-based solution avoids ``broken'' columns due to some manufacturing errors, and it distributes internal data traffic more evenly across the pixel matrix than column-based architectures. An improvement of $>$ 10 % to the efficiency is achieved with uniform and non-uniform hit occupancies. Architectural design has been done using transaction level modeling ($TLM$) and sequential high-level design techniques for reducing the design and simulation time. It has been possible to simulate tens of column and full chip architectures using the high-level techniques. A decrease of $>$ 10 in run-time is observed using these techniques compared to register transfer level $(RTL)$ design technique. Reduction of 50 % for lines-of-code ($LoC$) for the high-level models compared to the $(RTL)$ description has been achieved. Two architectures are then demonstrated in two hybrid pixel readout chips. The first chip, Timepix3 has been designed for the Medipix3 collaboration. According to the measurements, it consumes $&lt;$ 1 W/cm$^2$. It also delivers up to 40 Mhits/s/cm$^2$ with 10-bit time-over-threshold ($ToT$) and 18-bit time-of-arrival ($ToA$) of 1.5625 ns. The chip uses a token-arbitrated, asynchronous two-phase handshake column bus for internal data transfer. It has also been successfully used in a multi-chip particle tracking telescope. The second chip, VeloPix, is a readout chip being designed for the upgrade of Vertex Locator ($VELO$) of the LHCb experiment at CERN. Based on the simulations, it consumes $&lt;$ 1.5 W/cm$^2$ while delivering up to 320 Mpackets/s/cm$^2$, each packet containing up to 8 pixels. VeloPix uses a node-based data fabric for achieving throughput of 13.3 Mpackets/s from the column to the EoC. By combining Monte Carlo physics data with high-level simulations, it has been demonstrated that the architecture meets requirements of the $VELO$ (260 Mpackets/s/$cm^2$ with efficiency of 99%).</subfield>
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    <subfield code="a">$\mathrm{K}^{0}_\mathrm{S}$ and $\Lambda$ production associated to high-$p_\mathrm{T}$ particles in Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}$ = 2.76 TeV with ALICE</subfield>
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    <subfield code="a">In ultrarelativistic heavy-ion collisions, the QCD matter is under extreme conditions of energy density, forming a quark-gluon plasma (QGP), in which quarks and gluons are deconfined. At RHIC and LHC energies, a large baryon-to-meson ratio, like $\Lambda/\mathrm{K}^{0}_\mathrm{S}$, was observed within the transverse momentum range $2 &lt; p_\mathrm{T} &lt; 6$ GeV/$c$ for central heavy-ion collisions. The goal of this dissertation is to verify if the baryon-to-meson enhancement is only due to collective effects of the bulk of matter, and if there is also a contribution related to in-medium modifications of parton fragmentation. With two-hadron angular correlations, the $\mathrm{K}^{0}_\mathrm{S}$ and $\Lambda$ produced in association to an energetic hadron (hard processes) are separated from those originated from the thermalised medium (soft processes). The differential $\Lambda/\mathrm{K}^{0}_\mathrm{S}$ ratios related to the soft or hard production processes are extracted. The results are obtained for the Pb--Pb collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}$= 2.76 TeV recorded in 2011 with the ALICE experiment. Keywords: heavy-ion collisions, quark-gluon plasma, ALICE, baryon-to-meson ratio, hard processes, parton fragmentation, thermalised medium, bulk.</subfield>
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    <subfield code="a">The exploration of new physics in the ``Tera electron-Volt''~(TeV) scale with precision measurements requires lepton colliders providing high luminosities to obtain enough statistics for the particle interaction analysis. In order to achieve design luminosity values, linear colliders feature nanometer beam spot sizes at the Interaction~Point~(IP).\par In addition to several effects affecting the luminosity, three main issues to achieve the beam size demagnification in the Final Focus Section (FFS) of the accelerator are the chromaticity correction, the synchrotron radiation effects and the correction of the lattice errors.\par This thesis considers two important aspects for linear colliders: push the limits of linear colliders design, in particular the chromaticity correction and the radiation effects at 3~TeV, and the instrumentation and experimental work on beam stabilization in a test facility.\par The current linear collider projects, CLIC~\cite{CLICdes} and ILC~\cite{ILCdes}, have lattices designed using the local or non-local chromaticity correction schemes.\par A new chromaticity correction scheme, called non-interleaved, is proposed to the local and non-local chromaticity corrections for CLIC. This lattice is designed and diagnosed, where the main issue in the current state of lattice design is the non-zero second order dispersion in the Final Doublet~(FD) region where a strong sextupole is used to correct the remaining geometrical components. It could be solved by cancelling the second order dispersion and its derivative before the FD.\par The radiation effect can be evaluated by tracking particles through the lattice or by analytical approximations during the design stage of the lattices. In order to include both, radiation and optic parameters, during the design optimization process, two particular radiation phenomena are reviewed: the Oide effect~\cite{Oide} and the radiation caused by bending magnets~\cite{Sands}.\par The analytical result of the radiation in bending magnets in~\cite{Sands} was generalized to the case with non-zero alpha and non-zero dispersion at the IP, required during the design and luminosity optimization process. The closed solution for one dipole and one dipole with a drift is compared with the tracking code PLACET~\cite{Placet}, resulting in the improvement of the tracking code results. The low number of average photons emitted per particle could show $\pm$10\% difference in the beam size contribution from radiation calculated with the tracking code and the theory for the dipoles used in the~CLIC~FFS design.\par% Finally the model validity for the FFS design is analyzed concluding an agreement within $\pm10\%$ between the theoretical contribution to beam size and the tracking.\par In the Oide effect, radiation in the final quadrupole sets a limit on the vertical beamsize. Only for CLIC~3~TeV this limit is significant, therefore two possibilities are explored to mitigate its contribution to beam size: double the length and reduce the QD0 gradient, or the integration of a pair of octupoles before and after QD0. A beam size reduction of 4\% is achieved, however, the impact in the luminosity is negligible.\par % The best result with octupoles demonstrates vertical beam size reduction of $(4.3\pm0.5)$\%, with little or negative impact on luminosity. The correction scheme is currently limited by the phase advance and $\beta_y/\beta_x$ ratio between correctors. It may be possible to improve its performance by slicing QD0.\par Part of the requirements of the FFS for new linear accelerators, in particular ILC, are tested in The Accelerator Test Facility (ATF). The beam size reduction using the local chromaticity correction is explored by an extension of the original design, called ATF2 with two goals: ({\textbf{goal 1}}) achieve 37~nm of vertical beam size at the IP and ({\textbf{goal 2}}) the stabilization of the IP beam position at the level of few nanometres. Since 2014 beam size of 44~nm are achieved as a regular basis at charges of about~$0.1\times10^{10}$ particules per bunch.\par A set of three cavities (IPA, IPB and IPC), two upstream and one downstream of the nominal IP and on top of separate blocks of piezo-electric movers, were installed and are used to measure the beam trajectory in the IP region, thus providing enough information to reconstruct the bunch position and angle at the IP. These will be used to for beam stabilization and could detect beam drift/jitter beyond the tolerable margin and undetected optics mismatch affecting the beam size measurements.\par The specifications required of 1~nm resolution over 10~$\mu$m dynamic range at $1.0\times10^{10}$ particules per bunch with the ATF2 nominal optics have not been yet achieved.\par The minimum resolution achieved is just below 50~nm at~$0.4\times10^{10}$ particules per bunch with a set of electronics impossing a noise limit on resolution of 10~nm per cavity. The dynamic range is 10~$\mu$m at 10~dB attenuation and $0.4\times10^{10}$ particules per bunch, indicating the need to upgrade the electronics. The results of the studies in the vertical plane of the cavities calibration show linearity within 5\% over two orders of magnitude of signal attenuation. The integration to the ATF tuning instruments is ongoing. Nonetheless, feedback has been tested resulting in reduction of beam jitter down to 67~nm, compatible with resolution.\par Two improvements have been done on the system since this study. First, the horizontal and vertical planes can be analyzed simultaneouly, such that data can be checked for coupling from one plane to another. Second, filters are added to the system in order to reduce the effect of the mismatch between frequencies in the electronics down-mixing process.</subfield>
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    <subfield code="a">On July 4th 2012, the ATLAS and CMS experiments announced the discovery of a new particle, later declared to be one of possibly many Higgs bosons. The Higgs mechanism has been so successful explaining several striking features of fundamental particle physics it was the topic of the 2013 Nobel Prize in physics. However, this mechanism provides a few problems of it's own. Most importantly, both the mass of the new Higgs boson and the cosmological constant must be extremely fine-tuned to produce a universe remotely similar to the one we observe today. Supersymmetry, a hypothetical extension to the current theory, addresses many problems in theoretical and experimental physics including the fine-tuned Higgs mass. In this work, a variant, called Split-Supersymmetry, is investigated; it avoids some problems in standard Supersymmetry while explicitly leaving the Higgs mass fine-tuned. A experimentally unique feature of Split-Supersymmetry is the production of R-hadrons---composite, massive, long-lived, particles. Indeed such long-lived states are predicted in several scenarios of physics beyond the Standard Model, and this search is sensitive to them as well. This dissertation describes the ATLAS searches using 2010, 2011 and 2012 data for gluino and squark R-hadrons which have come to rest within the ATLAS detector, particularly the calorimeter, and decay at some later time to jets or "ttbar" and a neutralino. Candidate decay events are triggered in the empty bunch crossings in order to remove collision backgrounds. Selections based on jet shape and muon-system activity are applied to discriminate events from backgrounds, the largest of which are cosmic and beam-halo muons. In the absence of a excess, limits are placed on the new particle mass as a function of its lifetime, for various neutralino masses and decay types.</subfield>
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    <subfield code="a">Performance Evaluation of the SPS Scraping System in View of the High Luminosity LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Injection in the LHC is a delicate moment, since the LHC collimation system cannot offer adequate protection during beam transfer. For this reason, a complex chain of injection protection devices has been put in place. Among them, the SPS scrapers are the multi-turn cleaning system installed in the SPS aimed at halo removal immediately before injection in the LHC. The upgrade in luminosity of the LHC foresees beams brighter than those currently available in machine, posing serious problems to the performance of the existing injection protection systems. In particular, the integrity of beam-intercepting devices is challenged by unprecedented beam parameters, leading to interactions potentially destructive. In this context, a new design of scrapers has been proposed, aimed at improved robustness and performance. This thesis compares the two scraping systems, i.e. the existing one and the one proposed for upgrade. Unlike any other collimation system for regular halo cleaning, both are "fast" systems, characterised by the variation of the relative distance between the beam and the absorbing medium during cleaning, which enhances the challenge on energy deposition values. Assets / liabilities of the two systems are highlighted by means of numerical simulations and discussed, with particular emphasis on energy deposition in the absorbing medium, time evolution of the beam current during scraping and losses in the machine. Advantages of the system proposed for upgrade over the existing one are highlighted. The analysis of the existing system takes into account present operational conditions and addresses the sensitivity to settings previously not considered, updating and extending past studies. The work carried out on the upgraded system represents the first extensive characterisation of a multi-turn cleaning system based on a magnetic bump. Results have been obtained with the FLUKA-SIXTRACK coupling, developed during this PhD activity from its initial version to being a state-of-art tracking tool for cleaning studies in circular machines. Relevant contributions to the development involve the handling of time-varying impact conditions. An extensive benchmark against a test of the scraper blades with beam has been carried out, to verify the reliability of results. Effects induced in the tested blades confirm the high values of energy deposition predicted by the simulation. Moreover, the comparison with the time profile of the beam intensity measured during scraping allowed the reconstruction of the actual settings of the blades during the test. Finally, the good agreement of the quantitative benchmark against readouts of beam loss monitors finally proves the quality of the analyses and the maturity of the coupling.</subfield>
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    <subfield code="a">Studies of charmless three-body decays of either $B^{0}_{(s)}$ mesons or beauty baryons  with a $K^{0}$ meson in the final state are presented in this thesis.  The analyses are performed using the 2011 and 2012 LHCb dataset, corresponding to an integrated luminosity of $1.0\,$fb$^{-1}$ and  $2.0\,$fb$^{-1}$  recorded at a centre-of-mass energy of $7\,$TeV and $8\,$TeV, respectively.  The decays $B^{0}_{s}\rightarrow K^{0} K^{\pm} \pi^{\mp}$ and $B^{0}_{s} \rightarrow K^{0} \pi^{+}\pi^{-}$ are observed for the first time,  and the decay mode $B^{0} \rightarrow K^{0} K^{\pm}\pi^{\mp}$, previously observed by the BaBar experiment, is confirmed. Moreover, the $\Lambda^{0}_{b} \rightarrow \bar{K}^{0} p \pi^{-}$ channel is also observed for the first time   and its phase-space integrated "CP" asymmetry measured, which shows no significant deviation from zero. No significant signals are seen for $\Lambda^{0}_{b} \rightarrow K^{0} p K^{-}$ decays, $\Xi^{0}_{b}$ decays to both the $K^{0}_{\rm S}p\pi^{-}$ and $K^{0}_{\rm S}pK^{-}$ final states,  and the $\Lambda^{0}_{b} \rightarrow D^{-}_{s}(K^{0}_{\rm S}K^{-})p$ decay, and upper limits on their branching fractions are reported.  Finally, the first untagged decay-time-integrated amplitude analysis of $B^{0}_{s}\rightarrow K^{0}_{\rm S}K^{\pm}\pi^{\mp}$ decays has been performed.   All branching fraction results obtained from this analysis are either the most precise to date or are first measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis presents a measurement of the properties of the Higgs particle, performed by using the data collected by the ATLAS experiment in 2011 and 2012. The measurement is performed by using a three-dimensional model based on analytic functions to describe the signal produced by the Higgs boson decays into four leptons. The model includes the information provided by the uncertainty measured event-by-event on the four-lepton invariant mass. A maximum likelihood fit is used to obtain an unbiased estimate of the mass,  the signal strength and the decay amplitude of the Higgs particle.  The best estimation of the Higgs boson mass results to be: $124.52^{+0.48}_{-0.49}(\text{stat.})\pm0.08(\text{syst.})\text{GeV}$</subfield>
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    <subfield code="a">Search for charged long-lived particles with the ATLAS detector in pp collisions at $\sqrt{s}$ = 8 TeV</subfield>
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    <subfield code="a">Searches for heavy charged long-lived particles (LLPs) were performed under the Supersymmetry (SUSY) theory using data sample of 19.1 fb^{-1} from proton-proton collisions at center-of-mass energy \sqrt{s}=8 TeV collected by the ATLAS detector at the Large-Hadron-Collider (LHC). When traveling with a speed measurably lower than the speed of light, charged particles can be identified and their mass (m) determined from their measured speed (\beta) and momentum (p), using the relation: m=  p/\beta\gamma , where the momentum p can be deduced from the particle’s track in the detector, \gamma is the Lorenz factor, and the velocity \beta can be estimated from the measured Time-of-Flight (ToF) and from specific ionization energy loss dE/dx   that measures \beta\gamma. The searches are based almost entirely on the characteristics of the LLP itself, but are further optimized for the different experimental signatures of sleptons, charginos and composite colorless states of a squark or gluino together with light Standard Model (SM) quarks or gluons, called R-hadrons. No excess was observed above the estimated background and limits were placed on the mass of long-lived particles in various supersymmetric models. Long-lived tau sleptons in models with gauge-mediated SUSY breaking are excluded up to masses between 440 and 385 GeV for tan \beta between 10 and 50, with a 290 GeV limit in the case where only direct tau slepton production is considered. In the context of LeptoSUSY models, where sleptons are stable and have a mass of 300 GeV, squark and gluino masses are excluded up to a mass of 1500 and 1360 GeV, respectively. Directly produced stable charginos, that are nearly degenerate to the lightest neutralino, are excluded up to a mass of 620 GeV. R-hadrons, composites containing a gluino, bottom squark and top squark, are excluded up to a mass of 1270, 845 and 900 GeV, respectively, using the full detector.</subfield>
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    <subfield code="a">Two technical and two physics analyses are reported in this thesis, which were√carried out using data recorded by CMS at s = 8 TeV. The ﬁrst technical contribution is related to the improvement of the performance of the CMS tracking detector,which provides measurements of trajectories of charged particles, and is relevant fornearly every physics analysis at CMS. A new method was studied for Lorentz-angleestimation and correction for the lost signal due to the short readout time betweensubsequent proton-bunch crossings. Such parameters are determined simultaneouslywith the tracker geometry, which allows to include correlations between diﬀerent effects and to even absorb unknown or mismodelled ones. The obtained results showan improvement of hit-position resolution, which is more stable in time comparedto standalone measurements. Possible ways of further improvement of the methodare also proposed.In the second technical contribution, a standalone software package was developed for the identiﬁcation of the origin of jets initiated by bottom quarks (b jets)in Monte Carlo (MC) simulations. It allows to diﬀerentiate at generator level between b jets originating from decays of e.g. a top-quark, or a Higgs boson, or a Zboson, based on the actual particle relations stored in the simulated event. Thisfunctionality is crucial for the presented physics analyses, and it did not exist inCMS before. Its generic implementation provides equally high performance with allparton-shower generators that are used at CMS, and was chosen as a recommendedway of heavy-ﬂavour-jet deﬁnition in future CMS analyses.As one of the primary results of this thesis, the cross sections of top-quark-pairproduction in association with at least one (ttb(b)) or at least two (ttbb) b jets withpT > 20 GeV were measured diﬀerentially as functions of transverse momentum(pT ) and absolute pseudorapidity (|η|) of the ﬁrst or the second additional b jetrespectively. The ttbb cross section was also measured as a function of the angulardistance (∆Rbb ) and of the invariant mass (mbb ) of the two additional b jets. Thelatter provides substantial sensitivity to the ttH process, to which ttbb is an almostirreducible background, therefore the data is blinded in the ttH-enhanced invariantmass region. The dileptonic ﬁnal state of the tt process is considered to minimisethe probability of possible jet misassignments. The measured ttb(b) (ttbb) crosssection is about 1.9 (1.3) times higher than predicted by MC simulations, which isin agreement with the previous inclusive ttbb cross-section measurement by CMS.The shapes of the measured cross sections are well modelled by MC predictions,except for the ∆Rbb spectrum, which shows a tendency towards smaller simulatedseparation between additional b jets than measured in the data.The measured ttb(b) and ttbb cross sections were used to estimate the sensitivityto the ttH(bb) process based on MC simulations, without systematic-uncertaintiestreatment. Several approaches of candidate jet-pair selection were studied, whichaim at the extraction of the ttH signal from the mbb distribution, which is a wellunderstood physical quantity. The highest signal-over-background ratio reached is1/9, at which the ttH-signal signiﬁcance is 0.18σ for the available 19.7 fb−1 of data.√A rough estimate of the sensitivity with future data recorded at s = 14 TeV showedthat about 130 fb−1 of data should be suﬃcient to see a mass peak from H → bbdecays with a signiﬁcance of 2σ.</subfield>
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    <subfield code="a">Part of the upgrade program in the injector chains  of the CERN accelerator complex is the replacement of the the proton accelerator Linac2 for the brand new Linac4 which will accelerate H$^-$ and its main goal is to increase the beam intensity in the next sections of the LHC accelerator chain.  The Linac4 is now under commissioning and will use several ion sources to produce high intensity unbunched H$^-$ beams with different properties, and the low energy beam transport (LEBT) is the system in charge of match all these different beams to the Radio frequency quadrupole (RFQ). The space charge forces that spread the beam ions apart of each other and cause emittance growth limits the maximum intensity that can be transported in the LEBT, but the space charge of intense unbunched ion beams can be compensated by the generated ions by the impact ionization of the residual gas, which creates a source of secondary particles inside the beam pipe. For negative ion beams, the effect of the beam electric field is to expel the electrons to the beam pipe walls, while the positive ions are trapped and start to be accumulated. In this thesis we report the results of simulations to study this space charge compensation (SCC) in a 45 keV H$^{-}$ unbunched beam in the CERN Linac4 low energy beam transport. Beam size and emittance were measured for different gases injected into the beam region to control the degree and speed of the SCC. These results are compared with beam simulations that include the generation and tracking of secondary ions leading to a unique understanding of the transport of the ion beam in some specific cases.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the search for new physics in the final state containing a single photon and missing transverse momentum. The analysis is performed on 20.3fb−1 of proton-proton collisions data at a center-of-mass energy of 8 TeV collected by the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. Given the good agreement of the data with the Standard Model prediction of such events, an upper limit on the visible cross section produced by new physics is derived. The observed limit at 95% confidence level is 3.64 fb. In this thesis, the results are also interpreted as limits in the parameter space of two new physics models. The first model is an effective field theory, inspired by Fermi-LAT results, in which dark matter particles couple to photons via a contact interaction vertex. Limits are set on the effective mass scale and depend on the postulated coupling constants. The limits set in this dark matter model provide an effective constraint in the parameter space of the theory compatible with the Fermi-LAT results. The second one is a simplified supersymmetric model describing the first and second generation squark pair production with their subsequent decay into a quark and a neutralino. The photon is emitted as initial or final state radiation and the spectrum is compressed, i.e. the mass difference between the squark and the neutralino is assumed to be small. Limits are set on the production crosssection; squark masses are excluded up to 250 GeV in the very compressed region. As the photon can be radiated from the intermediate squark, this final state would eventually provide the possibility to probe the charge of the squark. A preliminary study has also been carried out to show the search sensitivity with 13 TeV data, which indicate that the limits presented in this thesis can already be improved by 10% with an integrated luminosity of 5fb−1.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) at CERN is designed to accelerate particles close to the speed of light and to collide them. Several particle detectors investigate the proton-proton collisions. One of them is the ATLAS detector, which consists of different sub-detectors. The purpose of one of them, the Liquid-Argon (LAr) calorimeter, is to measure the energy of particles. The deposited energy from particles is processed, analysed and reconstructed in the end by filter algorithms in the readout electronics. Since there are many particle interactions for each bunch crossing the ATLAS detector has a trigger system to select only the interactions of physical interest. For 2018 an upgrade of the LHC and ATLAS is planned to increase the luminosity. Which is a big challenge for the trigger system. Therefore an upgrade of the readout electronics of the LAr calorimeter is planned. Simulations are used and presented to evaluate the design of the future readout electronics. In this thesis the analog pulse shapes of the future readout electronics are simulated by a SPICE program. Those pulse shapes are then compared to measured pulse shapes by the demonstrator boards of the future readout. Furthermore filter algorithms for the energy reconstruction are being tested with software based simulations.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for weakly-produced $\tilde{\chi}^{\pm}_1$, $\tilde{\chi}^0_2$ supersymmetric particles decaying to two final state electrons or muons with the same electric charge is presented.  The analysis is performed on 20.3 fb$^{-1}$ of integrated luminosity collected in 2012 with the Atlas Detector at the Large Hadron Collider, running at $\sqrt{s} = 8$ TeV.  Pairs of like-sign leptons are collected and discriminated against background using Boosted Decision Trees trained on compressed supersymmetric simplified models.  No significant excesses above background expectations are observed.  The 95% confidence limits are placed on $\tilde{\chi}^{\pm}_1$, $\tilde{\chi}^0_2$ pairs decaying via W and Z bosons and via intermediate sleptons with two different assumptions on the relative slepton mass.  In the most optimistic scenarios considered, $\tilde{\chi}^{\pm}_1$ below 410 GeV are excluded assuming a massless $\tilde{\chi}^0_1$.  In the compressed scenario, $\tilde{\chi}^{\pm}_1$ $&lt; 180$ GeV are excluded, with $\Delta$m $\tilde{\chi}^{\pm}_1$,$\tilde{\chi}^0_1$ $>20$ GeV.  Results from this analysis are also combined with those from a complementary search in the three lepton final state.</subfield>
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    <subfield code="a">In the quark-flavour sector of the Standard Model (SM), measurements of CP violation in the $B^0_d\to J/\psi K_{\rm S}^0$ and $B^0_s\to J/\psi \phi$ decays play key roles in the search for signs of beyond the SM physics. For these observables, large deviations from the SM expectation have now been ruled out, but the quest for new physics still continues as the forthcoming physics runs at the LHC and KEKB super B-factory promise to reduce the experimental uncertainties even further. These prospects make it mandatory to improve the theoretical interpretation of the measurements, which is limited by uncertainties from doubly Cabibbo-suppressed penguin topologies. To get a handle on these penguin contributions, which cannot be calculated reliably in QCD, we explore a strategy that relies on the $SU(3)$ flavour symmetry of QCD and data from decays with similar dynamics. The research reported in this thesis is a shared project between theoretical and experimental particle physics.  On the theoretical side, we explore the potential of the $SU(3)$ symmetry based method and analyse the currently available information on the penguin contributions. In the case of the $B^0_s\to J/\psi \phi$ mode, used to determine the $B^0_s$$-$$\bar B^0_s$ mixing phase $\phi_s$, the penguin effects can be controlled through $B^0_d\to J/\psi \rho^0$ and $B^0_s\to J/\psi \bar{K}^{*0}$ decays. For the measurement of $\sin2\beta$ from $B^0_d\to J/\psi K_{\rm S}^0$, the $U$-spin-related decay $B^0_s\to J/\psi K_{\rm S}^0$ offers a powerful tool to control the penguin effects. The experimental half of the research focuses on the measurement of the decay channel $B^0_s\to J/\psi K_{\rm S}^0$, using data corresponding to an integrated luminosity of 3.0 fb$^{-1}$ of proton--proton collisions recorded with the LHCb detector at centre-of-mass energies of 7 and 8 TeV. It focusses on a first measurement of decay-time-dependent CP asymmetries in the decay $B^0_s\to J/\psi K_{\rm S}^0$, and a measurement of the ratio of branching fractions $\mathcal{B}(B^0_s\to J/\psi K_{\rm S}^0)/\mathcal{B}(B^0_d\to J/\psi K_{\rm S}^0)$.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider, is the largest particle accelerator ever built, achieving record beam energy and beam intensity. Beam losses are unavoidable and can risk the safety of accelerator’s components. Beam loss maps are used to validate the collimation system, designed to protect the accelerator against beam losses. The complexity of this system requires well defined inspection methods and well defined case studies that ensure normal operation and efficient performance evaluation. In this work, enhancements are proposed to the existing validation methods with extensions towards automating the inspection mechanisms, introducing pattern recognition and statistical learning methods.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for direct scalar top pair production where the scalar tops decay via an $R$-parity-violating coupling to a final state with two leptons and two identified $b$-jets. The analysis uses $20.3 \mathrm{fb}^{-1}$ of $\sqrt{s} = 8$ TeV proton-proton collision data collected with the ATLAS detector at the LHC. No significant excess is observed over the Standard Model background. Assuming a supersymmetric minimal $B-L$ extension to the Standard Model, limits on the scalar top mass are placed between 500 GeV and 1 TeV with a branching fraction above 20% for the scalar top to decay to an electron or a muon and a $b$-quark.</subfield>
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    <subfield code="a">A new particle decaying to a pair of vector bosons was discovered in 2012 by the ATLAS and CMS experiments at the Large Hadron Collider. In the wake of this discovery a rush of measurements was made to characterize this particle. The four-lepton final state has been instrumental in both the discovery and characterization of this new particle. With only about 20 events seen in the resonance peak at 125GeV the CMS experiment has been able to make considerable progress in characterizing the Higgs-like boson using the wealth of information in this final state in concert with other decay modes. In addition to the search for this new boson we present three recent results in the study of the Higgs-like boson properties: studies of the production mode, total width, and spin-parity quantum numbers. First we present the search for this new resonance using the H to ZZ to 4l decay channel. Then we discuss the production mode measurement using this final state. Next, we present two results that provided breakthroughs in the study of the Higgs-like resonance. One is the measurement of the width from an interplay between the off-shell and on-shell production, setting a limit three orders of magnitude tighter than previous limits. The other is the tensor structure measurement of the bosons interactions with pairs of vector bosons, leading to constraints on its spin-parity properties, where only limited measurements had been done before. All of these results provide further confirmation that CMS has discovered a Higgs boson near 125GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of indirect CP asymmetries in $D^0 \to K^− K^+$ and $D^0\to \pi^− \pi^+$ decays with the LHCb experiment</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a measurement of indirect CP asymmetries in the charm system. The indirect CP violation for the charm-meson system is expected to be small in the Standard Model and has not been observed experimentally so far. Significant deviation from zero CP-violation would indicate New Physics and also a possible impact of non-perturbative processes. Effects of beyond Standard Model physics phenomena but as well perturbatively non-calculable processes can manifest themselves in a potential non-zero CP violation.  The knowledge of the size of CP violation makes a significant contribution for the understanding of the Standard Model and has a direct impact on the effective parameters in the charm system. The $\mbox{LHCb}$ experiment has collected the world largest data samples of charm mesons. The proton-proton collisions data used in this thesis have been recorded in the first run period in 2011-2012.  They correspond to an integrated luminosity of $3.0 {\mbox{fb}}^{-1}$. The measurement uses the singly Cabibbo-suppressed  ${{D^{0}}}\rightarrow{K^{-}K^{+}}$ and ${{D^{0}}}\rightarrow{\pi^{-}\pi^{+}}$ decays. The charm mesons exploited in this analysis are produced in semi-muonic B-meson decays. Thereby, the charge of the created muon determines the flavour of the charm meson at production time.  To perform this measurement, a robust method is developed that reaches a sensitivity at sub-permille level. The indirect CP asymmetry manifests itself in the asymmetries of effective lifetimes, $A_{\Gamma}$, of the  ${{D^{0}}}$ and ${{{\kern 0.2em\overline{\kern -0.2em D}{}}^0}}$ decays and is measured for both decays  $$ {{A_{\Gamma}(K^{-}K^{+})}}  = (-0.134 \pm 0.077 \; {}^{+0.026}_{-0.034})\% \ , $$ $$ {{A_{\Gamma}(\pi^{-}\pi^{+})}} = (-0.092 \pm 0.145 \; {}^{+0.025}_{-0.033})\% \ ,$$ where the first uncertainty is statistical and the second systematic. The results are compatible with previous measurements and with the zero hypothesis of no CP violation. This analysis provides a significant contribution to the effective description of the charm meson system and to the world average.  The results have been submitted for publication to the Journal of High Energy Physics (JHEP)[1].</subfield>
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    <subfield code="a">The research work carried out during this Ph.D thesis has been performed in the context of the ATLAS experiment, one of the four major LHC experiments, and was primarily dedicated to the search for a new chaged heavy gauge boson, called $W'$ and predicted by many extensions of the Standard Model of particle physics. \\ This manuscript presents a search for $W'$ boson decaying into a top and a bottom quark through an effective coupling approach, in the lepton plus jets final states. This search is performed with 20.3 $\text{fb}^{-1}$ of proton-proton collision data, produced by the LHC with a center-of-mass energy of 8 TeV and collected by the ATLAS detector in 2012. Several scenarios are considered where the $W'$ boson can couple to left-handed ($W'_{L}$) or right-handed ($W'^{R}$) fermions. A multivariate techniques based on boosted decision trees is used to search for an excess of $W'$ signal process in the recorded data. No excess is observed beyond the experimental uncertainties for the data analysed so far. A statistical analysis is performed in order to extract exclusion limits on the mass and the production cross section of the particle. Masses below 1.92, 1.80 and 1.70 TeV are excluded, respectively for $W'_{R}$ and $W'_{L}$ bosons taking into account or not interference effects. These exclusion limits on the production cross section are also reinterpreted in terms of exclusion limits on the effective coupling $g'/g$ of the particle. The lowest exclusion limits observed on the ratio $g'/g$ are equal to 0.20 and 0.16, respectively, for $W'_{R}$ and $W'_{L}$ searches, and are obtained for a $W'_{R/L}$ mass of 0.75 TeV. \\ A search for charged Higgs boson  decaying into a top and a bottom quark is presented in this manuscript. This search is based on an effective coupling approach describing a type II Two Doublet Higgs Model. It reuses the analysis infrastructure developed for the $W'$ search and is completed by phenomenological studies related to the production cross section calculation for the process and the characterisation of the resonance width effects affecting the analysis. Preliminary results on the excluded cross section limits $pp\rightarrow H^{+} \rightarrow t\bar{b}$ show that the analysis is not able to exclude a signal a $H^{+}$ boson for all theoretical scenarios considered, due to low production cross sections predicted. \\ In parallel of these activities, several developments have been performed on the fast simulation of the ATLAS calorimeter system in order to overcome its limitations. In particular, a new parametrisation and fast simulation model for the energy response of the calorimeter is presented in this manuscript. This model, still under development, shows encouraging results for simulated single pion event and allows to reduce considerably the memory footprint of the parametrisation compared to previous versions of FastCaloSim, while enabling future reparametrisations to be faster and automated.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents an electrical model of two pairs of interconnects of the ATLAS Phase-1 Upgrade Hadronic Endcap Front End Crate prototype baseplane. Stripline transmission lines of the baseplane are modeled using Keysight Technologies' Electromagnetic Professional's (EMPro) 3D electromagnetic simulation (Finite Element Method) and the connectors are modeled using built-in models in Keysight Technologies' Advanced Design System (ADS). The model is compared in both the time and frequency domain to measured Time Domain Reflectometer (TDR) traces and S-parameters. The S-parameters of the model are found to be within $5\%$ of the measured S-parameters for transmission and reflection, and range from $25\%$ below to $100\%$ above for forward and backward crosstalk. To make comparisons with measurements, the cables used to connect the prototype HEC baseplane to the measurement system had to be included in the model. Plots of the S-parameters of a model without these cables are presented for one pair of interconnects for which the crosstalk is expected to be the higher than most other interconnects of the baseplane.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider (LHC) has had a very successful data-taking phase with Run 1. After the discovery of the Higgs, confirming the predictions of the Standard Model (SM), the focus is on finding new physics, especially in the context of supersymmetry (SUSY). One of the potential hiding places of natural SUSY is in models with compressed spectra, that is, models where the mass difference between the parent SUSY particle and the Lightest Supersymmetric Particle (LSP) is small.  Such signals are characterized by low transverse momentum (p${_T}$) objects, low hadronic activity and missing transverse energy (MET). In this analysis, we focus on di-lepton final states, specifically in the low p${_T}$  regime. We use 7.4 fb$^{-1}$ of parked data collected at $\sqrt{s}$ = 8 TeV. The analysis is enabled by the use of triggers that place no restrictions on the di-lepton p${_T}$, instead relying on methods like Initial State Radiation (ISR) tagging by triggering on a high p${_T}$ photon, to reduce the trigger rate.  The final state we are interested in consists of a high p${_T}$ photon and two oppositely charged leptons. Since no statistically significant excess of events consistent with the presence of supersymmetric particles was found, we compute exclusion limits at a 95\% confidence level for the cross section of stop pair production in association with a photon. We also show results for model independent limits in this channel.</subfield>
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    <subfield code="a">The mass of the top quark is measured using a sample of tt candidate events with oneelectron or muon and at least four jets in the ﬁnal state, collected by CMS in proton√proton collisions at s = 8 TeV at the LHC. The candidate events are selected fromdata corresponding to an integrated luminosity of 19.7 fb−1 . For each event thetop-quark mass is reconstructed from a kinematic ﬁt of the decay products to att hypothesis. In order to minimize the uncertainties from jet energy corrections,the top-quark mass is determined simultaneously with a jet energy scale factor(JSF), constrained by the known mass of the W boson decaying to quark-antiquarkpairs. A joint likelihood ﬁt taking into account multiple interpretations per event– the ideogram method – is used. From the simultaneous ﬁt, a top-quark massof 172.15 ± 0.19 (stat.+JSF) ± 0.61 (syst.) GeV is obtained. Using an additionalconstraint from the determination of the jet energy scale in γ/Z+jet events yieldsmt = 172.38 ± 0.16 (stat.+JSF) ± 0.49 (syst.) GeV. The results are discussed in thecontext of diﬀerent event generator implementations. Possible kinematic biases arestudied by performing the measurement in diﬀerent regions of the phase space.</subfield>
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    <subfield code="a">A search is performed for pairs of energetic lepton jets, which themselves are a collimated electron-positron(e^-e^+) or muon-antimuon(\mu^-\mu^+) pair. The analysis is performed on the 20:3 fb^{-1} data collected with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC) operating at a center-of-mass energy collision of 8 TeV. A proposed source of lepton jets is the decay of a Standard Model or a dark sector Higgs boson, producing dark sector gauge bosons (dark photons). Should dark photons mix kinetically with a virtual electromagnetic photons, could be detected through the virtual photon coupling to a boosted lepton-antilepton pair. Another possible source is found in supersymmetry(SUSY)-mediated models with decays to the dark sector that lead to lepton jets.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider facility at CERN, and in particular the ATLAS detector, have provided a testing ground for high energy physics at a level which couldn't be explored in previous experiments. It has not only increased the centre-of-mass energy to the up to now highest value of $\sqrt{s} = 7$ TeV but also has had an excellent luminosity performance during these years of data taking. This has been especially important for the discovery of the Higgs boson, as well as for allowing searches of new physics and studies of the properties of, up to now, poorly known final states as $t\bar{t}$ production. In this thesis, data taken during the year 2011 have been analyzed to probe the strong $SU(3)_{C}$ sector of the Standard Model. The parton shower and hadronisation models have been tested in this thesis by means of the measurement of jet shapes in $t\bar{t}$ final states. Relying on the top-quark decays $t\to bW$ and the subsequent $W$ boson hadronic decays $W\to q \bar{q'}$, samples with very high purity of $b$- and light-quark induced jets have been selected. This fact, together with the fine granularity of the ATLAS calorimeter system, has allowed us to compare $b$-jet shapes with those of light jets (ATLAS Collaboration, Eur. Phys. J. C \textbf{73} 2676 (2013)) and to determine the $b$-quark mass from the so-called angular screening effects, clearly visible in these data (J. Llorente and J. C., Nucl. Phys. B \textbf{889} 401 (2014)). Furthermore, $b$-jets are found to be broader than light jets and therefore $b$-jet shapes may be used for tagging purposes. The value of the strong coupling constant $\alpha_s$ at the $Z^{0}$-pole scale has also been measured in this thesis. This constant plays a key role in our understanding of nature at the subatomic scale, as it determines the strength of gluon radiation, as well as being responsible for the stability of nuclear matter. We have selected a sample of multijet events by demanding the scalar sum of transverse momenta of the two leading jets to be greater than 500 GeV while the transverse momenta of the subleading jets is required to be above 50 GeV. All jets are required to lie in the central part of the calorimeter, i.e. $|\eta| &lt; 2.5$. We have performed a measurement of transverse energy-energy correlations, which are the natural extension of the energy-energy correlation function which was popular in $e^+ e^-$ colliders at PETRA-PEP and LEP-SLC energies. We have performed a comparison between the data (ATLAS Collaboration, arXiv:1508.01579 [hep-ex]) with NLO pQCD calculations (A. A., F. B., J. Llorente and W. W., Phys. Rev. D \textbf{86} 114017 (2012)) which allows us to determine $\alpha_s(m_Z) = 0.1173 \pm 0.0010 \mbox{ (exp.)} ^{+0.0065}_{-0.0026} \mbox{ (theo.)}$.</subfield>
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    <subfield code="a">Rare $B_s$ and $B_d$ meson decays into two muons are forbidden at the tree level of the Standard Model. They offer the opportunity to perform genuine probes of Yukawa interactions or Electroweak precision tests and play very important role to find signatures of physics beyond the Standard Model. A brief insight into the theoretical foundations of these decays is given in the introductory section, followed by a section with the ATLAS experiment description, none of which is directly a result of author's own work. The ATLAS Collaboration has been searching for $B_{(s)}^0 \to \mu^{+}\mu^{-}$ decays using merged 2011 $\sqrt{s} = 7$ TeV and 2012 $\sqrt{s} = 8$ TeV Full Run I Data sample ($\approx 25~fb^{-1}$). The analysis procedure has been firmly established and unblinding of the search region of $B_{(s)}^0 \to \mu^{+}\mu^{-}$ is imminent. A sensitivity of the analysis to the $B_s^0 \to \mu^{+}\mu^{-}$ signal is estimated to be $4.7~\pm~1.0~\sigma$. The description of the whole ATLAS $B_{(s)}^0 \to \mu^{+}\mu^{-}$ analysis procedure is given in the third section, where a summary of author's contributions is described as well. The final three sections describe in great detail explicitly author's contributions to the analysis and beyond. The algorithm for the rejection of the ATLAS mis-identified hadrons (as muons) has proven to be very useful not only to separate the signal from the almost indistinguishable peaking background for the $B_{(s)}^0 \to \mu^{+}\mu^{-}$ analysis, but found use also in other physics analysis. Secondly, the branching ratio $\cal{BR}~(B_{(s)}^0 \to \mu^{+}\mu^{-})$ measurement on ATLAS is performed with respect to a reference channel decay $B^\pm \to J/\psi K^\pm$, the yield of which was extracted with a very good accuracy. Finally, as a natural outcome from the reference channel yield extraction, a measurement of $\Gamma(B^{\pm} \to J/\psi \pi^{\pm})/\Gamma( B^{\pm} \to J/\psi K^{\pm})$ has been found competitive with other measurements and performed in parallel to the main $B_{(s)}^0 \to \mu^{+}\mu^{-}$ analysis on the Full Run I Data with the result of $3.9 \pm 0.4^{stat.} \pm 1.0^{syst.}\%$.</subfield>
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    <subfield code="a">Associated production of the Higgs boson with a W boson in proton-proton collisions: an explorative analysis of the three-leptons final state with the ATLAS experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 27 Jan 2015</subfield>
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    <subfield code="a">This work concern the study of the properties of the recently discovered Higgs boson in proton-proton collisions at the Large Hadron Collider (LHC). The Higgs boson is the particle that, according to the Standard Model (SM) theory, is responsible for the mass of all the known elementary particles (fermions and bosons). Its existence was postulated during the '60s in the so-called Brout- Englert-Higgs mechanism (BEH), but to have the experimental evidence of this particle scientists had to wait for the first results of the ATLAS and CMS Collaborations at the LHC (2012). Studying the Higgs boson production and decay modes at LHC is one of the purposes of the ATLAS Collaboration. This thesis, in particular, focuses on the study of the Higgs boson production in association with a W boson in proton-proton collision at a centre-of-mass energy of 8 TeV. The channel studied, with the Higgs boson further decaying in two W bosons, allows to direct probe the Higgs boson coupling exclusively with W bosons. The analysis here reported is an explorative study of the three leptons final state in the WH channel, one of the leptons being a hadronically decaying tau. In the first part of the thesis, after a brief description of the SM theory and the BEH mechanism, the ATLAS detector is described and the techniques for the lepton, jet and event identification and reconstruction are presented. The second part of the thesis is about the data analysis done in the study of the WH$\rightarrow$WWW$\rightarrow l \nu l \nu \tau \nu_{\tau}$ (l = e = $\mu$) process. A detailed description of the event selection using Monte Carlo (MC) samples is reported, together with the procedure used to normalize these MC samples to reproduce what observed in data. The cut-based approach was used in the first stage of the analysis, which consists in the application, in sequence, of several selections to the events sample to reduce the background contamination to the signal event topology. Then, due to the low sensitivity of the analysis, a multivariate analysis (MVA) was adopted aimed at reducing the background processes that mimic the signal topology while keeping as much signal events as possible. The last part of the thesis reports the results of the analysis and the comparison with the SM predictions. A binned maximum likelihood fit was used to extract the signal yield as observed in data, and to compare the results obtained with the two analysis approaches with the SM expectations for a Higgs boson of mass m$_H$ = 125 GeV. It is shown that the usage of the MVA approach improved the analysis sensitivity of $\approx$40%. The small statistics, together with the low signal over background ratio of the measurement, do not allow neither to measure nor to exclude the WH process from the SM theory; the upper limit obtained on the WH cross section at 95% CL is 14.5 (9.3 expected). To complete the work prospects for this analysis in ATLAS Run2 data taking period are given.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for new physics in $t\bar{t}$ final states with additional heavy-flavor jets with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 11 Jun 2015</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents searches in $t\bar{t}$ final states with additional heavy-flavor jets using $20.3\ {fb^{-1}}$ of $pp$ collision data at  $\sqrt{s} = 8\ TeV$, recorded with the ATLAS experiment at the LHC.  Exploiting this final state, three analyses are presented that address the instability of the Higgs boson mass from different perspectives. The main challenge for the presented analyses lies in the precise modeling of the background, in particular $t\bar{t}+b\bar{b}$. Since no measurements have been performed yet on the $t\bar{t}$ production with additional heavy-flavor jets, the analyses have to rely on Monte Carlo (MC) simulation for the background. Recent developments in MC simulation have improved the description of the background, and a great effort is invested in porting the state-of-the-art predictions into the analyses. The systematic uncertainties on the modeling of the $t\bar{t}+b\bar{b}$ background constitute the main source of sensitivity degradation. In order to reduce the impact of the systematic uncertainties, the analyses use a profile likelihood fit to reduce in-situ the leading uncertainties. A detailed statistical analysis is performed in order to test for the presence of a signal in the observed data. The first of the analyses aims to study the $t\bar{t}H$ process and to measure its production rate, from which the top Yukawa coupling can be extracted. Neural networks are used to discriminate the $t\bar{t}H$ signal from the background, where the most discriminant variable stems from the matrix element method. No evidence for the $t\bar{t}H$ process is found, and a 95 %  confidence level (CL) upper limit is set, excluding a signal 3.6 times larger than predicted by the SM. Performing a signal-plus-background fit the best fitted value for the signal strength is found to be: $\mu= 1.2 \pm 1.3$.  A search for vector-like top partners and four-top-quark production is presented, addressing several models that predict such signatures. The analysis of events with high jet and $b$-tag multiplicity, as well as multiple high-$p_T$ objects allows increasing the sensitivity of the search. No excess over the background expectation is found and 95 % CL upper limits are set in different models.  The same search is also used to establish limits on models predicting four-top-quark final states. Exclusion limits are set on SM $t\bar{t}t\bar{t}$ production, $t\bar{t}t\bar{t}$ production via an effective field theory model with a four-top contact interaction, sgluon pair production and Kaluza-Klein modes production.  As last, a search for bosonic top partners, or stops, is presented, addressing supersymmetric models where traditional searches have little sensitivity. A search for the heavier stop, $\tilde{t}_2$, is performed targeting models where the $\tilde{t}_1$ is light and the mass difference to the neutralino is close to the top mass. No excess over the background expectation is found and 95 % CL upper limits are set for different masses in the  $m_{\tilde{t}_1}-m_{\tilde\chi^0_1}$ plane. For representative values of the masses exclusion limits are set as a function of the $\tilde{t}_2$ branching ratios. The analyses presented constitute the most sensitive searches to date in their respective channels.</subfield>
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    <subfield code="a">Modern particle accelerators have tight tolerances on the acceptable deviation from their desired machine parameters. The control of the parameters is of crucial importance for safe machine operation and performance. This thesis focuses on beam-based methods and algorithms to identify and correct errors in particle accelerators. The optics measurements and corrections of the Large Hadron Collider (LHC), which resulted in an unprecedented low β-beat for a hadron collider is described. The transverse coupling is another parameter which is of importance to control. Improvement in the reconstruction of the coupling from turn-by-turn data has resulted in a significant decrease of the measurement uncertainty. An automatic coupling correction method, which is based on the injected beam oscillations, has been successfully used in normal operation of the LHC. Furthermore, a new method to measure and correct chromatic coupling that was applied to the LHC, is described. It resulted in a decrease of the chromatic coupling by a factor ∼2 for both beams. The good control of the optics is a significant part of the success of the LHC and hence contributed to the discovery of the Higgs particle. Following the discovery of the Higgs particle there is a demand for precise measurements of its properties in a lepton collider. Compact Linear Collider (CLIC), an electron-positron collider aiming at collision energies up to 3 TeV, is one of the leading candidates. The acceleration in CLIC relies on a two-beam acceleration scheme where one of the beams, referred to as the Drive Beam, is decelerated while transferring its energy to the Main Beam. This scheme puts tight constraints on the parameters of the Drive Beam in terms of beam current, phase and bunch length. In CLIC Test Facility 3 (CTF3) the mechanisms behind the observed drifts of these parameters have been studied in detail. The findings have shown that these drifts are mainly linked to variations in the amplitude of the Radio Frequency (RF). A feedback to mitigate the RF-amplitude fluctuations has been implemented and is described in detail. In conjunction with a dedicated energy feedback it reduces the energy variation by a factor ∼3. Together with precise machine tuning this has resulted in a beam current stability very close to the CLIC requirement. The beam phase stability is improved through a feedback operating on the two first klystrons in the CTF3 injector. Two-beam acceleration at the nominal CLIC gradient of 100 MV/m and above has been demonstrated in CTF3. These results, and other recent achievements in CTF3, are presented in this thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">An analysis searching for the associated production of a $W$ boson and a top quark based on 4.7 fb$^{-1}$ proton collision data recorded by the ATLAS detector at the LHC in 2011 at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}$ = 7 TeV is presented. The weak-force production of single top quarks is of particular interest as it allows a direct access to the properties of the top-quark production vertex, which includes a $W$ boson, a bottom quark and a top quark. The analysed final state, including a single lepton, two light-quark jets and a bottom-quark jet is challenging given the comparably large amount of irreducible backgrounds. This thesis details methods to create single variables which can serve as classifiers to extract signal and background contributions from a fit of simulated templates. One classifier is based on the output of an artificial neural network training using the NeuroBayes software. Furthermore, the combination of two neural network outputs is exploited to enhance shape differences between signal and different background distributions. A binned maximum likelihood fit is used to extract the cross-section of Wt production and its backgrounds and pseudo-experiments are employed to estimate statistical and systematic uncertainties as well as the significance of the measurement. Finally, an iterative procedure is introduced, which improves the expected measurement significance by optimising the choice of input variables to the neural network trainings in terms of both statistical and systematic uncertainties.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the jet smearing method, a data-driven technique for estimating the multijet background to Supersymmetry (SUSY) searches using the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC). The final 2011 and 2012 “ATLAS jets, missing transverse energy and zero leptons analysis” searches for SUSY are also documented. These analyses used the full ATLAS 2011 4.7 fb^{-1} $\sqrt{s}$ = 7 TeV and 2012 20.3 fb$^{-1}$ $\sqrt{s}$ = 8 TeV data sets. No statistically significant excess was found in either of these analyses; therefore, 95% C.L. mass exclusion limits were set on the mSUGRA/CMSSM m$_{0}$-m$_{1/2}$ and $m_{\tilde{q}}$-$m_{\tilde{g}}$ mass planes, and the simplified squark-gluino-neutralino pMSSM model. The jet smearing method was used in these analyses to estimate the multijet distributions of the Signal, Validation and Control Regions and also to calculate the multijet background Transfer Factors. This thesis also describes the missing transverse energy (E$_{miss}^{T}$ ) performance studies of the ATLAS particle flow (PFlow) offline reconstruction algorithm in Z->$\mu\mu$, $t\bar{t}$ and Wt events using Monte Carlo simulated data and the ATLAS 2012 $\sqrt{s}$ = 8 TeV data set. The particle flow E$^{T}_{miss}$ algorithms out-performed MET RefFinal in most aspects, including resolution, scale and pile-up independence. The particle flow algorithm also described the expected $M_{T}$ distribution in $t\bar{t}$ and Wt events better than MET RefFinal.</subfield>
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    <subfield code="a">Card sorting, test d’oculométrie et test d’utilisabilité sur le site web du Service d’information scientifique du CERN</subfield>
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    <subfield code="a">presented 03 Aug 2015</subfield>
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    <subfield code="a">Ce travail de Bachelor a pour objectif l’évaluation du site web du Service d’information scientifique du CERN. Cette évaluation est basée sur les méthodes utilisées en User Centered Design (UCD). Pour effectuer cette évaluation, nous avons sélectionné trois tests : un card sorting, un test d’oculométrie et un test d’utilisabilité. Selon la norme ISO 9241-11 :1998, l’utilisabilité se définit par « le degré selon lequel un produit peut être utilisé, par des utilisateurs identifiés, pour atteindre les buts définis avec efficacité, efficience et satisfaction, dans un contexte d’utilisation spécifié ». Les tests que nous avons réalisés nous ont permis d’identifier les problèmes d’utilisabilité du site du Service, en nous appuyant sur les caractéristiques d’utilisabilité définies dans cette norme. Pour ce faire, nous avons élaboré les tests en nous basant sur les pratiques utilisées par les spécialistes en UCD. Nous avons ensuite proposé à des employés du CERN, représentatifs des utilisateurs du site, à participer aux tests. Nous avons ainsi pu récolter des données quantitatives et qualitatives. De plus, les commentaires des participants, obtenus avec le « think aloud » et les débriefings, nous ont apporté des informations utiles sur la manière dont ils perçoivent et utilisent le site. Au terme des tests, les résultats de ceux-ci ont été analysés individuellement. A la suite de cette analyse, nous avons élaboré une synthèse, reprenant les principaux problèmes d’utilisabilité identifiés pour lesquels nous proposons des améliorations. Les principaux problèmes observés sont liés à la disposition des informations sur les pages du site, notamment avec la présence de longs textes suivis qui ne facilitent pas la lecture et l’identification des informations essentielles. Quelques problèmes ont également été identifiés dans la structure du site. Ceux-ci concernent principalement la nomenclature utilisée pour les menus et les sous-menus, ainsi que quelques titres de pages, qui prêtent à confusion. Au vu des problèmes constatés, nous recommandons de diminuer la longueur des textes présents sur les pages et de fractionner l’information quand cela s’avère nécessaire, afin de proposer des pages plus claires et donc plus lisibles. Concernant la structure, nous proposons également de modifier certains labels de menus et sousmenus, afin de les rendre plus explicites.</subfield>
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    <subfield code="a">An Electronic Model of the ATLAS Phase-1 Upgrade Hadronic Endcap Calorimeter Front End Crate Baseplane</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 17 Jul 2015</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents an electrical model of two pairs of interconnects of the ATLAS Phase-1 Upgrade Hadronic Endcap Front End Crate prototype baseplane. Stripline transmission lines of the baseplane are modeled using Keysight Technologies' Electromagnetic Professional's (EMPro) 3D electromagnetic simulation (Finite Element Method) and the connectors are modeled using built-in models in Keysight Technologies' Advanced Design System (ADS). The model is compared in both the time and frequency domain to measured Time Domain Reflectometer (TDR) traces and S-parameters. The S-parameters of the model are found to be within $5\%$ of the measured S-parameters for transmission and reflection, and range from $25\%$ below to $100\%$ above for forward and backward crosstalk. To make comparisons with measurements, the cables used to connect the prototype HEC baseplane to the measurement system had to be included in the model. Plots of the S-parameters of a model without these cables are presented for one pair of interconnects for which the crosstalk is expected to be the higher than most other interconnects of the baseplane.</subfield>
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    <subfield code="a">Research and discovery of the Higgs boson using its decay in a pair of photons with the ATLAS experiment at the LHC collider : an introduction</subfield>
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    <subfield code="a">Recherche et découverte du boson de Higgs avec son mode de désintégration en paire de photons avec l'expérience ATLAS au LHC : une introduction</subfield>
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    <subfield code="a">Presented on 2015-04-26</subfield>
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    <subfield code="a">Habilitation</subfield>
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    <subfield code="a">In the context of particle physics, within the ATLAS experiment at LHC, this document presents the discovery of a particle compatible with the Higgs boson by the combination of several decay channels, with a mass of the order of $126\ GeV$. With an increased statistics, that is the full set of data collected by the ATLAS experiment at LHC during the years 2011 ($L=4.5\ fb^{-1}$ at $\sqrt{s}=~\hspace{-0.15cm}7\ TeV$) and 2012 ($L=20.3\ fb^{-1}$ at $\sqrt{s}=8\ TeV$), the particle is also discovered individually in the channel $H\rightarrow\gamma\gamma$ with an observed significance (respectively expected) of $5.2\ \sigma$ (respectively $4.7\ \sigma$). The analysis dedicated to the measurement of the mass ($m_H$) and signal strength ($\mu$) in the channel $H\rightarrow\gamma\gamma$ gives the measurement : \begin{eqnarray} m_H	&amp;= &amp;125.98\pm 0.42\ (stat) \pm 0.28 (syst)\ GeV \mu	&amp;= &amp;1.29\pm 0.30 \end{eqnarray} and the constraint on the width $\Gamma_H$ of the Higgs decay of $5.0\ GeV$ at $95\ \%\ CL$.\\ The mass combination of 2011 and 2012 campaigns for the $H\rightarrow\gamma\gamma$ and $H\rightarrow 4l$ channels gives the measurement : \begin{equation} m_H=125.36\pm 0.37\ (stat) \pm 0.18 (syst)\ GeV \end{equation} The analysis dedicated to the measurement of the production modes in the channel $H\rightarrow\gamma\gamma$ gives the measurements : \begin{eqnarray} \mu_{ggF}=	&amp;1.32\pm 0.32\ (stat)\ ^{+0.13}_{-0.09}\ (syst)\ ^{+0.19}_{-0.11}\ (th)\\ 		&amp;1.32\pm 0.38\\ \mu_{VBF}=	&amp;0.8\pm 0.7\ (stat) ^{+0.2}_{-0.1}\ (syst) ^{+0.2}_{-0.3}\ (th)\\ 		&amp;0.8\pm 0.7\\ \mu_{WH}=	&amp;1.0\pm 1.5\ (stat) ^{+0.3}_{-0.2}\ (syst)\ ^{+0.2}_{-0.1}\ (th)\\ 		&amp;1.0\pm 1.6\\ \mu_{ZH}=	&amp;0.1^{+3.6}_{-0.1}\ (stat)\ ^{+0.7}_{-0.0}\ (syst)\ ^{+0.1}_{-0.0}\ (th)\\ 		&amp;0.1^{+3.7}_{-0.1}\\ \mu_{ttH}=	&amp;1.6^{+2.6}_{-1.8}\ (stat)\ ^{+0.6}_{-0.4}\ (syst)\ ^{+0.5}_{-0.2}\ (th)\\ 		&amp;1.6^{+2.7}_{-1.8} \end{eqnarray} The spin study rejects the hypothesis of spin $2$ at $99\ \%\ CL$. The odd parity (spin-parity~$0^-$ state) is excluded at more than $98\ \%\ CL$. Within the theoretical and experimental uncertainties accessible at the time of the analysis, all results : channels showing the excess with respect to the background only hypothesis, measured mass and signal strength, couplings, quantum numbers ($J^{PC}$), production modes, fiducial and differential cross-sections, are compatible with the Standard Model Higgs boson.</subfield>
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    <subfield code="m">(Super-Kamiokande Collaboration), Evidence for oscillation of atmospheric neutrinos BU-98-17, ICRR-REPORT-422-98-18, UCI-98-8 -PREPRINT-98-95, LSU-HEPA-5-98, UMD-98-003, SBHEP-98-5, TKU-PAP-98-06, TIT-HPE-98-09</subfield>
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    <subfield code="m">Estimation of oblique electroweak corrections 126 Chapitre 2 Le LHC et le détecteur ATLAS 2.1 Le LHC Afin de répondre aux enjeux scientifiques majeurs de la physique des particules par des mesures de précision des paramètres du Modèle Standard et la recherche de physique au-delà de ce modèle, mais aussi avec l’espoir d’applications à long terme, un accélérateur de hadrons quasi-circulaire d’environ 27 km de circonférence a été construit au CERN près de Genève : le LHC (Large Hadron Collider), remplaçant l’accélérateur électron-positron précédent : le LEP (Large Electron Positron collider), en utilisant le même tunnel à une centaine de mètres (-45 à -170 m sous la surface terrestre. Il permet d’explorer un domaine de physique plus vaste que ses prédécesseurs (LEP, Tevatron, etc.) car développé sur des bases technologiques, techniques, savoir-faire et connaissances préalables de la physique meilleures, puisque ultérieures. En particulier, l’énergie dans le centre de masse est plus élevée, l’accélérateur et les détecteurs sont plus performants. Le LHC accélère suivant son programme de fonctionnement des protons ou des ions lourds 1 (notamment ions Plomb 208 Pb82+ ), et les fait entrer en collision au niveau de quatre détecteurs : les expériences A Toroidal LHC ApparatuS CMS (Compact Muon Solenoid), LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment), utilisant principalement des collisions de protons, et l’expérience A Large Ion Collider Experiment) utilisant principa-</subfield>
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    <subfield code="a">The identification of high-$p_{\mathrm{T}}$ top quarks is an essential ingredient of many searches for new physics. This thesis presents, for the first time, the performance of shower deconstruction, a new top-tagging algorithm, using data collected with the ATLAS detector at the LHC. The distribution of the shower deconstruction observable, the likelihood ratio $\chi_{\mathrm{SD}}$,  is shown to be very well modelled by modern Monte Carlo generators,  and is compared to several other algorithms and jet substructure observables. Shower deconstruction is shown to have the best quark- and gluon-jet background rejection over a wide range of signal efficiency. Vector-like quarks are a feature of several new physics models. As they do not gain their mass from a Yukawa coupling, they are still allowed by constraints set by Higgs production cross section measurements. These, so-called, fermionic-partners can play a role similar to that of bosonic-partners in supersymmetric models, providing a solution for the naturalness problem. This thesis presents the first dedicated search for single production of vector-like quarks, using data collected with the ATLAS detector, introducing novel strategies for separating signal from background. This work extends the exclusion limits from production of pairs of vector-like quarks, from 700 GeV to 950 GeV, for suitably large vector-like quarks couplings. Also, exclusion limits on the coupling versus vector-like quark mass space are presented for the first time. Large-$R$ jet triggers are first introduced in ATLAS during Run 1 to cover topologies where these jets play a predominant role. In this thesis, several performance metrics of these triggers are presented, using data collected with the ATLAS detector, highlighting their advantages over standard jet triggers. Also, an example of how these triggers can be combined to lepton triggers to increase the efficiency of a search for new physics is shown.</subfield>
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    <subfield code="a">For the LHC Run 2 and beyond, experiments are pushing both the energy and the intensity frontier so the need for robust and efficient pile-up mitigation tools becomes ever more pressing. Several methods exist, relying on uniformity of pile-up, local correlations of charged to neutral particles, and parton shower shapes, all in $y − \phi$ space. Wavelets are presented as tools for pile-up removal, utilising their ability to encode position and frequency information simultaneously. This allows for the separation of individual hadron collision events by angular scale and thus for subtracting of soft, diffuse/wide-angle contributions while retaining the hard, small-angle components from the hard event. Wavelet methods may utilise the same assumptions as existing methods, the difference being the underlying, novel representation. Several wavelet methods are proposed and their effect studied in simple toy simulation under conditions relevant for the LHC Run 2. One full pile-up mitigation tool (‘wavelet analysis’) is optimised and its impact on a few jet kinematic variables assessed in both toy and official 13 ATLAS MC. Finally, a mock search for new resonances in the semi-leptonic WW channel is presented, focusing on the sensitivity improvements achievable using the wavelet analysis. It is found that jet energy bias may be removed and resolution im- proved by O(50%) for $p_{⊥}$ = 300 GeV jets at $\langle \mu \rangle$ = 40. Similarly, jet mass sensitivity for boosted boson jets may be improved by O(100%) under similar conditions. The latter has the effect of increasing the semi-leptonic diboson search sensitivity at $\langle \mu \rangle \approx$ 25 by upwards of 10% for resonance masses relevant for Run 2. Therefore, analyses at ATLAS—as well as e.g. CMS and ALICE—may immediately benefit from employing wavelet-based methods, both for searches and for other specialised tasks. The impact of using wavelet analyses only increases with $\langle \mu \rangle$, underlining their promise at current and future hadron collider experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">The results of two analyses searching for supersymmetry (SUSY) in data of the ATLAS experiment are presented in this thesis. The data were recorded in proton-proton collisions at the Large Hadron Collider in 2012 at a centre of mass energy of $\sqrt{s} = 8$ TeV and correspond to an integrated luminosity of 20.3 fb$^{-1}$.  The first search is performed in signatures containing an opposite-sign electron or muon pair, which is compatible with originating from a $Z$ boson decay, in addition to jets and large missing transverse momentum. The analysis targets the production of squarks and gluinos in R-parity conserving (RPC) models with SUSY breaking via  General Gauge Mediation (GGM). The main Standard Model (SM) backgrounds are $t \overline{t}$, $WW$, $W+t$ and $Z \rightarrow \tau\tau$ processes which are entirely estimated from data using  different-flavour events. Besides that, the SM production of $Z$ bosons in association with jets and large fake missing momentum from mismeasurements plays a role and is  predicted with the data-driven jet smearing method. Backgrounds from events with fake leptons are estimated with the data-driven matrix method. $WZ$/$ZZ$ production as  well as smaller background contributions are determined from Monte-Carlo simulations. The search observes an excess of data over the SM prediction with a local significance of  $3.0 \sigma$ in the electron channel, $1.7 \sigma$ in the muon channel and $3.0  \sigma$ when the two channels are added together. The results are used to  constrain the parameters of the GGM model. The second analysis uses the already published results of an ATLAS search for SUSY in events with one isolated electron or muon, jets and missing transverse momentum to reinterpret them in the context of squark and gluino production in SUSY models with R-parity violating (RPV) $LQ\overline{D}$ operators. In contrast to RPC models, the  lightest SUSY particle (LSP) is not stable but decays into SM particles. ``Standard'' analyses often do not consider SUSY models with RPV although they are in principle  sensitive to them. The exclusion limits on the squark and gluino mass obtained from the reinterpretation extend up to 1200 GeV. These are the first results by any ATLAS  SUSY search which systematically cover a wide range of RPV couplings in the case of prompt LSP decays. However, the analysis is not sensitive to the full parameter  space of the $LQ\overline{D}$ model and reveals gaps in the ATLAS SUSY program which have to be closed by dedicated search strategies in the future.</subfield>
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    <subfield code="a">Mesure de la masse du quark top dans le canal électron-muon à l'aide de la méthode des éléments de matrice avec les données à 8 TeV de l'expérience ATLAS du LHC</subfield>
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    <subfield code="a">The work presented in this thesis lies within the scope of the measurement of the top quark mass in the decay channel electron-muon. This experimental measurement is achieved by the use of the matrix element method with events produced at LHC at a centre of mass energy of 8 TeV and collected by the ATLAS detector in 2012. After introducing the theoretical context of the Standard Model and the physics of the top quark, a detailed description of the ATLAS detector design and of both the event simulation and reconstruction is given. The first analysis presented was done during the beginning of the thesis and focuses on the impact of the insertion of an innermost new pixel layer in the ATLAS detector on the b-tagging performance during the data taking starting in 2015 with an centre of mass energy of 13 TeV. The second part of the thesis is dedicated the top quark mass measurement. After reviewing the selection procedure to which the analysis is linked, the calibration of the matrix element method is presented. The top quark mass is measured as : m_top = 172,40 ± 0,35 (stat.) ± 1,12 (syst.) GeV. This measurement is obtained with a precision of 0.64% and is compatible with both the World combination of the top quark mass and with recent measurements published by the ATLAS collaboration.</subfield>
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    <subfield code="a">A highly granular semi-digital hadron calorimeter for a future linear e + e − collider and a model independent Higgs boson measurement in the ZH→qq+X channel</subfield>
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    <subfield code="a">The International Linear Collider (ILC) is a concept for a linear electron-positron accelerator with a centre-of-mass energy of up to 1 TeV. Its main purpose is the precise measurement of particles discovered by the LHC such as the Higgs boson particle. The International Large Detector (ILD) is one of its detector concepts, specifically designed for the usage of Particle Flow Algorithms requiring highly granular calorimeters. Within the CALICE collaboration, several prototypes of such calorimeters, exploring different technologies, have been developed and tested. This thesis focuses on one of them: a semi-digital hadron calorimeter (SDHCAL) equipped with Glass Resistive Plate Chambers (GRPC) sensors. It is a sampling calorimeter composed of 48 layers segmented in cells of one square centimetre for a total of half a millions channels. The first part of the present thesis describes the analysis of the data taken during beam tests at CERN, in which the detector was operated in a trigger less mode; saving of all incoming information in local memory. Thus an event-builder was devloped and used to extract physics events using new algorithm based on a time clustering methods. A detailed study of the SDHCAL quality of the detector in term of detection efficiency and pad multiplicity, is performed by a well-reconstructed muons tracks using the imaging capability of the detector. Additionally, a method to measure the induced charge spectrum and the electronic avalanche size in the GRPC sensors is presented, which allows the extraction of the key parameters required to tune an accurate detector simulation. The information acquired by the muons reconstruction was also used to improve the calorimeter response to the pions with a visible impact on its resolution. The sensor’s and the electronics’s response needs to be modelled for the Monte Carlo simulation (using GEANT-4) in a so-called ”digitisation” module; we developed a general digitisation method which can be applied to various high granular gaseous sensors. It has been successfully tested with GRPC and MicroMegas detectors. After this detailed study of the characteristics of our calorimeter, the response to pions is then treated. The test beam at CERN provide a large sample of pions of different energy ranging between 5 to 80 GeV. A detailed selection is applied to choose the hadronic showers, exploring new kind of identification variable such as fractal dimension and hit density. The selected pions are then used for the calibration of the calorimeter in term of linearity and energy resolution. To assess the performance in the full ILD configuration, the second part of this thesis is devoted to the investigation of the model independent Higgs boson production associated with the ZH process. The final state is characterised by the presence of at least two jets originating from a Z boson beside the Higgs decay products. In order to perform a model independent measure- ment, the events selection does not constrain Higgs boson decaying modes. The hadronic Z decay is characterised by a high branching ratio with respect to the leptonic one, providing an increase of the statistics of about a factor of ten. In addition, the model-independent context may pinpoint a deviation from the SM expectations of Higgs boson decays. The first analysis demonstrated the feasibility of the model-independent Higgs tagging using the hadronic decay of the Z boson at 250GeV. This was achieved using boosted decision trees implemented in the Toolkit for Multivariate Analysis (TMVA). Further investigation demonstrated the impor- tance of the beam polarisation the sensitivity of this channel and for the background reduction allowing the measurement of the ZH process cross section with 2% of precision.</subfield>
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    <subfield code="a">Tuning of event generators to measurements of $t\bar{t}$ production and a general search for new physics with the ATLAS experiment</subfield>
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    <subfield code="a">The start of the Large Hadron Collider provides an unprecedent opportunity for the  exploration of physics at the \TeV{} scale. It is expected to perform precise tests of the structure of the Standard Model and to hint at the structure of the physical laws at a more fundamental level. \paragraph{} The first part of this work describes a tune of the initial- and final-state radiation parameters in the \textsc{Pythia8} Monte Carlo generator, using ATLAS measurements of \ttbar{} production at $\sqrt{s}=7$ \TeV{}. The results are compared to previous tunes to the $Z$ boson transverse momentum at the LHC, and to the LEP event shapes in $Z$ boson hadronic decays, testing of the universality of the parton shower model. The tune of Pythia8 to the \ttbar{} measurements is applied to the next-to-leading order generators MadGraph5\_aMC@NLO and Powheg, and additional parameters of these generators are tuned to the \ttbar{} data. For the first time in the context of Monte Carlo tuning, the correlation of the experimental uncertainties has been used to constrain the parameters of the Monte Carlo models. \paragraph{} In the second section we report results of a model independent search for new phenomena with data recorded by the ATLAS detector at $\sqrt{s}=8$ \TeV{}. Event topologies involving isolated electrons, photons, muons, jets, $b$-jets and missing transverse momentum are investigated. The events are subdivided according to their final states into $697$ exclusive analysis channels. For each channel, a search algorithm tests the compatibility of the effective mass distribution in data against the distribution in the Monte Carlo simulated background. No significant deviations between data and the Standard Model expectations have been observed.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents measurements of the $t$-channel single top-quark ($t$) and  top-antiquark ($\bar{t}$) total production cross sections $\sigma$ in proton--proton collisions at $\sqrt{s} = 7$ TeV at the LHC. Differential cross sections for the $tq$ and $\bar{t}q$ processes are measured as a function of the  transverse momentum and the absolute value of the rapidity of $t$ and $\bar{t}$, respectively, for the first time. The analyzed data set was recorded with the ATLAS detector and corresponds to an  integrated luminosity of  4.59~fb$^{-1}$. Selected events contain one charged lepton, large missing transverse momentum, and two or three jets.   The cross sections are measured by performing a binned maximum-likelihood fit to the  output distributions of neural networks. The resulting measurements are  $\sigma(tq)= 46\pm 6\; \mathrm{pb}$, $\sigma(\bar{t}q)= 23 \pm 4\; \mathrm{pb}$, and $\sigma(tq + \bar{t}q)= 68 \pm 8\; \mathrm{pb}$, and the uncertainty on each measured cross section is dominated by systematic uncertainties. In addition the ratio of top-quark to top-antiquark production $R_{t}= \sigma(tq)/\sigma(\bar{t}q)$ is measured to be $R_{t} = 2.04 \pm 0.18$. The uncertainty on $R_{t}$ is mainly statistical. Using the ratio of $\sigma(tq + \bar{t}q)$ to its theoretical prediction, and assuming that the top-quark-related CKM matrix elements obey the relation $|V_{tb}|\gg |V_{ts}|, |V_{td}|$, we determine $|V_{tb}|=1.02 \pm 0.07$. The differential cross sections are determined using an iterative unfolding method, that utilizes Bayes theorem. The uncertainties on the results are dominated by the limited data statistics. All results presented in this thesis are consistent with the Standard Model expectation.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Linear Collider (CLIC) is a 3 TeV eÅe¡ machine, currently under design at CERN, that targets to explore the terascale particle physics regime. The experiment requires a high luminosity of 2£1034 cm2 s¡1, which can be achieved with ultra low emittances delivered from the Damping Rings (DRs) complex. The high bunch brightness of the DRs gives rise to several collective effects that can limit the machine performance. Impedance studies during the design stage of the DR are of great importance to ensure safe operation under nominal parameters. As a first step, the transverse impedance model of the DRis built, accounting for the wholemachine. Beam dynamics simulations are performedwith HEADTAIL to investigate the effect on beam dynamics. For the correct impedancemodeling of the machine elements, knowledge of the material properties is essential up to hundreds of GHz, where the bunch spectrum extends. Specifically, Non Evaporable Getter (NEG) is a commonly used coating for good vacuumbut its properties up to high frequencies were still widely unexplored. A new method using rectangular waveguides is proposed, benchmarked and applied for the first time to characterize NEG up to hundreds of GHz. The numerical tools used for the DR studies are applied and benchmarked with measurements in other light sources. In particular, single bunch measurements were performed in the ALBA light source and compared to the model prediction using HEADTAIL. The impedance budget of ALBA was estimated before and after the installation of a pinger magnet. Furthermore, studies were also carried out for the Swiss Light Source (SLS) upgrade to investigate the machine performance in terms of single bunch instabilities for lattices with negative momentum compaction factor.</subfield>
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    <subfield code="a">In this work, the consistency of the spin correlation strength in top quark pair events with the Standard Model (SM)  prediction is tested in the muon+jets final state. The events are obtained from $\mathrm{pp}$ collisions at a  centre-of-mass energy of $\sqrt{s}\,=$ 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 19.7 fb$^{-1}$. Using a Matrix  Element Method, event likelihoods are calculated under two different top quark pair hypotheses: the SM hypothesis and a  hypothesis which predicts zero spin correlation. Using the event likelihoods, a variable sensitive to the spin correlation  strength is constructed. In a  hypothesis testing procedure, the data are found to favour the SM hypothesis. Using a template fit method, the  fraction of events that show SM spin correlations is measured to be $f\,=\,0.72\,\pm\,0.08\,\mathrm{(stat)}{}^{+0.15}_{-0.13}\,\mathrm{(syst)}$, representing the most precise measurement of this quantity in the lepton+jets channel to date.</subfield>
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    <subfield code="a">While linear LHC dynamics are mostly understood and under control, non-linear beam dynamics will play an increasingly important role in the challenging regimes of future LHC operation. In 2012, turn-by-turn measurements of large betatron excitations of LHC Beam 2 at injection energy were carried out. These measurements revealed an unexpectedly large spectral line in the horizontal motion with frequency $-Q_x-2Q_y$. Detailed analyses and simulations are presented to understand the nature of this spectral line. -- ABSTRACT II -- The future regimes of operation of the LHC will require improved control of $\beta^*$ measurements to succesfully level the luminosities in the interaction points. The method of K-modulation has been widely used in other machines  such as, LEP, HERA, Tevatron and ALBA to measure lattice beta functions. In the LHC, K-modulation of the last quadrupoles of the IP is the method to measure $\beta^*$ in the IP. This paper highlights the challenge of high precision tune measurements (up to $10^{-5}$ for the correct determination of $\beta^*$ in the LHC and the HL-LHC. Furthermore it presents a new analytical method for the calculation of $\beta^*$ using K-modulation, and compares it to the current numerical method.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the measurement of the charmed ${\rm D}^0$ meson production relative to the reaction plane in Pb-Pb collisions at the centre-of-mass energy per nucleon-nucleon collision of $\sqrt{s_{\rm NN}}=2.76$ TeV, and the measurement of the ${\rm D}^0$ production in p-Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}}=5.02$ TeV with the ALICE detector at the CERN Large Hadron Collider.  The ${\rm D}^0$ azimuthal anisotropy with respect to the reaction plane is sensitive to the interaction of the charm quarks with the high-density strongly-interacting medium formed in ultra-relativistic heavy-ion collisions and, thus, to the properties of this state of matter. In particular, this observable allows to establish whether low-momentum charm quarks participate in the collective expansion of the system and whether they can reach thermal equilibrium with the medium constituents. The azimuthal anisotropy is quantified in terms of the second coefficient $v_2$ in a Fourier expansion of the ${\rm D}^0$ azimuthal distribution and in terms of the nuclear modification factor $R_{\rm AA}$, measured in the direction of the reaction plane and orthogonal to it. The measurement of the ${\rm D}^0$ production in p-Pb collisions is crucial to disentangle the effects induced by cold nuclear matter from the final state effects induced by the hot medium formed in Pb-Pb collisions.  The ${\rm D}^0$ production is measured in both systems by reconstructing the two-prong hadronic decay ${\rm D}^0\rightarrow K^{-}+\pi^{+}$ in the central rapidity region, exploiting the separation of the decay vertex from the primary vertex. The raw signal is obtained with an invariant mass analysis, and corrected for selection and reconstruction efficiency. A positive elliptic flow $v_2$ is observed in Pb-Pb collisions in the centrality class 30-50%, with a mean value of $0.204^{+0.099}_{-0.036}$ in the interval $2&lt;p_{\rm T}&lt;6$ GeV/$c$, which decreases towards more central collisions. Consequently, the nuclear modification factor shows a stronger suppression in the direction orthogonal to the reaction plane. The $v_2$ and the $R_{\rm AA}$ measured in two azimuthal regions with respect to the reaction plane are compared to theoretical calculations of charm quark transport and energy loss in high-density strongly-interacting matter. The models that include substantial elastic interactions with an expanding medium provide a good description of the observed anisotropy.  The ${\rm D}^0$ nuclear modification factor $R_{\rm pPb}$ in p-Pb collisions is compatible with unity within uncertainties. The measured $R_{\rm pPb}$ is compared to theoretical models including initial state effects, as well as to the nuclear modification factor measured in central Pb-Pb collisions. The ${\rm D}^0$ $R_{\rm pPb}$ results are consistent with the modification of the nucleon parton distribution functions induced by the nuclear environment, and provide experimental evidence that the modification of the D meson momentum spectrum observed in Pb-Pb with respect to pp collisions is due to strong final state effects induced by the hot medium.</subfield>
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    <subfield code="a">An introduction into the theory and experimental background of particle physics and the ATLAS detector is given. The transition radiation tracker (TRT) which is vital to the particle tracking and identification is then described giving particular creedence to the calibration. The automation of this calibration is explained. The second half of this thesis and the central part dwells on the analyses searching for beyond Standard model physics at the ATLAS detector using same-sign dilepton pairs (e±e±, e±μ±, μ±μ±) during both the 7 TeV and 8 TeV data taking periods at the Large Hadron Collider (LHC). In both searches no significant excess from the standard model (SM) was seen. Limits were set on the fiducial cross-section for new physics as a function of invariant mass. Exclusion limits are also derived for a specific model of doubly charged higgs boson production and are seen to improve from the 7 TeV analysis to the 8 TeV analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">The top-photon electromagnetic couplings can be probed via the analysis of the production of top quark pairs ($t\bar{t}$) in association with a photon ($\gamma$).  A dataset of events with final-states containing jets, missing transverse momentum, one isolated electron or muon and an energetic photon is selected out of $4.59\pm0.08 \text{fb}^{-1}$, of proton--proton collisions at a centre-of-mass energy of $7\  \rm TeV$ recorded by the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider. In total $140$ and $222$ $t\bar{t}\gamma$ candidate events are observed in the electron and muon channels, respectively. They are to be compared to an expectation of $140$ and $222$ background events in the single-electron and single-muon channels respectively.  A first observation of $t\bar{t}\gamma$ state, combining both electron and muon channels, is reported, with $t\bar{t}\gamma$ events being separated by $5.3$ standard deviations from the background only hypothesis. The $t\bar{t}\gamma$ production cross section times the branching ratio (BR) of the single-lepton decay channel, as well as its spectrum in transverse energy of the photon, are measured in a fiducial phase-space within the detector  acceptance.  The measured cross section is $\sigma_{t\bar{t}\gamma}\times \text{BR} = 63 \pm 8\ \text{(stat.)} \ ^{+16}_{-13}\ \text{(stat.)}\ \pm 1 \ \text{(lumi.)} \ \text{fb}$ per lepton flavour, which is in good agreement with the leading-order theoretical calculation normalised to the next-to-leading-order theoretical prediction of $48\pm10\  \text{fb}$.</subfield>
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    <subfield code="a">This study presents the cross-section measurement of electroweak single-top quark production in the t-channel with a semi-leptonically decaying top quark. The study is based on 4.7 fb^{-1} of proton-proton collision data recorded with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider in the year 2011. Selected events contain two highly energetic jets, one of which is identified as originating from a beauty quark, as well as a highly energetic electron or muon and transverse missing energy. The case of three and four jets is also considered but eventually discarded since their inclusion degrades the precision of the result. The event reconstruction is done with a chi-square-based kinematic fit using W boson and top quark mass constraints. The chi-square value in each event serves to classify the event as a signal-like or background-like process. The cross-section is extracted by performing a template-based maximum likelihood fit to the distribution that displays the best discriminatory power: This distribution is chosen such that the shape differences between signal and background with respect to the typical forward light jet kinematics of the t-channel are exploited. An observation of the single-top t-channel process with a significance of 5.7 Sigma is obtained, and the cross-section is measured to be 111^{+29}_{-28} pb. Assuming |Vtb|^{2} >> |Vtd|^{2} + |Vts|^{2} as well as a (V-A), CP-conserving interaction, and allowing for the presence of anomalous couplings at the W-t-b vertex, the associated value of the CKM matrix element times an anomalous form factor is determined as |Vtb*f^{L}_{1}| = 1.30^{+0.13}_{-0.16}. The corresponding lower limit in the standard model scenario 0 &lt;= |Vtb| &lt;= 1 amounts to 0.77 &lt; |Vtb| at 95% confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">The spectra of identified particles in a collision experiment comprise crucial information about the underlying physical processes. The ALICE experiment has powerful Particle IDentification (PID) capabilities, which are unique at the Large Hadron Collider (LHC). In this thesis, a statistical PID method based on the specific energy loss d$E$/d$x$ in the ALICE Time Projection Chamber (TPC) is developed: the TPC Multi-Template Fit (MTF). The MTF allows for the extraction of identified charged particle spectra in a wide momentum range, which extends from about 150 MeV/$c$ to above 20 GeV/$c$. The TPC PID requires a detailed modelling of the TPC d$E$/d$x$ response for momenta above 2-3 GeV/$c$. A framework is developed that allows for the determination of the model parameters and for evaluating the PID information of charged particles.  With the MTF, the transverse momentum $p_{\mathrm{T}}$ spectra of charged pions, kaons and protons at mid-rapidity ($|\eta| &lt; 0.9$) are measured for pp collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV. It is studied how these spectra and the corresponding K/$\pi$ and p/$\pi$ ratios evolve as a function of the event multiplicity. The study is motivated by the recent observation that high-multiplicity pp collisions exhibit intriguing similarities to p-Pb and Pb-Pb collisions. For instance, long-range correlations were observed in all three systems and the K/$\pi$ and p/$\pi$ ratios in p-Pb and Pb-Pb collisions showed a similar evolution with multiplicity. It is found that the latter ratios in pp collisions evolve as a function of multiplicity in a very similar way as in the larger systems. While a hydrodynamical description can explain these effects and is justified in Pb-Pb collisions, its application to smaller systems seems questionable. The new results can help to distinguish between the variety of models that has been suggested to explain the observations. These ``soft'' phenomena are just one aspect of the physics at particle colliders. Another are ``hard'' probes like jets. Jets are objects that are defined for both experimental measurement and theoretical calculation, thus, allowing for directly comparing the two. The calculation of hadronic production cross-sections usually involves Fragmentation Functions (FFs), that need to be determined from experiment and currently exhibit large systematic uncertainties. The MTF is therefore also used to measure the charged hadron composition in charged jets from pp collisions. The spectra have been obtained as a function of the transverse momentum of the constituent, $p_{\mathrm{T}}^{\mathrm{track}}$, and as a function of the reduced momentum $z^{\mathrm{charged}} \equiv p_{\mathrm{T}}^{\mathrm{track}} / p_{\mathrm{T}}^{\mathrm{jet,charged}}$.  An increase of the strangeness production with $z^{\mathrm{charged}}$ and the suppression of leading baryons ($z^{\mathrm{charged}} \rightarrow 1$) is visible in the K/$\pi$ and p/$\pi$ ratios. The results can be used to further constrain the FFs and to distinguish between theoretical models. A comparison to various PYTHIA Perugia tunes shows that all considered tunes roughly reproduce the observed trends, but none of them provides a perfect description of the data.</subfield>
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    <subfield code="a">A search was performed for the $\Lambda_{b}^{0}\rightarrow\Lambda^{0}\eta^{\prime}$ and $\Lambda_{b}^{0}\rightarrow\Lambda^{0}\eta$ decays with the LHCb experiment. The full dataset recorded by LHCb in 2011 and 2012 is used, corresponding to $1.0fb^{-1}$ of proton-proton collision data collected at a centre of mass energy of 7 TeV, and $2.0fb^{-1}$ of data collected at a centre of mass energy of 8 TeV, respectively. The $B^{0}\rightarrow K_{S}^{0}\eta^{\prime}$ decay is used as a normalisation channel, and a selection is designed and optimised using this decay. By measuring the ratio of the branching fractions for the signal decay to the normalisation decay, many systematic uncertainties cancel out. No significant signal is observed for the $\Lambda_{b}^{0}\rightarrow\Lambda^{0}\eta^{\prime}$ decay, and some evidence is observed for the $\Lambda_{b}^{0}\rightarrow\Lambda^{0}\eta$ decay with a significance of $3\sigma$. The Feldman-Cousins method is used to make the first measurement of the limit on the branching fractions. The limits are $\mathcal{B} (\Lambda_{b}^{0}\rightarrow\Lambda^{0}\eta^{\prime}) &lt; 3.1\times 10^{-6}$  at 90% CL, and  $\mathcal{B} (\Lambda_{b}^{0}\rightarrow\Lambda^{0}\eta)  \in [2.5,22.8]\times 10^{-6}$ at 90% CL.</subfield>
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    <subfield code="b">AGH-UST, Cracow &amp; U. Paris-Sud 11, Dept. Phys., Orsay</subfield>
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    <subfield code="a">As a significant part of the thesis, measurement of exclusive $\gamma\gamma \rightarrow \ell^+\ell^- (\ell=e,~\mu)$ production cross section in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV is presented using 4.6 fb$^{-1}$ of data collected by the ATLAS experiment at the LHC. The results are compared to the theory predictions that take into account proton absorptive effects (due to the finite size of colliding protons). Moreover, the simulated performance of fully integrated ATLAS+AFP (upgrade) detector setup is detailed.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents measurements of the cross section for the production of a $W$ boson in association with jets and the ratio of the cross sections for the production of a $W$ boson and a $Z$ boson in association with jets.  Both measurements are performed in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider using a dataset corresponding to an integrated luminosity of 4.6 \ifb.  The dataset allows for the exploration of a large kinematic range, including jet production up to a transverse momentum of 1 TeV and multiplicities up to seven jets.  Results are presented as a function of jet transverse momenta and rapidities and as a function of event variables such as the scalar sum of the transverse momenta of the jets.  Results as a function of dijet angular variables are also presented.  The measurements are compared to several state-of-the-art QCD predictions including next-to-leading-order perturbative calculations, resummation calculations and Monte Carlo generators.  Finally, the effect of the results on parton distribution functions is explored.</subfield>
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    <subfield code="a">Due to the overwhelming rate of data delivered by the Large Hadron Collider, a preselection system is necessary to reduce it to a size manageable by our available computing resources. This is done by the trigger system which performs a fast filtering of events to be saved by running a version of the event reconstruction algorithm optimized for the fast online environment. In this thesis, the inclusive single lepton triggers are studied and optimized for CMS Run 2 data-taking, which focuses on events containing at least one isolated muon or electron, within the context of physics involving top quarks.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics describes the phenomena in the infinitesimal with great success. However, it suffers from several inadequacies~: it can not explain the neutrino masses, it has no candidate for the dark matter and it has no solution for the gauge hierarchy problem, which all require new physics and beyond the Standard Model theories. Such a theory is Supersymmetry (SUSY) and occupies a primer place in the LHC physics program. Here two proton beams are colliding at energies up to 14 TeV and gigantic detectors were built to reconstruct the collision events. For the presented studies only the data recorded with the ATLAS detector is analyzed. More details on the theoretical framework, the LHC collider and the ATLAS experiment are given in the first part of this thesis. At hadron colliders, the lepton identification and reconstruction are crucial for precise SM cross sections and coupling measurements or for new physics searches. Therefore, the second part of my thesis  is dedicated to performance studies : in-situ measurements of electron identification and reconstruction efficiencies. Both the methodology employed to obtain the results and the methods applied to estimate the background are detailed. The search for new physics is presented in the third part of the thesis. For these studies the channel with two same~- sign leptons and missing transverse energy is considered. The results are obtained with $L$ = 20 fb$^{-1}$ of data recorded at $\sqrt s$ = 8 TeV and with the very first data at $\sqrt s$ = 13 TeV. At the end of Run-1 no significant excess in data over the Standard Model prediction is observed and stringent limits on the supersymmetric particle masses are set. With this analysis, the gluino mass is constrained to be above 1 TeV and the sbottom mass should be above 600 GeV when using simplified assumptions. These results provide new and very strong constraints on natural SUSY models. With the two same-sign leptons and jets final state it is also possible to measure directly the top quark Yukawa coupling using the $t \bar t$ + $H$ channel. This coupling is the largest in the Standard Model and it connects two of the heaviest particles predicted by the Standard Model, the top quark and the Higgs boson. At $\sqrt s$ = 8 TeV the results are dominated by the systematic uncertainties and only upper limits can be obtained. In the fourth part of this thesis, a complete optimization is performed to reach the highest sensitivity for this signal in the two same-sign leptons channel at $\sqrt s$ = 13 TeV with 100 fb$^{-1}$ of data, corresponding to the end of Run-2. This prospect study is based on a simplified but realistic framework for systematics and the 8 TeV Monte Carlo samples are PDF re-weighted. Two signal regions are proposed and a precision of 60$\%$ on the signal strength is reached. When combined with other measurements performed in $t \bar t$ + $H$ ($\rightarrow \gamma\gamma$) and $t \bar t$ + $H$ ($\rightarrow b\bar b$) channels the top Yukawa coupling can be measured with a precision below 30$\%$.</subfield>
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    <subfield code="a">In this document, I present my contributions to a first measurement of the W-mass in the LHC using 4.7 fb−1 of 7 TeV data, taken in 2011. I focus on the electron decay channel, W → eν. In the first part, I discuss a study regarding the performance of the electromagnetic calorimeter of the ATLAS detector, presenting a novel method to correct the lateral profiles of electron energy deposit, along with various studies of the different Geant4 physics lists versions. In the second part, I introduce the global methodology for the W-mass measurement used in ATLAS, and discuss my contributions in details. I show in a first step the assessment of uncertainties coming from the parton shower modeling in Pythia8, and the optimization of the lepton's transverse momentum fitting range in order to reduce the systematic uncertainty. In a second step, I present an elaborate data-driven method for the estimation of the multijet background in the W → eν channel, as well as the corresponding results in terms of event yields and fractions with respect to the signal data. The corresponding uncertainties on the W-mass are also shown. Finally, I show the state of the art of the analysis, by gathering the full breakdown of the uncertainties, in bins of pseudorapidity and average pileup.</subfield>
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    <subfield code="a">A standard model Higgs boson, radiated off by a leptonically decaying Z boson, is searched for in the b ¯b-quark decay mode by analyzing the full 7+8 TeV LHC dataset recorded with the CMS detector. The used methods are discussed in detail and finally the results shown, including combinations with other search channels. The diboson production cross section for the processes W Z and ZZ are measured at 8 TeV using the same framework. Furthermore, event generators for the future of this analysis are reviewed for the signal process as well as the most important source of backgrounds. The pixel detector, one of the key elements to this analysis and the innermost component of CMS, will be replaced in the coming years. The transition to the new readout electronics and the qualification procedures for detector modules is part of this thesis. A complete set of results obtained using the developed testing procedures are presented for one of the first prototype modules.</subfield>
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    <subfield code="m">Jr., B. E. Anspaugh, and R. G. Downing Solar cell radiation handbook. JPL Publication 82-69, November. 174 Curriculum Vitae Contact Information address IPP ETHZ HPK E24 Otto-Stern Weg 5 8093 Zurich Switzerland email peller@cern.ch phone +41 44 633 41 30 Personal Information date &amp; place of birth August 1st 1985 Lucerne, Switzerland citizenship Swiss Languages native German fluent English, French Education 2011-2015 Doctoral student in physics at IPP, ETH Zurich</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis studies pp collisions at $\sqrt{s}=8$ TeV with pairs of photons in the final state, as collected by the ATLAS experiment at the LHC during 2012. The diphoton final state has proven to be crucial to the discovery of the Higgs boson. The motivation for searching for additional resonances decaying into two photons is very strong due to many models predicting an extended Higgs sector.  At the same time, detailed measurements of diphoton cross sections are necessary to establish the quality of the theoretical predictions currently available for these processes. The measurement of photons by ATLAS relies on an excellent calibration of the electromagnetic calorimeter response. For this reason, studies related to the calibration of the photon response in the ATLAS Liquid Argon (LAr) calorimeter are initially performed, including a measurement of the calorimeter layer energy scale relative calibration using photons, and the potential need of an inter-calibration of the photon energy response as a function of the azimuthal angle $\phi$. A study of noise performance of the calorimeter in high pile-up conditions is also presented, resulting in recommendations for the LAr pulse sampling configurations for Run2. A search for an additional resonance decaying into two photons is performed, leading to no significant excess being observed. A limit on the fiducial cross section times branching fraction of a new resonance decaying into two photons is therefore computed. The measurement of the production cross section of isolated prompt diphotons in association with jets is performed as a function of the diphoton invariant mass, the transverse momentum of the diphoton system, the azimuthal angle difference of the two photons and the coplanarity angle theta, for jet multiplicity categories and as a function of various jet variables. The results are compared to Sherpa and Pythia MC predictions. Such a measurement has not been previously published at the LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">The standard model of particle physics (SM) describes the elementary particles and their interactions. Supersymmetry (SUSY), a symmetry beyond those included in the standard model could resolve some of the SM shortcomings. It can provide a candidate for Dark Matter and a solution to the hierarchy problem. The Large Hadron Collider (LHC) has the potential to produce the particles predicted by SUSY. This thesis presents two searches for SUSY particles in proton-proton collision data recorded by the ATLAS experiment.  The first search described in this thesis looks for direct production of chargino and slepton pairs in a final state characterized by the presence of two leptons and missing transverse energy. The second search looks for production of chargino pairs via vector boson fusion (VBF) in a final state containing of two leptons, two jets and missing transverse energy. This is the first attempt in ATLAS to search for supersymmetric particles produced via VBF. A possible observation of such process would prove that the exchanged neutralino is a Majorana particle. These analyses are done using $\mathscr{L}=20.3$ fb$^{-1}$ proton-proton collisions at $\sqrt{s}=8$ TeV collected in 2012. No significant excess over background is observed. New exclusion limits at 95% confidence level on chargino, neutralino and slepton masses and cross section for chargino pair production via VBF are set. The energy measurements of the particles created in LHC collisions are performed by the ATLAS calorimeters. Energy deposits from different collisions in the same read-out window and in the same calorimeter channel (pile-up) can spoil the energy measurements by the calorimeter. It is shown that the quality factor computed offline for each collision and for each channel in the Tile Calorimeter (TileCal) can be used to identify channels that need a special treatment to account for large energy depositions from pile-up. Efficient criteria to detect pile-up in TileCal are proposed.</subfield>
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    <subfield code="a">This work explores a method to visualise and interact with radioactivity over time and space by means of augmented reality on a screen. A prototype, iPadPix, was built to demonstrate use as an intuitive new tool for educative and training purposes. Measured by a hybrid pixel detector, Timepix, traces of radioactive decays are displayed in real- time on a mobile device. Its detection principle and properties are detailed as well as the calibration of the sensor. An embedded board is used to process and forward the sensor data to a tablet over a wireless network connection. Software was developed to processes and overlay signatures of ionising radiation and particles on a live camera feed. It is described here and published as open source.</subfield>
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    <subfield code="a">An observation of Electroweak production of a $W$-boson in association with two jets at high dijet mass is performed, using $\sqrt{s} = 8$ TeV $pp$ collision data from the ATLAS detector, corresponding to 20.2 fb$^{-1}$ of data. The process is observed to greater than the 5$\sigma$ level and a fiducial cross section of $\sigma_{\textrm{Fid}} = \textrm{387.9 } \pm \textrm{20.4 } (\textrm{stat.}) \pm \textrm{5.4 } \textrm{(lumi.) } ^{+34.8}_{-27.3} \textrm{ (syst.) } ^{+34.9}_{-34.6} \textrm{ (theo.) } \textrm{ fb}$ is extracted.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for anomalous production of events with at least one photon, one electron or muon, and large missing transverse energy in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 8TeV. A data set corresponding to an integrated luminosity of 19.7/fb recorded in 2012 by the Compact Muon Solenoid detector at the CERN Large Hadron Collider is analyzed. The search is motivated by a class of supersymmetric extensions of the standard model with gauge-mediated supersymmetry breaking, which predicts decays of supersymmetric particles into a W boson, a photon, and highly energetic gravitinos, which are undetected and lead to a momentum imbalance in the plane transverse to the proton beams. The expected standard model background contributions of events featuring the same final state signature is estimated by separating the background processes into categories and applying estimation techniques tailored for each category. No excess of events with large missing transverse energy is observed beyond the expectations from standard model processes. The result of this search is interpreted as 95% confidence level upper limits on the production cross section of supersymmetric particles as well as generic new-physics particles in two simplified models. The cross section upper limits set by this search pose the most stringent constraint to date on the considered supersymmetric models.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for evidence of a scalar top quark (top squark, or stop), predicted by supersymmetry (SUSY), which is a hypothetical extension of the Standard Model of particle physics (SM). The search is using the full dataset recorded in 2012 using the ATLAS detector, one of the four main detectors at the Large Hadron Collider. The search is developed using simplified models containing only a small number of SUSY particles. Besides the top squarks, only the lightest neutralinos and charginos are considered, which are spin-1/2 particles predicted by SUSY. The neutralino is electrically neutral and assumed to be stable, leaving the detector without interaction. In each simplified model, top squarks are produced in pairs and are allowed to decay (a) into a top quark and a neutralino; (b) into a bottom quark and a chargino; or (c) into a bottom quark, a W boson, and a neutralino (three-body decay). This work extends earlier searches for pair-produced top squarks: mixed scenarios are studied, where decay modes (a) and (b) can occur simultaneously; decay mode (c) is studied for the first time using data recorded with the ATLAS detector. Using datasets of simulated events, selection criteria for proton-proton collision events are established, defining regions of phase-space enriched in hypothetical supersymmet- ric events and with few expected Standard Model events. Among other requirements, the selected events need to have exactly one isolated electron or muon, and high missing transverse momentum. Several dedicated variables are presented and their performance is demonstrated. The most important SM background contributions stem from top-antitop pair production events and W boson events with additional jet production. Modified event selection requirements are defined in order to estimate the normalisation of these background contributions from data, significantly reducing the uncertainty of this back- ground estimate. No significant excess of recorded events over the expected number of SM events is observed, and for certain mass assumptions of the supersymmetric particles, the signal hypothesis can be ruled out at 95% confidence level. Stop pair production followed by three-body decays is ruled out for stop masses below 300 GeV assuming a stop- neutralino mass difference of 150 GeV. Mixed stop decays at an equal branching ratio of the considered decay modes are excluded up to a stop mass of 550 GeV for a neutralino mass of 150 GeV. The search reach is expected to improve significantly when the analysis is updated using the ATLAS data to be recorded in 2015.</subfield>
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    <subfield code="a">In the framework of the design study of Future Linear Colliders, the Compact Linear Collider (CLIC) aims for electron-positron collisions with high luminosity at a nominal centre-of-mass energy of 3 TeV. To achieve the luminosity requirements, Pre-Damping Rings (PDRs) and Damping Rings (DRs) are required: they reduce the beam emittance before the beam is accelerated in the main linac. Several injection and extraction systems are needed to inject and extract the beam from the PDRs and DRs. The work of this Thesis consists of the design, fabrication and laboratory tests of the first stripline kicker prototype for beam extraction from the CLIC DRs, although the methodology proposed can be extended to stripline kickers for any low emittance ring. The excellent field homogeneity required, as well as a good transmission of the high voltage pulse through the electrodes, has been achieved by choosing a novel electrode shape. With this new geometry, it has been possible to benefit from all the advantages that the most common shapes introduce separately. Furthermore, a detailed study of the different operating modes of a stripline kicker allowed the beam coupling impedance to be fully characterized at low frequencies. The optimum design of the striplines and their components has been based on studies of impedance matching, field homogeneity, power transmission, beam coupling impedance and manufacturing tolerances. Other studies concerning higher order modes and electrodes heating have been done. The striplines have been manufactured by the spanish company Trinos Vacuum Projects, and laboratory tests without beam have been carried out in order to characterize the striplines. The following tests have been done: power reflection, longitudinal and transverse beam coupling impedance and RF breakdown. Finally, new ideas for further improvement of the performance of future striplines are reported.</subfield>
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    <subfield code="a">Rare B decays have always played a crucial role in shaping the flavour structure of the SM and particle physics in general. Since the first measurement of rare radiative B meson decays by the CLEO Collaboration this area of particle physics has received much experimental and theoretical attention. In particular, FCNC B decays provided crucial tests for the SM at the quantum level, since they are highly suppressed. Hence, these rare B decays are characterised by their high sensitivity to NP. My thesis reports all the studies I performed within the rare B decays ATLAS group, measuring the branching ratio of the B_{s} meson decaying into two muons on data collected by the ATLAS detector during the first period of data taking at the LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the neutral Higgs bosons of the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM), produced in proton-proton collisions recorded by the ATLAS detector, is pre-sented. The data correspond to an integrated luminosity of 20.3 fb −1 , with a center of mass energy of 8 TeV. The search focuses on final states where the Higgs bosons decay into a τ+ τ− pair, with one τ lepton decaying leptonically and the other hadronically. Two analyses are performed which separately target low-mass and high-mass Higgs bosons, with the former divided into two sub-channels based on the presence or absence of a b-jet in final state. No evidence of new Higgs bosons is found, and upper limits are set on the cross-section times branching ratio of such Higgs bosons, and on the MSSM parameters m A and tanβ.</subfield>
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    <subfield code="a">Study of the associated production of a Z boson and jets in pp collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV at CMS</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis differential cross sections measurements of Z boson and jets associated production (Z + jets) will be presented; they are obtained by analyzing a large part of the 2011 dataset that corresponds to a total integrated luminosity of 4.89 1/fb. This type of processes are central in the physics program of LHC. The study of jets produced with Z provides a stringent and important test of perturbative QCD. In addition, a precise measurement of the Z + jets cross sections is crucial since these processes are a significant background in searches for new physics. This work is organized as follows. First an introduction to the SM theory, to the Z + jets physics and to the Monte Carlo generators is given, then a summary of the main features of the CMS detector is presented. The description of how the reconstruction and the identification of the particles is done in CMS, with a particular attention to the electron and jets, is reported, followed by the discussion about the performance of the electron reconstruction algorithms used in CMS. Finally the measurement of the differential cross sections for the Z + jets associated production and the obtained results are described.</subfield>
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    <subfield code="a">The First step of the CERN Large Hadron Collider injectors upgrade (LIU) project is Linac4. It accelerates H- ions to 160 MeV in an 80 m long accelerator housed in a tunnel 12 m underground, presently under construction. It will replace the present 50 MeV proton Linac2 as injector of the proton accelerator complex to increase the LHC luminosity. It consists of a 45 keV RF volume source, a twosolenoid Low Energy Beam Transport (LEBT), a 352.2 MHz Radio Frequency Quadrupole (RFQ) accelerating the beam to 3 MeV, a Medium Energy Beam Transport (MEBT) line. The MEBT houses a fast chopper to selectively remove unwanted micro-bunches in the 352 MHz sequence and avoid losses at capture in the CERN PSB (1 MHz). After chopping, the beam acceleration continues by a 50 MeV Drift Tube Linac (DTL), a 100 MeV Cell-Coupled Drift Tube Linac and a Pi-Mode Structure bringing the beam to the final energy of 160 MeV. Linac4 has been commissioned with a temporary source up to 12 MeV. The beam commissioning stages of Linac4 in LEBT, MEBT and one phase of the first DTL tank at 12 MeV is presented in this thesis. The simulation codes that had been used were Travel, Delta and Trace3D. After an introduction on the CERN accelerator complex and Linac4, the physics of a charged particle beam in a linear accelerator as well as the fundamentals of beam diagnostics related to the work of this thesis are summarized for completeness. The Linac4 beam commissioning results are summarized in Chapters 4, 7 and 8. In these chapters the numerical simulations that predict the beam characteristics and machine parameters are described. The measurement techniques and results are explained. Then the results of the measurements have been compared with the expectation from simulations and a beam dynamics pattern has been acquired. The end-to-end simulation process with the purpose of matching the beam to the accelerating structure, RFQ, DTL, CCDTL and PIMS, is reported in Chapter 6. During commissioning the LEBT solenoids and the MEBT elements (Quadrupole magnets and buncher cavities) were set to the theoretical values for matching the beam to the RFQ and the first DTL tank, respectively. In the experiment, the Linac4 beam was matched to the related structures as expected from simulations data. The MEBT beam commissioning was performed in two stages. During the five months period between January and June 2013 the MEBT beam was commissioned at a temporary location. At this phase of the measurement the beam transmission and transverse beam profile have been taken at several locations along the accelerator with the help of the permanent diagnostic tools in the line and a temporary diagnostics bench and the functionality of the elements validated. The MEBT chopper dynamic was tested and it was confirmed that it is possible to maximize the transmission of the main beam and remove the chopped beam simultaneously. After Linac4 installation at its final location the LEBT and MEBT beam commissioning was repeated during the period between November 2013 and March 2014. This commissioning confirmed the 3 MeV Test Stand results and covered more aspects of the 3 MeV commissioning strategy in the longitudinal plane as well as the transverse planes. The beam misalignment was diagnosed and treated. It was confirmed that when the MEBT chopper is chopping the beam, the emittance of the main beam didn’t change either in orientation or in size. With the slit-and-grid emittance measurements data the permanent beam diagnostic devices of the MEBT were cross calibrated and in addition, an empirical beam distribution was prepared for further simulations through the next stages of acceleration. The buncher cavities were calibrated and before moving the temporary diagnostic bench, the MEBT settings for matching the beam to the DTL tank1 were obtained. The DTL tank1 was installed in July 2014 and the first phase of 12 MeV commissioning was performed till mid-August. The MEBT elements were set to match the beam to the DTL and accelerate it. The 3 MeV MEBT beam was passed through the DTL as the simulation code predicted. During the first phase of DTL commissioning the accelerated beam was partly characterized. The upcoming phases of the DTL commissioning in October 2014 will be longer and will fully characterize the Linac4 12 MeV beam.</subfield>
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    <subfield code="a">A Novel Flavour Tagging Algorithm using Machine Learning Techniques and a Precision Measurement of the $B^0 - \overline{B^0}$ Oscillation Frequency at the LHCb Experiment</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a novel flavour tagging algorithm using machine learning techniques and a precision measurement of the $B^0 -\overline{B^0}$ oscillation frequency $\Delta m_d$ using semileptonic $B^0$ decays. The LHC Run I data set is used which corresponds to $3 \textrm{fb}^{-1}$ of data taken by the LHCb experiment at a center-of-mass energy of 7 TeV and 8 TeV. The performance of flavour tagging algorithms, exploiting the $b\bar{b}$ pair production and the $b$ quark hadronization, is relatively low at the LHC due to the large amount of soft QCD background in inelastic proton-proton collisions. The standard approach is a cut-based selection of particles, whose charges are correlated to the production flavour of the $B$ meson. The novel tagging algorithm classifies the particles using an artificial neural network (ANN). It assigns higher weights to particles, which are likely to be correlated to the $b$ flavour. A second ANN combines the particles with the highest weights to derive the tagging decision. An increase of the opposite side kaon tagging performance of 50% and 30% is achieved on $B^{+} \rightarrow J/\psi K^{+}$ data. The second number corresponds to a readjustment of the algorithm to the $B^0_{s}$ production topology.  This algorithm is employed in the precision measurement of $\Delta m_d$.  A data set of $3.2 \times 10^6$ semileptonic $B^0$ decays is analysed, where the $B^0$ decays into a $D^- (K^+ \pi^- \pi^-)$ or $D^{*-} (\pi^- \overline{D^0}(K^+ \pi^-))$ and a $\mu^+ \nu_{\mu}$ pair. The $\nu_{\mu}$ is not reconstructed, therefore, the $B^0$ momentum needs to be statistically corrected for the missing momentum of the neutrino to compute the correct $B^0$ decay time. A result of $\Delta m_d = 0.503 \pm 0.002 (\textrm{stat.}) \pm 0.001 (\textrm{syst.}) \textrm{ps}^{-1}$ is obtained. This is the world's best measurement of this quantity.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment performs precision tests of the standard model of particle physics. A significant part of the physics programme of the experiment is based on final states containing muons. In this work, the performance of the LHCb experiment's muon identification in Run~I is examined. Using simulated $B^0\to K^{*0}\mu^+\mu^-$ candidates, the relative inefficiency of the first stage of the software trigger with respect to the offline reconstruction is evaluated. For single muon tracks, an inefficiency of $(9.4 \pm 0.4)\,\%$ which stems only from the reconstruction software is found. Thanks to an upgraded computing farm, more CPU time can be spent on reconstruction. Through removal of simplifications and other optimisations, the software-based inefficiency is reduced by $(8.43 \pm 0.30)\,\%$ for Run~II. This means, that $(89.7 \pm 5.0)\,\%$ of the software-based inefficiency are removed. The underlying software is modularised such that in the online farm the identical algorithm from offline processing can be used. The software developed in this thesis is used in all future processing and triggering aiming to identify muon.  As a side effect, the offline reconstruction is now roughly 2.5 times faster.</subfield>
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    <subfield code="a">Selection of Doubly Cabibbo suppressed $D^{*+} \rightarrow D^0 (K^+ \pi^-) \pi^+$ decays and measurement of the $D^0$ lifetime in $D^0 \rightarrow K^- \pi^+$ at the LHCb experiment</subfield>
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    <subfield code="a">The LHC beauty (LHCb) experiment is one of the four main experiments at the Large Hadron Collider, colliding protons since March 2010 with a center-of-mass energy of 7 TeV. This thesis investigates the current status towards a mixing analysis in the $D$ system in LHCb data. First, a selection of Doubly Cabibbo Suppressed (DCS) $D^0 \rightarrow K^+ \pi^-$ decays in the presently largest LHCb data set is presented. The self tagging decay chain $D^{*+} \rightarrow D^0 \pi^+$ is used. A signal of $1966 \pm 28$ decays is measured in $37 \textrm{pb}^{-1}$ of data. The ratio of DCS decays to Cabibbo Favored (CF) $D^0 \rightarrow K^- \pi^+$ decays, using the same $D^*$ decay chain, is measured with $(4.89 \pm 0.07) \times 10^{-3}$. Second, the $D^0$ lifetime is measured in the CF decay mode. In hadronic interactions the proper time distribution of heavy mesons is distorted due to trigger cuts on the final state hadrons' impact parameters. In this thesis an average proper time acceptance function is evaluated in the Monte Carlo (MC) simulation to correct for the distortion. Therefore, the track resolution in MC needed to be adapted to the track resolution measured in data. The $D^0$ proper time resolution is determined in MC to be $(50.89 \pm 11.38) \textrm{fs}$. The fraction of $D^0$ coming from $B$ decays is measured with $(5.16 \pm 0.20) \%$ in data. The $D^0$ lifetime is measured in data with $\tau = (451.8 \pm 3.1 (\textrm{stat.}) \pm 6.5 (\textrm{syst.})) \textrm{fs}$.</subfield>
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    <subfield code="a">Nuclear shell effects in neutron-rich nuclei around N=20 and N=32,34 were studied by means of reduced transition probabilities, i.e. B(E2) and B(M1) values. To this end a series of Coulomb-excitation experiments, employing radioactive 31Mg and 29,30Na beams, as well as a precise lifetime experiment of excited states in 56Cr were performed. The collective properties of excited states of 31Mg were the subject of a Coulomb-excitation experiment at REX-ISOLDE, CERN, employing a radioactive 31Mg beam at a beam energy of 3.0 MeV/u. The beam intensity amounted to 3000 ions/s on average. The highly efficient MINIBALL setup was employed, consisting of eight HPGe cluster detectors for gamma-ray detection and a segmented Si-detector for coincident particle detection. The level scheme of 31Mg was extended. Spin and parity assignment of the observed 945 keV state yielded 5/2+ and its de-excitation is dominated by a strong collective M1 transition. Comparison of the transition probabilities of 30,31,32Mg establishes that for the N=19 magnesium isotope not only the ground state but also excited states are largely dominated by a deformed pf intruder configuration. This implies that 31Mg is part of the so-called "island of inversion". Coulomb-excitation experiments of radioactive 29,30Na were carried out at REX-ISOLDE, CERN, at a final beam energy of 2.85 MeV/u. De-excitation gamma rays were detected by the MINIBALL gamma spectrometer in coincidence with scattered particles in a segmented Si-detector. Despite rather low beam intensities transition probabilities to the first excited states were deduced. Results of very recently published experiments at MSU and TRIUMF could be largely confirmed and extended. The measured B(E2) values agree well with shell-model predictions, supporting the idea that in the sodium isotopic chain the ground-state wave function contains a significant intruder admixture already at N=18, with N=19 having an almost pure 2p2h deformed ground-state configuration. Excited states in 56Cr have been populated after 48Ca(11B,p2n) reactions at a beam energy of 32 MeV, provided by the Cologne FN tandem accelerator. The Cologne coincidence plunger device surrounded by a gamma-ray detector array of one EUROBALL cluster detector and five Ge detectors was employed to determine lifetimes with the recoil distance Doppler-shift method. gamma-gamma-coincidence data were analyzed using the differential decay curve method and precise lifetimes for the first 2+ and 4+ states were extracted. The corresponding B(E2,2+ -> 0+) value quantifies with a high accuracy the puzzling discrepancy between experimental B(E2) values in N=32 isotones and theoretical results from large-scale shell-model calculations employing modern effective nucleon-nucleon interactions.</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the Drell-Yan fiducial cross section in the dimuon channel is presented differentially in terms of dimuon invariant mass, double differentially in terms of dimuon invariant mass and rapidity and double differentially in terms of dimuon invariant mass and muon separation ∆ημμ. The cross sections are measured using 20.3 fb−1 of ATLAS data taken during 2012 at a centre of mass energy of √s = 8 TeV. Dedicated studies determining muon performance corrections for monte carlo isolation and trigger efficiencies and techniques for estimating back- grounds using data driven methods are described in detail. The fiducial cross sections agree within 10% of theoretical predictions in the regions where the statistical uncertainties are subdominant. Excluding the sys- tematic uncertainty associated with the detector luminosity, a systematic uncertainty of below 2.5% is observed for the mμμ &lt; 300 GeV region for both the single and double differential cross section measurements. Theoretical predictions to NNLO in QCD including NLO higher order electroweak effects and a photon induced process component are found to underestimate the measurement by 3%. For the mμμ &lt; 300 GeV region the uncertainty of the measurement is smaller or of the same order as the theoretical predictions, which indicates that the results will provide useful information into the constraining and tuning of future physics models.</subfield>
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    <subfield code="a">In this work the IIb-VI compound semiconductor ZnO is doped, via ion implantation of stable and radioactive isotopes, in order to investigate the chemical nature of exciton re-combinations bound to previously unidentified defects. Photo-luminescence (PL) is discussed and is used extensively as the primary investigative technique. A new defect emission feature, centred around 3.324 eV, is found to be related to Ge impurities occupying substitutional Zn sites in ZnO. This centre is investigated by temperature dependent PL, piezo-spectroscopy and Zeeman spectroscopy. The centre is donor-like in nature. Uniaxial stress measurements indicate that the defect centre has trigonal symmetry and applied magnetic field measurements reveal the neutral charge state of the centre and the donor-like binding mechanism. Subsequent to this, a study is undertaken of the iso-electronic defect Hg in ZnO studying the zero phonon feature at 3.279 eV and its associated phonon replica band. Temperature dependent measurements reveal two close lying excited states with a common ground state, and a large thermal stability is reported for the defect from temperature dependent measurements. Uniaxial stress measurements reveal an excited state and a non-degenerate ground state for the defect in a centre of trigonal symmetry. Finally, a previously studied donor binding centre related to In is observed after implantation of radioactive $^{117}$Ag, which decays to $^{117}$In, through $^{117}$Cd. The $^{117}$In then decays to $^{117}$Sn. This results in three lines in the near band edge spectra, two related to substitutional In and one which is tentatively proposed to be due to Sn impurities. This hypothesis is investigated further via a chemical doping technique and a positive correlation is found between Sn impurities and the appearance of the neutral bound exciton centre, I$_{10}$.</subfield>
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    <subfield code="a">Probing single-particle and collective states in atomic nuclei with Coulomb excitation</subfield>
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    <subfield code="a">A series of experiments and developments, related to stable and radioactive isotopes, have been carried out. These studies have focused on measuring the low-lying excitations of spherical and deformed nuclei using electromagnetic (Coulomb) excitation and also on developments in detector technology for upcoming radioactive ion beams facilities.  The low-lying excitations in the nuclei 107,109Sn and 107In have been investigated using low-energy Coulomb excitation at the REX-ISOLDE facility at CERN. The measured reduced transition probabilities were compared to predictions of nuclear structure models. In addition, a relativistic Coulomb excitation experiment was carried out using the FRS at GSI with the nucleus 104Sn. These radioactive ion beam experiments provide important constraints for large-scale-shell-model calculations in the region of the doubly magic nucleus 100Sn.  A stable Coulomb excitation experiment was also carried out in order to explore the properties of low-lying structures in the nucleus 170Er. These measurements resulted in new data for the reduced transition matrix elements in this nucleus. The results were compared to predictions of models of deformed nuclei.  The last study contained in this work is related to the design of a new detector system, to be deployed at the upcoming radioactive ion beam facility FAIR. A prototype of the detector was tested with a 180 MeV proton beam and the results were compared to Geant4 simulations. The results highlight important constraints for the design of the full detector system.</subfield>
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    <subfield code="a">The folate receptor (FR) has been used for a quarter of a century as a tumor-associated target for selective delivery of drugs and imaging agents to cancer cells. While several folic acid radioconjugates have been successfully employed for imaging purposes in (pre)clinical studies, a therapeutic application of folic acid radioconjugates has not yet reached the critical stage which would allow a clinical translation. Due to a substantial expression of the FR in the proximal tubule cells, radiofolates accumulate in the kidneys which are at risk of damage by particle-radiation. To improve this situation, we aimed to develop and evaluate strategies for the performance of FR-targeted radionuclide therapy by decreasing the renal uptake of radiofolates and thereby reducing potential nephrotoxic effects. Two different strategies were investigated. First, the combination of radiofolates with chemotherapeutic agents such as pemetrexed (PMX) and 5-fluorouracil (5-FU) and secondly, an approach based on radioiodinated folates and their partial in vivo deiodination. It was known from the previous work in our group that PMX reduces the kidney uptake of radiofolates up to ~ 4-fold. Thus, we evaluated the combined application of a therapeutic radiofolate with the antifolate PMX as an option to perform FR-targeted radionuclide therapy. A first therapy study was performed in nude mice bearing FR-positive cervical KB tumors. Injections of subtherapeutic amounts of PMX and the $^{177}$Lu-labeled DOTA-folate ( $^{177}$Lu-EC0800, 20 MBq) showed a 50% prolonged survival time when compared to control animals. To evaluate potential nephrotoxic effects of such a therapy, an additional experiment was performed in mice without tumors. Therapeutic amounts of $^{177}$Lu-EC0800 were injected into the animals either with or without pre-injection of subtherapeutic amounts of PMX. The mice which received only $^{177}$Lu-EC0800 showed significantly increased levels of blood plasma parameters such as blood urea nitrogen (5-fold increased) and creatinine (10-fold increased) when compared to control animals after 6 months. In the same time range SPECT/CT studies using $^{99m}$Tc-DMSA showed an 85% lower uptake in the kidneys compared to controls which confirmed an impaired kidney function. In contrast, analysis of plasma parameters and the results of the $^{99m}$Tc-DMSA studies showed consistently intact kidney function in animals which received PMX in addition to $^{177}$Lu-EC0800. PMX is also known as a radiosensitizing agent. Therefore, we investigated the combined application of $^{177}$Lu-EC0800 and PMX in vitro which showed a pronounced synergistic effect in FR-positive KB and ovarian cancer cell lines, IGROV-1 and SKOV-3. It could also be shown in vivo that the therapeutic efficacy of $^{177}$Lu-EC0800 was enhanced by therapeutic amounts of PMX using two different tumor mouse models. A novel DOTA-folate radioconjugate ( $^{177}$Lu-cm09) was also investigated in vitro in combination with the radiosensitizing agent 5-FU in two different cancer cell lines. The simultaneous application of $^{177}$Lu-cm09 and 5-FU resulted in a synergistic anticancer effect in KB and IGROV-1 tumor cells similar to the results obtained with $^{177}$Lu-EC0800 and PMX. To reduce the cell viability in the combined treatment to 75%, a 5-fold lower quantity of 5-FU was needed compared to the single treatment in both cell lines. The amount of $^{177}$Lu-cm09 was reduced 6-fold in KB and 3-fold in IGROV-1cells. These findings demonstrated the radio sensitizing potential of 5-FU, which is routinely used in combination with external radiotherapy in the clinic. In the second approach we studied three different radioiodinated folate conjugates. Biodistribution studies performed in tumor-bearing nude mice showed specific accumulation of all $^{125}$I-radiofolates in KB tumor xenografts (~ 3 % ID/g; 4 h p.i.). The tumor-to-kidney ratio of $^{125}$I-tyrosine-click-folate was increasing over time (from 0.12; 1 h p.i. to 0.27; 24 h p.i). With these findings the hypothesis was confirmed that partial deiodination of radioiodinated folate conjugates would improve tumor-to- background contrast over time. An 11-fold increase in the tumor-to-background contrast was achieved with $^{125}$I-tyrosine-click-folate if the mice were pre-injected with PMX. The introduction of an albumin-binding entity in the structure improved the tumor-to-background ratio further and resulted in an unprecedented high tumor-to-kidney ratio of approximately 2 (24 h p.i.). The SPECT/CT image showed uptake of radioactivity in FR-positive tumors and in the thyroid gland. Based on these findings the more promising approach that may allow a therapeutic application of folate radioconjugates in the future is the combination of therapeutic radiofolates ( $^{177}$Lu-EC0800, $^{177}$Lu-cm09) with chemotherapeutics (PMX, 5-FU) that can also act as radiosensitizing agents. If the kidney uptake reducing effect of PMX could be confirmed in patients, this therapy concept would be promising for the treatment of non-small cell lung cancer because it shows frequent FR- overexpression and because PMX is already approved for the therapy.</subfield>
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    <subfield code="a">Development and optimization of targeted radionuclide tumor therapy using folate based radiopharmaceuticals</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the analysis and results of a series of Coulomb-excitation experiments on even-even neutron-deficient mercury isotopes aimed at obtaining a more detailed description of shape coexistence. Two experimental campaigns have been undertaken in the Summer of 2007 and 2008. Pure beams of 182,184,186,188Hg were produced and accelerated at the REX-ISOLDE radioactive-beam facility, located at CERN (Geneva, Switzerland). The beams were guided to collide with a stable target to induce Coulomb excitation. The scattered particles were registered by a double-sided silicon strip detector, and the emitted gamma rays by the MINIBALL gamma-ray spectrometer. The motivation to study these mercury isotopes, focused around shape coexistence in atomic nuclei, is addressed in chapter 1, as well as an overview of the knowledge in this region of the nuclear chart. A theoretical description of Coulomb excitation is presented in the second chapter, while the third chapter describes the setup employed for the experiments. The fourth chapter focusses on how the raw data have been analyzed. A study of observed, characteristic mercury K X-rays is described in chapter 5. The further analysis per investigated isotope and the resulting matrix elements are presented in chapter 6. Chapter 7 gives a possible interpretation of the results, and a comparison with theoretical work. The results of this work have been published in:N. Bree, K. Wrzosek-Lipska, A. Petts, A. Andreyev, B. Bastin, M. Bender, A. Blazhev, B. Bruyneel, P. A. Butler, J. Butterworth, M. P. Carpenter, J. Cederkäll, E. Clément, T. E. Cocolios, A. Deacon, J. Diriken, A. Ekström, C. Fitzpatrick, L. M. Fraile, Ch. Fransen, S. J. Freeman, L. P. Gaffney, J. E. Garcia-Ramos, K. Geibel, R. Gernhäuser, T. Grahn, M. Guttormsen, B. Hadinia, K. Hadynska-Klek, M. Hass, P.-H. Heenen, R.-D. Herzberg, H. Hess, K. Heyde, M. Huyse, O. Ivanov, D. G. Jenkins, R. Julin, N. Kesteloot, Th. Kröll, R. Krücken, A. C. Larsen, R. Lutter, P. Marley, P. J. Napiorkowski, R. Orlandi, R. D. Page, J. Pakarinen, N. Patronis, P. J. Peura, E. Piselli, P. Rahkila, E. Rapisarda, P. Reiter, A. P. Robinson, M. Scheck, S. Siem, K. Singh Chakkal, J. F. Smith, J. Srebrny, I. Stefanescu, G. M. Tveten, P. Van Duppen, J. Van de Walle, D. Voulot, N. Warr, F. Wenander, A. Wiens, J. L. Wood, and M. Zielinska.Shape Coexistence in the Neutron-Deficient Even-Even 182-188Hg Isotopes Studied via Coulomb Excitation, Physical Review Letters 112, 162701 (2014)</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, the neutron-deficient nucleus $^{178}$Au is investigated through decay spectroscopy. Si and HPGe detectors were used to analyse the decay radiation of $^{178}$Au and its daughter nuclei. Previous studies have been unable to distinguish decay radiation from different isomeric states of this nucleus. This thesis represents the first time such isomeric discrimination has been achieved, and presents tentative spin assignments of both the ground state and an isomer. The neutron-deficient gold isotopes are an area of interest for the study of shape coexistence. This is the phenomenon exhibited by nuclei able to exist at a number of close lying energy minima, each reflecting a distinct type of deformation. It is hoped that studies such as this can help identify the evolution of nuclear deformation in this region of the nuclear chart.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis describes the implementation and first on-line application of a multi-reflection time-of-flight (MR-ToF) mass analyzer for high-resolution mass separation at the ISOLTRAP mass spectrometer at ISOLDE/CERN. On the one hand, the major objective was to improve ISOLTRAPs mass-measurement capabilities with respect to the ratio of delivered contaminating ions to ions of interest. On the other hand, the time necessary to purify wanted from unwanted species should be reduced as much as possible to enable access to even more exotic nuclei. The device has been set up, optimized and tested at the University of Greifswald before its move to ISOLTRAP. The achieved performance comprises mass resolving powers of up to 200000 reached at observation times of 30ms and a contamination suppression of about four orders of magnitude by use of a Bradbury-Nielsen gate. With the characteristics, it outperforms clearly the so far state-of-the-art purification method of a gas-filled Penning trap. To improve the utilization of the MR-ToF mass analyzer, the in-trap lift method has been developed. It simplifies the application and optimization of the device, which is a crucial time factor in an on-line experiment. The device was the first of its kind successfully applied to radioactive ion beams for a mass analysis, for a mass separation (in combination with the Bradbury-Nielsen gate) as a preparatory step for a subsequent Penning-trap mass measurement and as a high-precision mass spectrometer of its own. The latter was recently used for the first mass measurement of the neutron-rich calcium isotopes $^{53}$Ca and $^{54}$Ca. The so-far achieved mass-resolving power of 200000 belongs to the highest reported for time-of-flight mass analyzers at all. The first successful application of the MR-ToF system as the only mass separator at ISOLTRAP resulted in the mass measurement of $^{82}$Zn. The new mass value has been compared to mass extrapolations of the most recent Hartree-Fock-Bogoliubov (HFB) mass models, HFB-19 to HFB-21, of the BRUSLIB collaboration. The mass of the nuclide is of high interest for the compositions and depth profile of the outer crust of neutron stars. In the classical model of the outer crust of a cold, non-accreting and non-rotating neutron star, the sequence of nuclides found within this parts is determined mainly by the binding energy of exotic nuclides. The crustal compositions determined with the three HFB mass models differed with respect to the appearance of a layer of $^{82}$Zn, originating from different mass extrapolations of this mass. With the new experimental data, the extrapolations could be evaluated. It was found that the HFB-21 mass value differs less from the experimental data than the ones from HFB-19 and 20. Therefore, in the classical model, $^{82}$Zn does not appear anymore in the outer crust. Due to its high resolution and very fast measurement time, the MR-ToF mass analyzer will be an important instruments for future activities at ISOLTRAP, at the ISOLDE facility in general, and at other radioactive ion-beam facilities.</subfield>
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    <subfield code="a">First on-line applications of multi-reflection time-of-flight mass separator at ISOLTRAP and the mass measurement of $^{82}$Zn</subfield>
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    <subfield code="a">A search for new phenomena in final states with one or more energetic jets and large missing transverse momentum is presented. An integrated luminosity of 20 fb^1 is collected from √𝑠 = 8 TeV 𝑝𝑝 collisions at the LHC with the ATLAS detector during 2012 operations. Standard Model backgrounds and systematics uncertainties are estimated using a maximum likelihood procedure. The number of events passing this selection criteria is in good agreement with Standard Model expectations. These events are then divided up into three orthogonal signal regions based on the outputs of two Random Forest classifiers trained to classify invisible decays of the Higgs boson produced through the vector boson fusion and Higgs-strahlung production modes. These results are then interpreted in terms of three different Higgs-portal models and translated into upper limits on WIMP-nucleon cross-sections for comparison with direct detection experiments.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the Standard Model Higgs boson produced in association with a pair of top quarks (ttH) is presented. The analysis uses 20.3 fb−1 of pp collision data at √s = 8 TeV, collected with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider during 2012. The search is designed for the H → bb decay mode and is performed in the single lepton (electrons or muons) decay channel of the top quark pair. In order to improve the sensitivity of the search, events are categorised according to their jet and b-tagged jet multiplicities into nine different analysis regions. A matrix element method is developed and applied to regions with six jets to obtain discriminants separating ttH events from the irreducible tt+ bb background. In signal-enriched regions, a neural network is employed combining kinematic variables and variables obtained from the matrix element method to maximise the separation between signal and background events. The nine analysis regions are statistically combined using a profile likelihood fit to improve the background predictions and reduce the systematic uncertainties. The ratio of the measured ttH signal cross section to the Standard Model expectation is found to be µ = 1.2 ± 1.3 assuming a Higgs boson mass of 125 GeV. No significant excess of events above the background expectation is found and an observed (expected) limit of µ &lt; 3.6 (2.6) is set at 95% confidence level. The single lepton channel is combined with the dilepton channel of the tt decay resulting in µ = 1.5 ± 1.1 and an observed (expected) upper limit of 3.4 (2.2) times the Standard Model cross section at 95% confidence level.</subfield>
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    <subfield code="a">Using data equivalent to an integrated luminosity of 3 fb$^{-1}$ collected by the LHCb experiment during Run I (2011-2012), studies of beauty mesons decaying to a final state containing open charm are performed, concluding with a number of new results. Direct $CP$ violation is explored in $B^{\pm} \rightarrow D h^{\pm}$ decays through several measurements of $CP$ violating observables, where the charmed meson $D$ is reconstructed in both 2-track and 4-track final states. A measurement of the $B^{\pm}$ production asymmetry at LHCb is reported using $B^{\pm} \rightarrow D \pi^{\pm}$ decays, and a complementary measurement of the $CP$ asymmetry in $B^{\pm} \to J/\psi K^{\pm}$ decays made. A search for the rare $B_{c}^{-} \rightarrow \bar{D}^{(*)}\pi^{-}$ and $B_{c}^{-} \rightarrow \bar{D}^{(*)}K^{-}$ decays concludes this work.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents a measurement of differential cross sections as a function of mass, transverse momentum and rapidity of the top quark pairs using $\sqrt{s}$=7TeV proton-proton collision data collected by the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. This data corresponds to an integrated luminosity of 4.6fb$^{−1}$. Events with top quark pair signatures are selected in the di-lepton channel. The reconstructed differential distributions are subtracted with estimated backgrounds and are corrected for detector response and acceptance to the top parton level. The measured differential cross sections are compared with different Monte Carlo generators of top quark pair production. The results are consistent with the Standard Model predictions and with the differential cross section results measured in the lepton+jets channel.</subfield>
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    <subfield code="a">In each of eight arcs of the 27 km circumference Large Hadron Collider (LHC), 2.5 km long strings of super-conducting magnets are cooled with superfluid Helium II at 1.9 K. The temperature stabilisation is a challenging control problem due to complex non-linear dynamics of the magnets temperature and presence of multiple operational constraints. Strong nonlinearities and variable dead-times of the dynamics originate at strongly heat-flux dependent effective heat conductivity of superfluid that varies three orders of magnitude over the range of possible operational conditions. In order to improve the temperature stabilisation, a proof of concept on-line economic output-feedback Non-linear Model Predictive Controller (NMPC) is presented in this thesis. The controller is based on a novel complex first-principles distributed parameters numerical model of the temperature dynamics over a 214 m long sub-sector of the LHC that is characterized by very low computational cost of simulation needed in real-time optimization based advanced process control. I present a thorough analysis of the thermohydraulic physical processes governing the temperature dynamics, reviewing the related R&amp;D work. The analysis explains the key characteristics of the temperature dynamics and has been the starting point for development of the model and the control strategy. Experimental setups used to identify dynamics and model parameters of the unique superfluid cryogenic system are also described. Through the thesis, I highlight the practical methods used to achieve real-time feasibility of the controller, including: 1) approximations, handling of stiffness and algebraic equations in modelling and simulation, 2) application of Hybrid Luenberger Observer - Moving Horizon Estimation approach enabling output feedback control at very low computing cost, 3) parametrisation of the optimized variables trajectories that strongly reduces the number of optimized variables, 4) approximation of the original non-linear optimization problem with inequality constraints using one with box inequality constraints that is much easier to solve and 5) application of a single step Quasi-Newton solver to the specific box-constrained optimization problem that is repeatedly solved in an optimization-based controller. Two NMPC configurations are presented stabilizing the magnets temperature over a 214 m long LHC sub-sector: 1) using two control valves as manipulates variables, experimentally tested at the LHC, and 2) manipulating the two valves and 12 electric heaters, tested in simulations. Both setups are real-time feasible and exhibit excellent robust performance in wide range of operating conditions, thus validating both the distributed-parameters model and the on-line output-feedback NMPC based on a complex first-principles model.</subfield>
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    <subfield code="a">SOLDE, the Isotope Separation On-Line facility, at CERN is a leading facility for the production of beams of exotic radioactive isotopes. Currently over 1000 different isotopes with half lives down to milliseconds can be extracted with beam intensities of up to 10^11 ions per second. However, due to the reactive target environment not all isotopes are extractable in sufficient amounts.  In this work the extraction of short lived carbon and boron isotopes is investigated. Therefore a variety of experimental and computanional techniques have been used.</subfield>
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    <subfield code="a">The shell structure of atomic nuclei far from the line of beta-stability and the properties of the nucleon-nucleon interaction in exotic isotopes are not well known. The development of radioactive ion beams (RIBs) puts certain unexplored regions of the nuclear chart within reach of detailed experimental investigations. The low-energy nuclear structure of the unstable isotopes 106,108,110Sn, 100,102,104Cd, and 106,108In have been studied using sub-barrier Coulomb excitation of postaccelerated RIBs. The experiments were carried out at the REX-ISOLDE facility at CERN. The deduced transition probabilities - B(E2) values - provide a detailed benchmark of modern models of the nucleon-nucleon interaction. The B(E2) values between the 0+ ground states and the first excited 2+ states in the Sn and Cd isotopes were compared with shell-model calculations. These are based on effective interactions derived from renormalized multi-meson and QCD-based nucleon-nucleon potentials. In order to reproduce the experimental results in the calculations, the neutron effective charge requires a renormalization. The observed effect is most prominent in the light Sn isotopes. The static quadrupole moments - Q(2+) values - of the first excited 2+ states in the 102Cd and 104Cd isotopes were measured using the reorientation effect in Coulomb excitation. In this approach, the B(E2) and Q(2+) values of each isotope are correlated. Therefore, the collected data were analyzed using the maximum likelihood method. In this way, the two-dimensional probability distributions could be determined. In turn, this enables a detailed comparison with theoretical models. Here, the results were interpreted using the shell-model. The observed gamma-ray de-excitation patterns in 106,108In were also interpreted in the shell-model. The excited states in 108In were further analyzed in terms of their proton-neutron multiplet character.</subfield>
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    <subfield code="a">Supersymmetry searches in events with at least four leptons using the ATLAS detector at the Large Hadron Collider</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for supersymmetry using the dataset taken by ATLAS at the Large Hadron Collider with $\sqrt{s}=$8$~$TeV during 2012. Events with four or more leptons are selected and required to satisfy additional kinematic criteria that define optimised signal regions. These criteria are chosen to reject the majority of events produced by Standard Model processes, whilst retaining a large fraction of events produced by a variety of proposed supersymmetry scenarios. The expected number of Standard Model events are estimated using a combination of Monte Carlo and data-driven methods, the predictions of which are tested against data in specifically designed validation regions. No significant deviations from the Standard Model estimations are observed within statistical and systematic uncertainties. Exclusion limits are then set at 95$\%$ confidence level (CL) on a wide range of R-parity conserving and R-parity violating supersymmetry simplified models, as well as models of general gauge mediated supersymmetry. In R-parity violating models, 95$\%~$CL exclusion limits of 1350$~$GeV and 750$~$GeV are set on the masses of gluinos and charginos respectively. Exclusion limits are also set at 95$\%~$CL up to 620$~$GeV on the mass of heavy neutralinos for an R-parity conserving scenario with decays via right-handed sleptons. Results are also presented for the combination of the four lepton analysis with another lepton-rich supersymmetry search.</subfield>
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    <subfield code="a">In 2008 the Large Hadron Collider (LHC) and its experiments started operation at the European Centre of Nuclear Research (CERN) in Geneva with the main aim of finding or excluding the Higgs boson. Only four years later, on the 4th of July 2012, the discovery of a Higgs-like particle was proven and first published by the two main experiments ATLAS and CMS. Even though proton–proton collisions are the main operation mode of the LHC, it also acts as an heavy-ion collider. Here, the term “heavy-ion collisions” refers to the collision between fully stripped nuclei. While the major hardware system of the LHC is compatible with heavy-ion operation, the beam dynamics and performance limits of ion beams are quite different from those of protons. Because of the higher mass and charge of the ions, beam dynamic effects like intra-beam scattering and radiation damping are stronger. Also the electromagnetic cross-sections in the collisions are larger, leading to significantly faster intensity decay and thus shorter luminosity lifetimes. As the production cross-sections for various physics processes under study of the experiments are still small at energies reachable with the LHC and because the heavy-ion run time is limited to a few days per year, it is essential to obtain the highest possible collision rate, i.e. maximise the instantaneous luminosity, in order to obtain enough events and therefore low statistical errors. Within this thesis, the past performance of the LHC in lead-lead (Pb-Pb) collisions, at a centre-of-mass energy of 2.76 TeV per colliding nucleon pair, is analysed and potential luminosity limitations are identified. Tools are developed to predict future performance and techniques are presented to further increase the luminosity. Finally, a perspective on the future of high energy heavy-ion colliders is given.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of Z boson production in association with jets at the LHC and study of a DAQ system for the Triple-GEM detector in view of the CMS upgrade</subfield>
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    <subfield code="a">This PhD thesis presents the measurement of the differential cross section for the production of a Z boson in association with jets in proton-proton collisions taking place at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN, at a centre-of-mass energy of 8 TeV. A development of a data acquisition (DAQ) system for the Triple-Gas Electron Multiplier (GEM) detector in view of the Compact Muon Solenoid (CMS) detector upgrade is also presented. The events used for the data analysis were collected by the CMS detector during the year 2012 and constitute a sample of 19.6/fb of integrated luminosity. The cross section measurements are performed as a function of the jet multiplicity, the jet transverse momentum and pseudorapidity, and the scalar sum of the jet transverse momenta. The results were obtained by correcting the observed distributions for detector effects. The measured differential cross sections are compared to some state of the art Monte Carlo predictions MadGraph 5, Sherpa 2 and MadGraph5_aMC@NLO. These measurements provide an important contribution to the understanding of the perturbative quantum chromodynamics theory. Additionally the highest energies ever obtained in laboratories and the exceptional proper functioning of the LHC make possible to explore regions of the phase space never reached so far. Following the LHC machine development plan, the accelerator is expected to provide a higher and higher instantaneous luminosity for the near future and new detector technologies must be studied to handle the large particle rates that are expected. A chapter presenting the development of a DAQ system of the CMS muon detection and triggering system upgrade with Triple-GEM detectors is also included in this thesis. A full experimental set-up has been built at the Interuniversity Institute for High Energies (IIHE) (ULB-VUB) for testing of Triple-GEM prototypes and to show the feasibility of the project. First results were obtained with cosmic muons at the IIHE as well as muons and pions in test beams at CERN and confirm the validity and feasibility of the Triple-GEM project for the CMS upgrade.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents a measurement of differential cross sections as a function of mass, transverse momentum and rapidity of the top quark pairs using $\sqrt{s}$ = 7 TeV proton-proton collision data collected by the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. This data corresponds to an integrated luminosity of 4.6 ${\it fb}^{-1}$. Events with top quark pair signatures are selected in the di-lepton channel. The reconstructed differential distributions are subtracted with estimated backgrounds and are corrected for detector response and acceptance to the top parton level. The measured differential cross sections are compared with different Monte Carlo generators of top quark pair production. The results are consistent with the Standard Model predictions and with the differential cross section results measured in the lepton+jets channel.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents searches for a charged Higgs boson ($H^\pm$) in proton-proton collisions with center-of-mass energies of 7 TeV and 8 TeV, using data collected by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider at CERN. Multiple search channels are used with the common characteristic of at least one charged lepton (electron or muon) that effectively reduces the multi-jet background and is used for efficient triggering. Charged Higgs bosons decaying to a tau lepton and a neutrino are searched for using final states with two charged leptons, or one charged lepton and a hadronically decaying tau.  A significant background originates from quark- or gluon-initiated jets that may be misidentified as hadronic tau decays. Methods to estimate this background are presented, including a largely data-driven matrix method. Signal processes with a charged Higgs boson mass below or above that of the top quark are considered. With the dataset collected at a center-of-mass energy of 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 20.3 fb$^{-1}$, upper limits at 95% confidence level are placed on the branching fraction $B(t \rightarrow H^\pm) \times B(H^\pm \to \tau\nu)$ in the range 1.1-0.3% for charged Higgs boson masses between 80 GeV and 160 GeV, as well as on the top-quark associated $H^\pm$ production cross section in the range 0.93-0.03 pb for charged Higgs boson masses between 180 GeV and 1 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents data processing techniques of signal detection and energy estimation for high energy calorimetry. Modern calorimeters have thousands of readout channels and operate at high event rate conditions. Typically, the energy reconstruction involves both detection and estimation tasks, and it is based on the amplitude estimation of the received digitized signal. The current methods employed by high energy experiments are based on variance minimization techniques, and the valid signals are selected based on the energy estimation. This work explores the use of a technique based on Matched Filter for signal detection, and it makes use of a calibration factor to estimate the energy. In the proposed approach, the stochastic parameters of the pulse (phase and deformation) and the statistics from the background are considered for the filter design in order to increase performance. In particular cases, where the signal pile-up is likely to occur, another promising technique, based on linear signal deconvolution is discussed. The techniques proposed in this thesis were implemented offline and applied on the ATLAS Tile Calorimeter (TileCal) at LHC. Both simulated signals and real data acquired during nominal LHC operation were used. The proposed estimators presented smaller error with respect to the methods currently used in modern calorimeter systems, and they have been extensively tested to be used in TileCal.</subfield>
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    <subfield code="a">Femtoscopic analysis of hadron-hadron correlations in ultrarelativistic collisions of protons and heavy-ions registered by ALICE at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">One of the most powerful methods developed to probe the properties of the Quark-Gluon Plasma (QGP) is the technique of two-particle correlations in momentum space, called \emph{femtoscopy}. Femtoscopy gives the unique possibility to measure the space-time evolution of the system created in particle collisions. It is capable of measuring space scales of the order of femtometers ($10^{-15}$~m; the size of a nucleon), as well as times of the order of $10^{-23}$~s.  In heavy-ion collisions it provides insight into the collective effects exhibited by the created bulk strongly coupled matter. Intriguing results from the analysis of the p--Pb collisions at the Large Hadron Collider (LHC) suggest that collective properties could also develop in small systems after all. First studies of the p--Pb  system, which was initially expected to serve as a control measurement, assuming no formation of a QGP state, show that particularly at the extreme energies at the LHC, more complex physics mechanisms maybe involved, interesting on their own right.  Therefore, systematic femtoscopic measurements of pp, p--Pb, and Pb--Pb systems are expected to provide crucial experimental input that can advance our understanding of the QGP state of matter and provide further constraints on its properties and characteristics.   Typically, pion-pion or kaon-kaon correlations are studied in order to determine the source size and its evolution in time. However, the femtoscopic formalism is not restricted to light mesons only. Other particles, in particular baryons, are also studied. For the study of baryon-baryon correlations the femtoscopic formalism can be employed in a novel way allowing us to extract the strong interaction parameters, which are known only for a few of the lightest baryon systems, like proton-proton, proton-neutron, proton-deuteron, etc.  One of the surprising results from Pb--Pb collisions at the LHC are the yields of protons and lambda hyperons, which are lower than predicted by extrapolations from lower energies. It is suggested that one aspect of the strong interaction, the annihilation of different baryon-antibaryon pairs, is responsible for these observations. Femtoscopy can be employed to measure the baryon-antibaryon interactions which then can be used to explain this effect. This thesis presents the results of two-pion femtoscopy in p--Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}}=5.02$~TeV and preliminary results of baryon femtoscopy in Pb--Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}}=2.76$~TeV delivered by the LHC and registered by the ALICE detector. For the p--Pb system there are, in general, predictions of the source sizes originating from two possible physics mechanisms. The potential existence of a collective phase in high-multipli- city p--Pb collisions is predicted to increase the measured femtoscopic radii by a factor of $1.5$--$2$ with respect to the pp collisions at similar multiplicity. On the other hand, within a Color Glass Condensate (CGC) initial-state model, without a hydrodynamic phase, similar source sizes in both p--Pb and pp collisions are predicted. To verify these scenarios the three-dimensional pion femtoscopic radii were measured for the first time in four multiplicity and seven pair transverse momentum $k_{\rm T}$ ranges. Similarly to A--A and high multiplicity pp~collisions, the radii decrease with $k_{\rm T}$ in all cases. They also increase with event multiplicity. At low multiplicity they are comparable to pp~values, while at higher multiplicities and low $k_{\rm T}$ they are larger by 10--20\%. However, the p--Pb radii do not reach the values observed in A--A collisions at lower energies.  The high multiplicity p--Pb data were compared to predictions from two hydrodynamic models. They provide larger values of the $R_{\mathrm{out}}$ and $R_{\mathrm{long}}$ parameters; however, the introduction of smaller initial size of the system brings calculations closer to the experimental data. In particular, the $R_{\mathrm{side}}$ parameter and the slope of the $k_{\rm T}$ dependence of the radii are in reasonable agreement. Nevertheless, the observed differences of 10--20\% between high multiplicity pp and p--Pb collisions do not exclude the CGC scenario. In Pb--Pb collisions the correlations of protons with lambda hyperons were measured. The correlation functions for different systems (baryon-baryon: p$\Lambda$, $\mathrm{\overline{p}}\overline{\Lambda}$, as well as baryon-antibaryon: p$\overline{\Lambda}$, $\mathrm{\overline{p}}\Lambda$) were obtained for five centrality ranges. Baryon-antibaryon correlations were qualitatively compared to theoretical expectations calculated using the Lednicky \&amp; Lyuboshitz analytical model with and without the annihilation process. The qualitative comparison revealed the presence of a wide anticorrelation that can be interpreted as a significant contribution of the baryon-antibaryon annihilation process. This result is the starting point for the future measurements of the interaction cross sections in these systems, which will be used to propose an explanation for the baryon yields at the LHC. Both measurements presented in this thesis, the pion femtoscopy in p--Pb collisions and baryon femtoscopy in Pb--Pb collisions, address different aspects of QGP and contribute to its understanding and characterization. Combined with other measurements, they provide further insight into the processes which occur in strongly coupled matter at extreme energy density.</subfield>
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    <subfield code="a">The Diploma Thesis focuses on creating the Beam Loss Map for Compact Linear Collider Test Facility 3, at CERN. The goal of the project is the allocation of the points where beam current losses occur. Defining these points is of great importance, because any loss of beam current, especially at the maximum energy of 150 MeV, can induce radiation activation along the machine, which is dangerous for both the hardware and the personnel who need to service the machine. In the first part of the project, CERN, LHC and CLIC are presented. The second part contains data analysis, presentation of the calibration procedure of the BPMs, the new scaling factors and finally the Beam Loss Map for CTF3.</subfield>
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    <subfield code="a">To study the bound system of 3 valence quarks, Lambda and Lambda_b baryons represent ideal particles, since they are produced in relatively high quantities at the Large Hadron Collider (LHC) and decay into fully reconstructible final states. This thesis summarizes results of two important measurements with Lambda and Lambda_b baryons: a measurement of the Lambda_b lifetime and mass, and a measurement of the Lambda polarization in minimum bias and di-jet events. The Lambda_b lifetime is predictable within a framework of the heavy quark expansion (HQE) calculations, which is widely and successfully used in b-physics. In past decade, the Lambda_b lifetime has received some special attention due to a discrepancy between the theoretical prediction and experimental results. The measurement presented here improves on the precision of the previous measurements and helps resolving this discrepancy. The Lambda_b lifetime and mass are measured to be tau(Lambda_b) = 1.449 +- 0.036 +- 0.017 ps and m(Lambda_b) = 5619.7 +- 0.7 +- 1.1 MeV. A value of the Lambda_b and Bd lifetime ratio is measured, too, with the value of tau(Lambda_b)/tau(Bd) = 0.960 +- 0.025 +- 0.016. The measured value of the ratio is compatible with the theoretical predictions, which range between 0.86 and 0.97. Large hyperon polarization observed at low-energy fixed target experiments has been puzzling physicists for decades, since their results are incompatible with pQCD calculations. This suggests that some unknown mechanism, which cannot be described by pQCD, is responsible for the hyperon polarization. Measurements at the LHC open up a new avenue for study of the hyperon polarization, since the measurement of polarization of the Lambda hyperon produced within a jet becomes possible for the first time. This measurement probes non-perturbative QCD processes, such as fragmentation and hadronization, as possible sources of the hyperon polarization. Lambda polarization is measured to be -0.007 +- 0.006 +- 0.012 in the minimum bias and 0.007 +- 0.011 +- 0.007 in the di-jet sample. The observed results agree with the extrapolation of the low-energy data.</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation summarizes two searches for new physics in LHC proton collision data collected by the ATLAS detector at CERN. In particular, these searches were designed to optimize the chances of discovery of supersymmetric particles, assuming a supersymmetry breaking scheme known as General Gauge Mediation (GGM). The final state considered in these analyses consists of a Z boson, where the Z decays to an electron or muon pair, in association with large missing transverse momentum and jets. The first of the two analyses is based on data collected in 2011, when the LHC delivered collisions at a center of mass energy 7 TeV. Using 1.04 fb−1 of good quality ATLAS data, signal region optimization and quantification of backgrounds using data-driven methods were carried out. No excess above the Standard Model expectation was observed, and these results were interpreted in a GGM context in which the lightest neutralino (the NLSP) is higgsino-like. A follow-up to this search was also performed using 5.84 fb−1 of 8 TeV ATLAS data recorded in 2012. Overall, this analysis is similar to the 2011 work, with some changes in the data-driven background methods and signal models used for interpretation. Again, no excess was observed in relation to the expectation from the Standard Model processes. In addition to the GGM models used in 2011, which are characterized with a low value of tan(beta), a high tan(beta) interpretation was considered for the 2012 analysis. 95% CL limits on the gluino and higgsino mass have been set. For the low tan(beta) scenario, gluino masses in the range 680 &lt; m(gluino) &lt; 880 GeV have been excluded for higgsino masses between 180 and 800 GeV. Assuming high tan(beta), gluino masses between 680 and 820 GeV were excluded for 180 &lt; m(higgsino) &lt; 740 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the top quark mass in the fully hadronic top-antitop decay channel is presented. The measurement uses data recorded with the ATLAS detector from proton-proton collisions provided by the LHC in 2011. The data were taken at a centre-of-mass energy of 7 TeV and correspond to an integrated luminosity of about 4.7 fb^-1.To measure the top quark mass a template technique is used, based on the so-called R_3/2 estimator which is built from the invariant mass ratio of the hadronically decaying top quarks and W bosons. A kinematic likelihood fit is performed to properly reconstruct the ttbar decay. The multijet background to the fully hadronic ttbar signal is modelled from data by means of an ABCD method, allowing for a precise prediction of kinematical distributions in background events. The top quark mass is measured to be m_top = 175.1 +- 1.4 (stat.) +- 1.8~(syst.) GeV/c^2, with the dominant sources of systematic uncertainty coming from the jet energy scale and the residual b-jet energy scale.</subfield>
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    <subfield code="a">The first determination of the strong coupling constant alpha_s via the differential 2-jet-rate in pp collisions at the LHC (at a center-of-mass-energy of 7 TeV) is presented. Data gathered by the ATLAS experiment are fitted by next-to-leading order (NLO) perturbative QCD predictions from calculations with the program NLOJET++. As an observable, the jet-flip-parameter from 3 to 2 reconstructed jets is investigated, using the infrared and collinear safe kT jet algorithm in the exclusive reconstruction mode. The jet-flip-parameters from real data are compared to simulated data from Monte Carlo generators. For the determination of alpha_s, real data have been corrected for the jet-energy-scale, whereas the calculations from NLOJET++ have been corrected for the influence of hadronization effects as well as the impact of the Underlying Event by applying bin-by-bin corrections. The fit between real data and the calculations from NLOJET++ yields a value of alpha_s(M_Z)=0.120 +/-0.001(stat.) +/-0.005(syst.), which is in very good agreement with the current world average.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider, starting in 2008, will be a "top factory" as top-antitop pairs will be produced with a cross section of about 830 pb at an instantaneous luminosity of 10^33 cm^-2 s^-1 during the first year. With about 30% probability top pairs decay semileptonically into a final state with four jets, lepton (electron or muon) and respective neutrino. For another 5% of the top pair events a dileptonic decay is expected. Here the final state signature is composed of two jets, two leptons and two neutrinos. In this thesis the precision for a top pair cross section measurement at the ATLAS experiment in the semileptonic and dileptonic channels with cut based analyses, applicable to the first data, was estimated. The analysis of the semileptonic decay focused especially on the study of background from QCD events either with leptons from semileptonic hadron decays or from hadrons falsely identified as electrons by the calorimeter. For the first 10 fb^-1 and assuming a fake electron probability of 10^-3 a precision for the cross section times the branching ratio of +- 0.5(stat) +- 30.4(syst) +- 24.0(lumi) pb has been estimated, corresponding to a relative precision of 16% for the theoretically predicted cross section times branching ratio of about 240 pb. The analysis in the dileptonic channel achieves a precision of +- 0.2(stat) +- 2.5(syst) +- 2.6(lumi) pb which translates into a relative error of 10% for the cross section times branching ratio of around 38 pb. The errors for both the semileptonic and the dileptonic channel are expected to improve as progress is made on the luminosity determination and the knowledge of the backgrounds from comparisons with measured data. A measurement of the cross-section ratio between the dileptonic and semileptonic channel is sensitive to scenarios of new phenomena with competitive top quark decay modes such as decays involving a charged Higgs boson. It has been estimated that such a ratio should be measurable with a relative precision of +- 0.7%(stat) +- 7.7%(sys) +- 3.1%(lumi) during the first year of ATLAS data-taking. Even though the systematic errors partially cancel in such a ratio the total uncertainty is still around 8% as the background estimates rely on theoretical predictions. This should also improve as soon as the models can be tested against measured data.</subfield>
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    <subfield code="a">Investigation of the High Mass Drell Yan Spectrum with ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider started data taking at the end of 009 and an integrated luminosity of 1 fb^-1 is hoped for by the end of 2011. A precise measurement of the high mass Drell Yan spectrum offers a good opportunity for a model independent search for new physics. The muon channel is well suited for this, due to the clean signature and the good muon identification in the Muon Spectrometer. Previous studies at high dimuon masses neglected all background contributions. This study investigated the impact of background on the Drell Yan spectrum and it was found that top antitop decays are the most important contribution. Various selection cuts to suppress those background contributions were studied. A method to take systematic uncertainties into account, whilst optimising these selection cuts, has been developed. It was shown that two additional selection cuts based on b-tagging and Missing Transverse Energy (MET) will reduce the overall uncertainty for a bin from 200 GeV to 300 GeV from 19.1% to 17.2% for an integrated luminosity of 50 pb^-1. An important aspect of this analysis is to ensure that the efficiency for all selection cuts remains stable at very high dimuon masses of up to 1 TeV. This is not the case for the conventional MET, so a derived variable has been introduced and tested.</subfield>
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    <subfield code="a">The development of a modular designed large scale scintillation detector with a two-dimensional position sensitivity is presented in this thesis. This novel POsition Sensitive Scintillating MUon SiPM Detector is named POSSuMUS. The POSSuMUS detector is capable to determine the particle’s position in two space dimensions with a fast trigger capability. Each module is constructed from two trapezoidal shaped plastic scintillators to form one rectangular shaped detector module. Both trapezoids are optically insulated against each other. In both trapezoids the scintillation light is collected by plastic fibers and guided towards silicon photomultipliers (SiPMs). SiPMs are light sensors which are capable to detect even smallest amounts of light. By combining several detector modules, position sensitive areas from 100 cm2 to few m2 are achievable with few readout channels. Therefore, POSSuMUS provides a cost effective detector concept. The position sensitivity along the trapezoidal geometry of one detector module is achieved by the path length dependent amount of detected light for crossing particles. The ratio of the light yields in both trapezoids is calculated. This value corresponds to the position of the particle traversing the detector. A spatial resolution in the order of several mm is foreseen. The position sensitivity along the scintillator module is determined by the propagation time of light to the SiPMs located on opposite sides of the detector. A spatial resolution of few cm is expected for this direction. The POSSuMUS detector is applicable as large area trigger detector with a two dimensional position information of crossing particles. This is suitable in detector tests of large area precesion detectors or for measuring the small angle scattering of cosmic muons. At the beginning of this thesis, the determination of important SiPM characteristics like the breakdown voltage is presented. In the course of this work the detector principle is proven by the test of the first prototype detector with straight tracks during an experiment at CERN. In particular, a position sensitivity in both directions is demonstrated. After this experiment the detector development focuses on the enhancement of the amount of detected light per event. Here several studies with results are presented. The gained knowledge is realized in a second prototype detector, whereby the results of straight and inclined tracks are presented. A position sensitivity due to the trapezoidal geometry is obtained, with a spatial resolution of up to 13 mm. This thesis concludes with an outlook on the ongoing developments and to the future use of the POSSuMUS detector.</subfield>
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    <subfield code="a">This is the first direct measurement of the CKM matrix element |V_ts|, using data collected by the ATLAS detector in 2012 at √s=8 TeV pp-collisions with a total integrated luminosity of 20.3 fb⁻¹. The analysis is based on 112171 reconstructed tt̅ candidate events in the lepton+jets channel, having a purity of 90.0 %. 183 tt̅→WWbs̅ decays are expected (charge conjugation implied), which are available for the extraction of the CKM matrix element |V_ts|². To identify these rare decays, several observables are examined, such as the properties of jets, tracks and of b-quark identification algorithms. Furthermore, the s-quark hadrons K0s are considered, reconstructed by a kinematic fit. The best observables are combined in a multivariate analysis, called "boosted decision trees". The responses from Monte Carlo simulations are used as templates for a fit to data events yielding a significance value of 0.7σ for t→s+W decays. An upper limit of |V_ts|² &lt; 1.74 % at 95 % confidence level is set, including all systematic and statistical uncertainties. So this analysis, using a direct measurement of the CKM matrix element |V_ts|², provides the best direct limit on |V_ts|² up to now.</subfield>
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    <subfield code="a">High-rate irradiation of 15mm muon drift tubes and development of an ATLAS compatible readout driver for micromegas detectors</subfield>
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    <subfield code="a">The upcoming luminosity upgrades of the LHC accelerator at CERN demand several upgrades to the detectors of the ATLAS muon spectrometer, mainly due to the proportionally increasing rate of uncorrelated background irradiation. This concerns also the "Small Wheel" tracking stations of the ATLAS muon spectrometer, where precise muon track reconstruction will no longer be assured when around 2020 the LHC luminosity is expected to reach values 2 to 5 times the design luminosity of $1 \times 10^{34} \text{cm}^{-2}\text{s}^{-1}$, and when background hit rates will exceed 10 kHz/cm$^2$. This, together with the need of an additional triggering station in this area with an angular resolution of 1 mrad, requires the construction of "New Small Wheel" detectors for a complete replacement during the long maintenance period in 2018 and 2019. As possible technology for these New Small Wheels, high-rate capable sMDT drift tubes have been investigated, based on the ATLAS 30 mm Monitored Drift Tube technology, but with a smaller diameter of 15 mm. In this work, a prototype sMDT chamber has been tested under the influence of high-rate irradiation with protons, neutrons and photons at the Munich tandem accelerator, simulating the conditions within a high luminosity LHC experiment. Tracking resolution and detection efficiency for minimum ionizing muons are presented as a function of irradiation rate. The experimental muon trigger geometry allows to distinguish between efficiency degradation due to deadtime effects and space charge in the detectors. Using modified readout electronics the analog pulse shape of the detector has been investigated for gain reduction and potential irregularities due to the high irradiation rates and ionization doses. This study shows that the sMDT detectors would fulfill all requirements for successful use in the ATLAS New Small Wheel endcap detector array, with an average spatial resolution of 140 $\mu$m and a track reconstruction efficiency of around 72\% for a single tube layer at 10 kHz/cm$^2$ irradiation rate. A second proposal for a New Small Wheel detector technology are Micromegas detectors. These highly segmented planar gaseous detectors are capable of very high rate particle tracking with single plane angular resolution or track reconstruction. The ATLAS community has decided in 2013 in favor of this technology for precision tracking in the New Small Wheels. A prototype Micromegas detector will be installed in summer 2014 on the present ATLAS Small Wheel to serve as test case of the technology and as template for the necessary changes to the ATLAS hardware and software infrastructure. To fully profit from this installation, an ATLAS compatible Read Out Driver (ROD) had to be developed, that allows to completely integrate the prototype chamber into the ATLAS data acquisition chain. This device contains state-of-the-art FPGAs and is based on the Scalable Readout System (SRS) of the RD51 collaboration. The system design, its necessary functionalities and its interfaces to other systems are presented at use of APV25 frontend chips. Several initial issues with the system have been solved during the development. The new ROD was integrated into the ATLAS Monitored Drift Tube Readout and into a VME based readout system of the LMU Cosmic Ray Facility. Additional successful operation has been proven meanwhile in several test cases within the ATLAS infrastructure. The whole data acquisition chain is ready for productive use in the ATLAS environment.</subfield>
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    <subfield code="a">Coupling measurement of the Higgs boson and search for heavy Higgs like bosons via the decay channel \hwwlnln with the ATLAS experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Two analyses of the decay channel \hwwlnln using the data of the ATLAS experiment at LHC are presented here. The data was recorded in the years 2011 and 2012 with a center of mass energy of $\sqrt{s} = 7 \TeV$ and $8 \TeV$, respectively, with a total integrated luminosity of $25\,\textrm{fb}^{-1}$ reached. The two presented analyses differ in the analyzed phase space, which depends on the mass $m_{\rm H}$ of the analyzed Higgs boson signal. The analysis for masses $m_{\rm H} &lt; 200 \GeV$ is optimized to perform a high precision measurement of the couplings of the resonance at $m_{\rm H} \approx 125 \GeV$. A binned likelihood fit of the transverse mass distribution $\mT = \sqrt{ (E_{T}^{\ell \ell} + P_{T}^{\nu \nu})^2 - | \vec{P_{T}^{\ell \ell}} + \vec{P_{T}^{\nu \nu}|^2} }$ is used to obtain the results. A signal originating from a Standard Model Higgs boson with a mass $m_{\rm H} = 125.36 \pm 0.41 \GeV$ has been observed at a statistical significance of $6.1 \sigma$. The signal strength, defined as the ratio of the measured production cross section times branching ratio over the theoretical prediction, is: \begin{align*} \mu &amp;= 1.08\,^{+0.16}_{+0.15} \textrm{(stat.)} \,^{+0.16}_{-0.14} \textrm{(syst.)}, \end{align*} which is in good agreement with the data and with the Standard Model prediction. The scaling factors of the couplings of the Higgs boson to fermions and bosons have been measured as: \begin{align*} \kappa_{F} &amp;= 0.92\,^{+0.30}_{-0.23}\\ \kappa_{V} &amp;= 1.04\,^{+0.10}_{-0.11}, \end{align*} which is also in good agreement with the Standard Model prediction. In order to search for heavier Higgs like particles, the analysis of \hwwlnln decays is also optimized for masses $m_{\rm H} \geq 200 \GeV$. As in the analysis optimized for $m_{\rm H} &lt; 200 \GeV$, a binned likelihood fit of the transverse mass \mT is used. Upper limits on the product of production cross section and branching ratio have been obtained for three scenarios: Standard Model Higgs boson in the mass range $200 \leq m_{\rm H} \leq 1 \TeV$, a Higgs like particle with a decay width of $1 \GeV$ in the mass range $200 \leq m_{\rm H} \leq 2 \TeV$ and the electroweak singlet scenario in the mass range $200 \leq m_{\rm H} \leq 1 \TeV$ with the decay width being an additional free parameter. No statistically significant excess of the observed data over the expectation is observed, and a heavy Standard Model Higgs boson is excluded up to a mass of $m_{\rm H} = 661 \GeV$.</subfield>
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    <subfield code="a">The compact linear collider (CLIC) is a future linear e+e- collider operated at a center of mass energy of up to 3 TeV and with a collision rate of particle bunches of up to 2 GHz. This poses challenging requirements on the detector system. The accumulation of background events, such as gamma gamma -> hadrons resulting from Beamstrahlung, must be minimized through a precise time stamping capability in all subdetector systems. In the event reconstruction, the energy depositions within the calorimeters will be used to assign events precisely to a small set of consecutive bunch crossings. The finite time evolution of hadronic showers, on the other hand, requires an extended integration time to achieve a satisfactory energy resolution in the calorimeter. The energy resolution is also deteriorated by the leakage of shower particles. Tungsten is foreseen as dense absorber material, but the time evolution of hadron showers within such a calorimeter is not sufficiently explored yet. In the context of this thesis, the T3B experiment (short for Tungsten Timing Test Beam) was designed and constructed. It is optimized to measure the time development and the contribution of delayed energy depositions within hadronic cascades. The T3B experiment consists of 15 scintillator cells assembled in a strip. The scintillation light generated within the cells is detected by novel silicon photomultiplier whose signal is read out with fast oscilloscopes providing a sampling rate of 1.25 GHz. This strip was positioned behind two different calorimeter prototypes of the CALICE collaboration which use a tungsten and steel (for comparison) absorber structure. T3B was part of the CALICE test beam campaign 2010/2011 carried out at the PS and SPS at CERN and acquired data on hadronic showers in an energy range of 2-300 GeV. A test beam optimized data acquisition software was developed from scratch. With the development and application of a novel waveform decomposition algorithm, the time of arrival of photons on the light sensor could be determined with sub-nanosecond precision. Embedded in a custom calibration and analysis framework, this allows for a precise study of shower timing on the nanosecond level. The T3B experiment could prove an increased contribution of the delayed shower component in tungsten with respect to steel via a detailed study of the time distribution of energy depositions. In addition, it is observed that the relative importance of late energy depositions increases with radial distance from the shower axis. This increase is substantially more pronounced in tungsten with respect to steel. It could be shown that the standard hadronic shower model QGSP_BERT, used for shower simulations at the LHC as well as for most CLIC physics studies, overestimates the delayed shower evolution systematically, while high precision extensions using precise neutron tracking models can reproduce the shower timing adequately. No significant difference in the delayed shower contribution was observed for different particle energies in a range between 60 GeV and 180 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Mass measurement of right-handed scalar quarks and time measurement of hadronic showers for the compact linear collider</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Linear Collider (CLIC) is a concept for a 48.3km long e+ e- accelerator with a center-of-mass energy of 3TeV. Its purpose is the precise measurement of particles discovered by the LHC as well as the discovery of yet unknown particles. The International Large Detector (ILD) is one of its detector concepts which was specifically designed for the usage of the Particle Flow Algorithm. This thesis is divided into two parts, both within the context of CLIC. In the first part of this thesis the unprecedented measurement on time structure of hadronic showers in calorimeters with tungsten absorber material, which is used in the ILD concept for CLIC, will be presented. It shows the development and the construction of a small testbeam experiment called Tungsten Timing Testbeam (T3B) which consists of only 15 scintillator tiles of 30mm x 30mm x 5mm, read out with Silicon Photomultipliers which in turn were connected to USB oscilloscopes. T3B was placed downstream of the CALICE tungsten analog hadron calorimeter (W-AHCal) during beam tests performed at CERN in 2010 and 2011. The resulting data is compared to simulation obtained with three different hadronic shower physics models of the \geant~simulation toolkit: QGSP_BERT, QGSP_BERT_HP and QBBC. The results from 60GeV high statistics run show that QBBC and QGSP_BERT_HP are mostly consistent with the testbeam data, while QBBC, which is lacking a sophisticated treatment of neutrons, overestimates the late energy depositions. The second part of this thesis presents one out of the six benchmark processes that were part of the CLIC Conceptual Design Report (CDR) to verify the detector performance at CLIC. This benchmark process is the measurement of the mass and cross-section of two supersymmetric right-handed scalar quarks. In the underlying SUSY model these almost exclusively decay into the lightest neutralino (missing energy) and the corresponding standard model quark (jet). Within this analysis pile-up from beam induced background of gamma gamma -> hadron is rejected by choosing the hadron variant of the kt-algorithm as it is implemented in the FastJet library. Standard Model processes mimicking the signal event topography are rejected with a forest of Boosted Decision Trees using the Toolkit for Multivariate Analysis (TMVA). The squark mass is extracted by constructing the MC distribution and fitting it to templates generated with different squark masses. The results for the mass and cross-section are consistent with the input generator values and show that sub-percent accuracy for the masses of heavy strongly interacting particles can be reached with CLIC.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the $W^{+}W^{-}$ diboson production cross-section with the ATLAS Experiment at the Large Hadron Collider</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the first measurement of the $\ww$ production cross section in proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 7 \TeV$ using the complete data set of $4.7 \ifb$ collected by the ATLAS detector at the LHC in the year 2011. Three di-leptonic decay channels of the $\ww$ pairs are used for this analysis: decays into two electrons, two muons, and decays into one electron and one muon. For each channel, a region with a high fraction of $\ww$ events is selected and contributions from background processes are estimated using Monte Carlo simulations and data-driven techniques. In total, 1524 $\ww$ candidate events are selected, with an estimated background of \mbox{$545 \pm 52$ events}. The result of the measurement is: $$\sigma (pp \rightarrow \ww) = 52.6 \pm 2.1 \text{(stat)} \pm 4.5 \text{(syst)} \pm 2.1 \text{(lumi)} \pb$$ This is compatible with the Standard Model cross-section prediction at next-to-leading order of $\sigma (pp \rightarrow \ww) = 47.0^{+2.0}_{-1.5}$ pb.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for supersymmetry in multilepton events with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">A search for Supersymmetry in events with three leptons (electrons or muons) and miss- ing transverse momentum is presented. The observation of a significant excess of events with three leptons in the final state with respect to the prediction of the Standard Model would be a hint of New Physics. A sample with an integrated luminosity of L = 2 : 06 fb-1 of proton-proton collision data at a centre-of-mass energy of p s = 7 TeV delivered by the LHC and recorded by the ATLAS detector in 2011 is used. Special focus is placed on the composition of the Standard Model background and the measurement of misidentifica- tion rates of electrons and muons. The misidentification rates are determined from Monte Carlo simulated samples.  The misidentification rates obtained for electrons yield values between  20% and  6%, depending on the transverse momentum and the pseudorapid- ity of the electrons, while for muons values between  42% and  10%, depending on the transverse momentum of the muons, are obtained. Two different selections are inves- tigated, one selection vetoing events with the presence of Z bosons, the other selection requiring the presence of a Z boson. The observations of 32 events with an expectation of 26  5 events due to processes of the Standard Model and 95 events with an expectation of 72  15 events, respectively, are interpreted in a phenomenological Minimal Supersym- metric Standard Model and in simplified supersymmetric models.  Limits are placed in the mass parameter space of these models.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis presents a search for the Higgs boson produced via the vector boson fusion process and decaying invisibly. In addition to that, a combination of all the direct searches for Higgs boson decaying into invisible particles done by ATLAS is described.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider will collide protons with protons at a center-of-mass energy of up to 14 TeV. New physics phenomena and new particles are predicted to be detectable with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. One of these predicted new particles beyond the Standard Model are leptoquarks. This thesis deals with the search for scalar second generation leptoquarks produced in pairs. Second generation leptoquarks decay into a muon-type lepton and a quark. In this thesis the decay of both second generation leptoquarks into a muon and a quark is considered. Since pair production is studied the final state consists of two high-energetic muons and two high-energetic jets. This thesis studies second generation leptoquarks with masses of mLQ = 300 GeV, mLQ = 400 GeV, mLQ = 600 GeV and mLQ = 800 GeV. The best cut variables for the discrimination between the signal and the main Standard Model backgrounds ttbar and Z/gamma* found in this analysis are the pT of the muons, ST (the scalar sum of the transverse momenta of the two selected muons and the transverse energies of the two selected jets), the mass of the selected dimuon system and the reconstructed leptoquark mass. The latter three cut variables have been optimized for a discovery with a 5 significance including the systematic uncertainties and trigger efficiencies. Second generation leptoquarks have been excluded up to the mass of 300 GeV with a 95% confidence level at present experiments. The expected integrated luminosities needed for a 5 discovery of the tested second generation leptoquark masses with the ATLAS detector have been calculated. This thesis shows that for a disocvery with 5 significance of a second generation leptoquark with mLQ = 300 GeV and mLQ = 400 GeV an expected integrated luminosity of 1.51 pb−1 and 7.42 pb−1 is needed respectively; this corresponds to a very early phase, i.e. the first few months, of the Large Hadron Collider run. For the discovery with a 5 significance of second generation leptoquarks with masses of mLQ = 600 GeV and mLQ = 800 GeV an expected integrated luminosity of 103.3 pb−1 and 663 pb−1 is needed respectively; this corresponds to several months and about half a year to a year of the Large Hadron Collider run respectively.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider at CERN is the most modern proton-proton collider and data taking will start in 2009, with a centre-of-mass energy of 7 TeV. The ATLAS detector, which is one of two multi-purpose detectors at the Large Hadron Collider, is able to detect a Standard Model Higgs boson if it exists. This is one of the main tasks of the ATLAS experiment. This thesis deals with a Standard Model Higgs boson produced in association with a W boson. The Monte Carlo study is based on physics events generated at the nominal centre-of-mass energy of the Large Hadron Collider of 14 TeV. Large parts of this analysis have been done using the global Grid infrastructure of the Large Hadron Collider experiments. A mass range of the Higgs boson of mH = 130 - 190 GeV has been taken into account. In this mass range, the Higgs boson dominantly decays into a pair of W bosons, leading to initially three W bosons: WH -> WWW. Two orthogonal analysis channels have been investigated in detailed studies of the background properties. The first channel considers the leptonic decay of two W bosons, such that the leptons are of opposite charge. The third W boson then decays hadronically. The analysis is based on one-dimensional cuts, where the best cuts found are strict cuts on the transverse momenta of the leptons, a cut on the invariant mass of the jets, as well as a cut on the transverse jet momenta and the missing transverse energy. The second decay channel studied is dedicated to the leptonic decay of all three W bosons. Again, cuts on the transverse momenta of the leptons and the jets have been proven to be efficient, as well as the use of the spatial correlation of the decay products of the Higgs boson. The invariant mass of the leptons with opposite sign has been emerged as a very efficient cut to reject dominant diboson background contributions. The discovery reach of both channels separately as well as the combination has been calculated using Bayesian methods. The discovery reach is at maximum for a mass range of mH = 150 - 170 GeV, with a peak for mH = 170 GeV at 5 sigma. All results are scaled to an integrated luminosity of L = 30 fb^-1, which corresponds to approximately three years of data-taking at the design luminosity of 10^33 cm^-2 s^-1. The associated WH production improves the discovery reach for a Standard Model Higgs boson at the ATLAS detector and would also be useful for precision measurements of the couplings of the Higgs boson.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS detector, currently in its final installation phase at CERN, is designed to provide precise measurements of 14 TeV proton-proton collisions at the Large Hadron Collider. The measurements of the cross section and transverse momentum spectrum of the Z boson production at LHC provides first tests of the standard model in a new energy domain and may reveal exotic physics processes. Moreover, the properties of the Z boson resonance and its decay into two muons are known to very high precision from LEP experiments and hence can be used as a physics process for calibration and alignment. The Z boson production is also a common background process for many other physics analyses and must therefore be well understood. This thesis describes a measurement strategy of the cross section s for the process pp->Z->(mu)(mu) at the ATLAS experiment during its startup phase. As a result of this study a precision of d(sigma)/ (sigma) = 0.006(stat) + 0.008(sys) + 0.01 (pdf) is expected for an integrated luminosity of 50 pb^(-1), assuming a fully operational ATLAS detector, not including uncertainties in the luminosity measurements. A major goal of the approach presented was to minimize the dependence on Monte Carlo simulations. Hence, several methods for the determination of the detector response based on data have been studied. In addition, a strategy for the differential cross section measurement of the transverse momentum of the Z boson has been developed. In contrast to a measurement of the total cross section, it is expected that the statistical uncertainty dominates for the given integrated luminosity of 50 pb^(-1). The predicted high pT resolution of the ATLAS Inner Detector and the Muon Spectrometer allow for the first observation of interesting parton distribution effects, i.e. the so-called x-broadening, even with the limited statistics expected during the first data taking period.</subfield>
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    <subfield code="a">One of the most important scientific challenges of ATLAS and CMS, multi-purpose de- tectors at CERN’s Large Hadron Collider (LHC), is the discovery or exclusion of the longly sought standard model Higgs boson predicted almost fifty years ago. In summer 2012, both ATLAS and CMS discovered a new particle. Its mass is determined to be 126 . 0 ± 0 . 4 (stat) ± 0 . 4 (sys) GeV (ATLAS) and 125 . 3 ± 0 . 4 (stat) ± 0 . 5 (sys) GeV (CMS) [ 1 ,  2 ]. Its further properties are so far consistent with the predicted properties of a standard model Higgs boson within large uncertainties. Besides the Higgs search in the sensitive bosonic channels, H → γγ , H → ZZ , and H → WW , the fermionic channels H → ττ and H → b b contributed to the exclusion of a standard model Higgs boson below the observed excess and are essential for measuring the couplings of the new particle to fermions. In the analysis presented here, the associated Higgs production WH in the Higgs decay channel H → b b is studied on the collision data corresponding to an integrated lumino- sity of 4 . 7 fb − 1 recorded by ATLAS in 2011 at a proton-proton centre-of-mass energy of 7 TeV. A cut-based analysis selects events with the signature of interest, consisting of one lepton (electron, muon), missing transverse energy, and two b jets. Techniques for a data-driven estimate of the multijet background are developed, validated and applied. The different contributions from heavy and light flavour jets to the W +jets background are estimated by a data-driven method. Furthermore, the large background components from top and W +jets are normalized using collision data. The invariant mass of the two selected jets m b b is used for the determination of exclusion limits on the Higgs signal strength σ/σ WH in the mass window 110 GeV ≤ m H ≤ 130 GeV. For a hypothesized Higgs mass of m H = 110 GeV, the Higgs signal strength is excluded for values larger than 4.8 at a confidence level of 95 %.</subfield>
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    <subfield code="a">From all the so far discovered elementary particles, the top-quark is the heaviest. Its large mass of $173.34\GeV$ is unexplained and suggests that the top-quark may play a special role in nature, as it occurs in many beyond the Standard Model predictions. Several of these theories anticipate, the existence of heavy particles that decay predominantly into top-quark pairs. Searches for such new particles have been already performed by the experiments of the TEVATRON collider located at the Fermi National Accelerator Laboratory as well as by the two largest LHC experiments, ATLAS and CMS. Meanwhile, the exclusion limits on some of these models extend already up to $\TeV$ mass scales. Thus the ongoing searches for new heavy particles decaying into top-quark pairs focus more strongly on events that contain high-$\pt$ top-quarks. The decay products of a boosted top-quark (or any other highly boosted particle) can be strongly collimated and their signatures in the detector system might even have a significant overlap. In such a case the standard reconstruction techniques might fail to resolve the decay products of the top-quarks individually and dedicated algorithms are needed in order to recover the loss of sensitivity. \\ The identification of bottom-quark decays, called $b$-tagging, is an important tool for the selection and reconstruction of top-quarks in order to suppress most of the relevant background processes. Boosted particle decays are a particularly challenging environment, as the performance of the currently used $b$-tagging algorithms are strongly reduced under these conditions. Thus dedicated $b$-tagging algorithms are required that are more stable inside dense jet environments in order to recover for the effects that are connected to the performance degradation. \\ This thesis describes the development, calibration and application of a new $b$-tagging algorithm, that  takes the conditions of dense jet environments better into account than other algorithms. In addition, it is shown how  a connection between the topology of the reconstructed $t\bar{t}$ candidate decays and the $b$-tagged jets contained in the studied events can be exploited to improve the sensitivity to search for new heavy particles decaying into top-quark pairs.</subfield>
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    <subfield code="a">Three analyses searching for electroweakly produced supersymmetric particles in proton-proton collisions are presented. The collisions were recorded by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider. Two leptons (electrons or muons), jets and missing transverse energy are expected in the final states. Simplified models as well as the phenomenological Minimal Supersymmetric Standard Model (pMSSM) are used to study the production and decay of pairs of gauginos, i.e. charginos and neutralinos. The first analysis is performed with an integrated luminosity of 4.7 fb^-1 of ATLAS data, recorded in 2011 at a centre-of-mass energy of sqrt(s) = 7 TeV. Direct slepton production and three scenarios in which pairs of gauginos decay via intermediate sleptons are addressed. Particular attention is paid to the trigger strategy. No excess is observed in the number of data events. In the simplified model that assumes the direct slepton production, left-handed slepton masses between 85 and 195 GeV are excluded at 95% confidence level for a 20 GeV neutralino. The second analysis uses 20.3 fb^-1 of ATLAS data recorded in 2012 at sqrt(s) = 8 TeV. Seven signal regions address supersymmetric decay scenarios with two oppositely charged leptons in the final state. The dominating Standard Model background processes are, analogously to the 2011 analysis, ttbar, Z/gamma^*+jets and diboson processes. A combination of dilepton triggers is used to select the events. The results are in agreement with the Standard Model expectations and are interpreted in the context of the pMSSM. chi_1^pm masses between 100 and 105 GeV, 120 and 135 GeV and 145 and 160 GeV can be excluded at 95% confidence level for m_chi_1^0= 0 GeV in the simplified model for which chi_1^+ chi_1^- -> W^+ chi_1^0 W^- chi_1^0 -> l^+ nu chi_1^0 l^- nu chi_1^0. Slepton masses between 90 and 325 GeV can be excluded at 95% CL for a neutralino mass of less than 30 GeV when the direct slepton production is simulated in a simplified model. A third analysis is also performed on the 2012 data addressing a scenario in which a chargino-neutralino pair decays via a W- and a Higgs boson into a final state with two same-sign leptons, two quarks and two lightest neutralinos. The dominating background is due to non-prompt leptons and is estimated by a data-driven method. The contribution due to diboson background is suppressed e.g. by cuts on the invariant mass of the decay products of the Higgs boson and on the effective mass, which is the scalar sum of the p_T of the leptons, jets and of the missing transverse energy. The results for this analysis are not yet published. The three mass points with the neutralino masses of less than 10 GeV and chargino masses of less than 150 GeV are expected to be excluded at 95% CL.</subfield>
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    <subfield code="a">The Compact Muon Solenoid (CMS) detector, situated on the Large Hadron Collider (LHC) ring is a multi-purpose detector designed to search for new physics phenomena, make precise measurements of known processes at previously untapped energies and look for hints of physics beyond the Standard Model. During the initial low luminosity stages, the Beam Scintillation Counter (BSC) sub-detector was vital in providing accurate and efficient ( 98%) triggering of beam halo and minimum bias events and helped in the commissioning of the CMS detector. This thesis is given in three parts. The first section describes the design and implementation of the BSC and the commissioning of the system before and during the early operation of the LHC. Analysis of the technical triggers it provided, using early low pile-up data in shown to demonstrate that the goal of providing an efficient trigger for low luminosities was achieved. Demonstrations of its use beyond its intended design are also shown, which helped drive the need for an upgrade for 2012. In continuation with the BSC’s minimum bias trigger and luminosity monitoring ability, the second section explains the measurement of the proton-proton inelastic cross-section measured at p s =7 TeV using the CMS Hadronic Forward Calorimeters and compares the result with other recent analyses from CMS, ATLAS, ALICE and TOTEM. An extrapolation to the total inelastic cross-section is made with the use of several Monte Carlo event generators with various underlying phenomenological mechanisms. The result shows no large deviation from the steady rise in the pp cross section, indicating that no new physics processes are involved at this high energy. The third section shows the research and design towards an upgrade of the BSC detector based on knowledge gained so far, resulting in a new halo monitoring detector for 2012. This detector serves to monitor beam backgrounds throughout the LHC fills and will provide useful information towards a more permanent, quartz based sub-detector currently being developed.</subfield>
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    <subfield code="a">In the last two decades, Fiber Bragg Grating (FBG) sensor were been widely studied and employed in temperature and strain sensing application. Due to their high potentiality in term of radiation hardness and EMI insensitivity, they constitute the ideal device to operate in harsh environments, under ionizing radiation and strong magnetic fields. This thesis work is focused on the research, development and simulation of novel sensors and monitoring systems suitable to operete in these environmental conditions.In particular, the monitoring applications regards room temperature of Compact Muon Solenoid (CERN), cryogenic temperature (up to 4.2 K) of the powerful cooling system of the LHC's superconducting magnets, and magnetic field with magnetostrictive and magneto-optic approaches.</subfield>
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    <subfield code="a">The GEM detectors for the innermost region of the forward muon station of the LHCb experiment</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment will take place at the LHC accelerator at CERN and will start in 2008. It is dedicated to precision measurements of CP violation and rare decays in the b quark sec- tor. The apparatus is a single arm spectrometer and it is designed with a robust and flexible trigger in order to extensively gain access to a wide spread of differ ent physical processes involving beauty particles. This will allow to over-constrain the Standard M odel predictions about CP violation, and to discover any possible inconsistency, whi ch would reveal the presence of “New Physics” beyond the Standard Model. This thesis reports the work performed on two aspects of the L HCb experiment:  the main contribution is the development and the construction of a de tector based on Gas Electron Multiplier (GEM) technology for the instrumentation of the high irradiated region around the beam pipe of the forward Muon Station; in the second part t he possibility of the search of the rare D 0 →  +  − decay at the LHCb experiment is investigated, demonstratin g that the experiment can found application also in the charm secto r physics. The triple-GEM detectors equipping the inner region (R1) of the first muon station (M1) of the LHCb experiment was proposed, developed and realized by our group at the Laboratori Nazionali di Frascati (LNF) of Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) in collaboration with the INFN section of Cagliari (Ca-INFN). The main task of such a detector is the muon p T measurement for the LHCb trigger, which requires high time performance.  The use of a triple-GEM dete ctor as a triggering device is certainly a novelty in the field of high energy physics. The fir st application of GEM detectors was in the COMPASS experiment, where they are currently used as a trackers, while a little interest was devoted so far to the optimization of the time re sponse of GEM detectors. In the LHCb trigger logic a critical issue is the high efficiency in t he bunch-crossing identification, so a high detector time resolution is the main constraint. Since the time resolution of a triple-GEM detector operated with an Ar/CO 2 (70/30) gas mixture is about 10 ns (r.m.s.), an intense R&amp;D activity on GE M detectors was required. The use of fast CF 4 and isobutane based gas mixtures, together with an optimiza tion of the geometry and the electric fields of the detector, has allowed to improve the time resolution of the single detector down to 5 ns (r.m.s.), largely fulfilling the requirements of the experiment ( σ t ≤ 3 ns is achieved by two logically OR-ed detector layers, as re quired in the LHCb muon stations). The final design of the detector has taken into account the tig ht space constraints around the beam pipe.  We defined detailed construction procedures as we ll as severe quality controls for the production of 12 fully instrumented detectors requi red to cover the ∼ 1 m 2 area of M1R1, plus 6 additional spare detectors. The performance of one of such detectors, fully integrated w ith front-end electronics and all the other components, has been measured in a recent test at th e SPS beam at CERN, where the LHCb running condition has been simulated by means of a si milar bunch crossing time structure and the adoption of the official LHCb DAQ chain.   The results largely fulfilled the experiment requirements and gave us useful information s for the future commissioning phase. In addition we have demonstrated that the detector is robust from the point of view of dis- charges as well as ageing processes, and can tolerate the rad iation dose foreseen in 10 years of operation in the region M1R1 of the LHCb experiment. All the detectors are now at CERN, ready for the installation on the M1 station, foreseen for the first months of 2008. The charm production at the LHCb experiment is even greater t han the beauty production, thanks to the about seven times higher expected cross sectio n (3.5 mb) with respect to the beauty cross section (0.5 mb).  Recent works demonstrated some inte rest for rare decays in the charm sector, that can gives complementary information with respect to the K or B – mesons physics and constrain the parameters of several exte nsion of the Standard Model. In this framework, the results of a preliminary study of the r are D 0 →  +  − decay at LHCb experiment is presented in the second part of the thesis. Usi ng the simulation and the analysis software realized for the experiment, a selection algorith m has been written, obtaining a first estimation of the upper limit on the branching ratio achieva ble at LHCb that is about two order of magnitude lower than the current one.</subfield>
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    <subfield code="a">Charmless charged two-body B decays are sensitive probes of the CKM matrix, that parameterize CP violation in the Standard Model (SM), and have the potential to reveal the presence of New Physics. The framework of CP violation within the SM, the role of the CKM matrix, with its basic formalism, and the current experimental status are presented. The theoretical tools commonly used to deal with hadronic B decays and an overview of the phenomenology of charmless two-body B decays are outlined. LHCb is one of the four main experiments operating at the Large Hadron Collider (LHC), devoted to the measurement of CP violation and rare decays of charm and beauty hadrons. The LHCb detector is described, focusing on the technologies adopted for each sub-detector and summarizing their performances. The status-of-the-art of the LHCb measurements with charmless two-body B decays is then presented. Using the 37/pb of integrated luminosity collected at sqrt(s) = 7 TeV by LHCb during 2010, the direct CP asymmetries ACP(B0 -> Kpi) = −0.074 +/- 0.033 +/- 0.008 and ACP(Bs -> piK) = 0.15 +/- 0.19 +/- 0.02 are measured. Using 320/pb of integrated luminosity collected during 2011 these measurements are updated to ACP(B0 -> Kpi) = −0.088 +/- 0.011 +/- 0.008 and ACP(Bs -> piK) = 0.27 +/- 0.08 +/- 0.02. In addition, the branching ratios BR(B0 -> K+K-) = (0.13+0.06-0.05 +/- 0.07) x 10^-6 and BR(Bs -> pi+pi-) = (0.98+0.23-0.19 +/- 0.11) x 10^-6 are measured. Finally, using a sample of 370/pb of integrated luminosity collected during 2011, the relative branching ratios BR(B0 -> pi+pi-)/BR(B0 -> Kpi) = 0.262 +/- 0.009 +/- 0.017, (fs/fd)BR(Bs -> K+K-)/BR(B0 -> Kpi)=0.316 +/- 0.009 +/- 0.019, (fs/fd)BR(Bs -> piK)/BR(B0 -> Kpi) = 0.074 +/- 0.006 +/- 0.006 and BR(Lambda_b -> ppi)/BR(Lambda_b -> pK)=0.86 +/- 0.08 +/- 0.05 are determined.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the $B^0$ - $\bar{B}^0$ and $B^0_s$ - $\bar{B}^0_s$ production asymmetries in pp collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV and $\sqrt{s}=8$ TeV with the LHCb experiment</subfield>
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    <subfield code="a">The production rate of $b$ and $\bar{b}$ hadrons in $pp$ collisions are not expected to be strictly identical, due to imbalance between quarks and anti-quarks in the initial state. This phenomenon can be naively related to the fact that the $\bar{b}$ quark produced in the hard scattering might combine with a $u$ or $d$ valence quark from the colliding protons, whereas the same cannot happen for a $b$ quark. This thesis presents the analysis performed to determine the production asymmetries of $B^0$ and $B^0_s$. The analysis relies on data samples collected by the LHCb detector at the Large Hadron Collider (LHC) during the 2011 and 2012 data takings at two different values of the centre of mass energy $\sqrt{s}=7$ TeV and at $\sqrt{s}=8$ TeV, corresponding respectively to an integrated luminosity of 1 fb$^{-1}$ and of 2 fb$^{-1}$. The production asymmetry is one of the key ingredients to perform measurements of $CP$ violation in b-hadron decays at the LHC, since $CP$ asymmetries must be disentangled from other sources. The measurements of the production asymmetries are performed in bins of $p_\mathrm{T}$ and $\eta$ of the $B$-meson. The values of the production asymmetries, integrated in the ranges $4 &lt; p_\mathrm{T} &lt; 30$ GeV/c and $2.5&lt;\eta&lt;4.5$, are determined to be: \begin{equation} A_\mathrm{P}(\B^0)= (-1.00\pm0.48\pm0.29)\%,\nonumber \end{equation} \begin{equation} A_\mathrm{P}(\B^0_s)= (\phantom{-}1.09\pm2.61\pm0.61)\%,\nonumber \end{equation} where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. The measurement of $A_\mathrm{P}(B^0)$ is performed using the full statistics collected by LHCb so far, corresponding to an integrated luminosity of 3 fb$^{-1}$, while the measurement of $A_\mathrm{P}(B^0_s)$ is realized with the first 1 fb$^{-1}$, leaving room for improvement. No clear evidence of dependences on the values of $p_\mathrm{T}$ and $\eta$ is observed. The results presented in this thesis are the most precise measurements available up to date.</subfield>
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    <subfield code="a">In this work, the implementation of the LabVIEW-based RILIS Equipment Acquisition and Control Toolset (REACT) software framework is documented, revised, and further developed to accomplish remotely operated in-source laser spectroscopy experiments at CERN-ISOLDE. The Resonance Ionization Laser Ion Source (RILIS) is an integral part of the radioactive ion beam user facility ISOLDE at CERN. Its task as an ion source is to ensure high isobaric purity and production efficiency of the ion beams that are generated for the various experimental setups of the facility. Reliable operation requires directing 3 pulsed laser beams, precisely wavelength-tuned and overlapped in time to a precision of 5 nanoseconds, to converge into a 3mm diameter ion source cavity located 25m away in an inaccessible radioactive environment. These stable conditions have to be maintained for up to 7 days at a time per experiment setup. Within recent years, the array of RILIS equipment and its need to interface with other experimental apparatus outside of the laser laboratory has steadily grown. This has increased the demand for developing software to address machine supervision and data acquisition tasks, as well as installing automated safety systems. In order to meet these demands, a distributed monitoring and control system was commissioned and continually developed since 2011, which focuses on modularity and flexibility to adapt to changing experiment requirements. The system is implemented using the data-flow oriented graphical programming language LabVIEW and makes extensive use of the integrated shared variable technology to facilitate network data communication. The presented work documents the conceptual design, implementation details and newly developed functionalities for programs currently available to the RILIS operators to support the setup and operation of the laser ion source equipment. Moving the supervisory control of the RILIS installation to a separate building outside the designated radiation supervised ISOLDE hall area has compounded the need for commissioning a new control room and implementing comprehensive remote monitoring, control, and automation programs for the crucial laser parameters. In the course of this thesis work, this entailed the development of stabilization programs for the laser power, laser timing, and the laser wavelength. Additional software components have been refactored and extended to make use of the modular and extensible structure of the equipment communication programs within the REACT framework. These developments have enabled the RILIS operators to conduct in-source laser spectroscopy experiments, one of the most demanding objectives, remotely from the newly commissioned control room, representing a significantly improved and ergonomic work environment. In addition to permitting remote operation, the increased automation of the system has enabled the transition from shift work to monitored on-call operation as the standard for 2015.</subfield>
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    <subfield code="a">Charm production in proton-proton collisions at the LHC with the ALICE detector</subfield>
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    <subfield code="a">Produzione di charm in collisioni protone-protone al Large Hadron Collider con il rivelatore ALICE</subfield>
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    <subfield code="a">The ALICE experiment at CERN will study the medium formed in very high energy lead-lead collisions at the LHC. According to the Quantum Chromo Dynamics theory of the strong interaction, a phase transition to a state where quarks and gluons are not confined into hadrons (Quark-Gluon Plasma) can occur in these collisions. Heavy quarks (charm and beauty) are produced in hard scattering processes in the first stages of the collisions. While travelling through the medium they can lose energy by means of gluon radiation. This affects the momentum spectra of the hadrons produced in the subsequent hadronization. To study the energy loss mechanism and its dependence on the parton nature (quark/gluon) and mass (light/heavy quark), hadron momentum spectra observed in heavy-ion collisions are compared to the same spectra observed in proton-proton collisions, where the formation of a thermalized medium is not expected. In this thesis, the measurement of charm production in proton-proton collisions via the exclusive reconstruction of the D0 meson (cū) decay in the D0->Kπ channel is presented. An invariant mass analysis of selected pairs of particles with opposite charges is performed, exploiting the high spatial resolution of the Inner Tracking System silicon detector, that assures the tracking precision needed to resolve the D0 decay vertices from the interaction point of the colliding protons (primary vertex). The estimate of the fraction of secondary D0 mesons coming from the decay of B mesons, if based on theoretical calculations, introduces a relevant systematic error. A method to extract this contribution directly from data, via the analysis of the impact parameter distribution, i.e. the distance between the reconstructed meson trajectory and the primary vertex, is presented. The presence of the ITS assures the possibility to highlight the different shape of the impact parameter distribution typical of secondary D0 mesons, influenced by the relative long lifetime of B mesons (cτ~460-490 μm). Due to construction and mounting finite precision, the modules composing the ITS can be displaced from their designed positions by large amounts if compared with the expected spatial resolutions, of the order of tens of micron. This deteriorates the detector performances, in particular the tracking spatial and momentum resolutions. The alignment of the ITS, that is, the a posteriori determination of more than 13000 parameters defining the real position and orientation in space of the modules, is extensively discussed. The results obtained with 2008 cosmic-ray data are presented. The promising alignment status allowed to test the analysis for the D0 reconstruction on proton-proton collision data simulated with realistic detector properties.</subfield>
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    <subfield code="a">Ultra-relativistic heavy ions generate strong electromagnetic fields which offer the possibility to study γ-γ and γ-nucleus processes at the LHC in the so called ultra-peripheral collisions (UPC). The photoproduction of J/ψ vector mesons in UPC is sensitive to the gluon distribution of the interacting nuclei. In this thesis the study of coherent and incoherent J/ψ production in Pb-Pb collisions at √sNN = 2.76 TeV is described. The J/ψ has been measured via its leptonic decay in the rapidity range -0.9 &lt; y &lt; 0.9. The cross section for coherent and incoherent J/ψ are given. The results are compared to theoretical models for J/ψ production and the coherent cross section is found to be in good agreement with those models which include nuclear gluon shadowing consistent with EPS09 parametrization. In addition the cross section for the process γ γ→ e+e− has been measured and found to be in agreement with the STARLIGHT Monte Carlo predictions. The analysis has been published by the ALICE Collaboration in the European Physical Journal C, with one of its main plot depicted on the cover-front of the November 2013 issue.</subfield>
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    <subfield code="a">The analysis of the K(892)*0 resonance production in Pb–Pb collisions at √sNN = 2.76 TeV with the ALICE detector at the LHC is presented. The analysis is motivated by the interest in the measurement of short-lived resonances production that can provide insights on the properties of the medium produced in heavy-ion collisions both during its partonic (Quark-Gluon Plasma) and hadronic phase. This particular analysis exploits particle identification of the ALICE Time-Of-Flight detector. The ALICE experiment is presented, with focus on the performance of the Time-Of-Flight system. The aspects of calibration and data quality controls are discussed in detail, while illustrating the excellent and very stable performance of the system in different collision environments at the LHC. A full analysis of the K*0 resonance production is presented: from the resonance reconstruction to the determination of the efficiency and the systematic uncertainty. The results show that the analysis strategy discussed is a valid tool to measure the K∗0 up to intermediate momenta. Preliminary results on K*0 resonance production at the LHC are presented and confirmed to be a powerful tool to study the physics of ultra-relativistic heavy-ion collisions.</subfield>
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    <subfield code="a">Development and characterisation of Monolithic Active Pixel Sensor prototypes for the upgrade of the ALICE Inner Tracking System</subfield>
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    <subfield code="a">ALICE (A Large Ion Collider Experiment) is dedicated to the study and characterisation of the Quark-­‐Gluon Plasma (QGP), exploiting the unique potential of ultrarelativistic heavy-­‐ion collisions at the CERN Large Hadron Collider (LHC). The increase of the LHC luminosity leading up to about 50 kHz Pb-­‐Pb interaction rate after the second long shutdown (in 2018-­‐2019) will offer the possibility to perform high precision measurements of rare probes over a wide range of momenta. These measurements are statistically limited or not even possible with the present experimental set up. For this reason, an upgrade strategy for several ALICE detectors is being pursued. In particular, it is foreseen to replace the Inner Tracking System (ITS) by a new detector which will significantly improve the tracking and vertexing capabilities of ALICE in the upgrade scenario. The new ITS will have a barrel geometry consisting of seven layers of Monolithic Active Pixel Sensors (MAPS) with high granularity, which will fulfil the material budget, readout and radiation hardness requirements for the upgrade. Intensive R&amp;D has been carried out in the last four years on MAPS in the framework of the ALICE ITS upgrade. Various small scale sensors have been designed in the TowerJazz 0.18 um imaging sensor technology to study noise, charge collection efficiency and signal-­‐to-­‐noise ratio. This work presents the main characterization results obtained from the measurements performed on two small scale prototypes (MIMOSA-­‐32 and MIMOSA-­‐32ter) with X-­‐ray sources and beams of particles. The architecture of an innovative full scale MAPS prototype (Alice Pixel Detector, ALPIDE) is also presented that is based on an AC-­‐sensitive front end and on a hit-­‐ driven readout. The first results on the ALPIDE prototype showed that the sensor is fully functional and that it provides performance in terms of readout time, power density and noise much better than the state of the art MAPS based on the rolling shutter readout, which makes this type of sensors very attractive for employment in the new ALICE ITS.</subfield>
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    <subfield code="a">Caratterizzazione del rumore in rivelatori a microstriscia su silicio -- Confronto tra sensori con e senza inseguitore di source a JFET integrato</subfield>
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    <subfield code="a">Noise is often the main factor limiting the performance of detector systems. In this work a detailed study of the noise contributions in different types of silicon microstrip sensors is carried on. We investigate three sensors with double-sided readout fabricated by different suppliers for the ALICE experiment at the CERN LHC, in addition to detectors including an integrated JFET Source-Follower as a first signal conditioning stage. The latter have been designed as an attempt at improving the performance when very long strips, obtained by gangling together several sensors, are required. After a description of the strip sensors and of their operation, the “static” characterization measurements performed on them (current and capacitance versus voltage and/or frequency) are illustrated and interpreted. Numerical device simulation has been employed as an aid in interpreting some of the measurement results. The commonly used models for expressing the noise of the detector-amplifier system in terms of its relevant parameters are then presented. Two configurations of the first signal processing stage are considered and confronted: the usual charge-sensitive amplifier and the Source-Follower. Next, the noise measurements performed and their results are illustrated. Curves of the equivalent input noise charge versus shaping time of the filtering amplifier, for several values of the leakage current, have b een obtained. The leakage current has been varied by photogeneration, illuminating the sensor with a LED, or alternatively by injecting it into the strip from an external current source, through a high-value resistor. The noise measured with the strip sensors read-out by a charge- sensitive amplifier generally agrees well with the common model, but in some operating conditions unexpected contributions have been found. These have been interpreted by correlating them with some peculiar features of the capacitance-voltage measurements. The noise measured on the detectors with integrated JFET source-follower complies with the prediction of the model, using the measured values of the relevant parameters. Finally, the performances of the two different approaches are confronted.</subfield>
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    <subfield code="a">La misura della luminosità è un obiettivo importante per tutta la fisica del modello standard e per la scoperta di nuova fisica, poiché è legata alla sezione d'urto (σ) e al rate di produzione (R) di un determinato processo dalla relazione L = R*σ. Nell'eserimento ATLAS a LHC è installato un monitor di luminosità dedicato chiamato LUCID (Luminosity measurements Using Cherenkov Integrating Detector). Grazie ai dati acquisiti durante il 2010 la valutazione off-line delle performances del LUCID e l'implementazione di controlli on-line sulla qualità dei dati raccolti è stata possibile. I dati reali sono stati confrontati con i dati Monte Carlo e le simulazioni sono state opportunamente aggiustate per ottimizzare l'accordo tra i due. La calibrazione della luminosità relativa che permette di ottenere una valutazione della luminosità assoluta è stata possibile grazie ai cosiddetti Van der Meer scan, grazie ai quale è stata ottenuta una precisione dell'11%. L'analisi della fisica del decadimento della Z è in tuttora in corso per ottenere tramite il rate a cui avviene il processo una normalizzazione della luminosità con una precisione migliore del 5%.</subfield>
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    <subfield code="a">The work is centered on the 3D Silicon sensors proposed for the Pixel Detector upgrade of the ATLAS experimen at the ATLAS LHC. After an introduction about the ugrade project, the first laboratory measurement results for the characterization of the sensors performance with the read-out electronics are presented. This, together with the beam tests described in the last part, has represented an important step in the study of the sensor performance</subfield>
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    <subfield code="a">Study of the forward photons productions in pp collisions at sqrt{s} = 7 TeV with the ZDC detector of the ATLAS experiment</subfield>
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    <subfield code="a">The Zero Degree Calorimeters (ZDC) of the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) are compact hadronic calorimeters that are located exactly on the incident beam axis on either side of the interaction point (IP) in the ATLAS Detector, 140 m downstream from the IP. They thus observe forward going neutral particles that are produced in heavy ion (HI), pA or pp collisions. The ZDC uses Tungsten plates as absorber material and quartz rods interspersed in the absorber as active media. The energetic charged particles crossing the quartz rods  produce  Cherenkov  light,  which  is  then  detected  by  photomultipliers  and sent to the front end electronics for processing. The ZDC are longitudinally seg- mented in 4 modules and some modules are also equipped with transverse position sensitivity.  The  rst  section  (the  one  closer  to  the  interaction  point)  acts  as  an electromagnetic calorimeter, while the remaining 3 act as a hadronic calorimeter. Both ZDC arms have the rst hadronic module transversely segmented and, in one of the arms, the electromagnetic module is transversely segmented for position in- formation  about  the  incident  particles.  Each  ZDC  module  individually  provides energy and trigger information. In heavy ion collisions the ZDC measures "spectator" neutrons, providing an im- portant handle on Pb-Pb collisions centrality and allowing ATLAS to trigger on ultra-peripheral collisions. The ZDC is a versatile device in that it serve to study heavy ion physics, pp physics and provide a tool to tune both the HI and pp beams. It is designed to be as radiation hard as practicable, since the radiation levels in the position of the ZDC are extremely high. While the ZDC is a physically small device, it occupies a large and critical region of phase space. The ZDC lls the transverse aperture of the neutral particle ab- sorber (TAN) and captures all neutral particles leaving the interaction point with pseudorapidity  >8.5. Up to now the ZDC has been used for the analysis of HI interactions. This work presents  the  rst  results  obtained  with  the  ATLAS  ZDC  in  the  analysis  of  pp collisions at p s = 7 TeV, starting with the study of the detector calibration and performance in pp interactions, with the main goal to study the high energy pho- ton production in p-p collisions, at the large energy that is available at the LHC. This measurement will be compared with the predictions of dierent MonteCarlo generators (Pythia and EPOS) that are usually adopted in the simulation of mini- mum bias events at the LHC. These generators are tuned and validated only in the central part of ATLAS, while the ZDC measurement will help in understanding the MC generators behavior in the forward region. This measurement has many drawbacks in the simulation of the impact of the high energy cosmic rays in the atmosphere. In  the  following  we  will  illustrate  the  physics  potential  of  the  device  and  will describe  the  ZDC  detector  in  detail.  The  data  analysis  will  start  from  the  de- tector  calibration,  with  particular  emphasis  on  the  measurement  of  electromag- netic shower. This is achieved through the reconstruction of the  0 invariant mass peak, adopting approximations that are needed because of the specic ZDC de- sign. A MC simulation of the detector will be used in order to test and validate data. Three generators has been tested and compared with experimental results: Pythia6, Pythia8 and EPOS, with dierent tunings. After a description of the main features of the selected generators, they will be used to obtain predictions on the  0 reconstruction and the energy and position distributions of single photon candidates in the ZDC. Finally,  the  last  chapter  we  will  present  the  comparison  between  MC  and  data regarding the single photon energy distribution.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the ZZ production cross section and limits on anomalous neutral triple gauge couplings with ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">The main work of this thesis concerns the measurement of the production cross section using LHC 2011 data collected at a center-of-mass energy equal to 7 TeV by the ATLAS detector and resulting in a total integrated luminosity of 4.6 inverse fb. The ZZ total cross section is finally compared with the NLO prediction calculated with modern Monte Carlo generators. In addition, the three differential distributions (∆φ(l,l), ZpT and M4l) are shown unfolded back to the underlying distributions using a Bayesian iterative algorithm. Finally, the transverse momentum of the leading Z is used to provide limits on anoumalus triple gauge couplings forbidden in the Standard Model.</subfield>
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    <subfield code="a">The measurement of prompt photon associated with a b jet in proton-proton interactions can provide us insight into the inner structure of proton. This is because precision of determination of parton distribution functions of b quark and gluon can be increased by such a measurement.  The measurement of cross-section of prompt photon associated with a b jet (process $pp\longrightarrow \gamma + b + X$) at $\sqrt{s}$= 8 TeV with the ATLAS detector is presented. Full 8 TeV dataset collected by ATLAS during the year 2012 was used in this analysis. Corresponding integrated luminosity is 20.3 $fb^{-1}$. Fiducial differential cross-section as a function of photon transverse momentum at particle level was extracted from data and compared with the prediction of leading order event generator Pythia 8. Cross-section extracted from data is normalised independently on the Monte Carlo prediction. Values of data distribution lie above Monte Carlo values. The difference can be explained by presence of higher order effects not included in the leading order event generator. The resulting integrated fiducial cross section is ( 750 $\pm$ 24 (stat) ) pb for data and ( 668 $\pm$ 10 (stat) ) pb for Monte Carlo. Statistical uncertainties only are taken into account. Fiducial region of the measurement is: $p_{T}^{\gamma}\in \left\langle 25, 1000 \right\rangle $GeV, $|\eta^{\gamma}|&lt;1.37$ or $1.56&lt;|\eta^{\gamma}|&lt;2.37$, $p_{T}^{\text{jet}}>20$ GeV, $|\eta^{\text{jet}}|&lt;2.4$, and $\Delta R (\gamma - \text{jet})$>1. This measurement is compared with results of previous experiments measuring the same or similar processes.</subfield>
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    <subfield code="a">We present here our results from the search for the pair production of new massive quarks using $20\ifb$ data collected by the ATLAS detector in 2012 proton-proton collisions at $\rts=$8TeV centre of mass energy. There are many models extending beyond the well established Standard Model (SM) predicting additional massive quarks on top of the existing quark list. One of them is the grand unified theory (GUT) having the exceptional $E_{6}$ as its symmetry group. This model predicts an additional iso-singlet down type quark for each existing SM family with possible decay channels involving $\Wpm,\Zboson$ and $H$. Assuming a similar mass structure, the lightest of these quarks denoted by the letter $D$ would be the first one to be discovered at ATLAS. Our search focuses on the decay signature of $D$ quark decays via a $\Zboson$ boson which would further decay into two leptons. The other heavy quark searches at ATLAS are carried out with the assumption that the new quarks should couple to the heavy generations $t$,$b$ only with final states involving $b$-quarks. Our search differs by vetoing the  $b$-quarks in the final state. No excess events have been observed beyond the backgrounds of the SM. Our measurements are consistent with the SM expectations without a significant deviation. We exclude the heavy quarks with mass less than 530 GeV with 95\% confidence level using the branching ratios predicted by the $E_{6}$ model. A higher mass limit of 730 GeV is put with the assumption that quarks decay in the $Z$ channel with 100\% branching ratio.</subfield>
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    <subfield code="a">Modification of $K^{0}_{s}$ and $\Lambda (\overline{\Lambda})$ transverse momentum spectra in Pb-Pb collisions at $\sqrt{^{s}NN}$ = 2.76 TeV with ALICE</subfield>
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    <subfield code="a">Measurements of the transverse momentum (pt) spectra of K0s and Lambda(Anti-Lambda) in Pb-Pb and pp collisions at sqrt(sNN) = 2.76 TeV with the ALICE detector at the LHC at CERN up to pT = 20GeV/c and pT = 16GeV/c, respectively, are presented in this thesis. In addition, the particle rapidity densities at mid-rapidity and nuclear modification factors of K0s and Lambda(Anti-Lambda) are discussed. Regarding the rapidity density, a suppression of the strange particle production in pp as compared to Pb–Pb collisions is observed at all centralities, whereas the production per pion rapidity density stays constant as a function of mean particle production including both systems. Furthermore, the relative increase of the individual particle species in pp and AA collisions is compatible for non- and single-strange particles when going from RHIC (sqrt(sNN) = 0.2 TeV) to LHC energies. On the other hand, in case of multi-strange baryons, a stronger increase in the particle production in pp is seen. The Lambda and Anti-Lambda production in Pb–Pb and pp collisions is found to be equal. Concerning the nuclear modification factors, the ratio of pT spectra in Pb-Pb collisions to the corresponding spectra in pp scaled with the number of binary collisions in Pb-Pb, at high pT (pT > 8 GeV/c), a strong suppression in central Pb–Pb collisions with respect to pp collisions is observed for K0s and Lambda(Anti-Lambda). This nuclear modification is similar to the modification of charged hadrons and mesons with charm quark content at high pT.</subfield>
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    <subfield code="a">The main goal of the experimental programs on ultra-relativistic heavy ion collisions at the LHC is the production and characterization of the Quark Gluon Plasma (QGP), a phase of nuclear matter in which strongly interacting constituents (quarks and gluons) are deconfined. Heavy quarks are considered effective probes of the properties of the QGP as they are created on a short time scale, with respect to that of the QGP, and subsequently interact with it. Moreover, for a proper assessment of the characteristics of the matter produced in heavy-ion collisions, it is important to disentangle the final state effects due to the formation of a QGP from the initial state effects due to the fact that nuclei are present in the colliding system. Both initial and final state effects may lead to qualitatively similar phenomena in the observables of interest. The measurement of charmed meson production in proton-nucleus collisions allows to assess initial state effects present in nuclear collisions, under the assumption that an extended deconfined medium is not created in this kind of interactions. The nuclear modification factor of $D$ mesons in p-Pb collisions ($R_{\rm pPb}$) is essential for a complete understanding of the modification of $D$ mesons momentum distributions observed in Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}}$= 2.76 TeV, which is interpreted as due to the $c$-quark energy loss in the medium. In addition, some of the results obtained from high-multiplicity p-Pb collisions at LHC, such as the ridge structure in the two-particle correlation function, turned out to be unexpected, and have been interpreted in terms of final state effects such as hydrodynamic flow. These aspects make a study of charmed meson production in p-Pb collisions as a function of the event multiplicity of great interest.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider is an accelerator based in the European Organization for Nuclear Research (CERN). It accelerates protons to the highest energies ever reached by the mankind. The ATLAS experiment records data from the proton-proton collisions. Common objects born in the collisions are jets, i.e. collimated bursts of hadrons. This thesis presents the newest ATLAS measurement of the inclusive jet cross-section. The data sample used was recorded in 2011 at 7 TeV centre-of-mass energy. Calorimeter is the most important part of ATLAS for the jet reconstruction. During the data taking, the hadronic calorimeter faced several failures of its components, modules. These non-operating parts have important impact on the jet energy measurement. The thesis describes tests of two available software corrections of the affected jet energies.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a search for dark matter production in association with a Higgs boson decaying to a pair of bottom quarks, using data from 20.3\,fb$^{-1}$ of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of $8$ TeV collected by the ATLAS detector at the LHC. The dark matter particles are assumed to be Weakly Interacting Massive Particles, and can be produced in pairs at collider experiments. Events with large $E_T^{miss}$ are selected when produced in association with high momentum jets, of which at least two are identified as jets containing $b$-quarks consistent with those from a Higgs boson decay.  To maintain good detector acceptance and selection efficiency of the signal across a wide kinematic range,  two methods of Higgs boson reconstruction are used.  The Higgs boson is reconstructed  either as a pair of small-radius jets both containing $b$-quarks, called the ``resolved'' analysis,  or as a single large-radius jet with substructure consistent with a high momentum $b\bar{b}$ system, called the ``boosted'' analysis.  The resolved analysis is the focus of this thesis. The observed data are found to be consistent with the expected Standard Model backgrounds.  The result from the resolved analysis is interpreted using a simplified model with a $Z^\prime$ gauge boson decaying into different Higgs bosons predicted in a two-Higgs-doublet model, of which the heavy pseudoscalar Higgs decays into a pair of dark matter particles.  Exclusion limits are set in regions of parameter space for this model.  Model-independent upper limits are also placed on the visible cross-sections for events with a Higgs boson decaying into $b\bar{b}$~and large missing transverse momentum with thresholds ranging from $150$ GeV to $400$ GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Ce début de XXIème siècle marque le commencement d’une nouvelle ère pour la physique des particules. Avec le démarrage du LHC en 2009, l’échelle du téra-electronvolt peut être sondée directement. Cette échelle est particulièrement importante pour la physique des particules dont les principales théories attendent de nouveaux phénomènes à cette échelle. Mais avant de découvrir cette nouvelle physique, le LHC a d’ores et déjà permis de découvrir en 2012 le boson de Brout-Englert-Higgs, dernière particule qui restait à observer dans le Modèle Standard. Cette première découverte majeure est à la fois un succès pour le Modèle Standard, mais renforce aussi les principales motivations des théories au delà du Modèle Standard, avec au premier rang les théories supersymétriques. Cette thèse qui s’est déroulée entre 2011 et 2014 couvre à la fois la phénoménologie des théories supersymétriques et la recherche expérimentale des signaux prédits par ces théories, sous la supervision des Drs Kneur et Moultaka au Laboratoire Charles Coulomb de Montpellier et des Drs Muanza et Vacavant au Centre de Physique des Particules de Marseille. Au cours de ces trois années j’ai développé la nouvelle version C++ de SuSpect, SuSpect3, un programme permettant de calculer le spectre de masse des théories supersymétriques. En parallèle, j’ai participé à l’évaluation des performances d’identification des jets de quarks b dans l’expérience ATLAS, pour laquelle j’ai développé l’approche multivariée pour l’identification de ces quarks. Enfin, j’ai utilisé les données collectées par ATLAS dans les collisions protons-protons à p8 TeV fournies par le LHC afin de rechercher des signaux supersymétriques. Cette recherche de supersymétrie a la particularité d’être la première analyse SUSY des données 2012 d’ATLAS à supposer l’existence d’un boson de Brout-Englert-Higgs dans la cascade de désintégration et à en utiliser les caractéristiques afin de rechercher certains modèles supersymétriques.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for a heavy MSSM Higgs boson is performed in the φ → τ τ → eµ decaychannel, using data corresponding to an integrated luminosity of 19.7 fb−1 at a p-pcenter of mass energy of 8 TeV, collected by the CMS experiment at the Large HadronCollider. The search is optimized for Higgs boson masses between 300 and 1000 GeVand makes the use of Boosted Decision Trees for an improved selection of signal events.The results are consistent with the predictions of the Standard Model.</subfield>
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    <subfield code="a">The search for single top production in association with a massive electroweak vector bosonusing data collected by the CMS detector at the Large Hadron Collider is presented. Twoanalyses are discussed: the search for a single top produced in association with a W boson(tW production) and the search for t-channel single top production with a radiated Zboson (tZq production). Both analyses make use of proton-proton collision data at acentre-of-mass energy of 8 TeV, and focus on the leptonic decays of the vector bosons. Acut and count based approach is employed for the tW search, searching for a ﬁnal statecontaining two leptons, two neutrinos and a jet originating from the decay of a b-quark.The main backgrounds to be understood and controlled in this analysis are those arisingfrom the production of top quark pairs and Z bosons with one or more jets. Using a set ofdata corresponding to an integrated luminosity of 12.2 fb−1 , a production cross section of33.9 ± 8.6 pb was measured for the process. This corresponds to an observed (expected)signal excess of 3.6σ (2.8+0.9 σ) over the background-only hypothesis.−0.8The tZq search was performed on events containing three leptons, one neutrino and twoor three jets, at least one of which originated from the decay of a b-quark. A multivariateanalysis based on the kinematic properties of the selected events is used to separate thesignal from the main backgrounds: WZ diboson production and the production of a topquark pair in association with a Z boson. Additionally, backgrounds arising from topquark pair production and the production of a Z boson with additional jets are estimatedfrom data. Using a set of data corresponding to an integrated luminosity of 19.7 fb−1 , aproduction cross section of 783+1000 fb was measured for the process. This corresponds to−543an observed (expected) signal excess of 3.432σ (1.389 ± 0.005σ) over the background-onlyhypothesis. This constitutes the ﬁrst evidence for this rare Standard Model process at theLHC.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model (SM) has proven to be excellent in describing and predicting the phenomena studied in High Energy Physics (HEP), but there are some experimental evidences that are still not explained. New Physics (NP) models have been developed and they are tested in HEP experiments at accelerator such as the Large Hadron Collider (LHC). LHC collides protons almost head-on at a nominal center-of-mass energy of $\sqrt{s}=14$ TeV ($\sqrt{s}=7$ TeV during 2011 and $\sqrt{s}=8$ TeV during 2012). One of the four main detectors at LHC is LHCb, with a physics programme originally focused on $b$ and $c$ quark physics, CP violating processes and rare decays, intended for indirect searches for NP as unexpected contribution arising in loop diagrams. The flavour-changing neutral-current (FCNC) \Ksmm{} decay is also a rare decay whose search has been proposed as a novel way to profit from the excellent performance of the LHCb detector. The non observation of the \Ksmm{} decay played an historical role in particle physics, inspiring the GIM mechanism which predicts the suppression of FCNC decay with the introduction of a new quark, later identified as the $c$ quark and observed with the discovery of the $J/\psi$ meson. The \Ksmm{} amplitude in the SM is well predicted and evidence of \Ksmm{} well above the SM prediction ($(5.1 \pm 1.5) \cdot 10^{-12}$) would be a clear signal of NP, while the non observation of such enhancement will provide significant constraints on several consistent NP scenarios. The search for \Ksmm{} is challenging at LHCb because the LHCb detector is optimised for $B$ mesons resulting, in the \Ks{} case, in a lower reconstruction and trigger performances that have to be taken in account. However, an analysis of the \Ksmm{} decay was performed with the 2011 LHCb data set, yielding an upper limit \BKsmm{} $&lt; 11.2(9.0) \cdot 10^{-9}$ at 95 (90) \% confidence level which improved the previous limit, set at the CERN PS in the 1973, by a factor of about 30. In this thesis, a contribution to the upgrade \Ksmm{} analysis at LHCb, using the not yet analyzed 2 $\mathrm{fb}^{-1}$ data acquired in 2012, has been given and the potential improvement of the search sensitivity has been estimated. My original contributions to the analysis included the trigger studies, for the development of the Boosted Decision Tree (BDT) to reduce the combinatorial background, and for the optimization of the muon identification requirement to reject the misidentified \Kspp{} events that contribute to the background in the signal region only through their tail in the invariant mass distribution, thanks to the excellent \Ks{} mass resolution of about 4 \MeVM{} achieved by LHCb. A data-driven method to allow the training of the BDT in real data, avoiding the usage of the simulation, has been developed in this work of thesis. To avoid potential bias in the decisions taken in the analysis, the signal region ([492, 504] \MeVM{}) was not considered for the entire work of thesis. A preliminary estimation of the background expectation from a fit into the data mass sidebands after the rejection of the combinatorial background and the \Kspp{} tail is obtained and it is found to consist of a few events, as was the case in the 2011 result. This result is achieved thanks to the developed data-driven method, an improved muon identification algorithm, and the optimization of the muon identification requirement. From the results of this work it is possible to predict that, in case of no signal observation, a limit will be set that will likely overcome the current result by more than a factor 4, achieved thanks to the double integrated luminosity and, moreover, to the better trigger efficiency, measured in this thesis to be about 2.5\% (a factor of about 3 larger than the 2011 case). The result from this new analysis on the integrated luminosity of 2 $\mathrm{fb}^{-1}$ acquired by LHCb in the 2012, will be published by the LHCb Collaboration when the analysis will be completed and approved after a LHCb internal review. Only at that stage, events in the signal region will be counted and a result for the branching ratio will be given.</subfield>
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    <subfield code="a">Flavour-changing neutral current processes of the type $b \to s\gamma$ are forbidden at the tree level in the Standard Model (SM) and occur at leading order through radiative loop diagrams. Therefore, they are sensitive to new physics (NP), which may contribute with competing diagrams. Furthermore, the chirality of the weak interaction in the SM implies that the photon emitted has left-handed polarisation. However, a whole class of NP theories do not share this SM feature and may manifest unambiguously as a right-handed contribution to the polarisation. This thesis presents the first study of the ${b}{s\gamma}$ photon polarisation through an angular analysis of the $B^0 \rightarrow K^{\ast 0}e^+ e^-$ channel. Even though $B^0 \rightarrow K^{\ast 0}e^+ e^-$ is not a radiative $b\to s$ transition, the contribution from a virtual photon coupling to the lepton pair dominates in the low-$q^2$ region. Furthermore, the channel with electrons rather than muons allows to better isolate the virtual photon contribution at the low end of the $q^2$ spectrum. The integrated luminosity of $3~\text{fb}^{-1}$ collected by LHCb during LHC Run 1 allowed for the first time to select a sample of $B^0 \rightarrow K^{\ast 0}e^+ e^-$ events large enough to measure the transverse asymmetries ${A_{\mathrm{T}}^{(2)}} = -0.23 \pm 0.23 \pm 0.05$ and $A_{\mathrm{T}}^{\mathrm{Im}} = 0.14 \pm 0.22 \pm 0.05$  in the low $q^2$ region between $0.002  ~\mathrm{\,Ge\kern -0.1em V^2\!/}c^4$ and $1~\mathrm{\,Ge\kern -0.1em V^2\!/}c^4$. These measurements are found to be consistent with SM predictions and provide new constraints on right handed contributions to the photon polarisation at the same level of precision as the one from the average of measurements involving radiative decays made at B-factories. Flavour physics experiments require advanced detectors dedicated to the identification of the different flavours of charged hadrons. Most of them are based on the detection of the Cherenkov light emitted by these particles as they traverse a dielectric medium.  This thesis presents also a R$\&amp;$D activity on a new detector concept based on the BaBar DIRC, the FDIRC. Its design is intended to operate the detector in an environment with a background two orders of magnitude larger than BaBar thanks to a faster and smaller imaging camera made of radiation-hard fused silica.  The first full-scale prototype of the FDIRC was tested at the SLAC Cosmic Ray Telescope and demonstrated the feasibility of the detector concept.</subfield>
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    <subfield code="a">Decays that involve a pair of tau leptons in the final state are important channels for the search of heavy resonances, which are predicted by theories that go beyond the Standard Model of particle physics.  With the restart of LHC in 2015 higher energies and particle masses will be reachable for these processes. Thus, in particular the understanding of highly boosted tau pairs in the high energy region is essential for the search for new physics.  With the current approach of tau reconstruction it is not possible to reconstruct di-tau topologies with low spatial separation.  % two tau leptons with a low distance separately. Due to the usage of anti-$k_t$-4 seed jets, tau leptons with a sum of  transverse momenta of $p_\mathrm{T} \gtrsim 500\,\mathrm{GeV}$ or respectively an angular distance of $\Delta R &lt; 0.4$, merge into the same jet. Therefore, in this thesis a new approach of di-tau reconstruction is introduced, which extends the sensitivity to tau pair decays to up to $p_\mathrm{T} \approx 1200\,\mathrm{GeV}$ by reconstructing a di-tau topology in one anti-$k_t$-10 seed jet. Additionally, with the di-tau identification a multi-variate background separation algorithm is developed, which is able to discriminate QCD di-jets with a high efficiency.</subfield>
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    <subfield code="a">The astrophysical interpretation of ultra-high energy cosmic rays is based on detection of extensive air showers in indirect measurements. Hadronic interaction models that are needed for such analyses require parameters to be adjusted to collider data since soft particle production cannot be calculated from first principles. Within this work, the program CRMC was developed that unifies all air shower hadronic interaction models and supports the output formats used by collider experiments. Almost all LHC experiments have adopted the use these hadronic interaction models thanks to CRMC. The program can even be used in detector simulations to make direct comparison to reconstructed quantities from which the cosmic ray and the particle physics communities benefit immensely. Furthermore, nuclear effects were studied with the CMS experiments at the LHC. The production cross section was derived in recent proton-lead collision data at sqrt(s(NN)) = 5.02 TeV in order to study nuclear effects. The measurement constrains corrections on the cross section calculation known from theory. Diffractive collisions that influence the energy transport in air showers were studied with the CASTOR calorimeter. Only half of the tested models show a good agreement to the data. The highlight of this work is a global likelihood analysis that not only directly connects measurements in the forward phase-space to the physics of air showers but achieves to constrain parameters of hadronic interaction models from astrophysical priors. The analysis method has the potential to revolutionise how model parameters are tuned in the future and it is planned to extend this further.</subfield>
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    <subfield code="a">A precise measurement of the Z boson cross-section and a test of the Standard Model using the LHCb detector</subfield>
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    <subfield code="a">Measurements of production cross-sections for $Z$ bosons that decay to muons are presented in this thesis. The data used to perform the measurements were recorded by the LHCb detector during $pp$ collisions at centre-of-mass energies of 7 and 8 TeV, corresponding to integrated luminosities of approximately 1.0 and 2.0 fb$^{-1}$. The cross-sections are measured for muons in the pseudorapidity range $2.0 &lt;\eta &lt; 4.5$ with transverse momenta $p_{T} > 20$ GeV/c. The dimuon mass is restricted to  $60 &lt; M_{\mu^{+}\mu^{-}} &lt; 120$ GeV/c$^{2}$. Total cross-sections are determined with a precision of approximately 2$\%$. Cross-sections are also measured as functions of kinematic variables relating to the $Z$ boson.  Ratios of production cross-sections of electroweak bosons are presented using measurements of $W$ boson production. A precise test of the Standard Model is provided by the measurement of the ratio $$\frac{\sigma_{W^{+}\rightarrow\mu^{+}\nu_{\mu}} +  \sigma_{W^{-}\rightarrow\mu^{-}\bar{\nu}_{\mu}}}{\sigma_{Z\rightarrow\mu^{+}\mu^{-}}} $$ where the uncertainty due to luminosity, and other correlated uncertainties, cancels. This cancellation allows the cross-section ratios to be measured with an overall precision below 1$\%$. Measurements of electroweak boson cross-section ratios as functions of muon $\eta$ are presented for the first time. Measurements of cross-section ratios and ratios-of-ratios of cross-sections at different centre-of-mass energies are also presented for the first time.  Cross-section ratios at different centre-of-mass energies are determined with a precision of approximately 1.6$\%$. Ratios-of-ratios of cross-sections are measured with an overall precision below 1$\%$. All measurements are consistent with the predictions of the SM. It is expected that the data presented here will help place significant constraints on the form of proton PDFs.</subfield>
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    <subfield code="a">The search for the Standard Model Higgs boson decaying into pairs of tau leptons performed at the complete CMS run I data set comprising integrated luminosities of 4.9/fb at centre-of-mass energies of 7 TeV and 19.7/fb at 8 TeV, respectively, is presented with a particular focus on the analysis of the di-muon final state. Multivariate discrimination techniques are used to handle the two most dominant backgrounds of Z->mumu and Z->tautau events. Exclusion limits are set as no excess over the background-only hypothesis is found. The published CMS H->tautau analysis is summarised and an outlook to future measurements in this channel is given by extrapolating the H->tautau analysis to the expected luminosity of the present 13 TeV data taking period. Here, only the most sensitive channels mu-tau, e-tau, e-mu were used.</subfield>
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    <subfield code="a">A long search for the Higgs boson was successfully concluded in the summer of 2012. Ever since, efforts are put into precisely measuring all its properties, its production and decay rates, to verify if this is indeed the particle predicted by the Standard Model (SM) or a first evidence of some New Physics. This thesis describes the search for a specific combination of the Higgs boson production and decay modes which have not been observed so far - the Vector Boson Fusion (VBF) production with the Higgs boson decaying into a pair of W bosons. After the introduction, this thesis is divided into two parts: ‘the first run at the LHC’ and ‘the future runs at the LHC’. The first part describes the theoretical overview of the SM and the Higgs boson in chapters 1 and 2, respectively, followed by the description of the LHC and the ATLAS detector in chapter 3, event and object reconstruction in chapter 4 and the VBF H -> WW analysis in chapters 5 through 7. One of the focuses of this thesis is the treatment of systematic uncertainties of one of the largest backgrounds in the VBF H->WW analysis, the top-quark decays, and is presented in chapter 6. The second part of this thesis starts by describing the scheduled upgrades of the LHC and the ATLAS detector in chapter 8. Chapters 9 and 10 are dedicated to two different feasibility studies; the first one analyses the benefits future LHC runs may bring to the VBF H->WW measurement and the second one studies the impact of the future ATLAS detector on the significance measurement of vector boson scattering (another processes which allows us to study the nature of the Higgs boson) and the sensitivity for New Physics. The thesis finishes with the conclusion and summary.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model (SM) of particle physics describes all known elementary particles and their interactions. Despite its tremendous success, some problems remain not understood. The abundance of matter over anti-matter is still an open question. Also the nature of so- called dark matter, invisible matter that can only be detected through its gravitational force, is yet to be discovered. New Physics (NP) models have been proposed to answer these (and more) open questions. These models are usually extensions of the already existing SM that assume the existence of yet unknown particles and forces. The ATLAS and CMS experiments at the Large Hadron Collider (LHC) are designed to directly search for such new particles predicted by NP models. The LHCb experiment, however, is designed to measure observables for which there are SM predictions. New particles can modify these observables. Therefore, precision measurements can reveal hints of NP. The experimental apparatus forms an integral part in the search for NP. I contributed to the control of the Outer Tracker subdetector system and monitored its performance using dedicated scans. In addition, I measured in detail the relative b -hadron production rates. This is needed to measure any B 0 s or Λ 0 b branching fraction at the LHC . Many B 0 s branching fractions are precisely predicted in the SM, and can thus reveal signs of NP. In this thesis, I measured four world best branching fractions.</subfield>
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    <subfield code="a">Balance functions: Multiplicity and transverse momentum dependence of the charge dependent correlations in ALICE</subfield>
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    <subfield code="a">The measurement of charge-dependent correlations between positively and negatively charged particles as a function of pseudorapidity and azimuthal angle, known as the balance functions, provide insight to the properties of matter created in high-energy collisions. The balance functions are argued to probe the creation time of the particles and are also sensitive to the collective motion of the system. In this thesis, I present the results of the measured balance functions in p--Pb collisions at √sNN = 5.02~TeV obtained with the ALICE detector at the LHC. The results are compared with balance functions measured in pp and Pb--Pb collisions at √s=7~TeV and √sNN = 2.76~TeV$, respectively. The width of the balance functions in both pseudorapidity and azimuthal angle for non-identified charged particles decreases with increasing multiplicity in all three systems, for particles with low transverse momentum value pT &lt; 2~GeV/c. For higher values of transverse momentum the balance functions become narrower and exhibit no multiplicity dependence. The experimental findings are compared to different models (PYTHIA8, DPMJET, HIJING and AMPT). The comparison with models seems to indicate that for the Pb--Pb system Δvarphi is determined mainly by radial flow, while Δη is less sensitive. In addition, the color reconnection mechanism emerged as a necessary ingredient in understanding the multiplicity dependence observed in the width of the balance function for small systems.</subfield>
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    <subfield code="a">A novel diamond-based beam position monitoring system for the High Radiation to Materials facility at CERN SPS</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 12 Nov 2015</subfield>
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    <subfield code="a">The High Radiation to Materials facility employs a high intensity pulsed beam imposing several challenges on the beam position monitors. Diamond has been shown to be a resilient material with its radiation hardness and mechanical strength, while it is also simple due to its wide bandgap removing the need for doping. A new type of diamond based beam position monitor has been constructed, which includes a hole in the center of the diamond where the majority of the beam is intended to pass through. This increases the longevity of the detectors as well as allowing them to be used for high intensity beams. The purpose of this thesis is to evaluate the performance of the detectors in the High Radiation to Materials facility for various beam parameters, involving differences in position, size, bunch intensity and bunch number. A prestudy consisting of calibration of the detectors using single incident particles is also presented. The detectors are shown to work as intended after a recalibration of the algorithm, albeit with a slightly lower precision than requested, giving a promising new beam position monitoring system. They work for the full intensity range and a single bunch resolution is achieved. Functionality is also shown with backscattering from dense targets.</subfield>
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    <subfield code="a">Investigation of hyperfine parameters in pure and 3d transition metal doped $SnO_{2}$ and $TiO_{2}$ by means of perturbed gamma-gamma angular correlation spectroscopy</subfield>
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    <subfield code="a">Investigação de parâmetros hiperfinos dos óxidos semicondutores $SnO_{2}$ e $TiO_{2}$ puros e dopados com metais de transição 3d pela espectroscopia de correlação angular gama-gama perturbada</subfield>
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    <subfield code="a">PhD</subfield>
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    <subfield code="a">This study aimed the use of nuclear technique Perturbed γ-γ Angular Correlation Spectroccopy (PAC) to measure the hyperfine interactions in thin films and powder samples of SnO2 and TiO2 pure and doped with transition metals to obtain a systematic investigation of defects and magnetism from an atomic point of view with the main motivation the application in spintronics. The work also focused on the preparation and characterization of samples by conventional techniques such as X-ray diffraction, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy and magnetization measurements. Pure samples of the films were measured by the systematic variation of thermal treatment and applied magnetic field. These measurements were performed in HISKP at the University of Bonn (Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn) using 111In(111Cd) or 181Hf (181Ta); at IPEN, in turn, these measurements were performed after the diffusion of the same probe nuclei. Another part of PAC measurements were carried out using 111mCd(111Cd) and 117Cd (117In) in Isotope Mass Separator On-Line (ISOLDE) at Centre Européen Recherche Nucléaire (CERN). The measurements were performed from 8 K to 1173 K. After comparing results from macroscopic techniques with those from PAC, it was concluded that there is a correlation between the defects, magnetism and the mobility of charge carriers in semiconductors studied here. A step forward in the search for semiconductors, whose magnetic ordering allows its use in electronics based on spin. Some results have been published, including results obtained at the University of Bonn for the sandwich doctorate period [1-7].</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis deals with the development and study of microfluidic scintillation detectors, a technology of recent introduction for the detection of high energy particles. Most of the interest for such devices comes from the use of a liquid scintillator, which entails the possibility of changing the active material in the detector, leading to increased radiation resistance. A first part of the thesis focuses on the work performed in terms of design and modelling studies of novel prototype devices, hinting to new possibilities and applications. In this framework, the simulations performed to validate selected designs and the main technological choices made in view of their fabrication are addressed. The second part of this thesis deals with the microfabrication of several prototype devices. Two different materials were studied for the manufacturing of microfluidic scintillation detectors, namely the SU-8 photosensitive epoxy and monocrystalline silicon. For what concerns the former, an original fabrication approach based on successive bonding and selective release steps of resin layers patterned over sacrificial metal films is detailed. This approach was used to fabricate monolithic, free-standing devices embedding one or two layers of microfluidic channels, with a material budget corresponding to only 0.03% and 0.06% of the radiation length of SU-8. A first experimental validation of these devices is presented as well. Concerning silicon devices, studies on the fabrication of microchannel arrays by both dry and wet etching are reported. Adaptations of these standard techniques to the specific needs of microfluidic scintillation detectors are addressed, specifically the smoothing of scalloped sidewalls resulting from deep reactive ion etching as well as the mask design methodology applied to KOH etching in order to yield microchannels with smooth vertical sidewalls on wafers with the standard &lt;100> crystalline orientation. The anisotropic characteristics of wet etching were also exploited to demonstrate the fabrication of arrays of microfluidic channels having slanted reflective facets at their extremities, which can act as micromirrors that deviate the scintillation light in the out of plane direction, thus introducing new possibilities for the planar integration of the devices. Experimental results on the characterization of the light yield and attenuation length of silicon prototype devices performed using electrons from a radioactive source are presented. A brief study on the accelerated ageing of the detector in which the liquid scintillator was damaged by intense UV irradiation is reported. Such study provides encouraging results on how the capability of recirculating the active material in microfluidic scintillation detectors can be used to extend their lifetime or increase the stability of their performance in time.</subfield>
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    <subfield code="a">Searches for new phenomena using events with three or more charged leptons in pp collisions at $\sqrt{s}=8$ TeV with the ATLAS detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">This dissertation presents two searches for phenomena beyond the Standard Model using events with three or more charged leptons. The searches are based on $20.3$ fb$^{-1}$ of proton-proton collision data with a center-of-mass energy of $\sqrt{s}=8$ TeV collected by the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider in 2012.  The first is a model-independent search for excesses beyond Standard Model expectations in many signal regions. The events are required to have least three charged leptons, of which at least two are electrons or muons, and at most one is a hadronically decaying $\tau$ lepton. The selected events are categorized based on the flavor and charge of the leptons, and the signal regions are defined using several kinematic variables sensitive to beyond the Standard Model phenomena. The second search looks for new heavy leptons decaying resonantly to three electrons or muons, two of which are produced through an intermediate $Z$ boson. The resonant decay produces a narrowly-peaked excess in the trilepton mass spectrum. In both cases, no significant excess beyond Standard Model expectations is observed, and the data are used to set limits on models of new physics. The model-independent trilepton search is used to confront a model of doubly charged scalar particles decaying to $e\tau$ or $\mu\tau$, excluding masses below $400$ GeV at 95\% confidence level. The trilepton resonance search is used to test models of vector-like leptons and the type~III neutrino seesaw mechanism. The vector-like lepton model is excluded for most of the mass range $114$-$176$ GeV, while the type~III seesaw model is excluded for most the mass range $100$-$468$ GeV. Both searches also present tools to facilitate reinterpretations in the context of other models predicting the production of three or more charged leptons.</subfield>
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    <subfield code="a">The discovery of the Higgs boson in 2012 provided confirmation of the proposed mechanism for preserving the electroweak $SU(2) \times U(1)$ gauge symmetry of the Standard Model of particle physics. It also heralded in a new era of precision Higgs physics. This thesis presents a measurement of the rate at which the Higgs boson is produced by vector boson fusion in the \wwlnln decay channel. With gauge boson couplings in both the production and decay vertices, a VBF measurement in this channel is a powerful probe of the $VVH$ vertex strength. Using $4.5$~fb$^{-1}$ and $20.3$~fb$^{-1}$ of $pp$ collision data collected at respective center-of-mass energies of 7 and $8 \tev$ in the ATLAS detector, measurements of the statistical significance and the signal strength are carried out in the Higgs mass range $100 \leq m_H \leq 200 \gev$. These measurements are enhanced with a boosted decision tree that exploits the correlations between eight kinematic inputs in order to separate signal and background processes. At the benchmark Higgs mass of $125.36 \gev$, the significance of the data assuming the background-only hypothesis to be true has been observed to be $3.2\sigma$ ($2.7\sigma$ expected), constituting evidence of VBF Higgs boson production. The measured signal strength (ratio of observed cross section times branching ratio to that predicted by the SM) is $1.27^{+0.53}_{-0.45}$. The inclusive cross section times branching ratio is found to be $0.51^{+0.22}_{-0.17}$~pb at $\sqrts = 8 \tev$, consistent with the SM prediction of $0.34$~pb. No significant deviations from the SM predictions for VBF Higgs boson production are observed.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for a light neutral Higgs boson decaying into a pair of b quarks is presented.Such Higgs bosons are predicted by certain scenarios of the Next-to-Minimal Supersymmetric Standard Model (NMSSM), whose Higgs sector has two complex Higgsdoublets and an additional Higgs singlet. If the lightest Higgs boson has a sizeablesinglet admixture, it may have escaped detection in previous searches at LEP, Tevatron, and LHC, but could be produced at a substantial rate in neutralino decayswithin supersymmetric cascades. This analysis is the ﬁrst search for Higgs bosonsin the mass range below 100 GeV in the b-quark ﬁnal state at the LHC. It uses adata sample corresponding to an integrated luminosity of 19.7 fb−1 , which has beenrecorded by the CMS experiment in 2012 at a centre-of-mass energy of 8 TeV. Eventswith a pair of b-tagged jets, at least two very energetic jets, and large missing energyare selected. The invariant mass of the two selected b-tagged jets is used to extractthe signal. The observed invariant-mass spectrum is in good agreement with thebackground expected from Standard-Model processes. The results are interpreted interms of cross-section limits and within light-Higgs-boson scenarios of the NMSSM.The modiﬁed P4 benchmark scenario of the NMSSM is excluded by this analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">Using the “Rivet” and “Professor” framework, we construct a new PYTHIA 6 tuneusing the CTEQ6L1 PDF and two new PYTHIA 8 UE tunes (one using CTEQ6L1¯and one using the HERAPDF1.5LO). By simultaneously ﬁtting CDF data from ppcollisions at 300 GeV, 900 GeV, and 1.96 TeV together with CMS data for pp collisionsat 7 TeV, we test the Underlying Event (UE) models and constrain their parameters,allowing for more precise predictions at 13 TeV and 14 TeV. The consistency of thesenew tunes with measurements of double-parton scattering (DPS) is also investigated.</subfield>
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    <subfield code="a">The analysis presented in this thesis is a search for direct pair production of supersymmetric top-quark partners at CMS.Supersymmetry is a compelling theory providing possible solutions to several of the Standard Models limitations. However, previous searches for supersymmetric particles came backwith empty hands. These results and the discovery of a Higgs boson with a mass of about125 GeV by the ATLAS and CMS Collaborations strongly constrain the simplest supersymmetric models. Nevertheless, more sophisticated models with light third-generation squarksdid not lose their theoretical appeal and are within the reach of the 8 TeV run of the LargeHadron Collider.In this analysis, a search for direct top-squark (˜) pair production is performed in a ﬁnaltstate consisting of a single isolated lepton, jets, among which at least one is a b-tagged jet,and large missing transverse energy. Six search regions are deﬁned with a semi-automaticprocedure to maximize the sensitivity of the analysis. The background estimation is performed using simulated samples validated in control regions with small or no signal contamination. Scale factors are measured in the control regions and used to correct the backgroundin the search regions if needed. The observed event yields in the search regions agree withthe predicted backgrounds within the uncertainties, hence no evidence for pair-producedtop-squarks can be inferred. The results are used to constrain top-squark pair production inthe framework of simpliﬁed models. Two possible top-squark decay modes are considered:the decay to top quark and a neutralino ( chiz), ˜ → t χ0 , and the decay to a bottom quarktand a chargino (χ+ ), ˜ → b χ+ , with the subsequent χ+ → W + χ0 decay. Exclusion limitstare set for branching ratios B(˜ → t χ0 ) = 100% and B(˜ → t χ0 ) = 50%. In the formerttcase, for small mass values of the lightest neutralino, the analysis probes top-squark massesup to 600 GeV and up to 500 GeV in the mixed decay model. The analysis presented inthis thesis is the ﬁrst to be able to exclude several model points with m˜ − mχ0 ≤ mt fortB(˜ → t χ0 ) = 50%, restricting the allowed parameter space of natural SUSY scenarios.t</subfield>
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    <subfield code="a">Search for Supersymmetry in Final States with
a Single Lepton, B-Quark Jets, and Missing
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    <subfield code="a">Supersymmetry constitutes an attractive extension of the Standard Model of particle physics. It provides a natural Dark Matter candidate and is able to resolve thehierarchy problem. If Supersymmetry is a natural solution of the hierarchy problem,the supersymmetric partner particles of the top and the bottom quark may be copiously produced in proton-proton collisions at the Large Hadron Collider, resultingin ﬁnal states with isolated leptons, jets, some of which originate from a bottomquark, and missing transverse energy.In this thesis, the ﬁrst search for Supersymmetry in events with a single lepton,bottom quark-jets, and missing transverse energy at the Compact Muon Solenoid experiment is presented. This search is one of the worldwide ﬁrst analyses that directlyprobe natural Supersymmetry. The search is performed with proton-proton collisiondata recorded at a center-of-mass energy of 7 TeV during 2011, corresponding to anintegrated luminosity of 4.98 fb−1 . To minimize the systematic uncertainties of themeasurement, the expected background from Standard Model processes is modeledwith a data-driven method. No signiﬁcant deviation from the Standard Model prediction is observed. Therefore, the results are interpreted as exclusion limits uponthe parameters of the Constrained Minimal Supersymmetric Standard Model and asimpliﬁed model with four top quarks in the ﬁnal state. In preparation of the nextdata-taking periods, where proton-proton collisions at envisaged center-of-mass energies of 13 and 14 TeV will open up new kinematic regions with a large discoverypotential for physics beyond the Standard Model, prospects of measuring dijet-massendpoints resulting from gluino decays are investigated.</subfield>
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    <subfield code="a">Spin and Parity of the Higgs Boson Near $m_H = 126 \ \textrm{GeV/c}^2$ in the $H \to ZZ\to 4\ell$ Channel and a Search for a Doubly Charged Higgs with the CMS Detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Presented here is an analysis of the spin and parity of the Higgs-like boson near 126 GeV inthe ZZ decay channel where the Z bosons decay into two muons or electrons. The analysisutilizes 19.7 fb−1 of 8 TeV proton-proton collision data recorded by the CMS experiment.The Standard Model pure-scalar hypothesis is compared against four alternate spin-parityhypotheses utilizing an angles-only technique. The data are consistent with the StandardModel expectations, and the pseudoscalar hypothesis is excluded at the 95% confidencelevel.Additionally, we present a search for a doubly charged Higgs boson, which alsoutilizes 19.7 fb−1 of 8 TeV proton-proton collision data recorded by CMS. The doublycharged Higgs is a member of an SU (2)L scalar triplet, and is a Type II “seesaw” mechanism.We search for a four-lepton final state from Drell-Yan pair production of two left-handeddoubly charged Higgs bosons. The branching ratio of the doubly charged Higgs is notdetermined by the model, so we consider a variety of possible branching ratio scenarios.No excess is observed compared to the background prediction. Lower limits on the doublycharged Higgs mass range from 388 to 585 GeV at the 95% confidence level, depending onthe branching ratio scenario.</subfield>
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    <subfield code="a">For many years the shell structure of the nucleus, originally proposed by Mayer and Haxel, predicting certain energy gaps at specific proton and/or neutron numbers, has been consistent with the experimental findings at or near the line of stability. These nuclei exhibit a sequence of magic numbers – 2, 8, 20, 28, 50, 82, which is different from the one calculated using only a Harmonic Oscillator potential: 2, 8, 20, 40, 70... The strong spin-orbit term, added to the latter potential by Mayer and Haxel, is a necessary requirement for a successful description of these quantum systems, which lowers the energy orbitals with higher spins directly affecting the l = 4 (1$g_{9/2}$) orbit by reducing the gap at N = 40 and creating the N = 50 one. With the development of more exotic radioactive beams, however, it has been observed that for nuclei away from the stability line the traditional shell gaps have weakened, while new energy gaps have emerged instead. It has been further realized that the residual nucleon- nucleon interaction can lead to significant shifts in the single-particle energies, such that phenomena like the appearance of new shell gaps can be explained. Thus, understanding how shell structure in nuclei develops is a major goal in nuclear physics research. The region around proton number Z = 28 and neutron number N = 40 is interesting owing to the experimental evidences, that the neutron-rich iron (Fe) and chromium (Cr) isotones exhibit increasingly collective behaviour (N > 34), rather than the semi-magic one expected if the N = 40 gap were to be robust. While the spherical $^{68}$Ni isotope shows features of a doubly-closed nucleus – 28 40 high 2$^{+}_{1}$ excitation energy and low $B(E2; 2^{+}_{1} \rightarrow 0^{+}$) value – the nature of the high excitation energy of the 2$^{+}_{1}$ state could be explained as due to the presence of the opposite-parity ν1$g_{9/2}$ orbital across the N = 40 energy gap and the negative-parity $pf$ shell. The latter orbital is necessary in order to form a 2$^{+}$ state, as the neutrons in the $p_{1/2}$ orbital of the full pf shell cannot. Furthermore, the development of collectivity as Z decreases from 28, is seen as a result of enhanced quadrupole collectivity when promoting neutron pairs across N = 40. Stated another way, by removing protons from the 1$f_{7/2}$ orbital, the attractive central and tensor terms of the monopole proton-neutron interaction between the proton-holes in the $f_{7/2}$ orbital and the neutrons in the 1$g_{9/2}$ and the 2$d_{5/2}$ orbitals brings the neutron single-particle states down in energy. At the same time the repulsive tensor interaction between the proton-holes in the $f_{7/2}$ orbital and the neutrons in the 1$_{f5/2}$ orbital pushes the latter up, further reducing the N = 40 closure.The quadrupole collectivity is then enhanced as a result of the presence of the $\Delta$j = 2 orbitals ($1g$ and $2d$), close to the $pf$ shell, making it energetically more favorable to excite pairs of neutrons. The shape-driving, unique-parity ν$1g_{9/2}$ orbital is also facilitating spin isomerism in the region of the odd-A iron isotopes. This thesis presents the experimentally deduced information on excited states, $\gamma$-transitions and $\beta$-decay branches in the consecutive decays of the odd- A $^{61−67}$Mn, $^{63−67}$Fe and $^{63−67}$Co. The radioactive source of manganese isotopes were produced in a proton-induced fission reaction experiment at ISOLDE, CERN. After selective laser ionization, acceleration and mass separation the ions of interest were implanted on a movable tape station, surrounded by several types of detectors. The $\gamma$- and $\beta$-particles in the decays were detected with two triple HPGe MINIBALL detectors (three single crystals mounted in one cryostat) and three $\Delta$E plastic scintillators in close geometry, respectively, and recorded on an event-by-event basis using digital electronics. The analysis of the decay data reveals a wealth of new information. New excited and isomeric states have been given tentative spin and parity assignments, while the half-lives of the isomeric levels and the ground states of the mother - manganese - could be determined in many cases for the first time or with a greater than the previously measured precision. The energy of the isomeric positive-parity states in iron can now be traced up to $^{67}$Fe, completing the systematic of the metastable states in those isotopes, including a newly discovered ms-isomeric state in $^{63}$Fe. The available information for the cobalt and nickel nuclei is also again greatly enhanced with respect to the ‘a priori’ existing data with the addition of new excited states and thus $\gamma$-transitions.In the decay of $^{65}$Fe the experimental statistics allowed for the assignment of a $\gamma$-transition connecting the previously constructed two separate decay schemes. A pair of states in each investigated odd-mass iron isotope, have been observed to have a strong direct $\beta$-decay branch. The states are fed much stronger than all other observed levels, concentrating together more than half of the $\beta$-decay strength. The pair of states, with an energy separation of about 650 keV, has been observed to move up in excitation energy with the addition of neutrons: from the ground state and the 629-keV excited state in $^{61}$Fe to the 942- and the 1570-keV state in the heaviest investigated $^{67}$Fe isotope. Finding these same states in each one of the odd-mass iron isotopes indicates that the spin and parity and possibly the configuration of the ground state of the $\beta$-decaying manganese mother isotope remains the same throughout the isotopic chain, up to A = 67.</subfield>
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    <subfield code="a">The region around the nucleus $^{68}$Ni, with a shell closure for its protons at Z=28 and a harmonic oscillator shell gap for its neutrons at N=40, has drawn considerable interest over the past decades. $^{68}$Ni has properties that are typical for a doubly-magic nucleus, such as a high excitation energy and low B($E2:2^{+} \rightarrow 0^{+}$) transition probability for the first excited 2$^{+}$ level and a 0$^{+}$ level as the first excited state. However, it has been suggested that the magic properties of $^{68}$Ni arise due to the fact that the N=40 separates the negative parity $pf$-shell from the positive parity 1$g_{9/2}$ orbital, and indeed, recent mass measurements have not revealed a clear N = 40 energy gap. Despite all additional information that was acquired over the last decade the specific role of the N=40 is not yet understood and a new experimental approach to study $^{68}$Ni was proposed. Namely, a two-neutron transfer reaction on $^{66}$Ni to characterize and disentangle the structure of the low-lying 0$^{+}$ and 2$^{+}$ states in $^{68}$Ni. The experiment was performed at the ISOLDE facility at CERN, Geneva, Switzerland. A radioactive $^{66}$Ni beam was produced in several steps. It started with an impingement of high energetic protons on a thick uranium-carbide target, after which the desired isotopes were ionized and accelerated to 30 keV and finally, to eliminate contamination of the beam, the beam was passed through a mass separator. However, in order to perform transfer experiments a higher beam energy is required and thus the $^{66}$Ni beam was post-accelerated to 2.6 MeV/u with the REX linear accelerator. The $^{66}$Ni beam was then guided towards a radioactive tritium-loaded titanium foil, where the reaction took place. The reaction products were detected with T-REX and Miniball. T- REX is a position-sensitive particle detection array, consisting out of several silicon detectors, while Miniball is an array of position-sensitive $\gamma$-ray detectors consisting of high-purity germanium detectors. A first step in the analysis was the calibration of the data and performing a particle identification. From proton-$\gamma$ and proton-$\gamma$-$\gamma$ coincidences a level scheme of $^{68}$Ni could be constructed. No new levels were identified in this research, however, the excitation energy of the level that is populated in $^{68}$Ni can be deduced from the detected proton energy. Out of the probability of populating different states, structure information can be derived. By looking at the excitation energy spectra it was clear that most of the feeding in the two-neutron (t,p) transfer reaction to $^{68}$Ni goes to highly excited levels between 5-9MeV. Also, a strong feeding to the ground and a direct population of the first excited 0$^{+}$2 at 1604 keV and 2$^{+}$1 state at 2033 keV was observed, namely respectively 4.2(16) % and 29.3(29) % of the ground state feeding. Direct population of other known 0$^{+}$ and 2$^{+}$ states in $^{68}$Ni was not detected, only upper limits could be determined. In a second step of the analysis the angular distributions constructed for the ground state and first excited 0$^{+}$ and 2$^{+}$ state were compared with theoretical DWBA calculations performed with Fresco, where input from the shell-model code Nushell was used. The predicted magnitude of the angular distributions for the ground and 0$^{+}$2 state is in good agreement with the data, while that for the 2$^{+}$1 state is an order of magnitude too small. This discrepancy is currently not understood. The agreement of the feeding of the 0$^{+}$ states with the calculations indicates that the structure of the 0$^{+}$2 state consists dominantly of two neutrons in the $g_{9/2}$ orbital. Further, the obtained results for $^{68}$Ni were compared to the systematics of the (t,p) reactions on the lighter, stable nickel isotopes and to its valence counterpart $^{90}$Zr, which has a shell closure for its neutrons at N=50 and a harmonic oscillator shell closure for its protons at Z = 40. An outlook for new experiments to study $^{68}$Ni closes the thesis.</subfield>
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    <subfield code="a">The neutron-deficient polonium isotopes, with only 2 protons outside the Z = 82 shell closure, are situated in an interesting region of the nuclear chart. In the neighboring lead (Z = 82) and mercury (Z = 80) isotopes, experimental and theoretical efforts identified evidence of shape coexistence. Shape coexistence is the remarkable phenomenon in which two or more distinct types of deformation occur in states of the same angular momentum and similar excitation energy in a nucleus. The neutron-deficient polonium isotopes have also been studied intensively, experimentally as well as theoretically. The closed neutron-shell nucleus 210Po (N = 126) manifests itself as a two-particle nucleus where most of the excited states can be explained by considering the degrees of freedom of the two valence protons outside of 208Pb. The near-constant behavior of the yrast 2+1 and 4+1 states in the isotopes with mass 200 ≤ A ≤ 208 can be explained by coupling the two valence protons to a vibrating lead core. 200Po seems to mark the end of this regular seniority-based character, with a sudden downsloping trend of almost all the excited states in the lighter isotopes with mass A &lt; 200. The observed characteristics in the lightest polonium isotopes have been interpreted as evidence for an interplay between intruder structures and the regular structure. The transitional region between the regular seniority-based behavior in the heavier polonium isotopes and the shape coexistence regime in the lighter isotopes is studied in this thesis with the technique of Coulomb excitation. This powerful technique allows to extract information about the deformation and mixing of co-existing shapes in a model-independent way. Recently, the Coulomb-excitation study of 182−188Hg led to the interpretation of mixing between a weakly-deformed oblate-like band and a more-deformed prolate-like band. A reaction is classified as Coulomb excitation when the collision between an incident projectile beam and a target nucleus leads to the excitation of one of the collision partners. At beam energies below the so-called “safe value”, the reaction is purely electromagnetic. Semi-classical perturbation theory can then be applied to describe the Coulomb-excitation process. The cross section for Coulomb excitation is related to the reduced electric quadrupole matrix elements coupling the populated states in the excited nucleus. Two Coulomb-excitation experimental campaigns with neutron-deficient 196,198,200,202Po beams were performed at the REX-ISOLDE facility in CERN (Geneva, Switzerland). Beams were produced and post-accelerated to an energy of 2.85MeV per nucleon and made to collide with a 104Pd and a 94Mo target, both of 2.0 mg/cm2 thickness. A double-sided silicon-strip detector was placed inside the collision chamber to detect the scattered particles. Surrounding the target chamber was a position-sensitive germanium detector array to detect the de-excitation γ rays. Conditions related to timing and kinematic properties were applied to distinguish the Coulomb-excitation events from the background events. The background- subtracted and Doppler-corrected γ-ray spectra showed that the 2+1 state was populated in all isotopes. Furthermore, in 196,198Po multi-step Coulomb excitation was observed and populated the 4+1 , 0+2 and 2+2 states. The relatively large uncertainties on the de-excitation yields of the 0+2 and 2+2 states are due to the indirect observation of the E0 transitions through characteristic polonium X rays. For future experiments, a direct way of observing E0 transitions by the electron spectrometer SPEDE is discussed. The extracted results have been interpreted in the framework of three different nuclear models: the beyond-mean-field model, the interacting-boson model and the general Bohr Hamiltonian model. Next to that, a deformation parameter that can be extracted from the Coulomb-excitation results was compared to a deformation parameter, deduced from charge radii measurements. Finally, a phenomenological two-state mixing model was applied and hinted towards the spin-independent mixing of a spherical with a more deformed structure. Overall, the comparison to theory could benefit from improved uncertainty of the experimental data. This could be achieved with the higher-energy beams that will be available at the HIE-ISOLDE facility.</subfield>
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    <subfield code="a">Nuclear fission is the breakup of an atomic nucleus into two (sometimes three) fragments, thereby releasing a large amount of energy. Soon after its discovery in the late 1930’s, the gross properties of the fission phenomenon were explained by macroscopic nuclear models. Certain features however, such as asymmetric fission-fragment mass distributions in the actinide region, require the inclusion of microscopic effects. This interplay of the microscopic motion of individual nucleons on this macroscopic process is, until today, not yet fully understood. The phenomenon of fission has therefore been of recurring interest for both theoretical and experimental studies. This thesis work focuses on the $\beta$-delayed fission ($\beta$DF) process, an excellent tool to study low-energy fission of exotic nuclei, which was discovered in 1966 in the actinide region. In this two-step process, a precursor nucleus first undergoes $\beta$-decay to an excited level in the daughter nucleus, which may subsequently fission. Recently, an unexpected asymmetric division of $^{180}$Hg nuclei was observed in a $\beta$DF study of $^{180}$Tl. This work presents the experimental investigation of $\beta$DF properties of $^{194,196}$At and $^{200,202}$Fr nuclei, also situated in this scarcely studied region (with respect to the fission process) of the nuclear chart. The experiments were performed at the ISOLDE facility in CERN (Geneva, Switzerland), where neutron-deficient francium (Fr) and astatine (At) isotopes are formed by bombarding a UCx target with energetic protons. A purified radioactive ion beam is created by element-selective ionization and subsequent mass separation. For francium, the surface ionization mode was employed, while resonant laser-ionization was used to ionize astatine. The beam was then implanted on one of ten thin carbon foils, mounted on a rotatable wheel. $\beta$-delayed fission fragments were recorded by silicon detectors placed on either side of this foil. Fission-fragment masses were extracted from the energy spectra employing mass and momentum conservation laws. A dedicated experimental campaign to calibrate the silicon detectors was performed at the Lohengrin spectrometer in ILL, where fission products from the neutron-induced fission of $^{235}$U are separated based on their mass and energy. Other systematic effects, such as energy loss in the carbon foil or the emission of prompt neutrons, were also investigated. Other physics observables, which can be extracted from the $\beta$DF data, are the $\beta$DF probability or partial decay half-life. For the studied isotopes $^{194,196}$At and $^{200,202}$Fr, $\beta$DF was observed and corresponding branching ratios could be extracted. Fission-fragment mass distributions of daughter products $^{194,196}$Po and $^{202}$Rn were measured for the first time and showed a triple-humped structure, marking the transition between asymmetric fission observed in $^{178,180}$Hg and a more symmetric split of $^{204}$Rn nuclei, observed in previous studies. A comparison with contemporary fission models, namely the macroscopic-microscopic finite-range liquid-drop model and the self-consistent approach employing the Gogny D1S energy density functional, yields discrepancies. These differences hint to the need for dynamical fission calculations, because for both models the potential-energy surfaces (PES) lack pronounced structures. This is in contrast to the actinide region, where deep valleys in the PES determine the most probable path from ground state to fission. This work, together with other recent experimental campaigns at ISOLDE- CERN and SHIP-GSI (Darmstadt, Germany), has significantly extended the experimental $\beta$DF data in the neutron-deficient lead region. When combined with earlier experimental work in the uranium region, a systematic comparison of $\beta$DF-branching ratios became possible for a wide variety of isotopes across the nuclear chart. From basic assumptions and simplified considerations, a simple exponential dependence of the $\beta$DF partial half-life on the difference between the Q value for $\beta$-decay of the precursor and the fission-barrier height of the daughter is expected. This systematic trend, described with only two free parameters, was confirmed for experimental $\beta$DF partial half-lives spanning over seven orders of magnitude. Also for $\beta$-delayed fission probabilities, a similar dependence could be inferred and was verified using the available experimental data. These considerations could also be applied to other regions of the nuclear chart where $\beta$DF is expected to occur.</subfield>
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    <subfield code="a">In this work, the odd-even $^{51–63}$Mn isotopes have been analyzed using collinear laser spectroscopy, from which the magnetic dipole moment and the change in change in mean square charge radius can be determined. The magnetic moment is very sensitive to the composition of the total nuclear wave function, while the charge radius gives information about the relative size and degree of deformation of the nucleus. An additional advantage of collinear laser spectroscopy is the possibility of direct measurement of the nuclear spin. The main motivation behind the study of these isotopes is to investigate the change in nuclear structure when approaching neutron number N = 40. This region is of interest due to the apparent doubly magic nature of $^{68}$Ni , which is not seen in the N = 40 isotopes of $^{26}$Fe and $^{24}$Cr. Mn, situated between these elements, offers another perspective due to its uncoupled proton. Based on the observed spectra and extracted moments, spins were assigned to $^{59,61,63}$Mn. The extracted magnetic moments indicate that there is a contribution to the total nuclear wave function of neutrons that are excited above N = 40. This means that N = 40 is not a shell closure anymore for Mn.</subfield>
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    <subfield code="a">By exploring the structure of different nuclei, one can learn about the interaction between the nucleons, their building blocks. In this field of research, there is a strong interplay between experiment and theory. In particular, theory has a crucial role in the interpretation of the experimental results, while new experimental results provide testing ground and directions for theorists. In the light- and mid-mass regions of the nuclear chart, the shell model is very successful and widely used for calculations of the ground- as well as excited- states properties. It is based on associated larger energy gaps between single particle energy levels for isotopes with certain proton (Z) and neutron (N) numbers, which are called "magic numbers". It was believed that these numbers (8, 20, 28, ...) are preserved for all nuclei throughout the nuclear chart. However, during the last decades studies of the isotopes with an unbalanced number of protons and neutrons revealed that in these isotopes the shell gaps could change when compared to the stable isotopes. This effect is known as the shell evolution. In general, the potassium isotopes with 19 protons are excellent probes for the shell-model theory. In the region below Ca (Z &lt; 20), the inversion of the ground- and the first-excited states (3/2$^{+}$ and 1/2$^{+}$, respectively) for isotopes with 20 ≤ N ≤ 28 was discovered. In the Cl chain (Z = 17), it happens at N = 24, while for K isotopes, the inversion takes place at N = 28. This has drawn appreciable attention in the last decade from both experimentalists and theorists. The effect is the consequence of the degeneracy (or even inversion) of the $\pi 2s_{1/2}$ and $\pi 1d_{3/2}$ orbitals when the $\nu 1f_{7/2}$ orbit is being filled. "What will happen with this particular gap when the next neutron orbit, $\nu 2p_{3/2}$, is being filled?" and "What are the forces responsible for this?" were open questions which we addressed in our studies. The experiment was carried out on the COLLAPS beam-line located at CERN- ISOLDE, where collinear laser spectroscopy was performed on a bunched beam of the radioactive K atoms. The hyperfine structure of the potassium isotopes from N = 19 up to N = 32 was measured and the analysis yielded the nuclear spins, magnetic moments and the mean square charge radii. In addition, shell- model calculations with different effective interactions were carried out, where only one of them predicted the correct ground-state spin for $^{49}$K (I = 1/2) and all agreed for $^{51}$K (I = 3/2). The evolution of the $\pi (2s_{3/2} − 1d_{3/2})$ gap was investigated in more detail using the spin-tensor decomposition method. Moreover, the evolution of the energy gap was also investigated using ab initio calculations where 3N forces were included. The obtained results are in a reasonable agreement with experimental data, considering the fact that this interaction was fitted only to data up to mass A = 4. Magnetic moments (g factors) are sensitive to the occupation of particular single particle orbits and the configuration of the wave function. Thus, the discussion based on the comparison between the experimental results and the shell-model calculations is reported. It is shown that only $^{48}$K and $^{49}$K have a more fragmented ground-state wave function. Additionally, the ground-state spin of $^{48,50}$K was established firmly for the first time, to be I = 1 and I = 0, respectively. The directly measured isomer shift between the ground state (I$^{\pi} = 3^{+}$) and isomeric state (I$^{\pi} = 0^{+}$) in $^{38}$K resulted in a significant difference in the mean square charge radius, contradicting the previous conclusion based on an indirect measurement. The shell-model calculations, which accounted for the excitation of protons and neutrons across Z and N = 20 shell gaps, were performed in order to support the intuitive interpretation of this increase of the charge radius.</subfield>
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    <subfield code="a">It was known for many years that nuclei possessing certain numbers of protons (Z) and neutrons (N), called the magic numbers (8,20,28,50,82,126...), exhibit characteristic behavior and are in general more stable than their neighboring isotopes. As the capabilities of producing isotopes with more extreme values of Z and N increased, it was realized that those spherical nuclei only represent a small fraction of the total number of isotopes and that most isotopes are deformed. In order to study exotic isotopes and their deformation, it was necessary to develop new experimental techniques that would be powerful enough to be able to cope with very small production yields, but precise enough to measure the nuclear properties (such as radii and moments) with relatively small uncertainties. One technique that can measure nuclear properties of scarcely produced isotopes is in-source resonant ionization, but this technique does not allow for sufficient precision to deduce nuclear quadrupole moments. Furthermore, this technique can only be applied to isotopes that are not surface- ionized, and is therefore not applicable for alkaline elements. On the other hand, a technique that can precisely measure atomic hyperfine structures and therefore precisely extract nuclear properties such as nuclear spin, magnetic dipole and electric quadrupole moments and mean-square charge radii is collinear laser spectroscopy with fluorescence detection. This technique however lacks the efficiency needed to study very exotic species. The aim of this PhD work was to apply a new technique which would be both efficient and precise: Collinear Resonance Ionization Spectroscopy (CRIS), to the study of the rare francium isotopes. The interest in studying the francium (Z = 87) isotopes lies in the fact that its neutron-rich isotopes (around mass A = 225) are located in a region of the nuclear chart that exhibits a rare form of deformation: octupole deformation. Such type of deformation leads to reflection-asymmetric nuclear shapes (pear shapes). Previously the 220−228Fr isotopes were studied with collinear laser spectroscopy with fluorescence detection, which showed that the charge radii of these isotopes exhibited unusual behavior. This stimulated decay spectroscopy studies to be performed on these francium isotopes, which showed that they exhibit several signatures of reflection asymmetry. The goal of this work was to extend the laser spectroscopy measurements to either side of this region, to determine the range in which these octupole deformations occur. Additionally, the francium isotopes with less than the magic N = 126 neutrons, were known to exhibit a lowering of the proton 3s−1 intruder state as more neutrons are 1/ 2 removed, and it was the goal of these experimental campaigns to push the limits of the studied francium isotopes towards 199Fr, where this state is predicted to be the ground state. The experiments were performed in two periods. The first two experimental campaigns in August and October 2012 at ISOLDE, CERN, measured for the first time the magnetic dipole moments and changes in mean-square charge radii of the 202−206Fr (and their isomers) and the neutron rich 218m,219,229,231Fr isotopes. The measurement of the hyperfine structure of 202Fr, produced by less than 100 particles/s, was made possible due to the demonstrated > 1% high efficiency of the CRIS technique. The high resolution was not attained however, as it was limited by the 1.50(5) GHz linewidth of the used laser system. The measured magnetic dipole moments showed that the odd proton occupies the 1h9/2 shell model orbit in 219Fr, while in 229,231Fr it occupies the deformed Nilsson 1/2[400] orbital, originating from the (3s1/2)−1 intruder state.  The mean-square charge radii results agreed with 220Fr being a transitional isotope exhibiting weak octupole correlations, while 228Fr lies outside of the region of reflection-asymmetric shapes. Following these experiments, technical developments were performed as part of this work on the CRIS off-line ion source, leading to the possibility of providing stable beams of potassium. These beams were used to test the new laser scheme consisting of a narrowband continuous wave laser which was chopped by use of a Pockels cell, with this pulse being separated in time from the ionization laser pulse for reducing line broadening effects. This enabled the CRIS technique to reach the goal of high resolution, exemplified by the obtained 20(1) MHz wide hyperfine structure peaks of francium during a run in November 2014. The very well resolved hyperfine spectra allowed the extraction of the spectroscopic quadrupole moment of 219Fr. This value showed that the motion of the odd proton is decoupled from the deformation-axis of the nucleus, as was the case in 221Fr as well. This experiment showed that the CRIS technique is able to achieve high resolution without sacrificing efficiency, which has opened the door to many studies of exotic nuclei using the technique.</subfield>
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    <subfield code="a">For more than a century physicists have been trying to understand the striking particularities of the atomic nucleus. Although several questions remain open for stable nuclei, our current interest for exploring the properties of exotic species has revealed new and unexpected aspects of nuclear structure. The study of nuclei at extreme conditions is not only relevant for nuclear physics, it can also provide answers to questions related to astrophysical processes such as the origin of elements in the universe and the limits of existence for nuclear matter. Besides the complexity of the nuclear many-body problem, nuclear structure properties exhibit regular patterns at the so called “magic” numbers of nucleons. The understanding of these apparently simple structures has motivated the development of some of the most elegant models of nuclear physics. Up to now, most of these models have been successfully applied to describe the properties of nuclei in specific regions of the nuclear chart. Even though some models might have a wide range of applicability, they can describe only part of the experimental data available, and generally fail to predict new observations for isotopes far away from stability. Understanding the properties of the atomic nucleus implies not only a reliable description of the nuclear force but also requires a proper treatment of the many-body problem. During the last few years, considerable progress has been made in both directions. Chiral effective field theory (ch-EFT) has allowed a systematic description of nuclear forces in terms of low-energy degrees of freedom, nucleons and pions, based on the symmetries of the underlying theory, quantum chromodynamics. It allows to explain naturally the hierarchy of many- body forces, and provides a consistent treatment of theoretical uncertainties. Thanks to the advances in ch-EFT, and the development of powerful many- body methods, nuclear physics has made important steps in the construction of an “effective theory of the atomic nucleus”. Ab-initio calculations are now available for medium and heavy nuclei, providing an accurate description of experimental properties of doubly- and semi-magic nuclei. Here, the importance of our experimental knowledge of “magic” nuclei to test the contemporary nuclear theories. Having two doubly-magic isotopes, $^{40}$Ca and $^{48}$Ca, the calcium isotopes are considered as a prime benchmark for nuclear structure, both from a theoretical and an experimental perspective. A renewed interest has been given to the neutron rich Ca isotopes, as their properties have revealed new aspects of the nuclear forces and many-body physics. Additionally, evidence of doubly-magic features in two new short-lived Ca isotopes has been recently reported in two exotic isotopes, $^{52}$Ca and $^{54}$Ca. By using high-resolution bunched-beam collinear laser spectroscopy (COLLAPS) at ISOLDE, CERN, this work presents the first measurements of the ground-state magnetic moments of $^{49,51}$Ca, the quadrupole moments of $^{47,49,51}$Ca, and the root-mean square charge radii of $^{49,51,52}$Ca. Additionally, the $^{51}$Ca ground-state spin I = 3/2 was determined in a model-independent way. Ground state electromagnetic moments are compared with state-of-the-art shell-model calculations using both phenomenological interactions and micro- scopic interactions derived from chiral effective field theory. The results for neutron-rich isotopes are in excellent agreement with predictions of interactions derived from chiral effective field theory including three-nucleon forces, while lighter isotopes illustrate the presence of particle-hole excitations of the $^{40}$Ca core in their ground state. Our measurements of charge radii are complemented by state-of-the-art density functional theory and ab-initio calculations. Ab-initio calculations can accurately reproduce the charge radii of $^{40,48}$Ca, but fail to predict the large increase observed beyond N = 28. This discrepancy between our unexpected experimental results and the different and theoretical predictions defy the doubly-magic character of $^{52}$Ca. This opens up new and intriguing question in our understanding of the atomic nucleus and the evolution of nuclear sizes for neutron-rich systems. Our findings highlight the importance of extending these experiments further away from stability, especially for the suggested doubly-magic $^{54}$Ca nucleus. With a production yield of ∼ 300 ions/s, the $^{52}$Ca (N = 32) isotope is at the limit of the optical-detection techniques. In order to extend the measurements up to $^{53}$Ca (&lt; 100 ions/s) and $^{54}$Ca (&lt; 10 ions/s), substantial modifications to the COLLAPS beam line were developed to implement an ultra-sensitive particle detection scheme. Ions initially in the ground state can be efficiently transferred to a metastable state by using multi-step optical pumping. The difference in neutralization cross section between the metastable and ground state is used to separate atoms and non-neutralized ions after passing the ion beam through a vapor cell. Finally, independent counting of atoms/ions (free of beam contaminants) by detecting the $\beta$-radiation of the decaying isotope. Therefore, the resonant signal on the laser-ion interaction is translated into a resonant on the $\beta$-detection. Numerical calculations of the laser-ion interaction and ion beam optics simulations were performed to choose the design of the different beam line components. The commissioning of the new experimental setup and the first experimental tests are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for charged Higgs bosons decaying via $H^\pm \rightarrow \tau^\pm\nu$ in fully hadronic final states with the ATLAS detector at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Searches for charged Higgs bosons decaying to a tau lepton and a neutrino in fully hadronic final states are presented in this thesis. The analyses are based on 4.6fb$^{-1}$ and 19.5fb$^{-1}$ of proton-proton collision data taken with the ATLAS detector at the LHC at center-of-mass energies of 7TeV and 8TeV in 2011 and 2012, respectively. Charged Higgs bosons with masses less than the top quark mass are searched for in events consistent with top-quark pair production and charged Higgs bosons with masses greater than the top quark mass are searched for in associated production with a top quark. In the search based on data taken in 2011, all background contributions are estimated in data-driven ways. Only a minor background contribution is estimated using simulation in the searches based on data taken in 2012; all dominant background contributions are estimated using data-driven methods here as well. An embedding method is used in all searches to assess the dominant and irreducible background contributions containing true hadronically decaying tau leptons and described in detail in this thesis. No significant excess of the data compared to the background expectations due to Standard Model processes is observed. Statistical analyses lead to 95% confidence-level upper limits on the branching ratios $B(t\rightarrow bH^\pm)\times B(H^\pm\rightarrow\tau^\pm\nu)$ between 0.23% and 1.3% for charged Higgs boson masses between 80GeV and 160GeV and on the production cross section times branching ratio, $\sigma(pp\rightarrow tH^\pm+X)\times B(H^\pm\rightarrow\tau^\pm \nu)$ ranging from 0.76pb to 4.5fb for charged Higgs boson masses between 180GeV and 1000GeV. The branching ratio and cross section limits are used to derive constraints on the parameter space of minimal supersymmetric extensions of the Standard Model in various benchmark scenarios. These limits are the so far strictest limits set by the ATLAS collaboration in the search for charged Higgs bosons in fully hadronic final states.</subfield>
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    <subfield code="a">The azimuthal correlation b etween central and forward jets has b een measured in protonproton collisions at the LHC recorded with the CMS detector at a centre-of-mass energy of 7 TeV. Both jets were required to have a minimum transverse momentum of 35 GeV. The forward jet was reconstructed in the hadronic forward calorimeter within the pseudorapidity range 3.2 &lt; j j &lt; 4.7, while the central jet was limited to j j &lt; 2.8. The measurement is p erformed inclusively and also dierentially for dierent separations in pseudorapidity, the largest separation allowed by the CMS detector b eing = 7.5 units. The analysis is carried out for inclusive dijet events which is then divided into two sub-samples. In one of these sub-samples, an additional jet with p T > 20 GeV in the pseudorapidity interval b etween the forward and the central jet is required, while in the second sub-sample events containing such jets are explicitly veto ed. Furthermore, observables describing additional jets outside of the pseudo-rapidity interval spanned by the dijet system are measured. Most of the results are found to b e well describ ed by DGLAP based Monte Carlo event generators.</subfield>
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    <subfield code="a">The chemical nature, lattice site locations and magnetic behaviour of Fe and/or Co ions implanted in nitrides (GaN, AlN, and InN) and in ZnO have been investigated using Mössbauer spectroscopy and vibrating sample magnetometer (VSM) techniques. Mössbauer data on nitride and $^{56}$Fe pre-implanted ZnO samples were obtained from emission Mössbauer spectroscopy (eMS) measurements at the ISOLDE facility, CERN, following the implantation of radioactive $^{57}$Mn$^{*}$ which $\beta$$^{-}$decays to the 14.4 keV Mössbauer state of $^{57}$Fe. In addition, conversion electron Mössbauer spectroscopy (CEMS) data were collected on ZnO single crystals co-implanted with $^{57}$Fe + $^{56}$Fe and $^{57}$Fe + $^{59}$Co ions in a box profile. Emission Mössbauer spectra obtained for GaN and AlN reveal magnetic structure in the ‘wings’ assigned to high spin Fe$^{3+}$ weakly coupled to the lattice showing spin-lattice relaxation effects. The observed spin-relaxation rate (τ$^{-1}$) closely follows a ${T}^{2}$ temperature dependence, typical of a two-phonon Raman process expected in the high temperature region. The spectra for InN did not display any magnetic structure, presumably due to the absence of high spin Fe$^{3+}$. The central region of the spectra for all nitride samples showed an angle dependence reflecting the crystalline nature of the environment of most $^{57}$Fe probes while a small fraction was attributed to implantation induced damage in isolated amorphous regions. The absence of recoil produced interstitials in the nitride samples could be explained by displacement energies of III sublattice atoms being greater than the recoil imparted to the $^{57}$Fe ions in the $^{57}$Mn$^{*}$ $\beta$$^{-}$decay, resulting in the daughter $^{57}$Fe maintaining the substitutional lattice site occupied by $^{57}$Mn$^{*}$ upon implantation.  For the $^{56}$Fe pre-implanted ZnO samples, magnetic structure is visible in the ‘wings’ of the spectra as observed previously for virgin ZnO. The spin-lattice relaxation rates of Fe$^{3+}$ in the pre-implanted ZnO samples increase with increasing fluence at equivalent temperatures. Strong magnetic features are evident in the CEMS spectrum of ZnO:$^{57}$Fe+$^{56}$Fe after annealing at 973 K which are attributed to different Fe sites in $\epsilon$-Fe$_{2}$O$_{3}$ nanoparticles. This result is supported by VSM measurements conducted at 4 K and 293 K showing ferromagnetic signals with coercive fields of ~0.08 T and ~0.02 T, and corresponding remanent magnetisation fields which are ~62% and ~34% of the saturation magnetisation at respective temperatures. The spectrum for ZnO:$^{57}$Fe+59Co did not reveal any magnetic feature at 973 K, but shows a switch to hyperfine parameters consistent with Fe$^{3+}$ in different local environments. The absence of any magnetic structure in the spectra suggests the absence of $\epsilon$-Fe$_{2}$O$_{3}$, attributed to low concentration of Fe atoms. The spin-lattice relaxation rates of Fe$^{3+}$, lattice site locations, annealing behaviour and variation of hyperfine parameters of spectral components as a function of temperature in these materials are discussed. In addition, a report on the development of a new parallel plate avalanche counter (PPAC) based on an FeAl single line electrode is presented.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a multitude of measurements of the charge asymmetry in top quark pair production. The analyzed data have been collected by the CMS detector in the proton-proton collisions of the CERN LHC at a center-of-mass energy of 8 TeV. All presented measurements rely on a carefully optimized regularized unfolding procedure, which is used to measure the charge asymmetry both inclusively as well as differentially as a function of the invariant mass, the transverse momentum, or the rapidity of the top quark pair system. Additional results with a reduced model dependence are calculated by extrapolating to a fiducial phase space instead of to the full phase space of top quark pair production.</subfield>
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    <subfield code="a">The measurement of charged particle spectra is performed for centre-of-mass energy \sqrt(s) = 13 TeV in experiment ATLAS. It is an inclusive measurement aiming at fast comparison of particle activity between data and theoretical model. Data are acquired with minimal model dependence avoiding unnecessary bias. Various efficiencies and fractions are determined in order to correct reconstructed spectra of tracks in the Inner Detector to distributions of primary particles. Correction of certain distributions involves more sophisticated methods, such as Bayesian unfolding. The corrected distributions are compared to Monte Carlo generators - Pythia 8 (A2 and Monash tunes), Herwig++, EPOS and QGSJET. Though no generator describes measured data perfectly, in many cases the differences are within few percent. The measured average number of charged particles per unit of pseudorapidity is 2.876 ± 0.001922(stat.) ± 0.03526(syst.) and is found to be in a good agreement with EPOS generator. Apart from the analysis, an introduction to simulation of proton-proton collision is given in this thesis. Furthermore, the detector ATLAS is described, as well as methods of track reconstruction.</subfield>
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    <subfield code="a">The Beam Loss Monitoring system of the Large Hadron Collider is responsible for the pro- tection of the machine from damage and for the prevention of a magnet quench. Near the interaction points of the LHC, in the triplet magnets area, the BLMs are sensitive to the collision debris, limiting their ability to distinguish beam loss signal from signal caused due to the collision products. Placing silicon &amp; diamond detectors inside the cold mass of the mag- nets, in liquid helium temperatures, would provide significant improvement to the precision of the measurement of the energy deposition in the superconducting coil of the magnet. To further study the signal formation and the shape of the transient current pulses of the aforementioned detectors in cryogenic temperatures, a simulation application has been developed. The application provides a fast way of determining the electric field components inside the detectors bulk and then introduces an initial charge distribution based on the properties of the radiation. Subsequently, charge transport and trapping phenomena are being simulated and the final induced current is calculated based on the Shockley-Ramo theorem. Finally, to test the radiation hardness of the silicon and diamond detectors, an irradiation test has been conducted on the IRRAD facility of the PS East Area. The irradiated samples were two silicon pad diodes with thickness of 100 µm &amp; 300 µm, a 300 µm 3D silicon and a 500 µm 3D single-crystal diamond. For that purpose, an client application for the BLEDP stand-alone data acquisition system has been developed. The application has been designed to collect, store, display and additionally do offline analysis on the acquired data. After the completion of the test, approximately 28.000 signals have been recorder for each device reaching a maximum fluence of 2.834 . 10^15 protons/cm2. The collected data provide useful information on the detectors signal response and charge collection efficiency degradation presented in this work and form a solid base for further investigation.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis describes the world-first, time-dependent measurement of charge-parity ($CP$) violation in $B_s^0 \to D_s^\mp K^\pm$ decays.  The study is performed at the LHCb experiment using data sample corresponding to an integrated luminosity of  1.0 fb$^{-1}$  of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of $\sqrt{s} =7$  TeV, recorded in 2011. The  $CP$ violating observables are found to be: $C  =            0.52 \pm 0.25 \pm 0.04$, $D_{f}  =            0.29 \pm 0.42 \pm 0.17$, $D_{\overline{f}}  =            0.14 \pm 0.41 \pm 0.18$, $S_{f}  =           -0.90 \pm 0.31 \pm 0.06$, $S_{\overline{f}} =           -0.36 \pm 0.34 \pm 0.06$, where the first (second) uncertainty is statistical (systematic). These observables are used to perform the first measurement of the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa angle $\gamma$ in $B_s^0 \to D_s^\mp K^\pm$ decays, finding $\gamma = (113_{-44}^{+30})^\circ$~modulo $180^\circ$ at 68% CL, where the error contains both statistical and systematic uncertainties.</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the $ZZ \rightarrow \ell^{-}\ell^{+}\nu\bar{\nu}$ cross section  at 8 TeV and limits on anomalous neutral triple gauge couplings with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the ZZ -> l-l+vv cross section at 8 TeV and limits on  anomalous neutral triple gauge couplings with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 14 May 2015</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a measurement of the $ZZ$ diboson production cross section using the dataset from proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 8$ TeV collected in 2012 by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider at CERN,  corresponding to a total integrated luminosity of $20.3$ fb$^{-1}$. The ATLAS detector  and its component subsystems are described, with particular focus on the subsystems  which have the largest impact on the analysis. Events are selected by requiring one pair of opposite-sign, same-flavour leptons and large missing transverse momentum, consistent with on-shell $ZZ$ production. Two separate measurements of the $pp \rightarrow ZZ$ cross section are made, first in a restricted ("fiducial") phase space in each of the decay modes  $ZZ \rightarrow e^{-}e^{+}\nu\bar{\nu}$ and  $ZZ \rightarrow \mu^{-}\mu^{+}\nu\bar{\nu}$ to give:  \begin{equation*}   \begin{aligned}   \sigma_{pp \rightarrow ZZ}^{\mathrm{fid}}   &amp; = 4.99\, ^{+0.76}_{-0.71}\;(\mathrm{stat})\, ^{+0.45}_{-0.38}\;(\mathrm{syst})\,^{+0.20}_{-0.15}\;(\mathrm{lumi})\;\,  \mathrm{fb} \,\,\,\,\,\, (ZZ \rightarrow e^{-}e^{+}\nu\bar{\nu}) \, , \\   \sigma_{pp \rightarrow ZZ}^{\mathrm{fid}}   &amp; = 4.67\, ^{+0.70}_{-0.65}\;(\mathrm{stat})\, ^{+0.45}_{-0.35}\;(\mathrm{syst})\,^{+0.19}_{-0.15}\;(\mathrm{lumi})\;\,  \mathrm{fb} \,\,\,\,\,\, (ZZ \rightarrow \mu^{-}\mu^{+}\nu\bar{\nu}).\\   \end{aligned} \end{equation*} A theoretical cross section is calculated using the PowhegBox and gg2VV generators. Using the detector acceptance and reconstruction efficiency extracted in each decay mode, the  measurements are then extrapolated to a more inclusive phase space requiring both $Z$ bosons to be in the mass range $66 &lt; m_{\ell{-}\ell^{+}} &lt; 116$ GeV to give two independent measurements of  the $pp \rightarrow ZZ$ cross section: \begin{equation*}   \begin{aligned}   \sigma_{pp \rightarrow ZZ}^{\mathrm{extrapolated}} &amp; = 8.99\, ^{+1.37}_{-1.28}\;(\mathrm{stat})\, ^{+0.95}_{-0.78}\;(\mathrm{syst})\,^{+0.36}_{-0.28}\;(\mathrm{lumi}) \;\,  \mathrm{pb} \,\,\,\,\,\, (ZZ \rightarrow e^{-}e^{+}\nu\bar{\nu}) \, , \\   \sigma_{pp \rightarrow ZZ}^{\mathrm{extrapolated}} &amp; = 8.68\, ^{+1.29}_{-1.21}\;(\mathrm{stat})\, ^{+0.94}_{-0.73}\;(\mathrm{syst})\,^{+0.35}_{-0.27}\;(\mathrm{lumi})\;\,  \mathrm{pb} \,\,\,\,\,\, (ZZ \rightarrow \mu^{-}\mu^{+}\nu\bar{\nu}).   \end{aligned} \end{equation*} Another measurement of the extrapolated cross section is made that incorporates events in two $ZZ \rightarrow \ell^{-}\ell^{+}\nu\bar{\nu}$ ($e^{-}e^{+}\nu\bar{\nu}$, $\mu^{-}\mu^{+}\nu\bar{\nu}$)  and three  $ZZ \rightarrow \ell^{-}\ell^{+}\ell^{\prime\, -}\ell^{\prime\, +}$  ($e^{-}e^{+}e^{-}e^{+}$, $e^{-}e^{+}\mu^{-}\mu^{+}$, $\mu^{-}\mu^{+}\mu^{-}\mu^{+}$)  decay modes to give \begin{equation*}   \sigma_{pp \rightarrow ZZ}^{\mathrm{extrapolated}} = 7.30 \,^{+0.38}_{-0.37}\;(\mathrm{stat})\,^{+0.28}_{-0.25}\;(\mathrm{syst})\,^{+0.23}_{-0.20}\;(\mathrm{lumi})\;\, \mathrm{pb}\, . \end{equation*} Finally, limits are set on anomalous neutral $ZZV$ couplings ($V = Z,\gamma$), within an effective Lagrangian framework. The expected signal yield as a function of coupling strength is obtained via a procedure which reweights  events produced with aTGCs to events produced by Standard Model processes.  Expected and observed limits on these parameters are set at 95% confidence-level, with observed limits in the range \begin{equation*}   \begin{aligned}    &amp; -0.0047 &lt; f_{4}^{\gamma} &lt; 0.0046,\, -0.0040 &lt; f_{4}^{Z} &lt; 0.0040 \, , \\    &amp; -0.0048 &lt; f_{5}^{\gamma} &lt; 0.0047,\, -0.0040 &lt; f_{5}^{Z} &lt; 0.0041 \,.   \end{aligned} \end{equation*}</subfield>
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    <subfield code="a">Ultrarelativistic heavy-ion collisions at the CERN Large Hadron Collider (LHC) are capable of producing a medium of deconfined quarks and gluons. This phase of nuclear matter is called a Quark-Gluon Plasma (QGP) and is believed to have been present during the first microseconds following the Big Bang. $\Wboson$ bosons are a unique probe in a QGP since they do not carry color charge and thus do not interact with a strongly-coupled medium. Furthermore, the kinematics of $\Wboson$ bosons are         sensitive to the Bjorken momentum fraction $x$ of partons within nucleons, and therefore $\Wboson$ bosons may also be used to constrain parton distribution functions and to detect the presence of    nuclear effects. This thesis presents the measurement of $\Wboson$ boson production in the dense nuclear environment created in $\PbPb$ collisions at a per nucleon pair center-of-mass energy $\sqrt{s_{\mathrm{NN}}}=2.76\TeV$. The data for this measurement were collected with the ATLAS detector in 2011  and correspond to an integrated luminosity $\int \mathrm{L}\mathrm{dt} = 0.14~\mathrm{nb}^{-1}$. The production of $\Wboson$ bosons is detected using the $\wmunu$ decay channel, resulting in         fiducial yields of 5487 $\pm96 \stat$ $\pm86 \syst$ $\wmunup$ events and 5262 $\pm95 \stat$ $\pm83 \syst$ $\wmunum$ events. These results are combined with yields from the corresponding electron channel $\wenu$, and the combined measurement is used to construct the differential production yields and lepton charge         asymmetry as a function of lepton absolute pseudorapidity. The integrated production yields and charge ratio as a function of the mean number of binary nucleon-nucleon collisions $\mNpart$ are also  presented. The results are compared to predictions based on next-to-leading order QCD calculations. These observables can aid in better understanding nucleon structure within a heavy nucleus as well as provide insight into the mechanism of jet energy loss in a QGP.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for long-lived supersymmetry particles by signature of a high track-multiplicity displaced vertex using the LHC-ATLAS Experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Long-lived supersymmetry (SUSY) particles decaying within the tracking volume of the LHC-ATLAS Experiment can be reconstructed as a displaced vertex (DV). The search strategy involves attempting to reassemble the decay point of the long-lived particles (LLPs) by fitting vertices from the trajectories arising from the charged decay products. A search, looking for a signature of a massive high track-multiplicity DV has been conducted using data collected during 2012 by the LHC-ATLAS Experiment at  $\sqrt{s}~=~8$ TeV, equaling to an integrated luminosity of 20.3 fb$^{-1}$.  A signature of a massive displaced vertex is especially powerful due to the lack of any heavy long-lived standard model particles. Thereby, giving an analysis that is nearly background free. This dissertation describes the new, much more generic, "$DV+\text{jets}$" channel. In this channel events with high momentum jets and at least one displaced vertex are considered. Eliminating the requirement of an associated $\mu$ generated, to date of writing, the most powerful displaced vertex search. Several improvements have been made to the analysis. Extending the map over the tracking volume, used to veto nuclear interaction vertices, has made it feasible to increase the total fiducial volume from a previous $0.02$ mm$^{3}$ to $0.07$ mm$^{3}$ after applied veto. Moreover, a new technique to estimate combinatorial backgrounds of mis-reconstructed vertices has been developed, significantly reducing the total uncertainty on the estimate from $100\%$ to $14.6\%$.  In the absence of any signal of new physics, limits on the production cross-sections are set. Interpreted in the context of R-Parity violating (RPV) SUSY, where the lightest SUSY particle decays to purely standard model particles through various RPV couplings. The excluded upper limits cross-section varies depending on lifetime of the long-lived particles and the targeted coupling, with a value of $0.3$ fb in the best case scenario. A model-independent limit on the cross-section is set at $0.14$ fb yielding an significant improvement from earlier result of $5.4$ fb. These limits are the most stringent to date. Limits on RPV SUSY LLP are set over a range of proper decay length 1-1000 mm, focusing on $\tilde{g}(1000~\text{GeV})\rightarrow qq+\tilde{\chi}_{1}^{0}(108~\text{GeV})\rightarrow qq+l$, where the neutralino is long-lived due to the smallness of the RPV coupling $\lambda'$. The upper limits on the cross-sections are set of neutralino decays to light flavour quarks and are ranging from 0.5 to 20 fb as a function of the proper decay lengths.</subfield>
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    <subfield code="a">MEDICIS is a new facility at CERN ISOLDE that aims to produce radio-isotopes for medical research. Possible designs for the collection and transport system for the collection of radio-isotopes was investigated. A system using readily available equipment was devised with the the aim of keeping costs to a minimum whilst maintaining the highest safety standards. FLUKA, a Monte Carlo radiation transport code, was used to simulate the radiation from the isotopes to be collected. Of the isotopes to be collected 44Sc was found to give the largest dose by simulating the collection of all isotopes of interest to CERN’s MEDICIS facility, for medical research. The simulations helped guide the amount of shielding used in the final design. Swiss Regulations stipulating allowed activity level of individual isotopes was also considered within the body of the work.</subfield>
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    <subfield code="a">Lattice location of Mn in GaAs and GaN</subfield>
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    <subfield code="a">The field of dilute magnetic semiconductors (DMS) has seen a lot of development in the past decades, both from a fundamental interest in the link between magnetic and conducting properties and with an eye to potential applications in computer technology. While the presence of semiconducting properties and magnetism in a given material is not out of the ordinary, DMS materials stand out because the charge carriers actually mediate between magnetic moments in the lattice, causing the ferromagnetic ordering. These magnetic moments and charge carriers are supplied by transition-metal (TM) dopants in a classic semiconductor. The location where these dopants are incorporated will determine if they will act as either an acceptor or donor and how they will couple to other magnetic moments. Hence, in order to achieve a better understanding of DMS, accurate knowledge of the lattice location the TM takes up in the crystal is vital. In this thesis the lattice location of Mn in GaAs and GaN is studied, two model materials from respectively the narrow-gap and wide-gap DMS families.  For Mn implanted GaAs, written more compactly as (Ga,Mn)As, the ferromagnetic behavior is relatively well understood by the charge-carrier mediated mechanism described above, which aligns the substitutional Mn magnetic moments. Aside from substitutional Mn (Mn_Ga) also interstitial Mn (Mn_int) can be present which is known to be a donor, compensating the hole charge carriers introduced by the substitutional Mn acceptors. Moreover it couples anti-ferromagnetically to MnGa reducing the ferromagnetism. Using the technique of emission channeling (EC) the lattice location of Mnint in a (Ga,Mn)As thin film at 4% impurity concentration prepared by ion implantation and pulsed laser melting (II-PLM) was determined to be the T_As site. The thermal stability was studied as well by considering the fractions of Mn present after different annealing steps. For diffusion of substitutional Mn an activation energy (Ea) of 2.1 eV was found. Previous findings on (Ga,Mn)As thin films prepared by molecular beam epitaxy (MBE) of 1% and 5% impurity concentration found an activation energy respectively higher and lower than for the II-PLM sample. We suggest that the di ffusion of substitutional Mn is an effect dependent mainly on the concentration and is best interpreted in terms of vacancy-assisted diffusion in a percolation cluster of Mn atoms. For interstitial Mn Ea was determined to be 0.9-1.2eV. This value is much lower than the activation energy found in the aforementioned MBE samples. That Mn_int has a significantly lower thermal stability in the II-PLM film compared to the MBE films is interpreted as a consequence of the presence of an internal electric field, enhancing the diffusivity of Mn_int. The electric field is assumed to be generated by a non-uniform charge carrier distribution, resulting of the depth profile of electrically active Mn_sub in the II-PLM film.  Although in GaN cation substitution by Mn is accepted there have also been reports of minority anion substitution. Since this anion fraction (MnN) may affect the electrical and magnetic properties by acting as a compensating defect (similar to Mn_int in (Ga,Mn)As), it is important to determine whether or not is it present, and if so, in which amount. On the basis of earlier EC experiments also a selection mechanism for anion substitution to take place, depending on the location of the Fermi-level in the band-gap, had been proposed. To test this hypothesis the lattice location of Mn implanted (Ga,Mn)N, p-type GaN and n-type GaN was determined with EC. For all three samples the Mn_Ga and Mn_Ga displaced towards the AB_Ga site were found. This displaced fraction is attributed to the formation of a defect complex with nitrogen vacancies created during implantation. No qualitative difference in displacement is found between the doped GaN samples, contrary to what is expected on basis of the location of the Fermi-level. We interpret this as is due to implantation damage causing the Fermi-level to be pinned in the middle of the bandgap, locally counteracting the effect of the dopants.</subfield>
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    <subfield code="a">A novel Micro Pattern Gas Detector, named the Field Gradient Lattice Detector, has been implemented using technologies available to CERN’s Printed Circuit Workshop. Numerous prototypes based on various materials were constructed in different geometries and their gain performance has been studied using 55Fe and 109Cd X-ray sources in Argon-CO2 gas mixtures. Two axis (2D) prototype structures have been shown to provide stable gains of around 1000 while a 3D design, based on the same polyimide foils used in other MPGD elements, holds a gain of 5000 for 8.9 keV X-rays even at high rates of 22 kHz/mm2. At a gain of 3100, the device has been tested up to 1 MHz/mm2 and shows no signs of degradation in performance. The energy resolution of the 3D-in-polyimide is modest, around 40% for 5.9 keV X-rays and 30% if the source is collimated indicating a variation in gain over the 3x3 cm2 active area. Having the most promise for future applications, the 3D-in-polyimide design has been selected for testing with a custom-built readout electronics which uses an innovative front-end, the DP-GP5, for signal amplitude measurement and triggering. The front-end has been integrated with a portable data acquisition system which uses USB to communicate with a PC. Reading out the TOP and BOT electrodes of the 3D-FGLD, we have produced images of collimated radioactive sources and the accuracy of the readout as well as some discussion of charge sharing will be presented.</subfield>
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    <subfield code="a">ALICE (A Large Ion Collider Experiment) is the heavy-ion experiment at the CERN Large Hadron Collider (LHC). As an important part of its upgrade plans, the ALICE experiment schedules the installation of a new Inner Tracking System (ITS) during the Long Shutdown 2 (LS2) of the LHC in 2019/20. The new ITS will consist of seven concentric layers, covering about 10m2 with Monolithic Active Pixel Sensors (MAPS). This choice of technology has been guided by the tight requirements on the material budget of 0.3 % x/X0 per layer for the three innermost layers and backed by the significant progress in the field of MAPS in recent years. The pixel chips are manufactured in the TowerJazz 180 nm CMOS process on wafers with a high-resistivity epitaxial layer on top of the substrate. During the R&amp;D phase several chip architectures have been investigated, which take full advantage of a particular process feature, the deep p-well, that allows for full CMOS circuitry within the pixel matrix while retaining full charge collection efficiency. Together with the small feature size, this allows to implement a continuously active front-end into each pixel and using a sparsified readout scheme that only sends the addresses of hit pixels to the periphery - an approach followed by the so-called ALPIDE design. As another distinguishing feature, the ALPIDE design provides the possibility to apply a reverse bias voltage via the substrate, which allows to significantly increase the depletion regions around the charge collection diodes. This thesis is carried out within the framework of the R&amp;D on the pixel chip for the ALICE ITS upgrade, and in particular the ALPIDE design. The work can be categorized in two main parts: • The modeling and characterization of the sensitive layer and the charge collection electrode of the pixel chip, with a particular focus on the Q/C ratio, that is, the ratio of the collected charge in a single pixel and the pixel input capacitance. • The characterization of the first final-size (3 × 1.5 cm2) ALPIDE prototype, with a particular focus on the functionality of its novel low-power front-end. To study the characteristics of the sensitive layer and the collection electrode, various small-scale prototypes with analogue readout were produced. These prototypes contain many pixel designs with varying pixel pitch, epitaxial layer properties and collection electrode geometry. Exploiting X-rays from an 55Fe source, I performed extensive studies on the influence of all these parameters, and furthermore the reverse substrate bias voltage, on the charge collection process and the pixel-input capacitance. In addition, I significantly contributed to various measurements using particle beam tests. In order to quantify the radiation induced effects on the sensor performance, the studies were performed before and after irradiation. Along with the measurements, I also modeled the charge collection in the partially depleted sensitive layer characteristic for the used technology. After a series of small-scale prototypes, a first final-size (3 × 1.5 cm2) prototype of the ALPIDE, the so-called pALPIDE-1, was submitted. For this prototype, I performed comprehensive lab-studies on the behaviour of the analogue part of the front-end circuit. Furthermore, also for the pALPIDE-1 I significantly contributed to the measurements employing particle test beams. The lab and test beam measurements allowed an assessment of decisive chip performance parameters as detection efficiency, fake hit rate, and position resolution, and demonstrated the feasibility and attractiveness of the ALPIDE design. This work represents a key contribution to the characterization and optimization efforts towards the final design of the pixel chip for the new ALICE ITS. The intensive R&amp;D carried out within the framework of the ALICE ITS upgrade led to a significant advancement of the technology of MAPS regarding power consumption, readout speed, charge collection time and radiation hardness.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for a Higgs boson decay $H\to\gamma^*\gamma\to\ell\ell\gamma$ is presented. The analysis is performed using proton-proton collision data recorded by the CMS detector at the CERN LHC at a centre-of-mass energy of 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 19.7 fb$^{-1}$. The selected events have an opposite-sign muon or electron pair and a high transverse momentum photon. No excess above background has been found in the three-body invariant mass range $120&lt;m_{\ell\ell\gamma}&lt;150$ GeV, and limits have been derived for the Higgs boson production cross section times branching fraction for the $H\to\gamma^*\gamma\to\ell\ell\gamma$ decay, where the dilepton invariant mass is less than 20 GeV. For a Higgs boson with $m_H=125$ GeV, a $95\%$ confidence level (CL) exclusion observed (expected) limit is 6.7 ($5.9^{+.2.8}_{-1.8}$) times the standard model prediction. Additionally, a search for $H\to(J/\Psi)\gamma\to\mu\mu\gamma$ process is presented, and an upper limit at $95\%$ CL on the branching fraction of the $H\to(J/\Psi)\gamma$ decay for the 125 GeV Higgs boson is set at $1.5\times10^{-3}$.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis my personal contributions to the ATLAS experiment are presented, these consist of studies and analyses relating to tau leptons. The first main section contains work on the identification of hadronically decaying tau leptons, and my specific contribution the electron veto. This work involved improving the choice of variables to discriminate against electrons that had been incorrectly identified as tau leptons. These variables were optimised to be robust against increasing pile-up, which is present in this data period. The resulting efficiencies are independent of this pile-up. The second main section contains an analysis of Z → τ τ decays, my specific contribution was the calculation of the detector acceptance factors and systematics. The third, and final section contains an analysis of the performance of a new vertex based missing mass calculator for 3-prong hadronically decaying tau leptons. It was found that in its current state it performs just as well as the existing methods. However it has a much greater scope for improvement with the introduction of the Insertable B-Layer in the ATLAS detector that will dramatically increase the ability to track and vertex particles.</subfield>
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    <subfield code="a">Transverse momentum distributions of primary charged particles in pp, p–Pb and Pb–Pb collisions measured with ALICE at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Messung der Transversalimpulsspektren von primären geladenen Teilchen in hochenergetischen Kern-Kern-Kollisionen mit ALICE</subfield>
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    <subfield code="a">According to the standard model of Big Bang cosmology the earliest universe contained an extremely hot and dense medium that subsequently expanded and cooled. The evolution of the early universe happened through a phase with of deconfined quarks and gluons: the quark-gluon plasma (QGP). This phase ended about ten microseconds after the Big Bang when the temperature dropped below the critical temperature Tc and quarks and gluons became confined into hadrons. The existence of a QGP phase at high temperature is also predicted by Quantum Chromodynamics (QCD), the fundamental field theory describing the strong interaction of quarks and gluons. In high-energy collisions of heavy nuclei a QGP can be created and studied experimentally. The energy loss of high energy partons in the hot QCD medium results in a suppression of particle production at large transverse momenta. Measurements of the parton energy loss can be used to characterize the QGP properties. The Large Hadron Collider (LHC) at CERN provides hadron-hadron (pp), nucleus-nucleus (Pb–Pb) and proton-nucleus (p–Pb) collisions at the highest energies reached in an accelerator so far. The ALICE experiment at the LHC is dedicated to the investigation of the QGP in heavy-ion collisions and complemented by the study of pp and p–Pb collisions. In p–Pb collisions the QGP is not expected to be formed and the nuclear initial state and cold nuclear matter effects can be studied. Measurements in pp collisions serve as a reference for p–Pb and Pb–Pb collisions. They also allow to tune phenomenological models and are a test of theoretical predictions from perturbative QCD. The data analyzed for this thesis were collected in pp, p–Pb and Pb–Pb collisions by ALICE in 2010-2013 with different minimum bias triggers using the two VZERO scintillators and the Silicon Pixel Detector (SPD). Charged tracks are reconstructed using combined information from the Inner Tracking System (ITS) and the Time Projection Chamber (TPC), the main tracking detectors of ALICE. Events used for the analysis are required to have a reconstructed primary vertex. The selection of tracks is optimized to provide high purity of primary particles and optimal pT resolution. Measured pT distributions are corrected for tracking efficiency and acceptance effects as well as contamination from secondary particles originating from particle decays or particle production in the detector material. Both corrections are evaluated from full detector simulations using GEANT3 for particle transport through the detector with events generated from the Monte Carlo event generators PYTHIA (pp), DPMJET (p–Pb) and HIJING (Pb–Pb). Corrections for the finite momentum resolution of the detector are derived from the measured pT resolution and the pT spectra in an unfolding procedure. Spectra are normalized to inelastic yields and cross sections (pp), respectively non-single-diffractive yields (p–Pb), taking into account the efficiencies of the trigger and the vertex reconstruction. Possible sources of systematic uncertainties are identified and their contribution is estimated. Transverse momentum (pT) distributions of primary charged particles have been measured at mid rapidity |eta| &lt; 0.8 in inelastic pp collisions at center-of-mass energies of sqrt(s) = 0.9 TeV (for 0.15 &lt; pT &lt; 20 GeV/c), sqrt(s) = 2.76 TeV (for 0.15 &lt; pT &lt; 32 GeV/c) and sqrt(s) = 7 TeV (for 0.15 &lt; pT &lt; 50 GeV/c). In non-single-diffractive p–Pb collisions at the nucleon-nucleon center-of-mass energy sqrt(sNN) = 5.02 TeV pT distributions have been obtained for three different pseudorapidity intervals (|etaCMS| &lt; 0.3, 0.3 &lt;etaCMS &lt; 0.8 and 0.8 &lt; etaCMS &lt; 1.3). The analysis of the first p–Pb collisions at the LHC in 2012 covered 0.5 &lt; pT &lt; 20 GeV/c, the kinematic range was extended to 0.15 &lt; pT &lt; 50 GeV/c with the data collected during the long p–Pb run in 2013. Pb–Pb collisions were analyzed in nine intervals of centrality covering 80% of the total hadronic cross section. Transverse momentum spectra were measured at mid rapidity |eta| &lt; 0.8 and cover 0.15 &lt; pT &lt; 50 GeV/c for all centrality classes. The nuclear modification factor RAA (RpPb) is calculated as the pT differential yield measured in Pb–Pb (p–Pb) collisions divided by the cross section in pp collisions, scaled by the nuclear overlap function calculated in a Monte Carlo Glauber approach. Cold and hot nuclear matter effects can be quantified with the nuclear modification factors as the deviation from binary collision scaling. To obtain the nuclear modification factor RpPb a pp reference is required at sqrt(s) = 5.02 TeV, where no measurement is available. At large pT, the pp reference is constructed from measured spectra at sqrt(s) = 7 TeV multiplied by scaling factors from NLO pQCD calculations. At low pT, where perturbative calculations are not reliable, the pp reference is interpolated between the measurements at sqrt(s) = 2.76 TeV and sqrt(s) = 7 TeV, assuming a power law behavior of the cross section as function of sqrt(s). As pp reference for RAA the measurement at sqrt(s) = 2.76 TeV is used, with a parameterization of the data for 5 &lt; pT &lt; 32 GeV/c and an extrapolation to 32 &lt; pT &lt; 50 GeV/c. Fully corrected transverse momentum spectra are also obtained as a function of the measured particle multiplicity. The average transverse momentum &lt;pT> as a function of the true multiplicity is constructed using a reweighting procedure with effective corrections obtained from Monte Carlo simulations which account for limited acceptance, tracking efficiency and contamination. The multiplicity dependence of the average transverse momentum is compared to predictions from Monte Carlo event generators and (in p–Pb and Pb–Pb collisions) to expectations from binary collision scaling. In pp collisions the expected power-law behavior at large transverse momentum is observed, but the measured cross section does not agree with next-to-leading order (NLO) perturbative QCD calculations. At small transverse momenta the shape of the spectrum is approximately exponential. The data are compared to the MC event generators PHOJET and PYTHIA; none of them agrees with the data over the full pT range. In p–Pb collisions pT spectra are softer at forward pseudorapidity (in the Pb fragmentation region). The nuclear modification factor RpPb reveals that at low pT approximate participant scaling is in place. In the intermediate pT region, a hint of Cronin enhancement is visible, but at the edge of the experimental uncertainties. At high pT no deviation from binary collision scaling is observed and RpPb is consistent with unity. Theoretical predictions from a Color Glass Condensate initial state model are in agreement with the measured RpPb, as well as as calculations based on NLO pQCD with EPS09s nuclear parton distribution functions. In Pb–Pb collisions particle production is suppressed compared to the expectation from binary collision scaling. The suppression is largest for central collisions but remains substantial also for peripheral collisions. For central (0-5%) collisions the nuclear modification factor is about 0.4 at the largest measured momenta. The observations are in quantitative agreement only with part of theoretical models that incorporate medium-induced parton energy loss. In the future, improvements in the simulations and analysis procedure are expected to reduce the systematic uncertainties to about half the current values. With the inclusion of Pb–Pb data recorded in 2011 and the use of other triggers than minimum bias the pT reach could be extended up to 100 GeV/c.</subfield>
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    <subfield code="a">Ultrarelativistic hadron collisions, such as delivered since a couple of years at the Large Hadron Collider (LHC), provide new insights into the properties of strongly interacting matter at high temperatures and densities, which is expected to have existed a few of a millionth seconds after the big bang. Electromagnetic probes, such as leptons and photons, are emitted during the entire collision. Since they do not undergo strong interactions, they reflect the entire evolution of the collision.\\ Pairs of leptons, so called dileptons, have the advantage compared to real photons, that they do not only carry momentum, but also have a non-zero invariant mass. The invariant mass spectrum of dileptons is a superposition of several components and allows to address different characteristics of the medium.\\ To understand dielectron production in heavy-ion collisions, reference measurements in proton-proton (pp) collisions are necessary. pp collisions reflect the vacuum contribution of the particles produced in heavy-ion collisions. The analysis of pp collisions is an essential step towards the extraction of medium influences on the vector meson spectral functions and the thermal radiation in heavy-ion collisions.\\ In this thesis, the production of electron-positron pairs (dielectrons) in pp collisions at a collision energy of $7$~TeV in the ALICE central barrel is analysed. ALICE has unique particle identification capabilities at low momentum. Electrons and positrons are identified with a high purity and combined to pairs. The invariant mass distribution of dielectrons is corrected for detector effects and the selection criteria in the analysis with Monte Carlo simulations.\\ The dielectron invariant mass spectrum of known hadronic sources is calculated based on the cross sections measured in other decay channels using the known decay kinematics. This so called hadronic cocktail represents the dielectron spectrum at the moment of kinematic freeze-out and can be compared to the measured dielectron invariant mass spectrum. The cocktail is consistent with the measured dielectron invariant mass spectrum within the quoted statistical and systematic uncertainties. \\ Additionally, the fraction of direct over inclusive virtual photons is measured as a function of transverse momentum from dielectron yields at high pair momentum. The ratio is used to calculate the cross section of direct real photons, which is compared to next-to-leading order perturbative Quantum-Chromodynamics calculations. The theoretical calculations are consistent with the measurement for pp collisions at a centre-of-mass energy of $7$~TeV.\\ The analysis and results of this work are the basis for future dielectron measurements of heavier collision systems.</subfield>
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    <subfield code="a">Production of light flavor hadrons and anti-nuclei at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">With the recording of the first collisions of the Large Hadron Collider (LHC) in November 2009, a new era in the domain of high energy and relativistic heavy-ion physics has started. As one of the early observables which can be addressed, the measurement of light quark flavor production is presented in this thesis. Hadrons that consist only of u, d, and s quarks constitute the majority of the produced particles in pp and Pb–Pb collisions. Their measurement forms the basis for a detailed understanding of the collision and for the answer of the question if hadronic matter undergoes a phase transition to the deconfined quark-gluon plasma at high temperatures. The basics of ultra-relativistic heavy- ion physics are briefly introduced in the first chapter followed by a short description of the ALICE experiment. A particular focus is put on the unique particle identification (PID) capabilities as they provide the basis of the measurements which are presented in the following chapters. The particle identification via the specific energy loss in the Time Projection Chamber (TPC) is an essential part of the overall particle identification within the experiment. Its underlying principles, the complex extraction of relevant calibration parameters, and the achieved performance belong to the main topics of this thesis and are presented in the second chapter.  The particle identification with the TPC can be directly used for the extraction of transverse mo- mentum (pt) spectra of charged pions, kaons, and protons. The analysis, together with its related systematic error, is discussed in detail in the third chapter. In order to enlarge the pt-range of the spectrum, the analysis presented in this thesis was extended by a combined PID of the TPC dE/dx signal together with the information from the Time-of-Flight (TOF) system. Together with two in- dependent analyses, which are based on stand-alone tracking and PID in the Inner Tracking System (ITS) and on a TPC-independent PID with the TOF, a complete pt-spectrum can be obtained. The different and independent analyses are overlapping in several pt-intervals and provide thus a useful cross-check of the results. In the fourth chapter, the resulting pt-spectra of pions, kaons, and pro- tons are put into a larger context based on complementing ALICE measurements on strange particle production. In particular, it is found that the measured particle yields follow the trend from lower energies and that strange particle production in pp collisions is suppressed with respect to Pb–Pb collisions. The measurement of light anti- and hyper-nuclei is presented in the following chapter. It is shown that nuclei up to the 4He can be observed. The basic identification, reconstruction, and efficiency correction techniques for anti- and hyper-nuclei are outlined. In addition to this, trigger strategies for future running and searches for unknown hyper-matter states are briefly discussed. The thesis concludes in the last chapter with an interpretation of the obtained results based on hydrodynamical and thermal models. In particular, preliminary thermal fits of the measured particle yields are shown.</subfield>
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    <subfield code="a">Alignment of the ALICE transition radiation detector and Zweiteilchenintensitätsinterferometrie identical pions from p + p collisions at LHC energies of 900 GeV and 7 TeV</subfield>
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    <subfield code="a">Ausrichtung des ALICE Übergangsstrahlungsdetektors sowie Zweiteilchenintensitätsinterferometrie identischer Pionen aus p+p Kollisionen bei LHC Energien von 900 GeV und 7 TeV</subfield>
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    <subfield code="a">This PhD thesis deals with results from the Large Hadron Collider (LHC), which provided first data in September 2009. Intrinsically it was foreseen that first collisions should already occur end of 2008. On September the 10th the first beam event was partially successful, but after a week of running an accident in the sectors 3 and 4 spoiled some of the magnets of the synchrotron. This caused a delay of almost one year due to the necessary repairs. After repairing and some further test for the purpose of calibration and alignment of the subsystems with cosmic rays on the 23rd of November and ultimately with stable beam on the 6/7th of December 2009 collisions of protons (p+p) at an energy of √sNN = 900 GeV took place. After an intended winter stop the first long run of the LHC commenced on the 30th of March 2010. Like in the previous years protons with an increased world record energy of 7 TeV were brought to collision. After 7 month of continuous data taking in p+p the last month of running was dedicated to lead collisions (Pb+Pb) at 2.76 TeV per nucleon. This will be the foreseen program for the next years of data taking with the LHC. On the long run the energy will be increased to 14 TeV in p+p and 5.5 TeV per nucleon in Pb+Pb. A Large Ion Collider Experiment (ALICE) is one of the four major detectors at the LHC and the only one dedicated to heavy ion physics. It is divided into 13 subsystems. One of these is the ALICE Transition Radiation Detector (TRD), which is installed around the Time Projection Chamber (TPC) at a distance of 3 m to the beam pipe. The acceptance in ϕ covers the complete 360◦. The coverage of the TRD in pseudorapidity is ±0.84, comparable to an angle of 45°. This subsystems concept is intentionally modular, being composed of 18 supermoduls, each containing 30 chambers. Always 6 such small units in a row (in r direction) are called a stack. Altogether the TRD is made up of 522 chambers, each of them being able to work as a self-sustaining small Transition Radiation Detector. Because of the limited precision while the integration of the supermoduls into the ALICE detector, they are shifted in average by 10 mm with reference to their ideal dedicated position. Furthermore the chambers are misaligned up to 1 mm relative to their stack. This imprecise installation together with time dependant changes of the real positions relative to the ideal geometry leads to a loss in detector efficiency and resolution. Some tracks are badly reconstructed concerning true trajectory others are even not found. Aim of the alignment of the TRD is the minimization of the above described geometrical uncertainties while the conversion of the detector signals into digital position informations, the so called reconstruction. This leads to a better tracking efficiency and resolution in the TRD. For this purpose the AliROOT alignment framework was developed. In the first step, the tracks which can come from cosmic rays or collisions in the LHC are examined concerning there usefulness for the alignment. Some cuts are applied. With the tracks which pass these cuts it is possible to calculate the necessary corrections of the positions for the supermoduls and chambers of the TRD. The supermoduls are aligned relative to the TPC which is suggested to be in an ideal position and the chambers are positioned concerning the remaining 5 chambers of their stack. As a result one receives six correction parameters (alignment parameters) for each alignable module of the TRD (supermoduls and chambers) in the chosen reference frame. These parameters are the three shifts along the axis in the local frame - z shift, rϕ-shift and r-shift, as well as the three rotations or tilts around these axis - z-tilt, ϕ-tilt and r-tilt. The extracted correction parameters are stored in the of Offline Condition Data Base (OCDB) and used when doing a new reconstruction cycle. In the end the efficiency and resolution of the TRD are monitored. The final position uncertainty of the supermoduls concerning the TPC was below 1000 μm. The position uncertainty of the chambers within their stacks appears to be around 300 μm. This is below the resolution (tracks relative to tracklets) of the TRD which reveals values higher than 400 μm. The second part of this thesis deals with two particle intensity interferometry. HBT, named after Robert Hanbury Brown (1916-2002) and Richard Twiss (1920-2005), reveals one possible way of gaining access to the space time evolution of the particle emitting source in p+p as well as in heavy ion collisions. The data of ALICE where analysed with this method, which first ideas trace back to the fifties of the last century. The systems for intensity interferometry of identical pions (π+π+ und π−π−) which we analysed were p+p at √sNN = 900 GeV as well as 7 TeV, and heavy ion collisions in Pb+Pb at √sNN= 2.76 TeV per nucleon. The first data we looked at were identical 900 GeV p+p pions [Aamodt, K. et al., 2010b]. This data set was collected in December 2009 as well as in April 2010. The one dimensional HBT radius obtained was 0.83±0.05(sys.) ±0.07(stat.) fm. It was remarkable that, like in preceding experiments in small systems, one was not able to fit the correlation function with a simple gaussian form (like in heavy ion systems). An exponential function was used to gain acceptable results. Furthermore we saw long range correlations at higher invariant pair momenta. A scaling behaviour with KT could not be verified by implication. Looking at the three dimensional parametrization one gets the HBT radii Rout = 0.79±0.09(sys.)±0.05(stat.) fm, Rside = 0.62±0.08(sys.)±0.06(stat.) fm as well as Rlong = 1.24±0.07(sys.)±0.10(stat.). Their dependency on the event multiplicity dNch/dη was obvious, whereas the scaling with the pair momentum kT was not as strong as in prior studies. In addition this dependency of the HBT radii on the pair momenta depends on the subtraction of the nonfemtoscopic background. The world record 7 TeV p+p data of the LHC were analysed the same way. In the Centre of Mass System (CMS) the invariant one dimensional HBT radius was RInv = 1.02± 0.04(sys.)±0.04(stat.) fm. The results of a three dimensional treatment of the data were Rout = 0.82±0.04(sys.)±0.01(stat.) fm, Rside = 0.75±0.03(sys.)±0.02(stat.) fm and Rlong = 1.41±0.05(sys.)±0.04(stat.) fm. Like in the 900 GeV data a pronounced dependency of the radii on the event multiplicity was discoverable. Another very interesting result that appeared was that the transverse dimensions of the pion emitting region do not significantly differ in the two observed energies (looking at equal multiplicity bins). In the end with the 7 TeV data it was possible to establish a link in multiplicity between proton collisions and peripheral heavy ion collisions at RHIC energies [Aamodt, K. et al., 2011d].</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a new study aiming at constraining the gluon contribution {\Delta G} to the 1/2 nucleon spin. The collinear pQCD theoretical framework, on which it is based, deals with asymmetries calculated from cross-sections for single inclusive hadron in the regime of quasi-real photoproduction {Q^2 &lt; 1 GeV^2} at high hadron transverse momentum {p_T > 1 GeV/c). These calculations are done up to Next-to-Leading order with a foreseen inclusion of Next-to-Leading logarithm threshold gluon resummation, only performed for the unpolarised cross-sections yet. This makes the asymmetries sensitive to the gluon polarisation not only through Photon Gluon Fusion {\gamma* g} but also through resolved {\gamma*}g processes such as qg or gg. The measurement of the asymmetries is performed for all the COMPASS data available from 2002 to 2011 with a polarised muon beam at 160-200 GeV scattered off a longitudinally polarised target of deuteron ( {_6LiD} for 2002-2006) or proton ({NH_3} for 2007 and 2011). The asymmetries are presented in bins of pT and of pseudorapidity {\eta_h(p_T \in[1,4]} with {\langlep_T^2\rangle = 3 (GeV/c)^2}, and {\eta_h \in [-0.1, 2.4]}. Since the resummation calculations are not completed yet for the polarised case, the measurements are only compared with theoretical calculations using different parameterisation sets of polarised Parton Distribution Functions with a large range of different {\Delta G}. This comparison is then used to evaluate the {\Delta G} of these measurements. Complementary to this analysis, a study of new tracking detectors, the pixelised Micromegas, is performed. After calibration, it shows promising efficiencies and time and spatial resolutions.</subfield>
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    <subfield code="a">Symmetry is fundamental to our understanding of the laws of nature. The simplicity that is found in the symmetries that explain the most fundamental interactions is remarkably beautiful. Physicists have worked hard and continue to work even harder to deepen the understanding of nature with the hope of revealing higher symmetries, among them the symmetry between electricity and magnetism, but one piece is still missing from this puzzle: the elusive magnetic monopole. This dissertation presents a search for magnetic monopoles produced at the Large Hadron Collider in 8 TeV centre-of-mass energy proton–proton collisions using the ATLAS detector. The highly ionizing nature of monopoles was exploited to look for regions of high ionization density in the Transition Radiation Tracker and energy deposits in the Liquid-Argon electromagnetic calorimeter with very low lateral dispersion. The search used 7 fb$^{−1}$ of data collected by a dedicated trigger for highly ionizing particles, which made the ATLAS detector sensitive to monopoles with charge greater than the Dirac charge, in particular, twice the Dirac charge, for the first time. The results of the search were interpreted for models of pair production of spin-0 and spin-1/2 monopoles through the Drell-Yan process. A model-independent interpretation of the search is also presented. In the absence of an observation of events that were consistent with the expected monopole signal, upper limits on production cross section were set for all the scenarios considered. A model-independent limit of 0.5 fb was set for monopoles in fiducial regions of high selection efficiency. Lower mass limits were obtained for pair-produced spin-0 and spin-1/2 monopoles. This search excluded pair-produced spin-1/2 monopoles with the Dirac charge with mass below 1340 GeV, the most stringent mass limit to date.</subfield>
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    <subfield code="a">An essential search to answer the question of whether the newly discovered boson of mass 125 GeV at the Large Hadron Collider (LHC) is the standard model Higgs boson ($H$) is the search for decay of the boson into a pair of bottom quarks ($b {\overline{b}}$), as this is theoretically the dominant decay channel of a low-mass Higgs boson. For best signal-to-background sensitivity, the associated production of the Higgs boson with a vector boson ($V$ = $W$ or $Z$) is used. The search is carried out in six channels based on the decay of the vector boson: $W(\mu\nu)H(b {\overline{b}})$, $W(e\nu)H(b {\overline{b}})$, $W(\tau\nu)H(b {\overline{b}})$, $Z(\mu\mu)H(b {\overline{b}})$, $Z(ee)H(b {\overline{b}})$, and $Z(\nu {\overline{\nu}})H(b {\overline{b}})$. This dissertation reports the results of this search, focusing on the details of the analysis for the $Z(\nu {\overline{\nu}})H(b {\overline{b}})$\ channel. A data sample, recorded by the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment at the LHC, that corresponds to 18.9 fb$^{-1}$ integrated luminosity at the center-of-mass energy $\sqrt{s} = 8$ TeV is analyzed. The results of this channel is combined with those of the other channels, and with the earlier $\sqrt{s} = 7$ TeV results, to produce the final CMS Run~I results. A mild excess of events is observed above the expected background with a local significance of 2.1 standard deviations. This is compatible with the expectation of 2.1 standard deviations when assuming the production of the standard model Higgs boson signal of mass 125 GeV. The measurements represent the first indication of the $H \to b {\overline{b}}$\ decay at the LHC. These measurements are one of the key components in the global fit of the Higgs couplings and contributed to the CMS Run~I ``legacy'' publication that describes the properties of the discovered Higgs boson.</subfield>
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    <subfield code="a">A study of $CP$ violation in $B^\mp \to Dh^\mp$ ($h=K,\pi$) with the modes $D \to K^\mp \pi^\pm \pi^0$, $D \to \pi^+\pi^-\pi^0$ and $D \to K^+K^-\pi^0$</subfield>
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    <subfield code="a">One of the objectives of the LHCb experiment at CERN is a precision determination of the angle $\gamma$ from the CKM Unitarity Triangle, a $CP$-violating parameter of the Standard Model.  Sensitivity to $\gamma$ can be obtained by exploiting the interference effects in $B^\mp \to Dh^\mp$ ($h=K,\pi$) decays, which can lead to measurable charge asymmetries. This thesis presents an analysis of the decays $B^\mp \to DK^\mp$ and $B^\mp \to D\pi^\mp$ where the $D$ meson is reconstructed in the three-body final states of $K^\mp \pi^\pm \pi^0$, $\pi^+ \pi^- \pi^0$ and $K^+ K^- \pi^0$.  The analysis is performed using 3.0 fb$^{-1}$ of $pp$ collision data collected by LHCb in 2011 and 2012.  It represents the first time that these particular decay modes are studied at the LHCb experiment. Several $CP$ observables are measured using a simultaneous fit to the invariant $B^\mp$ mass distributions of the decay channels of interest.  A first observation is obtained of the decays $B^\mp \to [\pi^\mp K^\pm \pi^0]_D \pi^\mp$ and $B^\mp \to [K^+ K^- \pi^0]_D \pi^\mp$ at $5.3\sigma$ and greater than $10\sigma$ significance levels, respectively.  In addition, first evidence of the decay $B^\mp \to [K^+ K^- \pi^0]_D K^\mp$ is obtained at a significance of $4.5\sigma$.  The results are interpreted in the context of $\gamma$ and related parameters.</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics assumes that the world consists  of leptons (electrons, muons, taus and neutrinos) and quarks that are elementary particles.  We measure that leptons and quarks have a mass hierarchy that could be explained by an underlying substructure of even smaller particles. Then leptons and quarks would be the lowest stable energetic states and higher energy excited states would exist and could be probed experimentally. In this thesis a search for these excited states is described using the data of the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC). The analysis is focused on excess production of events containing at least 3 Standard Model leptons that could indicate the presence of excited states.  The results of the search for all 6 lepton flavors ($e^*$, $\mu^*$, $\tau^*$, $\nu_e^*$, $\nu_\mu^*$, $\nu_\tau^*$) using the 2011 and 2012 ATLAS data sets are presented and perspectives for the next LHC run which started 2015 are shown. Since no hints for excited lepton states were found, limits were set on the mass of the excited leptons and the compositeness scale, $\Lambda$. For excited taus and excited neutrinos these limits are the first limits set by any LHC experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">The B0(s)→ℓℓ¯B(s)0→ℓℓ¯ decays are generated by Flavor Changing Neutral Currents, hence they can proceed only through loop processes. For this reason, and because of an additional helicity suppression, their branching ratios are predicted to be very small in the Standard Model (SM). Nevertheless their rates can be modified by the appearance of New Physics (NP) particles inside the loops. In SM their rates are predicted with a very small uncertainty, and from the comparison between the measured values and their theoretical prediction hints on the NP realization patterns can be inferred. A part of the original work presented in this thesis has been devoted to the optimization of the Multi Variate Analysis (MVA) classifier for the search of the B0(s)→μ+μ−B(s)0→μ+μ− with the full dataset collected at LHCb during the first run of the LHC (corresponding to an integrated luminosity of ∼3fb−1∼3fb−1). This dataset has also been combined with the one collected by the CMS experiment to obtain the first observation of B0s→μ+μ−Bs0→μ+μ−. In view of the update of the analysis aiming to improve the sensitivity for the B0→μ+μ−B0→μ+μ− mode, a new isolation variable, exploiting a topological vertexing algorithm, has been developed and additional studies for a further optimization of the MVA classifier performances have been done. Another original part of the work presented in this thesis concerns the definition of an analysis chain for the search of the B0(s)→τ+τ−B(s)0→τ+τ− modes, which are still largely unexplored. In this thesis the final state where both ττ go into three charged ππ and a ντντ has been studied. The presence of two νν in the final state of the decay makes the reconstruction of the ττ momenta of the two ττ. Nevertheless the possibility of measuring the two decay vertexes of the ττ, as well as the BB candidate production vertex, allows to impose geometrical constraints that can be used in the reconstruction of the ττ momenta. In particular, a new algorithm for the full reconstruction of each event of these momenta and of related variables has been presented and discussed.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, measurement of inclusive jet cross section is presented. Data from LHC proton-proton collisions at 7 TeV, corresponding to approximately 5.0 fb-1 of integrated luminosity, have been collected by the CMS detector. Particle Flow jets with cone radius parameter R = 0.7 are reconstructed up to rapidity bin 2.5 and transverse momentum 2000 GeV using the anti-kT clustering algorithm. The measured cross sections are corrected for detector effects and compared to perturbative QCD predictions at next-to-leading order, using five sets of parton distribution functions corrected by non-perturbative effects. Measured inclusive jet cross sections and theoretical predictions are showen to be in a good agreement. We also measured the cross sections with cone size 0.7 in 2011 and compared the data with the cross sections data with cone size 0.5 collected in 2010. We found that the spectra are in good agreement despite the differences in their radii and jet energy scale uncertainties.</subfield>
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    <subfield code="a">The work reported in this thesis has been carried out within the Trigger and Data Ac- quisition (TDAQ) working group of the CERN NA62 experiment, and focused on the development of a trigger strategy for collecting rare kaon decays. The main aim of the NA62 experiment is the study of the ultra rare decay K + !  +    in order to provide a stringent test of the Standard Model. The theoretical framework of the K + !  +    decay, the present experimental status of the measurement of the Branching Ratio and the NA62 experimental strategy are described in chapter 1. Chapter 2 provides a description of the NA62 experimental setup. The first part of the work concerned the design, development and assessment of the common Trigger and Data Acquisition system for the majority of detectors in NA62, a high-speed integrated data acquisition and trigger generation system based on digital high resolution time measurements. The architecture of the boards, a detailed description of the devel- oped firmwares and some results obtained during the NA62 TDAQ commissioning phase are presented in chapter 3. The second part of the work focused on Monte Carlo studies of hardware low-level (L0) trigger schemes with the purpose of selecting interesting decays. The dependence of the L0 output trigger rate and of the trigger efficiency upon the variation of several trigger parameters has been studied. The optimization of the L0 trigger scheme for the selection of K + !  +    decays is described in chapter 4. In addition, a L0 trigger selection for the search for a hypotheti- cal dark photon ( U ) in  0 decays is discussed in chapter 5. After a general introduction about the searches for rare and forbidden kaon decays at NA62, the physics motivations and the experimental status are described. Finally, the NA62 expected upper limits on the Branching Ratio of the  0 !  U;U ! e + e</subfield>
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    <subfield code="a">Abstract Th e  aim  of  the  OPERA  experiment  i s to  provide  a “smoking - gun” proof of  neutrino  oscillation s,  through the detecti on of the appearance signal of ν τ ’s  in an initially pure ν μ beam. The  beam is produced at CERN, 732 Km fa r from the detector , which  is located  underground in t he Gran Sasso laboratory.  The  evidence of the  appearance signal will be  provided by the detection of the daughter  particles  produced  in  the  decay  of  the  τ  lepton.  A  micro - metric  spatial  resolution  is  needed  in  order  to  measure  a nd study the topology of the ν τ - induced  events.  With  this  goal, n uclear emulsions, the highest resolution tracking detector , were chosen to be the  core of the OPERA apparatus. The analysis of the large amount of nuclear emulsions  used in the OPERA experime n t has  required  the  development  of  a  new  generation  of  fast  automatic  mi croscopes ,  featuring a  scanning  speed  more  than  one  order  of  magnitude  hi g h er  than  in  past  emulsion - based  experiments. The long R&amp;D carried out by the  Collaboration has given rise to t wo new systems: the European Scanning System (ESS) and the Japanese S - UTS. The  work  presented  in  this  thesis  has  been  carried  out  in  o ne  of  the  laboratories  involved  in  the  OPERA  emulsion  scanning ,  hosted  at  the  University  of Salerno ,  and  during a 6 month’ s stay at the IPNL (Institut de Physique Nucleaire de Lyon) .  As for emulsion data - taking, s everal bricks f ro m the 2008, 2009 and 2010  OPERA  runs  were scanned in Salerno and about 250  ν μ - induced events  were located.  For the  events  triggered  in  the  2008  run , a  kinematical  analysis  was  performed ,  by  developing a  new  likelihood - based  software, able to estimate the momentum of the particles tr aversing the  emulsion sheets through m ultiple Coulomb  s cattering.  The algorithm was also tested on  a set of Monte - Carlo  data and a set of pion track s collected during the 2003, 2004 and  2007 test beam campaigns at CERN . The  2008 run sample was used also to perform the  hadron  interaction search and  the  data  collected  were  merged  with those from other  laboratories to estimate the background to the hadronic decay channel.  The  kinematical analysis  of  the τ h  decay  channel is the subject of the second part of  this  thesis,  developed  while  staying at  the  IPNL.  The  study  on  the  quantities  used  to  discriminate the signal and the background was  accomplished by using  simulated data .  The  kinematical  cuts  suggested  by  the  OPERA  P roposal  were  revi ewed and  the  efficiencies obtained by  applying these  cuts were re - computed.  In  addition , another set  of  discriminating  variables  a re suggested  and their  background  suppression  power  is  explored .  Such estimators are proposed to be the subject of further work in the years to  come.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis reports an overview and the main results of the research activity carried  out within the PhD programme  in Information Engineering of the University of Pisa  (2010-2012). The research activity has been focused on different fields, including  Automotive and High Energy Physics experiments, according to a common  denominator: the development of electroni c devices and systems operating in  harsh environments.  There are many applications that forc e the adoption of design methodologies and  strategies focused on this type of envir onments: military, biom edical, automotive,  industrial and space. The development of  solutions fulfilling specific operational  requirements, therefore represents an  interesting field of research.   The first research activity has been framed within the ATHENIS project, funded by  the CORDIS Commission of the European Community, and aiming at the  development of a System-on-Chip, a r egulator for alternators employed on  vehicles, presenting both configurability an d the ability to work at the harshest  operating conditions of the automotive industry. Specifically, a novel Intelligent  Power Switch has been conceived, capable of  driving different kind of loads, such  as incandescent bulbs and LED, showing  a high level of flexibility and adaptability  to the most extreme operating conditions.  Several features have been integrated,  including current limitation, voltage regul ation, reverse polar ity and over-voltage  capability, control of current slope, combi ned with strategies as over-current and  over-temperature protection, that hav e required the design of an innovative  architecture.  The first test-chip, realized in AMS CMOS High Voltage 0,35 μm technology, has  been validated thanks to the development  of a dedicated test-bed, which has  allowed the deep characterization of the dev ice, proving its excellent performance.  The second branch of research has been carried out within the FF-LYNX project,  which has involved the section of Pisa of  the National Institute for Nuclear Physics  (INFN), the Department of Physics of the  University of Calif ornia Santa Barbara  (UCSB) and the European Organization for Nuclear Research (CERN). The aim of  this multidisciplinary project has been the def inition of a protocol for the distribution  of Timing, Trigger and Control signals and  for the readout in High Energy Physics  experiments. In particular, the focus of t he activity has been the implementation of  the protocol into Transmitter-Receiver in terfaces within the test-chip FF-TC1,  realized in IBM CMOS 130 nm technology. During this phase, novel radiation  hardening techniques have been studied and implemented in order to ensure the  proper functioning in operating environments with a high level of radiation, such as  the Large Hadron Collider (LHC) at CERN in Geneva. Besides that, an emulator for  functional validation of the FF-LYNX protocol has been developed, embedded on  the XpressGXII PLDA board, equipped with  PCI-Express to interface with a host  PC. An additional activity has required the  modification of the emulator as a test- bed for the test-chip FF-TC1, allowing the ex ecution of extensive functional tests.  Finally, irradiation tests hav e been performed at  the X-rays facility at CERN, which  have demonstrated the good yield of t he radiation hardening techniques  implemented</subfield>
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    <subfield code="a">Thin films of hybrid solar cells and metal oxide semiconductors -IGZO in particular– and homogeneous PMMA polymers have been studied at the Positron Laboratory (L-NESS centre, Politecnico di Milano, Polo Territoriale di Como). A slow energy positron beam and a positron lifetime spectrometer have been employed for these studies. The positron spectroscopy information have been correlated with electrical and optical properties of the materials. The chemical composition and the morphology of voids and porosities in hybrid solar cells and thin film metal oxide semiconductors have been studied, and a strong correlation between positronium fraction, S-parameter and the electrical properties of these materials has been found. In PMMA polymers, free volume measurements have shown that the optical properties of the material depend on the presence of monomer residual fraction and even slight changes in the dimensions and concentration of free volumes. Positrons have been also applied to the study of positron to positronium converters in reflection geometry for the AEgIS (Antimatter Experiment: gravity Interferometry, Spectroscopy) experiment at CERN, which is aimed at measuring the gravitational acceleration of antihydrogen. It has been shown that Silica Aerogel and MCM-41 emit a high yield of cold positronium in vacuum and therefore are good candidates as sources for the AEgIS experiment. Moreover the properties of Aerogel 85 have been used to simulate a cold positronium yield in vacuum using micrometric silica thin films in transmission geometry. According to simulation results, the use of transmission geometry is very promising. Simulation results will be used as indicators for the design of thin film silica positron to positronium converters. In conclusion, besides acknowledging that the AEgIS experiment is ready to produce antihydrogen in order to measure antigravity, it has been shown that the positron annihilation techniques are suitable for the analysis of the composition, porosities and voids of contemporary thin film based devices and allow disclosing new sets of information on them. Moreover, in fundamental antimatter physics experiments, the use of micrometric mesoporous silica membranes in transmission geometry will remarkably increase efficiency in the production of cold positronium.</subfield>
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    <subfield code="a">We have realized a Data Acquisition chain for the use and characterization of APSEL4D, a 32 x 128 Monolithic Active Pixel Sensor, developed as a prototype for frontier experiments in high energy particle physics. In particular a transition board was realized for the conversion between the chip and the FPGA voltage levels and for the signal quality enhancing. A Xilinx Spartan-3 FPGA was used for real time data processing, for the chip control and the communication with a Personal Computer through a 2.0 USB port. For this purpose a firmware code, developed in VHDL language, was written. Finally a Graphical User Interface for the online system monitoring, hit display and chip control, based on windows and widgets, was realized developing a C++ code and using Qt and Qwt dedicated libraries. APSEL4D and the full acquisition chain were characterized for the first time with the electron beam of the transmission electron microscope and with 55Fe and 90Sr radioactive sources. In addition, a beam test was performed at the T9 station of the CERN PS, where hadrons of momentum of 12 GeV/c are available. The very high time resolution of APSEL4D (up to 2.5 Mfps, but used at 6 kfps) was fundamental in realizing a single electron Young experiment using nanometric double slits obtained by a FIB technique. On high statistical samples, it was possible to observe the interference and diffractions of single isolated electrons traveling inside a transmission electron microscope. For the first time, the information on the distribution of the arrival time of the single electrons has been extracted.</subfield>
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    <subfield code="a">This experimental thesis has been done in the framework of AEgIS (Antimatter Experiment: Gravity, Interferometry, Spectroscopy), an experiment installed at CERN, whose primary goal is the measurement of the Earth's gravitational acceleration on anti-hydrogen. The antiatoms will be produced by the charge exchange reaction, where a cloud of Ps in Rydberg states interacts with cooled trapped antiprotons. Since the charge exchange cross section depends on Ps velocity and quantum number, the velocity distribution of Ps emitted by a positron-positronium converter as well as its excitation in Rydberg states have to be studied and optimized. In this thesis Ps cooling and emission into vacuum from nanochannelled silicon targets was studied by performing Time of Flight measurements with a dedicated apparatus conceived to receive the slow positron beam as produced at the Trento laboratory or at the NEPOMUC facility at Munich. Measurements were done by varying the positron implantation energy, the sample temperature and the nanochannel dimensions, with the aim of finding the best parameters to increase Ps fraction having velocity lower than 5 10^4 m/s. Preliminary data were analyzed in order to extract the Ps velocity distribution and its average temperature. More, an original method for evaluating the permanence time of Ps inside the nanochannels before being emitted into vacuum, was described. A first rough evaluation based on the performed measurements is reported and this result will be useful to investigate the Ps cooling process and to synchronize the laser pulse for Ps excitation in the AEgIS experiment. In order to perform measurements of Ps excitation in Rydberg states, a new apparatus for bunching positron pulses, coming from the AEgIS positron line, was designed and built. COMSOL and SIMION softwares were used for designing a magnetic transport line and an electron optical line, which extracts positrons from the magnetic field and focus them on the nanochanneled Si sample. More, a buncher device, which spatio-temporally compresses the positron bunches, was built and a fast circuit for supplying the 25 buncher electrodes with a parabolic shaped potential was designed and tested. According to the simulations, at the target position the device will deliver positrons with an energy ranging from 6 to 9 keV, in bunches of 5 ns duration and a spot of 2.5 mm in diameter. By using this apparatus, first measurements for the optimization of Ps excitation in Rydberg states and studies on the Ps levels with and without magnetic field will be performed. At a later stage investigations of Ps spectroscopy or of Ps laser cooling with the same apparatus could be achievable for the first time.</subfield>
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    <subfield code="a">Several activities were conducted during my PhD activity. For the NEMO experiment a collaboration between the INFN/University groups of Catania and Bologna led to the development and production of a mixed signal acquisition board for the Nemo Km3 telescope. The research concerned the feasibility study for a different acquisition technique quite far from that adopted in the NEMO Phase 1 telescope. The DAQ board that we realized exploits the LIRA06 front-end chip for the analog acquisition of anodic an dynodic sources of a PMT (Photo-Multiplier Tube). The low-power analog acquisition allows to sample contemporaneously multiple channels of the PMT at different gain factors in order to increase the signal response linearity over a wider dynamic range. Also the auto triggering and self-event-classification features help to improve the acquisition performance and the knowledge on the neutrino event. A fully functional interface towards the first level data concentrator, the Floor Control Module, has been integrated as well on the board, and a specific firmware has been realized to comply with the present communication protocols. This stage of the project foresees the use of an FPGA, a high speed configurable device, to provide the board with a flexible digital logic control core. After the validation of the whole front-end architecture this feature would be probably integrated in a common mixed-signal ASIC (Application Specific Integrated Circuit). The volatile nature of the configuration memory of the FPGA implied the integration of a flash ISP (In System Programming) memory and a smart architecture for a safe remote reconfiguration of it. All the integrated features of the board have been tested. At the Catania laboratory the behavior of the LIRA chip has been investigated in the digital environment of the DAQ board and we succeeded in driving the acquisition with the FPGA. The PMT pulses generated with an arbitrary waveform generator were correctly triggered and acquired by the analog chip, and successively they were digitized by the on board ADC under the supervision of the FPGA. For the communication towards the data concentrator a test bench has been realized in Bologna where, thanks to a lending of the Roma University and INFN, a full readout chain equivalent to that present in the NEMO phase-1 was installed. These tests showed a good behavior of the digital electronic that was able to receive and to execute command imparted by the PC console and to answer back with a reply. The remotely configurable logic behaved well too and demonstrated, at least in principle, the validity of this technique. A new prototype board is now under development at the Catania laboratory as an evolution of the one described above. This board is going to be deployed within the NEMO Phase-2 tower in one of its floors dedicated to new front-end proposals. This board will integrate a new analog acquisition chip called SAS (Smart Auto-triggering Sampler) introducing thus a new analog front-end but inheriting most of the digital logic present in the current DAQ board discussed in this thesis. For what concern the activity on high-resolution vertex detectors, I worked within the SLIM5 collaboration for the characterization of a MAPS (Monolithic Active Pixel Sensor) device called APSEL-4D. The mentioned chip is a matrix of 4096 active pixel sensors with deep N-well implantations meant for charge collection and to shield the analog electronics from digital noise. The chip integrates the full-custom sensors matrix and the sparsifification/readout logic realized with standard-cells in STM CMOS technology 130 nm. For the chip characterization a test-beam has been set up on the 12 GeV PS (Proton Synchrotron) line facility at CERN of Geneva (CH). The collaboration prepared a silicon strip telescope and a DAQ system (hardware and software) for data acquisition and control of the telescope that allowed to store about 90 million events in 7 equivalent days of live-time of the beam. My activities concerned basically the realization of a firmware interface towards and from the MAPS chip in order to integrate it on the general DAQ system. Thereafter I worked on the DAQ software to implement on it a proper Slow Control interface of the APSEL4D. Several APSEL4D chips with different thinning have been tested during the test beam. Those with 100 and 300 um presented an overall efficiency of about 90% imparting a threshold of 450 electrons. The test-beam allowed to estimate also the resolution of the pixel sensor providing good results consistent with the pitch/sqrt(12) formula. The MAPS intrinsic resolution has been extracted from the width of the residual plot taking into account the multiple scattering effect.</subfield>
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    <subfield code="a">In the context of increasing beam energy and luminosity of the LHC accelerator at CERN, it will be important to accurately measure the Machine Induced Background. A new monitoring system will be installed in the CMS cavern for measuring the beam background at high radius. This detector, called the Beam Halo Monitor, will provide an online, bunch-by-bunch measurement of background induced by beam halo interactions, separately for each beam. The detector is composed of synthetic quartz Cherenkov radiators, coupled to fast UV sensitive photomultiplier tubes. The directional and fast response of the system allows the discrimination of the background particles from the dominant flux in the cavern induced by pp collision debris, produced within the 25 ns bunch spacing. The readout electronics of this detector will make use of many components developed for the upgrade of the CMS Hadron Calorimeter electronics, with a dedicated firmware and readout adapted to the beam monitoring requirements. The PMT signal will be digitized by a charge integrating ASIC, providing both the signal rise time and the charge integrated over one bunch crossing. The backend electronics will record bunch-by-bunch histograms, which will be published to CMS and the LHC using the newly designed CMS beam instrumentation specific DAQ. A calibration and monitoring system has been designed to generate triggered pulses of UV light to monitor the efficiency of the system. The experimental results validating the design of the detector, the calibration system and the electronics will be presented.</subfield>
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    <subfield code="a">CMS ECAL intercalibration with electrons from W and Z decays and Search for the Standard Model Higgs boson in the $H \to WW \to l\nu_{1}q\overline{q}$ channel with the CMS detector</subfield>
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    <subfield code="a">Sensitivity of the Top quark mass measurement with the CMS experiment at LHC using t-tbar multijet simulated events</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis comes after a strong contribution on the realization of the CMS computing system, which can be seen as a relevant part of the experiment itself. A physics analysis completes the road from Monte Carlo production and analysis tools realization to the final physics study which is the actual goal of the experiment. The topic of physics work of this thesis is the study of tt events fully hadronic decay in the CMS experiment. A multi-jet trigger has been provided to fix a reasonable starting point, reducing the multi-jet sample to the nominal trigger rate. An offline selection has been provided to reduce the S/B ratio. The b-tag is applied to provide a further S/B improvement. The selection is applied to the background sample and to the samples generated at different top quark masses. The top quark mass candidate is reconstructed for all those samples using a kinematic fitter. The resulting distributions are used to build p.d.f.’s, interpolating them with a continuous arbitrary curve. These curves are used to perform the top mass measurement through a likelihood comparison</subfield>
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    <subfield code="a">Evaluation of a multi variated analysis for the selection of t-tbar multijet events in the current CMS implemented environment at LHC</subfield>
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    <subfield code="a">In the present study we are using multi variate analysis techniques to discriminate signal from background in the fully hadronic decay channel of ttbar events. We give a brief introduction to the role of the Top quark in the standard model and a general description of the CMS Experiment at LHC. We have used the CMS experiment computing and software infrastructure to generate and prepare the data samples used in this analysis. We tested the performance of three different classifiers applied to our data samples and used the selection obtained with the Multi Layer Perceptron classifier to give an estimation of the statistical and systematical uncertainty on the cross section measurement.</subfield>
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    <subfield code="a">Multiplicity dependence of two-particle correlation in $\sqrt{s}$ = 7 TeV pp collisions at LHC-ALICE experiment</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 27 Aug 2015</subfield>
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    <subfield code="a">Early stage of universe or inside of neutron stars are supposed to be Quark Gluon Plasma (QGP) state.  The QGP is a state of matter in quantum chromodynamics (QCD),  which exists at extremely high temperature and/or high density.  In high energy nuclear collisions experiment, hot dense matter or QGP has been studied,  the collective flow of the system has been one of key issues to understand the state of matter.  Large Hadron Collider (LHC) has served pp collisions at a nucleon–nucleon center-of-mass energy of 7 TeV in 2010,  where the maximum charged particle multiplicity has been measured as large as 100$\sim$200 charged particles in $|\eta|&lt;$2.5 in $dN/d\eta$ like Cu-Cu collisions $\sqrt {s_{NN}} = 200$ GeV at mid-peripheral at RHIC.  A Large Ion Collider Experiment (ALICE) detector at the LHC is optimized for studying  the high-temperature and high-density system called as QGP.  Angular correlations between two charged particles are measured with central and forward detectors in ALICE experiment.  The correlations are measured over the combination of central- and forward pseudorapidity  with the coverage of full azimuthal angle in different intervals of event multiplicity and transverse momentum. In order to study the hot dense matter created in high multiplicity pp collisions,  this analysis focuses on anisotropic expansion.  The extension of the elongated structure along $\Delta\eta$ axis at $\Delta\varphi\approx$0  in intermediate transverse momentum ranges,  which is called ``Ridge structure'' is observated in high multiplicity.  The multiplicity dependence of azimuthal angle correlation functions is quantified with the second Fourier coefficients  such as the elliptic flow parameter $v_{2}$, that is about 7.4$\%$ in the transverse momentum of $1-4$ GeV/c.  Jet-like correlation shapes are also enhanced with increasing multiplicity selections both experimental result and PYTHIA simulation.  Moreover, the double ridges, which have similar magnitude between near side and away side enhancement in $\Delta\varphi\approx0$ and $\pi$, are observed,  when the associate particle yield per trigger in low multiplicity event  is subtracted from the one in high multiplicity events.  The multiplicity dependence of particle yields per trigger is summarized with the integrated yield in $|\Delta\varphi|&lt;0.8$  and the integrated yield increases with increasing multiplicity selections.  The observed structure both ridge and double ridge have been found to increase continuously with the event multiplicity  and cannot be explained by the existing Monte-Carlo event generator such as PYTHIA.  Ridge structure had been observed in high multiplicity pp collisions, which imply the formation of hot dense matter like heavy ion collisions and p-Pb collisions.  The extraction of elliptic parameter coefficients could serve as an estimate of the amount of collective flow in pp collisions.  Since the observed ridge structure in high multiplicity pp collisions could come from collective phenomena like heavy ion collisions.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis the analysis performed for the search of the Higgs boson predicted by the Minimal Super-symmetric Standard Model (MSSM) is presented. The process on which the search is grounded is the Higgs boson production in association with b-quarks with the subsequent decay in a b-quark pair. The analyzed data sample has been recorded by the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment at the CERN Large Hadron Collider (LHC) in Geneva, Switzerland, during the 2011 data-taking. The data sample consists of a total integrated luminosity of L = 4.8 fb-1, recorded with different trigger paths along the 2011 LHC operations. The trigger have been updated during the data-taking in order to cope with the increasing pp collisions instantaneous luminosity provided by the LHC. The background to the signal events has been estimated through two data-driven methods. The systematic uncertainties related to the background have been estimated for both the shape and normalization. The signal is modeled through Monte Carlo simulation technique for different hypothesis of the Higgs boson mass. The systematic uncertainties related to the signal model, from different sources, have been estimated. A possible signal contribution in the analyzed data sample is investigated through a t to the data using the background templates estimated from the data-driven methods and the signal model from Monte Carlo simulation. The systematic uncertainties, as well as the statistics uncertainties, for both the signal and background have been taken into account in the t. The results are compatible with the expected background within the statistics and systematic uncertainties. No signal is found in the data within the sensitivity of the analysis. The sensitivity of the analysis has been calculated in the background only hypothesis. This is reported as upper limits on the cross section of the Higgs boson produced in association with two b-quarks times the branching ratio of the decay into a b-quark pair. This values are also interpreted as upper limits on parameters of the MSSM model. The results of the analysis discussed in this thesis have been combined with those obtained by the DESY (Hamburg, Germany) CMS group, exploiting a different analysis strategy for searching the Higgs boson in the same channel. The combined upper limits from the two analysis improve the sensitivity of the CMS experiment to a Higgs boson signal produced through the tested channel with respect to the single analysis.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, my work in the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment on the search for the neutral Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) Higgs decaying into two muons is presented. The search is performed on the full data collected during the years 2011 and 2012 by CMS in proton-proton collisions at CERN Large Hadron Collider (LHC). The MSSM is explored within the most conservative benchmark scenario, m_h^{max}, and within its modified versions, m_h^{mod +} and m_h^{mod -}. The search is sensitive to MSSM Higgs boson production in association with a b\bar{b} quark pair and to the gluon-gluon fusion process. In the m_h^{max} scenario, the results exclude values of tanB larger than 15 in the m_A range 115-200 GeV, and values of tanB greater than 30 in the m_A range up to 300 GeV. There are no significant differences in the results obtained within the three different scenarios considered. Comparisons with other neutral MSSM Higgs searches are shown.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a three-year work in the CMS experiment, in the context of the first LHC proton-proton collisions. In particular, my studies concentrated on Higgs boson searches. This particle, whose existence is predicted by the Standard Model, has not been observed yet, and constitutes the main Physics target of many high-energy colliders.  In the recent past, the LEP and  Tevatron  experiments  allowed  to  exclude,  at  95%  confidence  level,  the  existence  of  the Higgs boson for masses below 114 GeV/ c 2 and in the [ 147, 179 ] GeV/ c 2 mass range.  Therefore, at the moment the subject of this thesis was being decided, the very low and very high mass ranges emerged as the most interesting and promising regions. With collision data collected in 2011 I have studied the response stability and uniformity of the electromagnetic calorimeter (ECAL). Isolated electrons from W boson decays into electron- neutrino pairs have been used to characterize the ECAL response (local uniformity corrections, crystal transparency corrections, ageing of the readout channels). These studies are of great rel- evance for Higgs boson searches in the di-photon decay channel, which is the reference analysis for low-mass Higgs hypotheses and demands a supreme energy resolution to profit from the very narrow Higgs resonance. The other experimentally-allowed Higgs mass range has been tackled with the Physics analysis channel described in this thesis.  In particular, I have studied the decay channel H ! WW ! l  l q q, for Higgs mass hypotheses well above the 2 m W threshold.  This channel has the largest effective cross section ( s B ) for the Higgs boson,  although the final state is contaminated by large background events from Standard Model sources.  A complete analysis strategy has been defined, optimizing the selections that allow to enhance the signal presence in the final set of events.  I have studied the performances of lepton reconstruction and identification and contributed to the development and characterization of a trigger, specifically designed for this channel.  Finally, all sources of systematic uncertainties that affect the statistical interpretation of the result have been addressed.  With no significant excess observed on the expected back- ground yield, an upper limit on the Higgs boson production cross-section has been settled, for Higgs masses between about 320 and 400 GeV/ c 2</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis lays its foundation in both technological and theoretical stud- ies carried out between several aspects of applied engineering. There are several original contributions within the material science. The first is the detailed studies about the CMS RPC gas filters, which required an intense 3 years data-taking and ended up with a complete characterization of purifier materials. On top of this a stable ad − hoc setup (GGM) has been devel- oped for the CMS Experiment in order to monitor the RPC muon chamber working point. Finally a complete new detector has been designed, build and tested using new technology and new electronics establishing the word’s record in size for this kind of detector, which is taken under consideration for the upgrade of the high-η region of the CMS Experiment.</subfield>
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    <subfield code="a">The thesis is devoted to my Ph.D. research activities during last three years within the CMS collaboration. My primary field of interest was the investigation of the Higgs sector of the Standard Model and in connection with Beyond-Standard-Model New Physics searches</subfield>
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    <subfield code="a">Search for the Higgs boson decaying into $\tau$ lepton pairs with the Matrix Element Method and $\tau$ trigger optimization in the CMS experiment at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">I performed my thesis work in Particle Physics at the laboratoire Leprince-Ringuet of the Ecole Polytechnique. I have been involved in the analysis of the data produced in the proton-proton collisions at the Large Hadron Collider (CERN) and collected by the CMS experiment. Particle physics is a scientific field which is currently undergoing very important breakthroughs. The discovery of the Higgs boson is a major step forward as the mass of vector bosons are explained through their interactions with the corresponding field. I worked on the newly discovered heavy boson analysis. As its direct coupling to fermions remained to be exhibited, I focused on the search for the Higgs boson decaying in tau lepton pairs. The Higgs decay into tau pairs is the most promising decay channel to measure the couplings between the Standard Model Higgs boson and the fermions. Indeed, this decay channel benefits from a large expected event rate compared to the other leptonic decay modes. The Higgs boson decaying to tau lepton analysis is particularly challenging at the trigger level because the selection of tau leptons relies on its decay into electron and muon whose energy spectrum is relatively soft because of the two neutrinos in the decay chain. The higher threshold on single physics objects has thus a severe impact on the signal acceptance. I investigated this crucial aspect and I worked to implement a cross trigger using the missing transverse energy to lower the threshold on the single lepton. This approach allows the recovery of 41\% of the signal events. Events with large missing transverse momentum were selected in order to control the trigger rate. My personal contribution consisted in a thorough characterization of such a trigger and the evaluation of the associated uncertainty. The results of this approach lead to an amelioration of 2\% in the exclusion limits computed in the Higgs to taus semileptonic channel. In the Run 2, the centre-of-mass energy of the LHC collisions has been increased to 13 TeV and the instantaneous luminosity will reach $2\cdot 10^{34}$ $cm^{-2}s^{-1}$. To guarantee a successful and ambitious physics program under this intense environment, the CMS Trigger and Data acquisition system must be consolidated. During the first long shutdown of the LHC, the L1 Calorimeter Trigger hardware and architecture have been upgraded, benefiting from the recent microTCA technology allowing the calorimeter granularity to be better exploited with more advanced algorithms. Thanks to the enhanced granularity provided by the new system, an innovative dynamic clustering technique has been developed to obtain an optimized tau selection algorithm. I took the responsibility to develop a complete new tau trigger algorithm at Level-1 (L1, hardware based first level of the CMS trigger system). This original approach is aiming at producing the first hardware tau lepton trigger efficient at a hadron collider. I had the opportunity to present the results of my work at the ICHEP-2014 conference, in Valencia and the proceedings were published in Nuclear Physics B afterwards. During my last year of PhD I focused again on the Higgs decays into di-taus analysis, initiating the very first matrix element (ME) approach in this channel, starting with the most sensitive final state: the semileptonic decay mode of the Higgs boson produced through Vector Boson Fusion (VBF) mechanism. No ME-based analysis using tau leptons has ever been published. The aim is to increase the sensitivity of the analysis to the SM Higgs boson, with respect to the conventional methods such as cut-based and multi-variate analyses. The novelty of my work is the treatment of the tau decay through transfer functions. In addition to the computation of the transfer functions, my contribution consisted also in the full characterization of the method and its validation using Monte Carlo samples. Subsequently, I evaluated its performance in the context of the CMS Higgs into di-taus search. The application of the ME method lead to an amelioration of the analysis significance of $\sim 8 \%$ in the semileptonic channel ($\sim 30 \%$ considering only the VBF-tag categories) and to an observation of the decay $\Hz\to\tau\tau\to\mu\tau_{h}$ with a significance of $3.1\sigma$.</subfield>
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    <subfield code="a">Detector LHCb is one of the four main experiments at the Large Hadron Collider (CERN, Geneva). The main purpose of the LHCb experiment is study of hadrons which consist of b- and c-quarks. Many of the decays under study have photons and neutral pions in the final state. The knowledge of photon reconstruction efficiency in a wide range of photon kinematic is a crucial ingredient for such kind of measurements. The photon reconstruction efficiency is determined in data using comparison between $B^{+}\to J/\psi K^{+}$ and $B^{+}\to J/\psi K^{*+}(\to K^+\pi^0 )$ signal yields. These modes are chosen, since with large branching fractions in these channels a large number of signal events is expected. The muon trigger efficiency in the experiment exceeds 90%, therefore, the presence of $J/\psi$-mesons, decaying into two muons, provides high efficiency of registration of the selected decays of $B$-mesons. Since these decays have similar topology, the large cancellation of various systematic uncertainties, after imposing similar selection and trigger criteria is expected in ratio. The correction factor to $\pi^0$-meson reconstruction efficiency is obtained as the following:  $$\eta^{\mathrm{corr} }_{\pi^0 } =  \frac{N^{B^{+}\to J/\psi K^{*+}(\to K^+\pi^0 )}}      {N^{B^{+}\to J/\psi K^{+}}}  \times   \frac {\varepsilon^{\mathrm{MC}}_{B^{+}\to J/\psi K^{+} }}        {\varepsilon^{\mathrm{MC}}_{B^{+}\to J/\psi K^{*+}(\to K^+\pi^0 )}} \times   \frac  { B ( B^{+}\to J/\psi K^{+}) }        { B ( B^{+}\to J/\psi K^{*+}(\to K^+\pi^0 ))}, (1)$$ where $N - $ is the event yield, $\varepsilon^{MC} -$ is the total efficiency, determined using simulation, and the ratio of branching fractions is known to be: \begin{equation*} \frac { B ( B^{+}\to J/\psi K^{+})}        {  {B} ( B^{+}\to J/\psi K^{*+}(\to K^+\pi^0 ))} =  \bigg(\frac{1}{3} \times ( 1.39 \pm 0.09 ) \bigg)^{-1}.  \end{equation*} Also the dependency of the correction factor on the transverse energy of photons and transverse momentum of $\pi^0$-meson is studied. Furthermore the search for $\Upsilon(nS)$-mesons decays in the final states containing $\Upsilon(1S)$ and light meson~($\eta, \eta\prime$) is presented. These final states are interesting because of the possibility of the observation of the exotic states $X_b(10610)$~and~$X_b(10650)$, particles containing $b\overline{b}$ pair and two light quarks.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the $WZ$ production cross section in proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 7$ TeV and limits on anomalous triple gauge couplings with the ATLAS detector</subfield>
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    <subfield code="a">In this dissertation, we present a study of $WZ$ production in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV. The data analyzed was collected by the ATLAS detector and corresponds to an integrated luminosity of 4.6 fb$^{-1}$ provided by the Large Hadron Collider in 2011. We select $WZ$ events in the fully leptonic decay mode with electrons, muons, and missing transverse energy in the final state.  Events are required to have three isolated leptons with significant transverse momentum, a large missing transverse energy, a $Z$ candidate reconstructed from two of the selected leptons, and a $W$ candidate reconstructed from the missing transverse energy and third lepton. The major backgrounds to the $WZ$ signal in the leptonic decay channel are $Z$+jets events, $ZZ$ production, $Z$+photon events, and events with top quarks. We estimate the $Z$+jets and top quark background contributions from data and take the expected contribution for the other background processes from simulation.  We observe 317 $WZ$ candidates in data, with a background expectation of $68\pm10$ events. The total production cross section is extracted from the selected sample using a maximum likelihood method and is determined to be $19.0^{+1.4}_{-1.3}$ (stat) $\pm0.9$ (syst) $\pm0.4$ (lumi) pb, which is consistent with the next-to-leading Standard Model prediction of $17.6^{+1.1}_{-1.0}$ pb. $WZ$ production in the Standard Model includes a contribution from the $WWZ$ triple gauge boson vertex. If new physics beyond the Standard Model exists and interacts with $W$ and $Z$ bosons, the coupling of the $WWZ$ vertex could differ from the Standard Model prediction. We set limits on anomalous triple gauge boson couplings using the transverse momentum spectrum of $Z$ bosons in the selected sample. We derive the 95\% confidence interval for three model-independent anomalous triple gauge couplings using a frequentist approach and set the most stringent bounds to date on two of the three parameters.</subfield>
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    <subfield code="a">The decays $\Lambda_b^0 \to D^+ p \pi^- \pi^-$ and $\Lambda_b^0 \to D^{*+} p \pi^- \pi^-$ have been observed for the first time and the branching ratios  $Br(\Lambda_b^0 \to D^+ p \pi^- \pi^-)/Br(B^0 \to D^+ \pi^+ \pi^- \pi^-) $ and $Br(\Lambda_b^0 \to D^{*+} p \pi^- \pi^-)/Br(\Lambda_b^0 \to D^+ p \pi^- \pi^-) $ have been measured. The data sample corresponds to the integrated luminosity of 3 fb$^{-1}$ acquired with the LHCb detector from 7 and 8 TeV pp collisions. Firstly, algorithm for the first observation of $\Lambda_b^0 \to D^+ p \pi^- \pi^-$ decay was developed. The $\Lambda_b^0 \to D^{*+} p \pi^- \pi^-$ decay isn't fully reconstructed within this method. But the signal from this decay can be clearly seen in the distribution over $D^+ p \pi^- \pi^-$ invariant mass and can be fitted as well as the main signal.  The preliminary results for the branching ratios are:  $ \bullet {Br(\Lambda_b^0 \to D^+ p \pi^- \pi^-) * \sigma_{\Lambda_b^0}/Br(B^0 \to D^+ \pi^+ \pi^- \pi^-)* \sigma_{B^0}=0,0210 \pm 0,0015(stat) \pm 0,0008(sys),}$ where $ \sigma_{\Lambda_b^0}$ and $\sigma_{B^0}$ - production cross sections of $\Lambda_b^0$ and $B^0$respectively. $\bullet Br(\Lambda_b^0 \to D^{*+} p \pi^- \pi^-)/Br(\Lambda_b^0 \to D^+ p \pi^- \pi^-)=2,18 \pm 0,27(stat) \pm 0,04(Br),$ where last error connected to the measurement of branching $Br(D^{*+} \to D^+ \pi^0) + Br(D^{*+} \to D^+ \gamma)$.</subfield>
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    <subfield code="a">The Jet Energy Scale Uncertainty Derived from γ-jet Events for Small and Large Radius Jets and the Calibration and Performance of Variable R Jets with the ATLAS Detector</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis the jet energy scale uncertainty of small and large radius jets at the ATLAS detector is evaluated in-situ using γ-jet events. The well calibrated photon in the γ-jet events is used to probe the energy scale of the jets. The studies of the jet energy scale of small radius jets are performed using 4.7 fb−1 of data collected at √s = 7 TeV in 2011. The γ-jet methods which were developed are then adapted and applied to large radius jets, using 20.3 fb−1 of data collected at √s = 8 TeV in 2012. The new jet energy scale uncertainties are found to be ∼1 % for |η| &lt; 0.8, rising to 2-3 % for |η| > 0.8. These uncertainties are significantly lower than the 3-6 % precision which has previously been achieved at ATLAS using track jets as a reference object. Due to the increase in precision, uncertainties due to pile-up and the topology of the jet also had to be evaluated. The total energy scale uncertainties for large radius jets are reduced by ∼1-2 % (0.5-1 %) for |η| &lt; 0.8 (> 0.8). This reduction will be beneficial to analyses using large radius jets and it is specifically shown to benefit the t¯t resonance search in the semi-leptonic channel. The t¯t search looks for events with two top quarks in the final state, where one decays leptonically and the other hadronically. The hadronically decaying top quark is reconstructed using a large radius jet, and the jet energy scale uncertainty is a dominant source of uncertainty in the analysis. In addition to the studies of the jet energy scale of large radius jets, the first derivation of a calibration, and jet energy scale uncertainties derived with γ-jet events, are shown for Variable R jets. The Variable R jet algorithm is a new type of jet algorithm with a radius that is inversely proportional to the size of the jet, making it useful for the study of high momentum top quarks. It is shown that similar methods can be used to calibrate and assess the uncertainties of Variable R jets as are used for standard, fixed radius jets at the ATLAS detector, although some adaptations will be necessary. The studies provide a basis for the calibration of Variable R jets in the future.</subfield>
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    <subfield code="a">It is known that the Standard Model of particle physics is incomplete in its description of nature at a fundamental level. For example, the Standard Model can neither incorporate dark matter nor explain the matter dominated nature of the Universe. This thesis presents three analyses undertaken using data collected by the LHCb detector. Each analysis searches for indications of physics beyond the Standard Model in dierent decays of B mesons, using dierent techniques. Notably, two analyses look for indications of new physics using indirect methods, and one uses a direct approach. The rst analysis shows evidence for the rare decay B􀀀Ñ D􀀀 s  with greater than 3  signicance; this also constitutes the rst evidence for a fullyhadronic annihilation-type decay of a B􀀀 meson. A measurement of the branching fraction of the decay B􀀀Ñ D􀀀 s  is seen to be higher than, but still compatible with, Standard Model predictions. The CP-asymmetry of the decay is also measured, and its value is precisely in line with the Standard Model expectations. The second analysis claims the rst observations of the decays B􀀀Ñ K􀀀􀀀􀀀 and B􀀀 Ñ K􀀀􀀀 which are both  avour changing neutral currents, forbidden at leading order in the Standard Model. Branching fractions of both these decays are measured, and for the high statistics channel B􀀀Ñ K􀀀􀀀􀀀 the dierential branching fraction, as a function of the invariant mass squared of the dimuon system, is also presented. These rst two analyses both constitute indirect searches for physics beyond the scope of the Standard Model, where the observables are sensitive to contributions from new physics entering at loop-level. In contrast, the third analysis presented in this thesis involves the direct search for a new dark boson, , which is a messenger particle between a dark sector and the Standard Model particles. Using a frequentist technique, the dimuon component of candidates consistent with the decay B0Ñ Kp892q0􀀀 is searched for an excess indicative of Ñ 􀀀.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the Top Quark Mass in the All-Hadronic Top-Antitop Decay Channel Using Proton-Proton Collision Data from the ATLAS Experiment at a Centre-of-Mass Energy of 8 TeV</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the top quark mass ($m_{top}$) is presented using top quark candidates reconstructed from the jets in all-hadronic $t\bar{t}$ decays.  The analysis makes use of the full ATLAS dataset collected over the 2012 period at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}=8$ TeV and with a total integrated luminosity of $\int Ldt=20.6$ fb$^{-1}$.  A five-jet trigger, together with an offline cut requiring five central jets with a transverse momentum of at least 60 GeV, was used to pre-select candidate signal events.   A series of selection cuts are subsequently employed to increase the signal fraction in data events, motivated by both measured data and simulation.  These cuts, as well the analytic $\chi^2$ reconstruction algorithm to designate which jets are to be used to reconstruct the top quarks, aim to select those events and candidate top quarks deemed most consistent with an all-hadronic $t\bar{t}$ decay topology.  The most discriminating cut involves the output of a b-tagging algorithm employed to identify jets suspected as having been initiated by a bottom-type quark – a key signature of top quark decays. The measurement is made using a one-dimensional template method, in which a series of distributions are produced for an observable sensitive to the top quark mass by using simulated signal samples with varying input $m_{top}$ values.  The ratio of the three- to two-jet invariant masses of candidate top quark - $W$ boson pairs is selected as the $m_{top}$-sensitive observable, as it is less susceptible to uncertainties arising from the jet energy scale, thereby reducing the corresponding systematic uncertainty on $m_{top}$.  The contributions from backgrounds, including the dominant QCD multi-jet production but also $t\bar{t}$ events with at least one leptonic $W$ boson decay, are estimated using a mix of simulation and data-driven methods. The final measurement is made via a binned $\chi^2$ minimization procedure which takes into account uncertainties in the bin contents from the measured data as well as uncertainties in the parameterization for both signal and background shapes.  The final measured value is found to be $m_{top} = 174.29 \ \pm 0.52 \ $(stat)$ \ \pm \ 1.03 \ $(syst) GeV, consistent both with recent LHC measurements in the same and orthogonal decay channels and the current world average.  The fraction of background events within the range of the final distribution, measured simultaneously, is found to be $F_{bkgd}= 0.517 \ \pm \ 0.015 \ $(stat)$ \ \pm \ 0.075 \ $(syst).</subfield>
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    <subfield code="a">CERN, the European Organization for Nuclear Research, operates high energy accelerators for particle physics research. Because of beam losses and subsequent particle interactions, radioactivity can be induced in certain accelerator components. Material and waste taken out of the accelerators facilities as a result of maintenance repair and upgrade actions as well as in case of decommissioning needs to be radiologically classied for future handling. Depending on the level of residual activity, some of these components are candidates for clearance from regulatory control in Switzerland. The Swiss radiation protection ordinance sets as criteria for clearance of material and waste from regulatory control the compliance with radionuclide specic limits for surface contamination and for specic activity as well as an ambient dose equivalent rate criterion. For objects with a mass below 1 kg a radionuclide specic clearance limit for total activity has to be respected. This work is focused on the specic activity criterion, whereby the Swiss clearance limits for specic activity correspond to the exemption limits for specic activity. The clearance from regulatory control performed at the exit of the facility is special, mainly due to the restricted infrastructural conditions and a limited time budget. In most cases the measurement has to be non-destructive, i.e. without measurements of disassembled subcomponents or sampling works for detailed mechanical, chemical or radiochemical analysis. In addition, some information of the complete activation process might not be available, e.g. the irradiation time prole, the chemical material composition or the object location when it has been in the facility. The present work tackles this challenge by dening enveloping conditions and parameter sets that allow to perform material clearance measurements, even without a detailed knowledge of object characteristics and radiological history. Representative input parameter ranges, e.g. reference material compositions or irradiation conditions, were determined and used for the calculation of the resulting radionuclide inventories. More than 28000 radionuclide inventories were calculated, analysed and visualized. A 600-page report containing these data supplements this work. It was studied whether the detection limit of a total gamma counter, based on six large area scintillation detectors (RADOS RTM 661/440 lnc, produced by Mirion Technologies, Germany), is suciently low to reliably detect the radioactivity that corresponds to the clearance limits for the calculated radionuclide inventories. The gamma-ray signal per Swiss clearance limit was determined for the calculated radionuclide inventories of all selected reference materials and for all considered irradiation conditions and compared to the detection limit of the RADOS RTM 661/440 lnc. To include the detector response in the calculations, a photon energy dependent eciency function was determined for the total gamma counter. The dependence of the signal strength on the various parameters was analysed and the most conservative resulting radionuclide inventories, i.e. the ones with the lowest detectable gamma-ray signal per clearance limit, were identied and categorised by material as well as by irradiation condition. These enveloping radionuclide inventories allow performing clearance measurements, even without a detailed knowledge of object characteristics and radiological history. Furthermore, self-absorption eects as a function of the object geometry and material density were quantied by Monte-Carlo simulations and integrated in the clearance method by specifying self-absorption factors. The gamma-ray signal per Swiss clearance limit of the considered common materials for objects with a mass of 1 kg, the most penalising mass conguration according to the Swiss radiation protection ordinance, is above the detection limit of the RADOS RTM 661/440 lnc, even if the clearance limit is dominated by radionuclides that have no measurable gamma-ray emission. Consequently, by using the developed characterization method, this device can be used for the clearance of material and waste from CERN's accelerator facilities from Swiss regulatory control for the present Swiss clearance limits in force.</subfield>
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    <subfield code="a">The 3rd-generation quarks, bottom ($b$) and top ($t$), are recent additions to the Standard Model of particle physics, and precise characterization of their properties have important implications to searching for new physics phenomena. This thesis presents two analyses which use 4.6 fb$^{-1}$ of $pp$ collision data at $\sqrt{s} = 7$ TeV collected by the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC) to measure their properties. The first is an analysis which measures our ability to identify jets originating from $b$ quarks with machine-learning algorithms applied to simulated and real data, so the result in simulation can be corrected to match that in data. This measurement has implications for our ability to identify processes with b quarks in their final state; $t$ quarks decay to a $b$ quark and a weak vector boson $W$ more than 99% of the time. The second analysis presented measures properties of the $t \rightarrow Wb$ decay channel associated with phenomena not predicted by the Standard Model, through a set of effective couplings which preserve Lorentz covariance. The kinematic information of the final-state particles is used to construct an event-specific coordinate system, and probability density is estimated as a function of solid angle in these coordinates. A parameterization of the effective couplings is extracted via a novel unfolding method, finding their values consistent with the Standard Model expectation, contributing the first measurement of the correlation between the parameters, and improving on previous limits.</subfield>
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    <subfield code="a">Tau leptons play an important role in a wide range of physics analyses at the LHC, such as the verification of the Standard Model at the TeV scale or the determination of Higgs boson properties. For the identification of hadronically decaying tau leptons with the ATLAS detector, a sophisticated, multi-variate algorithm is required. This is due to the high production cross section for QCD jets, the dominant background. Artificial neural networks (ANNs) have gained much attention in recent years by winning several pattern recognition contests. In this thesis, a survey of ANNs is given with a focus on developments of the past 20 years. Based on this work, a novel, ANN-based tau identification is presented which is competitive to the current BDT-based approach. The influence of various hyperparameters on the identification is studied and optimized. Both stability and performance are enhanced through formation of ANN ensembles. Additionally, a score-flattening algorithm is presented that is beneficial to physics analyses with no defined working point in terms of signal identification efficiency.</subfield>
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    <subfield code="a">The analysis presented in this thesis shows a search for a heavy scalar boson in the 2-Higgs-doublet-model (2HDM) framework, carried out in the $h/H \rightarrow WW \rightarrow e \nu \mu \nu$ decay channel. Under the assumption, that the light Higgs boson of the 2HDM coincides with the particle discovered with a mass of 125 GeV, the search is performed in the $\cos(\beta-\alpha)$ vs. $m_H$ plane using 20.3 $\text{fb}^{-1}$ of collision data recorded by the ATLAS detector in 2012 with a centre-of-mass energy of 8 TeV. Since no evidence for an additional heavy Higgs boson H can be found in the investigated mass range of 135 GeV to 1000 GeV, excluded phase space regions with 95% CL are given for Type-I and Type-II 2HDMs for different values of $\tan(\beta)$. In both models, large parts of the parameter space can be excluded for masses up to 1000 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for Supersymmetry with R-parity violation in leptonic final states with the ATLAS detector at 13 TeV center-of-mass energy</subfield>
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    <subfield code="a">Supersymmetry with R-parity violation, where the lightest supersymmetric particle can decay into Standard Model particles is an attractive target for collider-based searches for physics beyond the Standard Model. In this thesis, four-lepton events are studied as a possible signature of R-parity-violating supersymmetry, using proton- proton collision events collected by the ATLAS experiment at  $\sqrt{s}$ = 13 TeV. The event selection is optimized for events with low-mass collimated lepton pairs, and the viability of estimating the important  $t\bar{t}Z$ background process from $t\bar{t}\gamma$ events is shown. Using the optimized selection, it is found that pair-produced charginos with masses above 1 TeV can be discovered with $3\sigma$ significance in $10~\text{fb}^{-1}$ of data.</subfield>
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    <subfield code="a">One of the fundamental questions in the phenomenology of Quantum Chromodynamics (QCD) is what the properties of matter are at the extreme densities and temperatures where quarks and gluons are in a new state of matter, the so-called Quark Gluon Plasma (QGP). Collisions of high-energy heavy-ions at the CERN Large Hadron Collider (LHC), allow us to create and study the properties of such a system in the laboratory. Anisotropic flow (vn) is strong evidence for the existence of QGP, and has been described as one of the most important observations measured in the ultra-relativistic heavy-ion collisions. In this thesis, the anisotropic flow of not only charged particles but also identified particles are presented. In addition, the investigations of correlations and fluctuations of both flow angle (symmetry plane) and magnitude were discussed. The main goal of this thesis is to understand the nature of anisotropic flow and its response to the initial geometry of the created system as well as its fluctuations.</subfield>
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    <subfield code="a">In this work we analyze various implications of the presence of large field vacum expectation values (VEVs) along supersymmetric flat direct ions during the early universe. First, we discuss supersymmetric leptogenesis and the grav itino bound. Supersym- metric thermal leptogenesis with a hierarchical right-han ded neutrino mass spectrum normally requires the mass of the lightest right-handed neu trino to be heavier than about 10 9 GeV. This is in conflict with the upper bound on the reheating t empera- ture which is found by imposing that the gravitinos generate d during the reheating stage after inflation do not jeopardize successful nucleosy nthesis. We show that a solution to this tension is actually already incorporated i n the framework, because of the presence of flat directions in the supersymmetric scalar potential. Massive right- handed neutrinos are efficiently produced non-thermally and the observed baryon asymmetry can be explained even for a reheating temperature respecting the grav- itino bound if two conditions are satisfied: the initial valu e of the flat direction must be close to Planckian values and the phase-dependent terms i n the flat direction potential are either vanishing or sufficiently small. We then show that flat directions also contribute to the total curvature perturbation. Such perturbation is generated at the first oscillation of th e flat direction condensate when the latter relaxes to the minimum of its potential after the end of inflation. If the contribution to the total curvature perturbation fro m supersymmetric flat direction is the dominant one, then a significant level of non -Gaussianity in the cosmological perturbation is also naturally expected. Finally, we argue that supersymmetric flat direction VEVs ca n decay non pertur- batively via preheating even in the case where they undergo e lliptic motion in the complex plane instead of radial motion through the origin. I t has been generally argued that in this case adiabaticity is never violated and p reheating is inefficient. Considering a toy U (1) gauge theory, we explicitly calculate the scalar potent ial, in the unitary gauge, for excitations around several flat dir ections. We show that the mass matrix for the excitations has non-diagonal entrie s which vary with the phase of the flat direction vacuum expectation value. Furthe rmore, this mass matrix has zero eigenvalues whose eigenstates change with time. We show that these light degrees of freedom are produced copiously in the non-pertur bative decay of the flat direction VEV.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis, a search for new elementary particles decaying to a top-antitop pair (t¯t) is presented. Massive new particles that preferentially decay to top quarks are predicted by a number of theoretical models that have been proposed to address various open questions in the currently established Standard Model of Particle Physics, in particular those related to the Higgs mechanism through which elementary particles acquire mass. The search is conducted in proton-proton collision data collected by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider, located at CERN, the European Laboratory for Particle Physics. The integrated luminosity of the dataset, which was collected in 2012, is 20.3 fb−1. This is the first and only search for new particles in t¯t final states that uses the full ATLAS dataset collected in collisions at the centre-of-mass energy sqrt(s)= 8 TeV. The search focuses on t¯t ! (W+b)(W−¯b) final states in which one W boson decays into an electron or muon and the corresponding (anti)neutrino and the other W boson decays into a quark and an antiquark. The detector signature of these events is characterised by the presence of an electron or muon, a certain number of hadronic jets and large missing transverse energy.  Two independent reconstruction strategies for top quarks with small and large transverse momenta,  espectively, are combined to optimise the sensitivity of the search over the mass range between 0.4 TeV and 3.0 TeV. In particular, jet substructure techniques as well as a transverse momentum dependent treatment of lepton isolation and lepton-jet overlap are used to account for the collimation of the decay products of highly energetic (boosted) top quarks. The distributions of the reconstructed t¯t invariant mass in data are analysed for local excesses or deficits with respect to the Standard Model prediction. No evidence for the existence of new particles is found in the analysed mass range. Upper limits on the cross-section times branching ratio to t¯t, at the 95% confidence level, are derived for four benchmark models. For a narrow Z0 resonance, these limits range from 4.2 pb for a resonance mass of 0.4 TeV to 0.03 pb for a mass of 3.0 TeV. A topcolor-assisted technicolor Z0 T C2 boson with a relative width of 1.2% is excluded for masses between 0.4 TeV and 1.8 TeV. Upper limits on the cross-section times branching ratio of 4.8 pb (0.09 pb) at 0.4 TeV (3.0 TeV) are also derived for a broad colour-octet state with a width of 15.3%. A Bulk RS Kaluza-Klein gluon with the above width is excluded in the mass range between 0.4 TeV and 2.2 TeV. For the first time in ATLAS, the results of a resonance search in t¯t final states are also interpreted in the context of models with a narrow Bulk RS Kaluza-Klein graviton and a generic scalar resonance, respectively. The upper limits on the cross-section times branching ratio for the Bulk RS Kaluza-Klein graviton (scalar resonance) range from 2.5 pb (3.0 pb) at 0.4 TeV to 0.03 pb at 2.5 TeV (3.0 TeV).</subfield>
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    <subfield code="a">Various measurements of quantities relating to $B^0_{(s)} \to D K^\pm\pi^\mp$ decays are reported from analyses building towards a measurement of the CKM angle $\gamma$. The first observation of the decay $B^0_s \to \bar{D}^0 K^-\pi^+$ is reported. Based on a data sample corresponding to an integrated luminosity of $1.0 \,{\rm fb}^{-1}$ of $pp$ collision data recorded by the LHCb detector, the branching fraction relative to that of the topologically similar decay $B^0 \to \bar{D}^0 \pi^+\pi^-$ is measured to be $$ \frac{ {\cal B}\left(B^0_s \to \bar{D}^0 K^-\pi^+\right)}{ {\cal B}\left(B^0 \to \bar{D}^0 \pi^+\pi^-\right)} = 1.18 \pm  0.05\,\text{(stat.)} \pm 0.12\,\text{(syst.)} \, . $$ In addition, the relative branching fraction of the decay $B^0 \to  \bar{D}^0 K^+\pi^-$ is measured to be $$ \frac{ {\cal B}\left(B^0 \to \bar{D}^0 K^+\pi^-\right)}{ {\cal B}\left(B^0 \to \bar{D}^0 \pi^+\pi^-\right)} = 0.106 \pm  0.007\,\text{(stat.)} \pm 0.008\,\text{(syst.)} \, . $$ The resonant substructures of $B^0_s \to \bar{D}^0 K^- \pi^+$ and $B^0  \to \bar{D}^0 K^+ \pi^-$ decays are studied using a data sample  corresponding to an integrated luminosity of $3.0 \,{\rm fb}^{-1}$ of  $pp$ collision data recorded by the LHCb detector. In $B^0_s \to \bar{D}^0 K^-\pi^+$ decays, an excess at $m(\bar{D}^0 K^-)  \approx 2.86 {\rm GeV}/c^2$ is found to be an admixture of spin-1 and  spin-3 resonances. This is the first observation of a heavy flavoured spin-3 resonance, and  the first time that any spin-3 particle has been seen to be produced in  $B$ decays. The masses and widths of the new states and of the  $D^{*}_{s2}(2573)^{-}$ meson are measured as part of this analysis, giving the most precise determinations to date, while the masses and widths of the $D^*_0(2400)^-$ and $D^{*}_{2}(2460)^{-}$ resonances are measured from the analysis of $B^0  \to \bar{D}^0 K^+ \pi^-$ decays. The complex amplitudes and fit fractions for all components included in  the two amplitude models are also measured. Finally, a first determination of $\gamma$ from an amplitude analysis of  $B^0 \to D K^+ \pi^-$ decays is reported based on measurements of the Cartesian parameters \begin{eqnarray*} x_{\pm} &amp;=&amp; r_{B} \cos \left( \delta_{B} \pm \gamma \right)\,,\\ y_{\pm} &amp;=&amp; r_{B} \sin \left( \delta_{B} \pm \gamma \right)\,. \end{eqnarray*}</subfield>
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    <subfield code="a">Design and analysis of the tooling upgrade for the production of the superconductive main dipole magnet prototypes of LHC Master of Science Thesis, 110 pages, 12 Appendix pages September 2013 Major: Design of machines and systems Examiner: Professor Reijo Kouhia Keywords: CERN, LHC, High Luminosity LHC project, superconductive dipole magnet, welding press, Nb3Sn, pre-stress, Ar-inert gas furnace This thesis work has been carried out as a contribution to the development program of superconductive magnets within the LHC High Luminosity study. The thesis provides an insight to the steps that need to be taken in order to produce a superconductive magnet mainly focusing on mechanical assembly. Tooling upgrade is necessary for the production of the superconductive dipole magnet prototypes in near future. Major attention is given by the introduction of the welding assembly in chapter three. The structural compression is given by the so called shell stress defined by the thermal shrinkage of the weld. The associated aspects include the closure of the gap in the half symmetry of the assembled mock-up. All this is important to minimize the risk for the quenches in the superconductive coil assembly. In the chapter four all the related constraints seen by the magnet are implied into the FEA model to find out the required minimum shrinkage of the weld. It was necessary to verify that the coil stresses stay below the defined limit during the pressing of the magnet and welding, after the welding procedure, as well as the cooling to 1.9 K followed by operation at nominal current 13 kA (12 T). An aspect is given to the modifications performed for the sample press. The specification of the press implied the analysis of the required hydraulic system, user control interface and coordination of related activities. The luminosity upgrade involves the utilization of the Nb3Sn superconductor. The diffusion process of the Nb3Sn towards superconductive characteristics implies the stringent heat treatment cycle. An Ar-inert gas furnace is used. It is important to select the appropriate numerical methods to verify critical process parameters as the ramping rate [Celcius/h] and the circulation speed of the used Ar-inert gas [m/s]. This implies the definition of the appropriate numerical methods to carry out an analysis with the aid of CFD. The analysis should provide solid backround for further development of the analysis of heat transfer between the furnace and the coil.</subfield>
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    <subfield code="a">Linac4 is a normal conducting, 160 MeV H􀀀 ions accelerator that is being constructed within the scope of the LHC Injectors Upgrade project. Linac4 will be connected to the Proton Synchrotron Booster during the next long LHC shutdown and it will replace the current 50 MeV proton linac, Linac2. Linac4 is being commissioned progressively with the installation of the accelerating structures into the Linac4 tunnel. Movable diagnostic benches, with various instruments, are used at each step to allow the detailed characterization of operational parameters that will play a key role in the overall future performance. The rst three stages of the commissioning, up to 12 MeV beam energy, were completed by the end of 2014 with a temporary version of the ion source. Using the permanent diagnostic instruments and a movable diagnostic bench, the Low Energy Beam Transport (LEBT) at 45 keV, the Radio Frequency Quadrupole (RFQ) and Medium Energy Beam Transport (MEBT) at 3 MeV, as well as the rst tank of the Drift Tube Linac (DTL) at 12 MeV were fully characterized.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a study of the flavour-changing neutral-current radiative $B^+ \rightarrow K^+ \pi^- \pi^+ \gamma$ decay performed using $3\, \rm{fb}^{-1}$ of data collected with the LHCb detector in proton-proton collisions at $7$ and $8\,$TeV centre-of-mass energies. The study of radiative decays with three scalar hadrons in the final state gives access to the polarisation of the photon, one of the very few predictions of the Standard Model of particle physics that has not been precisely tested experimentally and that is sensitive to new physics effects in the $b \rightarrow s \gamma$ penguin loop. Nearly $14\,000$ signal events, containing all possible intermediate resonances with a $K^+ \pi^- \pi^+$ final state in the $[1,2]\, \rm{GeV}/\it{c}^2$ mass interval, are reconstructed and selected in the data sample.  The distribution of the angle of the photon direction with respect to the plane defined by the final-state hadrons in their rest frame is studied in intervals of $K^+ \pi^- \pi^+$ mass and the asymmetry between the number of signal events with the photon emitted on each side of the plane is obtained. The first direct observation of the photon polarisation in the $b \rightarrow s \gamma$ transition is reported with a significance of $5.2\,\sigma$. The contributions of the resonances populating the studied $K^+ \pi^- \pi^+$ mass interval are then disentangled by means of a three-dimensional amplitude analysis of the invariant squared masses of the $K^+ \pi^- \pi^+$, $K^+ \pi^-$ and $\pi^+ \pi^-$ systems, integrating out the angular dimensions that describe the direction of the photon.  The results of this analysis are the most precise ever obtained in this decay channel, allowing for an accurate description of the decay modes of the intermediate resonances and their interference patterns:  the $K_{1}(1270)^+ \rightarrow K^+ \rho(770)^0$ channel has been found to be the dominant kaon resonance decay mode, followed by $K_{1}(1270)^+ \to K^{*}(892)^0\pi^+$; the fraction of the $K_{1}(1270)^+$ decaying to $K^{*}(1430)^0\pi^+$ has been found to be much lower than the world average, analogously to already existing experimental and theoretical studies; a significant interference between the $K_{1}(1270)^+$ and $K_{1}(1400)^+$ kaon resonances decay modes is observed. Based on the results of these studies, the full five-dimensional amplitude analysis of the invariant masses and the angular variables is introduced, aiming at the first determination of a numerical value for the polarisation of the photon.</subfield>
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    <subfield code="a">In one of its acceptation, the word quench is synonym of destruction. And this is even more consistent with reality in the case of the Large Hadron Collider dipole magnets, whose magnetic field and stored energy are unprecedented: the uncontrolled transition from the superconducting to the resistive state can be the origin of dramatic events. This is why the protection of magnets is so important, and why so many studies and investigations have been carried out on quench origin. The production, cold testing and installation of the 1232 arc dipole magnets is completed. They have fulfilled all the requirements and the operation reliability of these magnets has already been partially confirmed. From an academic standpoint, nevertheless, the anomalous mechanical behaviour, which was sometimes observed during power tests, has not yet been given a clear explanation. The work presented in this thesis aims at providing an instrument to better understand the reasons for such anomalies, by means of finite element modelling of the cross-section of the dipole cold mass. During the investigation on quench phenomenology and its characterization, a distinction can be done between the two main quench origins during cold test without beam: the local degradation of the conductor and the frictional heating resulting from mechanical disturbances (such as conductor motion under the effects of the Lorentz forces). Concerning the second type, it is illustrated how important a good positioning of the cables is in a magnet cross-section and which is the fundamental role of azimuthal pre-stress. There are numerous studies of the consequences of conductor motion under the effect of electro-magnetic forces and of the loss of pre-stress during energization. However, no model has ever been able to reproduce in detail and predict such phenomena. The present model, developed in ANSYS® environment, was initiated with the idea of representing the real behaviour of an LHC-type dipole coil, by taking into account each turn individually, reproducing the non-linear and hysteretic mechanical behaviour observed on a stack of insulated cables and inserting friction between mating surfaces. The representation of the mechanical complexity of the composite material is certainly one of the originalities of this study. To validate the model, a comparison with elastic modulus measurements, systematically performed in industry, was carried out, both for single layers and for assembled poles. The agreement is certainly worth the effort lavished and justifies the following steps in simulation, which are the modelling of the collaring mechanism and the cool-down process. These are other important and original elements. The last one, in particular, requires progressively changing the mechanical properties of the superconductor, following the temperature profile. This implied some simplifications to comply with the enhanced convergence difficulties, but does not invalidate the goodness of the description and the results obtained. This is a faithful reproduction of a magnet life-cycle, uncommon in this kind of studies.</subfield>
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    <subfield code="a">Top quark physics, due to its possible link with new physics, is a critical topic now that the Standard Model has been experimentally verified. A complete method to reconstruct top quarks pairs at the proposed Compact LInear Collider project is presented here. In this study, MC generated events of e+e− → tt have been used to tune and optimize algorithms in order to reconstruct faithfully the decay products of the top quarks. An emphasis is made on the flavour identification of the jets since it is critical to identify correctly identify the jets to remove most of the background. The reconstructed jets are fitted to the topology with the KLFitter algorithms that have been adapted for CLIC. Using a multi-variable analysis, it finds the best permutation of jets with the best set of parameters using the kinematics of the event. The results of this technique applied on a sample of 49500 e+e− → tt events (corresponding to 850 fb−1 at √s = 3 TeV) is presented here.</subfield>
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    <subfield code="a">The top squark with a mass of 844GeV has been studied at the CLIC. The top squarks are pair produced at √s = 3TeV in e+e− collisions. In the decay  mode studied both top squarks decay into a top quark and the lightest neutralino ( t1 → tχ 1). The top squark mass was measured as 834GeV ± 23GeV using a template fit in the fully hadronic final state with six jets.</subfield>
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    <subfield code="a">Throughout the last decades, High Energy Physics aims have shifted towards the search for evidence of events able to confirm or dismiss different physical models which all have proven able, to a certain extent, to give a reliable description of the laws governing the universe. Such models (Standard Model, Super Symmetric Theory, and so on) provide comparable predictions in the low-energy scale, starting to diverge only at energy scales of the order of hundreds or even thousands of GeV. For this reason, the latest developments in HEP experiments have seen the realization of massive colliders (starting from the Tevatron, going through the LEP and ending up to the LHC), able to provide particle beams of energies ranging from some hundred GeV up to several TeV. The current generation of experiments at LHC is expected to receive an integrated dose which, at the detectors closer to the interaction point, will reach levels of 10^6 Gray, corresponding to an equivalent hadron fluence of up to 3e15 neq/cm2. None of the tracking detector technologies presently used in the LHC can survive those levels of radiation, hence replacements of the inner tracking layers have been scheduled since the design stage of the experiments. Outer layers are going to suffer less from radiation exposure, but are as well realized with technologies with lower radiation hardness. For this reason, R&amp;D campaigns are in progress, aimed at the development of new radiation hard detector technologies, to be used for a luminosity upgrade of the detector systems. For all the current experiments at LHC, the inner tracking systems are realised with silicon detectors (pixel, strips, drift detectors). The choice of silicon detectors is made natural by their superior performances in terms of spatial resolution, signal collection time and radiation hardness. Though some alternatives have been proposed (e.g. diamond detectors), silicon will rule the scenes for the next generation of tracking detectors, given several practical considerations that will emerge in the following chapters. Moreover several technologies have been developed to improve the radiation hardness of silicon detectors, providing up to now excellent results. The work presented here is a contribution to this R&amp;D eort, aiming to study, characterize and analize, with the highest detail possible, the physical microscopical processes that allow some kind of silicon technologies to show radiation hardness characteristics that were not conceivable at the time when the first generation of silicon detectors for LHC was built.</subfield>
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    <subfield code="a">Software grows in size and complexity, making it increasingly challenging to ensure that it behaves correctly. This is especially true for distributed systems, where a multitude of components are running concurrently, making it dicult to anticipate all the possible behaviors emerging in the system as a whole. Certain design errors, such as deadlocks and race-conditions, can often go unnoticed when testing is the only form of verication employed in the software engineering life-cycle. Even when bugs are detected in a running software, revealing the root cause and reproducing the behavior can be time consuming (and even impossible), given the lack of control the engineer has over the execution of the concurrent components, as well as the number of possible scenarios that could have produced the problem. This is especially pronounced for large-scale distributed systems such as the Worldwide Large Hadron Collider Computing Grid. Formal verication methods oer more rigorous means of determining whether a system satises certain behavioral requirements, and one highly eective veri- cation technique is model checking. Model checking is a mathematically-rooted algorithmic procedure, nowadays automated by many actively-maintained and mature tools. The drawback, however, is the necessity to be procient in formal language notations such as process algebras and temporal logics, essential for describing a model of the system and the behavioral requirements to be veried by these tools. In this thesis we address the question of how to integrate model check- ing into the common software development cycle of realistic-scale, distributed, data-driven software, by automating the aspects that require formal methods expertise. For this purpose, we chose a formalism powerful enough for modeling and addressing design errors that are common for such software. We are mo- tivated by the distributed grid framework called DIRAC, developed and used by a physics community at the European Organization for Nuclear Research (CERN). We examine the feasibility of using the mCRL2 language, by system- atically abstracting the source code and modeling the behavior of two DIRAC subsystems. The case studies indicate that mCRL2 has the necessary concur- rency, data abstraction and manipulation mechanisms to faithfully model the subsystems. By simulating, visualizing, and model checking the resulting mod- els with the mCRL2 toolset, we were also able to gain a better insight into the system behavior, and replaying the counter-example traces helped in localizing the detected problems. Although some of the faulty behaviors already mani- fested in real life before the subsystems were formally modeled, they were not localized within the timespan of the modeling and verication we performed. Manually constructing a formal model based a software implementation can be time consuming. In addition to the risk of making modeling mistakes, in or- der to be useful, the formal model must be kept up to date with the continuous software updates. Software implementations contain too many language-specic details to serve as footprints for deriving formal models. In software engineer- ing, higher-level visual designs are created for communicating and validating the requirements, before the implementation and testing takes place. UML is generally accepted as a visual modeling language for this purpose. We present 1 a transformation approach for automatically deriving mCRL2 formal models, based on UML sequence and activity diagrams. We discuss the semantic choices we made with respect to some ambiguities in the ocial semi-formal UML se- mantics, and compare our approach to existing ones, in the context of a well- known classication. The transformation preserves the object-oriented structure of the system, facilitating a straightforward round-trip approach in which the verication counter-examples can also be visually presented as sequence dia- grams. To provide some empirical evidence and condence in the correctness of the translation, we apply the tool-supported approach on DIRACs new work- load system functionality. We discover the root cause of a logical  aw leading to no-progress, which had been observed earlier in the testing phase of this functionality. In model checking, behavioral properties must be expressed as formulas in temporal logic. The mCRL2 toolset requires the use of the modal -calculus for this; a very expressive logic, but not very intuitive nor accessible. Behavioral requirements for software are typically expressed in natural language, and as such can be subjects to dierent interpretations. In the context of the main re- search question, to bring the process of correctly eliciting behavioral properties closer to software engineers, we introduce a property assistant tool - PASS, as part of a UML-based front-end to the mCRL2 toolset. The tool provides assis- tance to non-experts in eliciting properties which capture the required behavior precisely and unambiguously. It is based on a well-known property pattern classication, which we extend with new pattern variations for the event-based modal -calculus. Besides a -calculus formula, the tool outputs a natural language summary, and a UML sequence diagram depicting the property. In addition, for a subclass of properties, PASS automatically generates monitoring structures which can be used for a (potentially) more ecient property-driven runtime verication. We demonstrate the usage of PASS on DIRACs behavior. The property pattern classication is based on a large literature survey of how specication formalisms are used in practise. Since we did not encounter any -calculus formulas in the collection repository, we were curious whether its usage diers signicantly from other formalisms. We surveyed 25 published works that use -calculus to express system properties from dierent domains. From the 178 properties in the survey, our pattern extensions improve the stan- dard patterns classication coverage by 10compared to the more commonly used logics (like LTL- Linear Temporal Logic, en CTL - Computation Tree Logic), is able to capture certain property patterns which either LTL or CTL cannot. We observed a distribution of patterns which is rather consistent with similar sur- veys focusing on other formalisms. The results also indicate that subtle mistakes can easily be made when constructing temporal logic formulas manually. As one possible future direction, it would be interesting to extend this work beyond discovery of behavioral problems, in particular in the area of perfor- mance assessment of UML models. Although this type of analysis is a primary concern for the domain of real-time and embedded systems, valuable insight can also be gained about communication costs, delays, and various bottlenecks in distributed systems.</subfield>
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    <subfield code="a">La découverte en 2012 par les collaborations CMS et ATLAS d'un boson de     Higgs avec une masse de $125~\text{GeV}$ et ayant des propriétés compatibles avec     celles prédites par le Modèle Standard renforce la nécessité de répondre au     problème de hiérarchie. La supersymétrie propose une solution naturelle à ce     problème, privilégiant un partenaire scalaire du quark top, le stop     ($\tilde{t}_1$), ayant une masse en dessous du TeV tandis que le plus léger des     neutralinos ($\tilde{\chi}^0_1$), candidat pour la matière noire dans les     modèles avec $R$-parité conservée, est attendu avec une masse de quelques     centaines de GeV.     Cette thèse se concentre sur la recherche de production directe de paires de     stop se désintégrant suivant $\tilde{t}_1 \rightarrow t \tilde{\chi}^0_1$, ou $\tilde{t}_1     \rightarrow b \tilde{\chi}^\pm_1$ avec $\tilde{\chi}^\pm_1 \rightarrow W^\pm \tilde{\chi}^0_1$,     en utilisant les données enregistrées par l'expérience CMS pendant le Run I     du LHC à $\sqrt{s} = 8~\text{TeV}$. Cette recherche se base sur les événements     contenant exactement un lepton, au moins quatre jets dont au moins un est     étiquetté comme provenant d'un quark $b$, et une grande quantité d'énergie     transverse manquante signant la production de neutrinos et possiblement de     neutralinos.     Le travail de cette thèse a d'abord permis d'améliorer la rejection d'un des     bruits de fond majeurs de l'analyse. Des régions de signal ont ensuite été     définies et optimisées.  Une nouvelle méthode d'ajustement des bruits de     fond a été integrée, et une procédure a été développée pour corriger des     effets de contamination du signal. À défaut de mettre un signal en évidence,     les résultats ont été interprétés en terme de contrainte sur l'espace     ($m_{\tilde{t}_1}$,$m_{\tilde{\chi}^0_1}$), excluant des masses pour le stop et     le neutralino jusqu'à $700~\text{GeV}$ et $250~\text{GeV}$ respectivement.     Finalement, une ouverture sur le Run II du LHC est proposée à travers une     étude sur l'utilisation de techniques d'étiquettage de $W$ dans le cadre de     l'analyse, et une estimation de la sensibilité de l'analyse pour le début de     la prise de données. En parallèle de ce travail d'analyse, une activité de     validation des algorithmes d'étiquettage de jets $b$ a été poursuivie.</subfield>
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    <subfield code="a">In this work, two new technologies for future tracker detectors at future colliders are studied. In addition, the characterization techniques are described and the obtained results are presented. On one side, we studied two-dimensional position-sensitive microstrip sensors. This sensors use a resistive material as electrode instead of the standard metallic one. In this way, using a single sensor we can get information about two coordinates of a particle hit. On the other side, we studied double-sided double-type 3D pixel sensors. This sensors are manufactured in 3D technology instead of in the planar technology. They show more radiation hardness and require less energy to be efficiently operated than sensors manufactured in planar technology. With this work, we demonstrate the resistive microstrip sensors functionality as particle detector and the radiation hardness of 3D pixel detectors has been evaluated.</subfield>
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    <subfield code="a">Study of the B0→K*0μ+μ- decay with the LHCb experiment : angular analysis and measurement of the ratio RK</subfield>
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    <subfield code="a">Rare beauty decays proceed mostly through the Flavor Changing Neutral Current, which is possible only at loop level in the Standard Model. These FCNC processes are subject to GIM suppression leading to a rare decay. Therefore the [Math Processing Error] processes are good tools to look for New Physics phenomenon beyond the Standard Model. New Physics particle could become detectable by causing deviation from the Standard Model predictions for observables such as angular observables, branching ratio or CP asymmetries. This thesis present the angular analysis of the [Math Processing Error] decay with the whole dataset collected by lhcb during the first run of the lhc. The full set of the angular observables has been measured through a maximum likelihood fit, thanks to an improved selection and the 3 fb[Math Processing Error] of data collected in 2011 and 2012 by lhcb. In addition, the analysis on the measurement of the ratio [Math Processing Error] has also been presented and the results are expected by the end of 2015.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a decay-time dependent measurement of CP violation in the decay of $B^0$ and $\bar{B}^0$ mesons into their common $J\!/\!\psi K_\text{S}^0$ final state. The CP observables $S_{J\!/\!\psi K_\text{S}^0}$ and $C_{J\!/\!\psi K_\text{S}^0}$ allow access to the magnitude of the symmetry violation in the interference between the $B$ meson decay and mixing amplitudes and can directly be related to the CKM angle $\beta$. Using a dataset of selected signal $B^0\rightarrow J\!/\!\psi K_\text{S}^0$ candidates corresponding to an integrated luminosity of $3.0\,\text{fb}^{-1}$ collected at centre-of-mass energies of $7$ and $8\,\text{TeV}$ by the LHCb experiment, the CP observables are measured to be % \begin{equation*} \begin{split} S_{J\!/\!\psi K_S} &amp;= \phantom{-}0.731 \pm 0.035\,(\text{stat.}) \pm 0.020\,(\text{syst.}),\ \text{and} \\ C_{J\!/\!\psi K_S} &amp;=           -0.038 \pm 0.032\,(\text{stat.}) \pm 0.005\,(\text{syst.}), \end{split} \end{equation*} % resulting in the worlds most precise measurement of these quantities at a hadron collider. With the parameter $C_{J\!/\!\psi K_\text{S}^0}$ fixed to zero, $S_{J\!/\!\psi K_\text{S}^0}$ equals $\sin(2\beta) = 0.746 \pm 0.030\,(\text{stat.})$. The results have a similar precision as previous measurements at the $B$ factories Babar and Belle and are consistent with these and with expectations from measurements of other CKM matrix parameters.</subfield>
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    <subfield code="a">Radiation Hard 3D Diamond Sensors for Vertex Detectors at HL-LHC</subfield>
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    <subfield code="a">Diamond is a good candidate to replace silicon as sensor material in the innermost layer of a tracking detector at HL-LHC, due to its high radiation tolerance. After particle fluences of $10^{16}\,{\rm protons/cm^2}$, diamond sensors are expected to achieve a higher signal to noise ratio than silicon. In order to use low grade polycrystalline diamonds as sensors, electrodes inside the diamond bulk, so called 3D electrodes, are produced. Typically, this kind of diamond material has a lower charge collection distance (CCD) than higher grade diamond, which results in a decreased signal amplitude. With 3D electrodes it is possible to achieve full charge collection even in samples with low CCDs by decoupling the spacing of the electrodes from the thickness of the diamond bulk. The electrodes are produced using a femtosecond laser, which changes the phase of the diamond material. The phase changed material is conductive and identified as nanocrystalline graphite using Raman spectroscopy. Due to a crater like structure of the channels on one side of the diamond, contacting of the channels is difficult. With the femtosecond laser setup conductive channels are produced at a laser power of $150\,{\rm mW}$ and a velocity of the diamond sample of $2$ - $10\,{\rm mm/s}$.</subfield>
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    <subfield code="a">The TOTEM experiment at the LHC at CERN is optimized to measure elastic and diffractive scattering at the LHC and measures the total proton-proton cross-section with	the luminosity-independent method. The TOTEM experiment uses the special technique of movable beam pipe insertions -- called Roman Pots -- to detect very forward protons. The reconstruction of the forward proton kinematics requires the precise understanding of the LHC beam optics. A new method of LHC optics determination is reported, which exploits kinematical distributions of elastically scattered proton-proton data measured by the Roman Pots of the TOTEM experiment. The method has been successfully applied to data samples recorded since 2010. 	 The interpretation of the proton-proton elastic differential cross-section is a challenging task. The geometrical model of proton-proton elastic scattering of Bialas and Bzdak is fitted to ISR data and to data measured by the TOTEM experiment at LHC energy of $\sqrt{s}=7$~TeV. The Bialas-Bzdak model is generalized and improved  in order to give a satisfactory and unified description of the ISR and LHC data. The improved model is extrapolated to future LHC energies and beyond.</subfield>
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    <subfield code="a">In this dissertation, two analyses, involving photons, jets and top quarks and performed using data collected by the ATLAS detector, are described. These analyses provide stringent tests of the SM using prompt photons in association with jets and a novel method to identify and reconstruct top quarks with large transverse momentum (boosted tops).</subfield>
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    <subfield code="a">A new energy regime has recently become accessible in collisions at the Large Hadron Collider at CERN. Abundant in hadron collisions, the two-jet final state explores the structure of the constituents of matter and the possible emergence of new forces of nature, in the largest momentum transfer collisions produced. The results from searches for phenomena beyond the Standard Model in the dijet angular distributions are presented. The data were collected with the ATLAS detector in proton-proton collisions at centre-of-mass energies of 8 and 13~TeV, corresponding to integrated luminosities of 17.3 fb$^{-1}$ and 3.6 fb$^{-1}$, respectively. No evidence for new phenomena was seen, and the strongest 95\% confidence level lower limits to date were set on the scale of a range of suggested models. This work details the limits on the compositeness scale of quarks in a contact interaction scenario with two different modes of interference with Standard Model processes, as well as on the threshold mass of quantum black holes in a scenario with 6 extra spatial dimensions, and on the mass of excited quark states. It also includes new exclusion limits on the mass of a dark matter mediator and its coupling to fermions, as derived from the contact interaction limits using an effective field theory approach. The performance in ATLAS of the jet-area based method to correct jet measurements for the overlaid energy of additional proton-proton collisions is also presented. It removes the dependence of the jet transverse momentum on overlaid collision energy from both simultaneous interactions and those in the neighbouring bunch crossings, and was adopted as part of the jet calibration chain in ATLAS.</subfield>
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    <subfield code="a">Lifetime measurements of beauty hadrons at the LHCb experiment</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents several lifetime measurements of $b$-flavoured hadrons at the LHCb experiment. They represent an important test of the theoretical approach to $b$-hadron observables known as Heavy Quark Expansion (HQE). This analysis uses data corresponding to an integrated luminosity of 1 fb $^{-1}$ collected in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s} =$ 7 $\text {TeV}$. For the decays    $B^+ \rightarrow J/\psi K^+$, $B^0 \rightarrow J/\psi K^{*0}$, $B^0 \rightarrow J/\psi K^0_S$, $\Lambda^0_b \rightarrow J/\psi \Lambda$ and $B^0_s \rightarrow J/\psi \phi$,    the lifetimes are measured to be \begin{eqnarray}\nonumber        \tau_{B^+ \rightarrow J/\psi K^+}		&amp; = &amp; 	 1.637	\pm 0.004   \pm 0.003 \: \text {ps},\\ \nonumber        \tau_{B^0 \rightarrow J/\psi K^{*0}}  	&amp; =&amp;	 1.524	\pm 0.006   \pm 0.004  \: \text {ps},\\ \nonumber        \tau_{B^0 \rightarrow J/\psi K^0_S}  	&amp; =&amp; 	 1.499	\pm 0.013   \pm 0.005 \: \text {ps},\\ \nonumber        \tau_{\Lambda^0_b \rightarrow J/\psi \Lambda}		&amp;  =&amp;   1.415	\pm 0.027   \pm 0.006  \: \text {ps},\\ \nonumber        \tau_{B^0_s \rightarrow J/\psi \phi}		&amp; =&amp; 	 1.480	\pm 0.011   \pm 0.005  \: \text {ps}, \end{eqnarray} where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. These are the most precise lifetime measurements in these decay modes to date. Ratios of these lifetimes also are reported in this thesis, as they are well-defined quantities where many theoretical or experimental uncertainties cancel. The ratio of the decay width difference, $\Delta\Gamma_d$, to the average width, $\Gamma_d$, in the $B^0$ system is found to be $\Delta \Gamma_d/\Gamma_d = -0.044 \pm 0.025 \pm 0.011$. Using data corresponding to an integrated luminosity of 3 fb$^-1$ collected at centre-of-mass energies of 7 $\text {TeV}$ and 8 $\text {TeV}$, the measurements of the decay width difference, $\Delta\Gamma_s$, and the average width, $\Gamma_s$, in the $B^0_s$ system are performed.  Using the decay $B^0_s \rightarrow J/\psi \phi$, they are measured to be \begin{eqnarray}\nonumber \Delta \Gamma_s &amp; = &amp; 0.0805 \pm 0.0091 \pm 0.0033 \: \text {ps}^{-1}, \\ \nonumber \Gamma_s &amp; = &amp; 0.6603 \pm 0.0027 \pm 0.0015 \: \text {ps}^{-1}. \end{eqnarray} These are the most precise determinations of these observables to date. All measurements are consistent with HQE predictions.</subfield>
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    <subfield code="a">The muon spectrometer of the ATLAS-experiment at the Large H adron Collider consists of drift tube chambers, which provide the precise m easurement of trajec- tories of traversing muons. In order to determine the moment um of the muons with high precision, the measurement of the position of the m uon in a single tube has to be more accurate than σ ≤ 100 m. The large cross section of proton-proton-collisions and th e high luminosity of the accelerator cause relevant background of neutrons and γ s in the muon spectrome- ter. During the next decade a luminosity upgrade [1] to 5 10 34 cm − 2 s − 1 is planned, which will increase the background counting rates consider ably. In this context this work deals with the further development of the existing drift chamber tech- nology to provide the required accuracy of the position meas urement under high background conditions. Two approaches of improving the dri ft tube chambers are described: • In regions of moderate background rates a faster and more lin ear drift gas can provide precise position measurement without changing the existing hardware. • At very high background rates drift tube chambers consistin g of tubes with a diameter of 15 mm are a valuable candidate to substitute the CSC muon chambers. The single tube resolution of the gas mixture Ar : CO 2 : N 2 in the ratio of 96 : 3 : 1 Vol %, which is more linear and faster as the currently used dr ift gas Ar : CO 2 in the ratio of 97 : 3 Vol %, was determined at the Cosmic Ray Measu rement Facility at Garching and at high γ -background counting rates at the Gamma Irradiation Facility at CERN. The alternative gas mixture shows similar resolution without background. At high background counting rates it shows bett er resolution as the standard gas. To analyse the data the various parts of the set up have to be aligned precisely to each other. The change to an alternative gas mix ture allows the use of the existing hardware. The second approach are drift tubes with halved radius, whic h also provide better high rate capability. The single tube resolution of these 15 mm drift tubes was determined to be 95 m at the H8 test facility at CERN using a muon beam with an energy of 140 GeV.</subfield>
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    <subfield code="m">: Schauerproduktion durch hochenergetische Myonen und Aufbau eines Höhenstrahlungsprüfstandes für hochauflösende ATLAS-Myonkammern. Doctoral Thesis, LMU Munich</subfield>
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    <subfield code="m">: Results from the 2003 beam test of a MDT BIL chamber: systematic uncertainties on the TDC spectrum parameters and on the space-time relation CERN92</subfield>
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    <subfield code="m">: Analyse der Pulsform und Untergrundeigenschaften von Ar-CO2-N2 Driftgasen an MDT-Driftrohren. Master thesis, LMU Munich(in preparation)</subfield>
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    <subfield code="m">Engl, A et al.: Development of Fast High-Resolution Muon Drift-Tube Detectors for High Counting Rates. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 628 (154-157),93 DANKSAGUNG Mein herzlicher Dank gebührt an erster Stelle Prof. Otmar Biebel, der mir in jeder Phase meiner Arbeit als Doktorvater mit Rat und Tat zur Seite stand. Darüberhinaus danke ich ihm auch als Sprecher des Graduiertenkollegs das von der DFG gefördert wird und mir durch ein Stipendium die finazielle Unterstützung für mein Doktorvorhaben gegeben hat. Desweiteren danke ich Herrn Dr. Ralf Hertenberger für die exzellente Betreuung und viele hilfreiche Ideen. Ich danke Herrn Prof. Wolfgang Dünnweber für die Erstellung des Zweitgutachtens. Frau Prof. Dorothee Schaile danke ich für die herzliche Aufnahme an Ihrem Institut. Frau Herta Franz danke ich für die zuverlässige Unterstützung bei bürokratischen Angelegenheiten. Für das Korrekturlesen dieser Arbeit möchte ich mich bei Alexander Ruschke, Nicola Tyler, Dr. Ralf Hertenberger und Prof. Otmar Biebel bedanken</subfield>
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    <subfield code="a">Newly introduced particle accelerators such as the Large Hadron Collider (LHC) of CERN (Geneva, CH) exhibit a huge increase in the energy stored inside the accelerated beam with respect to previous machines, bringing to the need of more efficient, reliable and robust Collimation. The research on new materials for Beam Intercepting Devices (BID) is therefore receiving strong interest at CERN and in the rest of the particle accelerator’s community with the aim to improve the cleaning efficiency and the robustness of BID. In that framework the aim of the present PhD work is to develop, characterize and produce new composite materials to be used in LHC Collimators active part that must satisfy multiple requirements in terms of: density and average atomic number, electrical conductivity, thermal conductivity, thermal expansion and robustness against accidental beam impacts. In addition, since the material will be heavily irradiated during its life cycle, it must not contain elements that create dangerous isotopes and must be able to withstand high cumulated doses before to lose its properties by radiation induced degradation. The thesis work has been divided into two main multi-disciplinary axes that are strongly interconnected between each other: the novel composites R&amp;D; and their characterization in standard conditions and the experimental testing of proposed materials against a real proton beam impact. The first part included a preliminary study of present solutions and available composites, the characterization of already developed materials and finally the research, development and characterization of new Molybdenum based composites, which has been carried out in collaboration with the private company BrevettiBizz (Verona, IT) between 2011 and 2013. Molybdenum has been chosen as the main element because of its extraordinary mechanical properties combined with very high Thermal Stability and a good chemical affinity with carbon materials like diamond and graphite. The most important milestones in the materials R&amp;D; presented in the thesis work are Molybdenum - Copper - Diamond (MoCuCD), Molybdenum Carbide - Graphite (MoGR) and Molybdenum Carbide - Graphite - Carbon Fibers (MoGRCF). MoGRCF stands out as promising BID material because of an excellent combination of thermal and physical properties. The material is obtained by Liquid Phase Sintering of Mo, graphite and carbon fibers at high temperature: the reaction between Molybdenum and graphite promotes the complete transformation of Molybdenum in carbide Mo2C, electrically conductive and refractory (TM >2500C). The result is an outstanding material with a thermal conductivity in excess of 700 W/mK and a density of only 2.8 g/cm3. The second part of the thesis is the final testing of proposed materials against a direct beam impact to compare the different collimator materials in a real-life accidental situation., supported by numerical simulations of the beam impacts. The experiment took place into the HiRadMat facility at CERN (High Radiation to Materials) during September-October 2012, entailing the controlled impact on 6 different Collimator materials with increasing proton beam intensities of the Super Proton Synchrotron particles accelerator of CERN (operating at 440 GeV). The energy of the impacts was enough to observe the samples explosion by high speed video camera (during the high intensity shots) and the observation of macroscopic damage on impacted samples. The proposed comparison of the different materials will be the background for the final choice of the LHC Collimator materials to be taken in next years at CERN.</subfield>
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    <subfield code="m">Energy Deposition Results in: HRMT14 Samples &amp; TCSx. Presented at the Working Group on Advanced Materials for Collimators AdColMat - 3rd Meeting 25.11.,. 178 198 Glossary AIT Austrian Institute of Technology ASTM American Society for Testing and Materials AgCD Silver - Diamond AlCD Aluminium - Diamond BNL Brookhaven National Laboratories BPMs Beam Position Monitors CERN European Organization for Nuclear Research CF Carbon Fibers CFC Carbon Fiber Carbon composite CMC Ceramic Matrix Composites CTE Coefficient of Thermal Expansion CuCD Copper - Diamond CucCD Copper coated Diamonds DAQ Data Acquisition System DSC Differential Scanning Calorimetry EBSD Electron Back Scatter Diffraction EDS Energy Dispersion Spectroscopy EOS Equation of State EPFL cole Polytechnique Fdrale de Lau-</subfield>
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    <subfield code="a">In May 2011 AMS-02 detector has been successfully installed on the International Space Station (ISS), where it will take data on cosmic radiation from 1 to 1000 GeV for at least 10 years. Among all scientific objectives of the experiment, one of the most important is the search for Dark Matter (DM), which constitutes  80% of the Universe matter, but its nature is still unknown. A DM signal can be identified by studying the combined fluxes of positrons, photons, antiprotons and antideuterium. Thanks to its high acceptance and its performances, AMS-02 detector can extend primary cosmic ray physics search to a new energy range with high accuracy. A key role for these measurements, in particular for the electromagnetic channels, is played by ECAL calorimeter. This subdetector has been developed to measure e− and e+ energy with an accuracy of few %. Thanks to its 3D shower reconstruction imaging capabilities, it also has a high separation power between electromagnetic and hadronic showers (e/p rejection), essential to eliminate the proton background in the positron channel. Finally, it provides the trigger on photons which do not interact in the upper part of the detector (about 72% of the ones in ECAL geometrical acceptance). In Chapter 1 of this thesis, cosmic ray physics is introduced with details on Big Bang cosmology and on the DM problem. A summary of direct and in particular indirect searches for DM signature is presented. In Chapter 2 and 3 AMS-02 detector is presented with an overview of each subdetector features and performances. ECAL electromagnetic calorimeter is described in detail. Chapter 4 describes a flight equalization method, which has been developed and tested on August 2010 Test Beam data, with its application performances on ground and on flight data. In Chapter 5, the calorimeter capabilities have been used to develop e± identification algorithms, using both ECAL standalone and also tracker momentum measurements. The definition of algorithms, training and testing processes, data-MC comparisons and proton rejection spectrum are described.</subfield>
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    <subfield code="a">The measurement of positrons and electrons (e+/-) in cosmic rays provides fundamental information about the origin and the propagation of cosmic rays in the Galaxy. The interest in the e measurements is enhanced by the possibility to observe indirect evidences of Dark Matter annihilation in the e spectral shapes and arrival directions. The most precise space experiment for the detection of cosmic rays is the Alpha Magnetic Spectrometer (AMS). AMS is a large acceptance cosmic ray detector which has been installed on the International Space Station in May 2011 to conduct an unique long-duration ( ~20 years) mission of fundamental physics research in space. In this thesis, the events collected by AMS in the first 30 months of data taking have been analyzed to measure the (e+ + e􀀀-) energy spectrum. A total of 10.6 million events have been identified as e+/- and have been used for the measurement of the (e+ + e-􀀀) flux from 0.5 GeV to 1 TeV. In this thesis the AMS detection capabilities, the e+/- identification procedure, the (e+ +e􀀀-) flux measurement, and the discussion of the result are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">The differential cross section of top-quark-pair events is measured as a function of the number of jets in data recorded in 2012 by the CMS experiment. The proton-proton collision events analysed in this thesis were delivered by the LHC at a center-of-mass energy of 8 TeV. This measurement provides a test of the standard model and comparisons with predictions from simulation tools at leading-order and next-to-leading order of the perturbation theory are performed.</subfield>
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    <subfield code="a">Measurements of differential single top quark t channel production cross sections as functions of the transverse momentum and the absolute value of the rapidity of the top quark in proton-proton collisions at the LHC are presented.</subfield>
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    <subfield code="a">Data collected by the CMS Detector at the LHC in 2012 is analyzed. The three and the four lepton final state are of special interest because of the low predictions form Standard Model (SM) processes. The predictions of the SM are validated and limits on parameters of the supersymmetric extension of the SM are set.</subfield>
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    <subfield code="a">One of the primary goals of the Large Hadron Collider (LHC) is the sea rch for the Higgs Boson. All Higgs searches rely heavily on Monte Carlo predic tions of both the signal and background processes. These simulations n ecessarily include models and assumptions not derived from first principles. Esp ecially the process of hadronization and the underlying event are only par tially un- derstood and differ strongly between different generators.  As a r esult, the predictions can be wrong for special regions of phase space. Ther efore, pre- dictions by several programs should be compared to gain an estimat e of the uncertainty of the observables considered. In this work, two different Monte Carlo generators were compared in their pre- dictions for a Higgs search in the Vector Boson Fusion (VBF) Higgs pr oduction channel with subsequent decay into W bosons that decay leptonica lly in turn. A significant difference in the description of both signal and backgro und was found between the two generators. As the Monte Carlo description of the Vector Boson Fusion topology exhibits large uncertainties, it is important to validate the predictions with da ta. One background process to the VBF Higgs production is the production of Z bosons with jets. This process has a large cross section and therefore it is possible to validate its Monte Carlo description with early LHC data. The data tak en by the Compact Muon Solenoid (CMS) detector in 2010 amounts to 35 . 9 pb − 1 which yields a sufficient number of Z boson events.  The Monte Carlo de - scription of these events was validated using the full CMS detector simulation. A good agreement between data and simulation could be found, makin g this process a first building block for the full VBF Higgs analysis. If the Higgs boson is heavier than about 200 GeV, it will predominantly decay into a pair of vector bosons. In case the Higgs boson decays into mu ons via Z bosons its reconstruction is very precise, as muons can be measur ed with a high accuracy. However, the branching ratio of this decay is below 1%, r esulting in a very small event yield. Including a Z boson decay into quarks leads to a drastically increased branching ratio, however this also strongly inc reases the amount of background events. A search strategy exploiting the f act that for Higgs boson masses above 350 GeV the Higgs decay products are bo osted and therefore are collimated in a relatively small solid angle is presented. In addition, this measurement allows to measure spin and CP quantum num- bers of a found heavy resonance based on the angular distribution s between the Z boson decay products.</subfield>
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    <subfield code="a">In High Energy Physics (HEP), telescopes are systems built for the test of devices under development in a test-beam environment, where well controlled sources of high momentum particles can be used in conditions similar to those observed in actual experiments. They are usually composed of several planes of detectors providing 2-dimensional position, from which 3- dimensional trajectories can be reconstructed. The COMBAT (Compact Brazilian Telescope) was projected as a lightweight, low-material telescope, composed of 8 pixel silicon planes rea- dout with the Timepix chip. The results presented in this document describe the comissioning and data aquisition of COMBAT with measurements of atmospheric muons and a 180 GeV/c beam of protons and pions in the SPS/CERN testbeam area.</subfield>
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    <subfield code="a">The demand on computational and storage resources is growing along with the amount of information that needs to be processed and preserved. In order to ease the provisioning of the digital services to the growing number of consumers, more and more distributed computing systems and platforms are actively developed and employed. The building block of the distributed computing infrastructure are single computing centers, similar to the Worldwide LHC Computing Grid, Tier 2 centre GoeGrid. The main motivation of this thesis was the optimization of GoeGrid performance by efficient monitoring. The goal has been achieved by means of the GoeGrid monitoring information analysis. The data analysis approach was based on the adaptive-network-based fuzzy inference system (ANFIS) and machine learning algorithm such as Linear Support Vector Machine (SVM). The main object of the research was the digital service, since availability, reliability and serviceability of the computing platform can be measured according to the constant and stable provisioning of the services. Due to the widely used concept of the service oriented architecture (SOA) for large computing facilities, in advance knowing of the service state as well as the quick and accurate detection of its disability allows to perform the proactive management of the computing facility. The proactive management is considered as a core component of the computing facility management automation concept, such as Autonomic Computing. Thus in time as well as in advance and accurate identification of the provided service status can be considered as a contribution to the computing facility management automation, which is directly related to the provisioning of the stable and reliable computing resources. Based on the case studies, performed using the GoeGrid monitoring data, consideration of the approaches as generalized methods for the accurate and fast identification and prediction of the service status is reasonable. Simplicity and low consumption of the computing resources allow to consider the methods in the scope of the Autonomic Computing component.</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the Higgs boson production has been performed with the AT- LAS detector at the Large Hadron Collider. Proton-proton collision data was used, corresponding to an integrated luminosity of 25 fb−1, obtained at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV, during 2011 and 2012. The H → WW∗ → lνlν decay channel was analyzed, with particular emphasis on events with two electrons or two muons in the final state. New analysis techniques were developed to deal with the overwhelming contamination from Drell-Yan background processes. An overall excess of events was observed over the predicted background, with a signif- icance of 6.1σ, conclusively establishing the observation of the Higgs boson in the H → WW∗ → lνlν channel. The observed rate of events is compatible with the expectation for a Standard Model Higgs boson with a mass of 125.36 GeV, as shown by the ratio between the observed and expected cross section times branching ratio, measured at $1.08^{+0.16}_{-0.15} (stat.) ^{+0.08}_{-0.07} (expt.) ^{+0.13}_{-0.11} (theo.) \pm 0.03 (lumi.) = 1.08 ^{+0.22}_{−0.20}$</subfield>
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    <subfield code="m">2.5 3 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Fragmentationsvariable z mittlererTransversalimpulsinGeV/c pT lout pT lin Abbildung 7.3: Mittelwert des Leptonimpulses, bzw. -transversalimpulses in Abhangigkeit vom Wert der Fragmentationsvariablen z beim prompten c-Zerfall. 80 7. Die Fitmethode Die Form der Leptonspektren fur eine beliebige Wahl des Parameters q, erhalt man durch gewichtete Summation der Spektren in den einzelnen z-Intervallen: Nk(i j q) = 6X n=1 wn( q)Nn k (i j) k = b bc c (7:4) Die Gewichte ergeben sich dabei direkt aus der Integration der Petersonfunktion (siehe Abbildung 7.4): wn( q) = zmaxnR zminn f(z q) dz</subfield>
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    <subfield code="m">Da die Fragmentationsparameter im Fit lediglich die Form der p pT-Verteilungen verandern, nicht jedoch die Anzahl der Leptonkandidaten, wirkt sich eine Variation von c nicht auf die Messung der Verzweigungsverhaltnisse aus. Variable Fitbereich in GeV/c</subfield>
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    <subfield code="m">0:0005 total 0:0004 0:0005 0:0007 Tabelle 8.10: Unsicherheit aufgrund der Anderung des kinematischen Bereiches im Fit. 2 Eine Bestimmung des Fragmentationsparameters durch Anpassung der p plout ergibt bei immer harteren Transversalimpulsschnitten auch immer kleinere Werte von b (d.h. immer hartere Fragmentation). Dies ist so, weil wie schon erwahnt die Variable plout T mit dem Impuls korreliert ist, soda ein harterer plout T -Schnitt automatisch auch Leptonen mit gro erem Impuls selektiert. 8.6. Vergleich mit anderen Experimenten 101 Schlie lich hangt bei gegebenem b, das Energie-Spektrum der im Monte-Carlo Generator erzeugten Bottom-Hadronen noch vom Wert des QCD-Skalenparameters, sowie leicht von der minimalen invarianten Masse mmin bei der die Partonschauerkaskade abbricht, ab. Parameter DELPHI-Simulation Variation &lt; xb E > QCD 0.255 0.200 - 0.350 0:008 0:008 mmin 1.3 0.5 - 2.0 0:002 Eine Korrelation mit anderen Monte-Carlo Parametern, wie zum Beispiel der Wahrscheinlichkeit fur b-Baryonproduktion, oder dem Verhaltnis, mit dem Vektor-, bzw. pseudoskalare Mesonen erzeugt werden besteht nicht, da der Parameter q universell fur alle Hadronen</subfield>
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    <subfield code="a">The study of Cosmic-Rays has proved to be of utmost importance in the understanding of the processes that govern our galaxy and has became a privileged field for the discovery of new physics. The current availability of precision measurements in a number of recent experiments such as PAMELA or Fermi, and in particular AMS-02, has provided a unique opportunity to challenge the theoretical framework that builds our comprehension of Nature. Certainly, the recent advent of new data on Cosmic-Ray electrons and positrons has raised disagreements with our current knowledge of production and propagation of Cosmic-Rays. The observation of an excess in the Cosmic-Ray electron spectrum has triggered enormous efforts to understand the origin of this anomaly, both from the theoretical and experimental points of view. In this context, AMS is a long awaited program, that among other objectives, will provide the most accurate measurement of the Cosmic-Ray electron spectrum, making possible to investigate a fundamental open question in particle astrophysics: the physical nature of the Dark Matter content of our galaxy. The aim of this thesis is to contribute towards this direction from two complementary perspectives: • From a purely phenomenological point of view, a method to discriminate an exotic contribution to the Cosmic-Ray electron spectrum from an astrophysical one is presented. • A detailed analysis of the positron fraction with the AMS-02 detector has been carried out, providing the most precise measurement to date in the energy range of 2-350 GeV. Finally, the ideas presented in the first part of this work are used to inspect the AMS-02 positron fraction measurement.</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment located at CERN, Switzerland, studied the difference between matter and antimatter, successfully acquiring data since 2009. The experiment will undergo an upgrade on its detectors to allow operation with higher luminosity, increasing the data acquired by about 10 times. In this thesis, prototypes for the new detectors were studied for the vertex detector (VELO) detector upgrade. Different types of sensors were tested and characterized to determine whether they satisfy the requirements of the upgrade. The, relatively new, TimePix3 readout chip, which is a prototype for future VELO read-out chip, called VELOPix, was used for the tests of the sensors. The analysis of the most important characteristics of TimePix3, relative to VELOPix, and the tests of the sensors are presented. Also, a comparison between different methods of calibration is performed for the proposed TimePix3. The results obtained in this thesis shows that some of the prototypes meet successfully the critical requirements (radiation resistance and tolerance to high voltage) of the upgrade.</subfield>
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    <subfield code="a">A study of the hysteresis effects in the cores of particle accelerator magnets has been performed in the framework of the work presented in this thesis. This study has been focused on normal conducting particle accelerator magnets whose cores are manufactured using ferromagnetic materials. The magnetic circuits have been modelled using the developed models: one model for the magnetic circuit and one for the magnetization of the material in the core. The parameters of the magnetic circuit model have been identified with the help of simulations which rely on the finite element method (Opera 3D), while the parameters of the magnetic hysteresis model have been identified through experimental measurements performed using a method developed in the framework of this work. The modelling results have been validated by means of experimental measurements performed on two magnets: one small size magnet which has been specifically designed and manufactured, and one magnet which is currently used in a particle accelerator within the CERN complex. The models developed in the framework of this work allowed the analysis of the waveforms of the magnetization during the operation of a magnet and the increase of the reproducibility of the magnetic induction value in the gap of the modelled magnets.</subfield>
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    <subfield code="a">PhD thesis of Antoni Aduszkiewicz Abstract: This thesis presents inclusive spectra of the negatively charged pions produced in inelastic proton-proton interactions measured at five beam momenta: 20, 31, 40, 80 and 158 GeV/c. The measurements were conducted in the NA61/SHINE experiment at CERN using a system of five Time Projection Chambers. The negatively charged pion spectra were calculated based on the negatively charged hadron spectra. Contribution of hadrons other than the primary pions was removed using EPOS simulations. The results were corrected for effects related to detection, acceptance, reconstruction efficiency and the analysis technique. Two-dimensional spectra were derived as a function of rapidity and transverse momentum or transverse mass. The spectra were parametrised by widths of the rapidity distributions, inverse slope parameters of the transverse mass distributions, mean transverse masses and the total pion multiplicities. The negatively charged pion spectra in proton-proton interactions belong to a broad NA61/SHINE programme of search of the onset of deconfinement of strongly interacting matter in collisions of light and intermediate-size ions. Spectra from this thesis were compared with the pion spectra in Pb+Pb collisions at the same beam momenta per nucleon measured by the NA49 experiment. The results, in particular the energy dependence of the mean pion multiplicity, support the interpretation of the onset of deconfinement in heavy ion collisions in the SPS energy range. However, unexpected similarities in energy dependences of the shapes of the spectra obtained in proton-proton interactions and Pb+Pb collisions are revealed. Results presented in this thesis will serve for comparisons with other ongoing NA61/SHINE measurements of hadron production in p+p, Be+Be, Ar+Sc and Xe+La collisions. They widely extend the numerous, but mostly not detailed, low statistics existing p+p data.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for Anomalous Single Top Quark Production in Association with a Photon in pp Collisions at $\sqrt{s}$ = 8 TeV</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis reports the results of a ﬁrst search for the ﬂavor-changing neutral current(FCNC) through the anomalous production of single top quark in association witha photon due to the anomalous interactions of tqγ (q = u or c) in pp collisions. Thissearch is performed using 19.8 fb−1 of data collected with the CMS detector at thecenter-of-mass energy of 8 TeV.In this study we only concentrate on the muonic decay of the W-boson in topquark decay. The search is conducted in ﬁnal states with an isolated muon, anisolated photon, jets, at most one of which is consistent with originating from theevolution of a b quark, and missing transverse momentum, corresponding to topquark decays, in which the W boson from the top quark decay is detected in the µν.A multivariate classiﬁcation approach is chosen to achieve a powerful discrimination between signal like events and standard model backgrounds. No evidencefor the FCNC processes are observed. Upper limits at 95% conﬁdence level on thestrengths of the anomalous couplings are found to be κtuγ &lt; 0.025 and κtcγ &lt; 0.091.The corresponding upper bounds on the branching ratios are Br(t → uγ) &lt; 0.013%and Br(t → cγ) &lt; 0.17%. The obtained upper bounds are the most stringent limitup to date.Upper limits on the signal cross sections are also reported for a restricted phasespace region to provide results that can be more easily compared with theoreticalpredictions. Observed upper limits on the cross sections are found to be 47 fb and39 fb at 95% CL for tuγ and tcγ production, respectively. The restricted phasespace deﬁned similarly to the ﬁnal analysis phase-space and requiring exactly oneidentiﬁed b jet in the data. These are the ﬁrst results on anomalous tγ productionwithin a restricted phase-space region.Keywords:</subfield>
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    <subfield code="a">In the context of an intensive upgrade plan for the LHC in order to provide proton beams of increased luminosity, a revision of the data readout electronics of the Liquid-Argon-Calorimeter of the ATLAS detector is scheduled. This is required to retain the efficiency of the trigger at increased event rates despite its fixed bandwidth. The focus lies on the early digitization and finer segmentation of the data provided to the trigger. Furthermore, there is the possibility to implement new energy reconstruction algorithms which are adapted to the specific requirements of the trigger. In order to constitute crucial design decisions, such as the digitization scale or the choice of digital signal processing algorithms, comprehensive simulations are required. High trigger efficiencies are decisive at it for the successful continuation of the measurements of rare Standard Model processes as well as for a high sensitivity to new physics beyond the established theories. It can be shown that a significantly improved resolution of the missing transverse energy calculated by the trigger is achievable due to the revised segmentation of the data. Various energy reconstruction algorithms are investigated in detail. It can be concluded that these will facilitate reliable trigger decisions for all expected working conditions and for the whole possible energy range.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for Weakly-interacting, Long-lived particles that Decay to Displaced Hadronic Jets in Proton-Proton Collisions at $\sqrt{s}$ = 8 TeV with the ATLAS Detector</subfield>
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    <subfield code="a">A search is presented for the decay of the Standard Model Higgs boson or another scalar boson to a pair of weakly interacting, long-lived particles in 20.3 fb􀀀1 of proton-proton collisions at sqrt(s) = 8 TeV recorded in 2012 by the ATLAS detector. The strategy requires that one of the long-lived particles decay inside the muon spectrometer. The second long-lived particle is required to decay in the inner detector or the muon spectrometer. No excess of events is observed above the expected background. Limits are derived on the scalar boson’s production cross section times branching ratio as a function of the long-lived particle’s proper decay length.</subfield>
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    <subfield code="a">Krypton calibration of time projection chambers of the NA61/SHINE experiment</subfield>
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    <subfield code="a">The  NA61/SHINE  experiment  at  CERN  is  searching  for  the  critical  point  in  phase transition between quark-gluon plasma and hadronic matter. To do so we use the most precise apparatus - Time Projection Chamber. Its main task is to find trajectories of particles created in a relativistic collision. In order to improve efficiency of TPCs, we introduce calibration using radioactive krypton gas. Simulation of events in a TPC cham- ber through a decay of excited krypton atoms gives us a spectrum, which is later fitted to the model spectrum of krypton from a Monte-Carlo simulation. The data obtained in such a way serves us to determine malfunctioning electronics in TPCs. Thanks to the krypton calibration we can create a map of pad by pad gains. In this thesis I will de- scribe in detail the NA61 experimental setup, krypton calibration procedure, calibration algorithm and results for recent calibration runs</subfield>
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    <subfield code="a">The method of analysis for determination of Lambda production in p+p interactions has been developed, described, and applied to 158 GeV/c p+p data.  The procedure has been used for calculation of double-differential spectra (d2n/dydpT, d2n/dydmT, d2n/dxFdpT), single-differential distributions (dn/dy , dn/dxF), mean transverse mass &lt;mT>, and the dependence of inverse slope parameter T on y. Finally, mean Lambda multiplicity extrapolated to 4pi has been calculeted.</subfield>
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    <subfield code="a">The Large Hadron Collider provides a challenging environment, not only for experimentalists. Precise predictions are needed in order to use its potential to full capacity. This thesis focuses on predictions including higher-order corrections in a twofold way. Both results for a pure parton level calculation and for a calculation incorporating a parton shower are presented. Higgs boson plus photon production via vector boson fusion was implemented in a fully flexible parton-level Monte-Carlo program. The results at next-to-leading order accuracy are discussed. It is found that the corrections are large in some regions of phase space. For the simulation of a parton shower matched to a next-to-leading order matrix element, a mixed-language runtime interface was established to use existing matrix elements for Higgs boson production via vector boson fusion. Results are discussed for different parton shower algorithms and matching schemes. The simulation is shown to have a substantial dependence on the shower algorithm and matching scheme in some of the examined observables. This indicates a significant systematical uncertainty in such calculations.</subfield>
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    <subfield code="m">Automatic Feynman graph generation 126 Danksagung Mein Dank geht an Prof. Dr. Dieter Zeppenfeld für die Möglichkeit der Mitarbeit in seiner Arbeitsgruppe. Bei Prof. Dr. Matthias Steinhauser bedanke ich mich für die Übernahme des Korreferats. Ich danke Dr. Francisco Campanario und meinen anderen Bürokollegen für Diskussionen über physikalische Probleme und andere Dinge. Weiterer Dank geht an die Korrekturleser der vorliegenden Arbeit. Der übrigen Arbeitsgruppe bin ich dankbar für das angenehme Arbeitsumfeld, das mir geboten wurde. Ein großer Dank geht an Dr. Simon Plätzer für seine Zusammenarbeit und Hilfe. Weiterhin möchte ich insbesondere Dr. Stefan Gieseke danken, der stets ein offenes Ohr für Fragen hatte und mir durch seine gelassene Art ein Vorbild war. Zuletzt gilt mein besonderer Dank Eva Richter, die mich während der letzten Jahre stets unterstützt und motiviert hat</subfield>
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    <subfield code="a">We study Higgs physics and related issues in the Standard Model (SM) and beyond. In the first part, we present theoretical predictions for Higgs pair production in the SM including higher order corrections in Quantum Chromodynamics (QCD) and the uncertainties on the respective cross sections from various sources. The second part covers supersymmetry. In the framework of the minimal supersymmetric extension of the SM, we investigate decays of light top squarks in the kinematic region where a flavour-changing decay into a charm or up quark and a neutralino or a four-body decay occurs. Furthermore, we discuss the Higgs sector in the next-to-minimal supersymmetric extension of the SM with complex parameters. In particular, we calculate the Higgs boson masses at one-loop order. In addition, we present Higgs boson production cross sections and decay widths. The third part introduces Composite Higgs Models as plausible candidates for physics beyond the SM. We calculate the leadingorder cross section for single and double Higgs production via gluon fusion obtained by means of the low-energy theorem (LET) and compare it to the result computed with full mass dependence of the new heavy vector-like fermions. In addition, we calculate the next-to-leading order QCD corrections for double Higgs production in the LET approximation for Composite Higgs Models. Furthermore, we study the effects of fermionic bottom partners on Higgs and electroweak precision observables.</subfield>
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    <subfield code="m">Search for a Vector-like Quark with Charge 2/3 in t + Z Events from pp Collisions at √ s = 7 TeV</subfield>
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    <subfield code="m">Search for heavy bottom-like quarks decaying to an electron or muon and jets in p¯p collisions at √ s = 1.96 TeV</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents a study of spin correlation in tt ̄ production in the ATLAS detector, in proton-proton collisions, corresponding to an integrated luminosity of 4.7 fb$^{−1}$, with a centre of mass energy of $\sqrt{s}$ = 7 TeV. Both the dilepton and single lepton channels are considered, the latter providing a greater challenge due to the neccessity to reconstruct the down-type quark resulting from the W boson decay. A simple technique is employed to reconstruct single lepton $t\bar{t}$ events, with the transverse angle between the charged lepton and down-type quark used as a probe of the spin correlation. In the dilepton channel, the transverse angle between both charged leptons is used. The extracted value of spin correlation in each channel is consistent with Standard Model predictions, with the result in the eμ channel alone sufficient to exclude a model without spin correlation at 7.8$\sigma$. Also described is the author’s contribution to the maintenance and development of the Atlantis Event Display.</subfield>
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    <subfield code="a">After the discovery of a new particle at the Large Hadron Collider (LHC), it is crucial to definitely verify or disprove whether this new 125 − 126 GeV resonance is the Higgs boson of the Standard Model (SM). Thus, its features, including its spin, have to be determined. In order to distinguish the two most likely spin hypotheses, spin-0 or spin-2, the phenomenology of light spin-2 resonances produced in different gluon-fusion and vectorboson-fusion processes at the LHC is studied. Starting from an effective model for the interaction of a spin-2 particle with SM gauge bosons, cross sections and differential distributions are calculated within the Monte Carlo program Vbfnlo. Whereas with specific model parameters, such a spin-2 resonance can mimic rates and transverse-momentum distributions of a SM Higgs boson in the main decay channels γγ, WW and ZZ, several distributions allow to separate spin-2 from spin-0, almost independently of model parameters. Since the SM Higgs boson ensures the unitarity of the S-matrix in vector-boson scattering, another topic of this thesis is to investigate if the capability of unitarizing vector-boson scattering is a unique feature of the spin-0 Higgs boson or if particles with a different spin, i.e. spin-1 or spin-2, are able to perform the same task. Furthermore, the characteristics of heavy spin-2 resonances in vector-boson-fusion processes are analyzed at NLO QCD accuracy in order to facilitate the spin determination of heavy particles that might be detected at the LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">A search for the Lepton Number Violating decay K± → π∓µ±µ± has been performed
using the data collected by the NA48/2 experiment in 2003 and 2004. The signal
event selection, the background rejection, the evaluation of the muon identification
efficiency and the statistical methods used for the data interpretation are presented.
Based on 1.8 × 1011 kaon decays in the fiducial volume and using several models for
the signal, upper limits for the branching fraction B(K± → π∓µ±µ±) of the order of
10−10 have been obtained for 90%, 95% and 99% confidence levels, improving the
previous best limit by one order of magnitude.
The Cherenkov differential counter used for kaon identification in the NA62 experiment,
equipped with approximately 30% of the photo-detectors, was installed
and tested during a Technical Run in 2012. The counter’s ability of distinguishing
between kaons and pions has been validated via pressure scan procedure. The data
collected have been used for evaluating the kaon identification efficiency and time
resolution. The extrapolation to the full-sized detector has been also estimated.</subfield>
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    <subfield code="a">Analysis of $B^0 _s \to J/\psi {\overline{k}}^{*0}$  channel and constraints on penguin processes in $B^0 _s \to J/\psi\phi$ decays at LHCb</subfield>
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    <subfield code="a">Analyse du canal $B^0 _s \to J/\psi {\overline{k}}^{*0}$ et contraintes sur les processus pingouins dans les désintégrations $B^0 _s \to J/\psi\phi$ auprès du détecteur LHCb</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 29 Sep 2015</subfield>
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    <subfield code="a">Within the Standard Model, the decay $B^0_s\to J/\psi \phi$, can occur via two main processes: the predominant tree and the sub-leading penguin. Penguin contributions have been so far ignored. Controlling them is crucial in order to disentangle Standard Model effects from possible New Physics in the measurement of $\phi_s$. We studied the $B^0_s\to J / \psi</subfield>
    <subfield code="a">\bar K^{*0}$ channel where penguin diagrams are not negligible compared to tree. Using 3 fb$^{-1}$ of data collected by LHCb, we measured the branching ratio: $\cal{B}$ $(B^0_s \to J/ \psi\bar K^{*0}$) = (4.17 $\pm 0.18 (stat) \pm 0.26 (syst) \pm 0.24 $ ($f_d/</subfield>
    <subfield code="a">\bar K^{*0}$) = (4.17 $\pm 0.18 (stat) \pm 0.26 (syst) \pm 0.24 $ ($f_d/</subfield>
    <subfield code="a">f_s$)) x 10$^{-5}$, where $f_{d(s)}$ is the production fraction of the $B^0$ ($B^0_s$) meson. We performed an angular analysis of the decay products $J / \psi$ and $\bar K^{*0}$ to extract the polarisation fractions and the first estimate of the polarization-dependent direct $CP$ asymmetry. Our results show no evidence for direct $CP$ violation in $B^0_s$ $\to J / \psi</subfield>
    <subfield code="a">\bar K^{*0}$, as expected in the Standard Model. We measured: $f_0 = 0.497^{+0.024}_{-0.025}\text{(stat)}\pm 0.025 \text{(syst)}$ and $f_\|=0.179^{+0.027}_{-0.026} \text{(stat)}\pm 0.013 \text{(syst)}$. We determined the first constraints on penguin diagrams in $\phi_s$ phase using the $B^0_s \to J / \psi</subfield>
    <subfield code="a">\bar K^{*0}$ channel. Combining with the $B^0 \to J/ \psi\rho^0$ decays, the shift on $\phi_s$, due to penguin processes, is below 19 mrad for the three polarizations. The effect of penguin processes is therefore sufficiently small to keep the $\phi_s$ measurement ($\sigma</subfield>
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    <subfield code="a">A search for heavy neutrinos in the decay K⁺→μ⁺_h has been performed using the data collected by the NA62-R_K experiment in 2007. The signal event selection is presented, along with an estimate of the expected background in the signal region, obtained by Monte Carlo simulation as well as data driven techniques. This estimate is supported by studies of the detector performance in muon identification efficiency and momentum resolution. Using a sample corresponding to 6x10^7 kaon decays in the fiducial volume, limits of order 10^-^5 have been set on the branching ratio, Br(K^+→μ^+ν_h ), for neutrino masses in the range 275 MeV/c^2 – 375 MeV/c^2, under the assumption that the heavy neutrino does not decay into visible particles inside the detector. In the range 330 MeV/c^2 – 375 MeV/c^2, there are no previous limits from peak searches. Over the rest of the range, the new limits do not improve upon existing results. Improved limits might come from the NA62 experiment designed to measure the branching ratio of the ultra rare kaon decay K+→π^+νν, which began taking data in 2015. Kaon identification is performed by a differential Cherenkov detector. The timing resolution of the photo-detectors was measured in a pilot run in 2014 and used to improve the simulation of the detector. An algorithm was developed to align the detector during live data taking, and this was used at the start of the 2015 run.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis a measurement of the total decay width of the top quark, Г_{top} is presented using selected semi-leptonic {t¯t} event candidates, recorded from protonproton collisions at a centre-of-mass energy of \sqrt{s} = 8 TeV with the ATLAS experiment at CERN in Geneva, Switzerland. The total recorded integrated luminosity that was used for this measurement equals to \intLdt = 20.3 fb^{−1}. The analysis includes the two event channels: e + jets and μ + jets. The reconstruction of the {t¯t} system is achieved by using a per-event X2 minimisation technique. Official Monte Carlo samples have been used to simulate the t¯t signal and background contributions in order to perform simulated experiments to obtain the statistical and systematic uncertainties. The results obtained from the measurement of the top parameter are: Г_{top} = 1.65 GeV for the μ + jets channel and Г_{top} = 0.81 GeV for the e + jets channel. The upper limits obtained from the measured values and the analysis total uncertainties are: Г_{top} &lt; 4.60 GeV at 68 % C.L. and Г_{top} &lt; 7.16 GeV at 95 % C.L. for the μ + jets channel, and Г_{top} &lt; 4.40 GeV at 68 % C.L. and Г_{top} &lt; 7.51 GeV at 95 % C.L. for the e + jets channel. These results are consistent with the expected SM value Г_{top} ≈ 1.33 GeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for the Higgs Boson decaying to a b quark pair produced in association with a W Boson using missing transverse energy triggered events at ATLAS</subfield>
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    <subfield code="a">The WH → lvbb production and decay mode of the standard model Higgs Boson is searched for using the 2012 LHC proton-proton data recorded by the ATLAS detector at a centre-of-mass energy √s=8 TeV. Events containing W → μv that fail muon triggers are recovered using a novel technique of recording these events with missing transverse energy based triggers.  Two analyses are employed, one based on simple selection criteria to enhance the signal-to-background ratio and one that uses more complex multivariate techniques to separate signal from background. Both analyses exploit the different signal-to-background ratios in regions of the reconstructed W transverse momentum and b-jet tagging categorisation. The events recorded using the missing transverse energy triggers are analysed exclusively as well as merged with the events recorded using lepton triggers to improve the sensitivity of the final analyses.  The multivariate merged analysis is found to be the more sensitive of the two analyses, gaining 18.5% compared to the equivalent cut-based analysis. The observed (expected) 95% CL limit for the WH → lvbb mode is found to be 2.507 (1.369) and the observed (expected) significance is 1.905 (1.534). The final value of the signal strength for WH → lvbb is μ=1.231± ^{0.733}_{0.665} which is consistent with the Standard Model expectation.</subfield>
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    <subfield code="a">Search for a High Mass Higgs Boson in the Channel H - ZZ - llbb and digital filtering for the ATLAS level-1 calorimeter trigger</subfield>
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    <subfield code="a">The Standard Model of particle physics predicts the existence of a new massive state: the Higgs Boson. The discovery or exclusion of this particle is one of the main goals of the ATLAS experiment.  One of the greatest experimental challenges at the LHC is to achieve efficient triggering. The ATLAS rst level calorimeter trigger uses reduced granularity information from the calorimeters to search for high ET e, y,t and jets as well as identifying high Emiss T and total ET events. A Finite Impulse Response (FIR) lter combined with a peak nder is applied to identify signals, determine their correct bunch-crossing and improve the energy measurement. A study to determine the optimum lter coecients is presented. The performance of these lters is investigated with commissioning data and cross-checks of the calibration with initial beam data are shown.  In this thesis a study of the search sensitivity in the channel H - ZZ - llbb is presented. This channel can contribute to the Higgs search in the high mass region that has been unexplored by previous lower energy colliders. The dominant backgrounds, without b-tagging applied, are extracted from 34:6 pb</subfield>
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    <subfield code="a">A Large Ion Collider Experiment (ALICE) studies the strong interaction part (Quantum Chromo Dynamics) of the Standard Model at the CERN Large Hadron Collider. ALICE has been designed as a general-purpose heavy-ion detector in order to explore phenomena of strong interacting matter and the quark-gluon plasma (QGP) at extreme values of energy density and temperature in nucleus-nucleus collisions.  Results are presented here on the study of J/\psiproduction in pp collisions at ALICE. In particular, a measurement of J/\psi cross-section at \sqrt{s} = 7 TeV energy has been performed, together with a study of a possible algorithm to separate primary J/\psi from those coming from decays of B hadrons. The validity of this algorithm in ALICE has been demonstrated using Monte-Carlo samples. The J/\psi particles have been searched exclusively in the decay channel J/\psi -> e+e−. The study focused on what would be achievable in a period of early running, with integrated luminosity of L=1.25 nb-1, at a proton-proton centre of mass collision energy of \sqrt{s} = 7 TeV.</subfield>
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    <subfield code="a">Proton-proton collisions at the Large Hadron Collider's ALICE Experiment: diffraction and high multiplicity</subfield>
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    <subfield code="a">Diffraction in pp collisions contributes approximately 30 % of the inelastic cross section. Its influence on the pseudorapidity density is not well constrained at high energy. A method to estimate the contributing fractions of diffractive events to the inelastic cross section has been developed, and the fractions are measured in the ALICE detector at 900 GeV (7 TeV) to be f_D=0.278\pm0.055 (f_D=0.28\pm0.054) respectively. These results are compatible with recent ATLAS and ALICE measurements. Bjorken’s energy density relation suggests that, in high multiplicity pp collisions at the LHC, an environment comparable to A-A collisions at RHIC could be produced. Such events are of great interest to the ALICE Collaboration. Constraints on the running conditions have been established for obtaining a high multiplicity pp data sample using the ALICE detector’s multiplicity trigger. A model independent method to separate a multiplicity distribution from ‘pile-up’ contributions has been developed, and used in connection with other findings to establish a suitable threshold for a multiplicity trigger. It has been demonstrated data obtained under these conditions for 3 months can be used to conduct early strangeness analyses with multiplicities of over 5 times the mean. These findings have resulted in over 16 million high multiplicity events being obtained to date.</subfield>
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    <subfield code="a">Diffraction in ALICE and trigger efficiencies</subfield>
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    <subfield code="a">ALICE is built to measure the properties of strongly interacting matter created in heavy-ion collisions. In addition, taking advantage of the low pT acceptance in the central barrel, ALICE is playing an important role in understanding pp collisions with minimum bias triggers at LHC energies. The work presented in this thesis is based on pp data simulated by the ALICE collaboration and early data collected at a center-of-mass energy of 7 TeV.  A procedure to calculate trigger efficiencies and an estimate of the systematic uncertainty due to the limited acceptance of the detector are shown. A kinematic comparison between Monte Carlo event generators, PYTHIA 6, PYTHIA 8 and PHOJET is also presented. To improve the description of diffraction in PYTHIA, a hard diffractive component was added to PYTHIA 8 in 2009, which is described. Finally a trigger with a high efficiency for picking diffractive events is used to select a sample with an enhanced diffractive component from pp data. These data are compared to Monte Carlo models, and the results are summarized with an estimate of the systematic uncertainty.</subfield>
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    <subfield code="a">Collins, Neil J</subfield>
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    <subfield code="a">A study of tau lepton production in tt events with ATLAS at the LHC</subfield>
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    <subfield code="a">A method is discussed for measuring the tt cross section from tau + jets events in early ATLAS data. Multivariant techniques were avoided in favour of simple cuts and the analysis was applied to 26.4pb^-^1of 2010 data. A cut and count technique was used to estimate the number of tt events in a window around the hadronic top mass peak. Subtraction of QCD background from data was performed by scaling events from a QCD enriched sample by the ratio of events in a sideband region. With the current dataset a statistical error is expected of the order of 400% and a measurement is not feasible at this stage. The systematic error on the tt selection eciency was estimated to be 50%. Simple luminosity scaling established that a measurement should become possible within the 2011-2013 LHC run. Once ATLAS has collected between 1 fb^-^1 and 3 fb^-^1 of data a fractional error of 20% on the expected number of signal events could be achieved. Suggestions are made for reducing the systematic uncertainty on the tt eciency.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis discusses the development of the Detector Control System (DCS) for the ATLAS Level-1 Trigger. Microcontroller code has been developed to read out slow controls data from the Level-1 Calorimeter Trigger modules into the wider DCS. Back-end software has been developed for archiving this data. A Finite State Machine (FSM) has also been developed to offer remote access to the L1 Trigger hardware from the ATLAS Control Room. This Thesis also discusses the discovery potential for electroweak single top production during early running. Using Monte Carlo data some of the major systematics are discussed. A potential upper limit on the production cross section is calculated to be 45.2 pb. If the Standard Model prediction is assumed, a measured signal could potentially have a significance of up to 2.23¾ using 200 pb−1 of data.</subfield>
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    <subfield code="a">Development of the detector control system for the ATLAS Level-1 trigger and measurement of the single top production cross section</subfield>
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    <subfield code="a">Search for Long-Lived Neutral Particles in Final states with Delayed Photon and Missing Transverse Energy from Proton-Proton Collisions using the CMS detector</subfield>
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    <subfield code="a">We perform a search for long-lived neutral particles in final state with delayed photons and large missing transverse energy produced in LHC proton-proton collisions at center-of-mass energy, $\sqrt{s} = 8\TeV$. Capitalizing on the excellent timing resolution of the CMS Electromagnetic Calorimeter the search uses photon time measurements made by the Electromagnetic Calorimeter as the main search quantity. We found a single event consistent with our background expectations from the Standard Model and set a model-independent upper limit of 4.37 on number of signal events. We also interpret our results in the context of the SPS8 benchmark GMSB model and show that neutralinos with  mean lifetime, $\tau \leq 45$ns, and mass, $m \leq 300\GeV/c^{2}$, or effective Supersymmetry breaking energy scale, $\Lambda \leq 220\TeV$, are ruled out of existence at 95% $CL_{S}$ confidence level. The exclusion limit on the product of the production cross-section and branching ratio of the neutralino to photon and gravitino decay channel,  $\sigma_{(\PSneutralinoOne \rightarrow \gamma + \tilde{G})}\times BR$, for different lifetimes and masses is derived. Our results confirm for the first time that the CMS Electromagnetic Calorimeter provides good sensitivity to search for long-lived neutral particles with lifetimes up to $40$ns and masses up to $300 \GeV/c^{2}$ using only timing measurements.</subfield>
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    <subfield code="a">So far, the Standard Model is the most successful theory to summarise our knowledge on Particle Physics. The fundamental particles, which are the constituents of our universe, as well as their interactions via the fundamental forces are elegantly explained in a concise way. The last building block, predicted by the Standard Model, the Higgs boson, was portrayed as the "Holy Grail" of particle physics, due to the unsuccessful experimental searches for it, going back five decades. At the Large Hadron Collider the collaboration of thousands of scientists and researchers across various fields, a significant breakthrough was achieved in its first data taking period: a new resonance was found in the searches for the predicted Standard Model Higgs boson. Precision measurements were employed to measure the mass of the resonance with the least possible uncertainty. This dissertation focuses on the H→WW^*→lvlv decay channel using the data collected with the ATLAS detector during 2012 at 8 TeV center of mass energy. This channel is one of the discovery channels, with quoted observed excess of 6.1 standard deviations over the background only hypothesis and with an expected of 5.8. The discovery of a new resonance compatible with the Higgs boson is not enough to validate that is indeed the well-sought boson. For this reason, additional studies have been employed to identify the properties of the new resonance. The studies of the Spin and CP properties of the new resonance with data from the ATLAS detector are presented in this thesis. The results show that the spin number is confidently found to be zero. Similarly, only small deviations from the SM are observed in the CP study, but are comfortably compatible with it within the uncertainties. The possibility of mixed CP states was also studied and according to the Run-I data it is not fully excluded. This is exciting news for the Run-II era of the LHC.</subfield>
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    <subfield code="a">The $B^0 \to D^{*-} \tau^+ \nu_{\tau}$ decay is sensitive to physics processes beyond the Standard Model. It has recently gained attention after the measurement, performed at BaBar, of $R_{D^\ast} = \mathcal B (B^0 \to D^{*-} \tau^+ \nu_{\tau}) / \mathcal B (B^0 \to D^{*-} \ell^+ \nu)$, which exceeds the SM prediction at the $3\sigma$ level. Therefore other measurements of this process are crucial to confirm or disprove this discrepancy. The purpose of this thesis is to study the feasibility at LHCb of the precise measurement of $\mathcal B (B^0 \to D^{*-} \tau^+ \nu_{\tau})$, using the tau hadronic decay with three charged particles in the final state, $\it{i.e.}$ $\tau^+ \to \pi^+ \pi^- \pi^+ (\pi^0) \overline {\nu} _\tau$. The study of this tau decay mode is complementary in many ways to similar studies carried with the more abundant tau leptonic decays. In particular, three-prong tau decays allow the reconstruction of the tau decay vertex, which gives a powerful criterium to discriminate between signal and the most abundant background source due to hadronic $B$ decays. The study has been performed on the data taken by LHCb collaboration in 2011, corresponding to $1 \text{fb}^{-1}$ of integrated luminosity. The data sample has been subjected to a first cut-based selection, in order to suppress the most dominant background due to $B^0 \to D^{*-} \pi^+ \pi^- \pi^+ (\pi^0)$ decays. One more stage necessary to isolate the signal component consists in applying a partial reconstruction technique, in order to get new dynamical variables which are used as input for a MultiVariate Analysis (MVA). This MVA is useful to discriminate signal from the dominant background surviving after the first cut-based selection, which is given by $B^0 \to D^{*-} D^+_{(s)} X$, where the $D^+_{(s)}$ decays in three charged pions and one or more undetected particles, and to get an estimate of the expected number of signal events. It has been shown that a sample of about 360 $B^0 \to D^{*-} \tau^+ (\to \pi^+ \pi^- \pi^+ (\pi^0)) \nu_{\tau}$  decays with a 60% purity can be isolated from the data sample. Extending this study to the other $2 \text{fb}^{-1}$ data taken at LHCb in 2012 will increase the sample by a factor 3, giving at the end more than 1000 signal events, resulting in a relative statistical uncertainty of the order of 3%.</subfield>
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    <subfield code="a">High transverse momentum (p(,T)) direct photons have given us some of our best evidence for low order perturbative QCD proces- ses in hadron collisions. It is also important to examine hadronic collisions with a weakly interacting probe in the low p(,T) region, where hadron interactions involve very complicated phenomena. A previous experiment at SQRT.(s) = 12 GeV has observed an excess of low p(,T) direct photons. The present experiment has studied direct soft photons in pp interactions at SQRT.(s) = 63 GeV and alpha-alpha interactions at SQRT.(s(,NN)) = 31.5 GeV at the CERN ISR. Comparisons of photon production with respect to track production in pp minimum bias events with that in pp events with high transverse energy (E(,T)) and with alpha-alpha minimum bias events are investigated. For alpha-alpha minimum bias data, within experimental errors there was no excess of photons with respect to tracks, compared with pp minimum bias data. But for pp high E(,T) data, we observed an interesting effect: as p(,T) increases, the ratio of photons to tracks increases, compared with pp minimum bias data.</subfield>
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    <subfield code="a">The author has searched in the heavy liquid bubble chamber BEBC for electron neutrino charge current events which could arise from oscillation of the muon neutrinos (average energy ∼1.5 GeV) obtained with a low energy proton beam at the CERN PS targeted 825 m upstream from BEBC. The appearance of electron neutrino CC interactions provides a sensitive indication of nu/sub μ/ → nu/sub e/ oscillation. The author observed 460 muon neutrino CC events and 4 electron neutrino CC events with an estimated background of 3.5 electron neutrino CC events. Using the likelihood ratio method to test the oscillation hypothesis, the author finds no evidence for nu/sub μ/ → nu/sub e/ oscillation and set the limits δm2 ≤ 0.13 eV2 (maximal mixing) and sin22theta ≤ 0.018 for δm2 = 3 eV2 at 90% confidence level</subfield>
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    <subfield code="m">La probabilité de créer un photon d'énergie E dans l'intervalle dx est dE dx d P = Ey L^ad où L^'rad est la longueur de radiation du muon dans la matière, que l'on peut estimer par Lu rad = (—) L rad • •• me (L rad est la longueur de radiation habituelle de l'électron)</subfield>
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    <subfield code="m">Dans une cible de longueur Lcible la probabilité du double processus est : 70 p = _E max I ^ J S v]i mm L c i b l e «L ci - I L^rad I x = 0 * y = 0 l cible - x.(lï— ) P = Ln /E Y m a x V L e r a d \ Kible • £ ( - I t ^ Cette probabilité se simplifie dans les deux cas a) Cible courte L... &lt;&lt; Lrade cible P = 18 V l ^ r a d / \ E 7 m i n / b) Cible longue L cible >> Lrade p= !^le (^Y/W</subfield>
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    <subfield code="m">- p. Payre - Thèse de 3ème cycle (Orsay 197 5). 76. LEGENDE DES FIGURES 1: Fonction de structure vW2 en fonction de -q2 1968). 2: Fonction de structure vW2 en fonction de (JJ. 3: R, rapport des sections efficaces longitudinale et transverse, en fonction de u. 4: Fonctions de structure, vW2 et MW] en fonction de -q2 5: Fonction de structure, vW2 en fonction de -q2. (FNAL,). 6: Schéma de la ligne de transport du faiscoau de muons du SPS. 7: Dispositif expérimental. 8: Disposition des plans d'hodoscopes Hl, H3 et H4, les Hiv représentent les bandes verticales, les Kih les bandes horizontales. 9: Schéma des matrices de coïncidences utilisées pour le déclenchement dans l'expérience de diffusion profondément inélastique. vW, en fonction de - q 2</subfield>
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    <subfield code="a">Experimental results on a search for charmed particle production in proton-proton collisions at the center of mass energy (..sqrt..s) of 53 GeV are presented. Evidence of cidences, a signature of charmed particle production, was sought. The inclusive e/..pi.. ratio was measured with a magnetic spectrometer located at 32/sup 0/ from Beam 1 of Intersection I6 of the CERN Intersecting Storage Rings (ISR). The e/..pi.. ratio from direct (unknown) sources was found to rise from 1.06 x 10/sup -4/ at p/sub perpendicular to/ = 1.5 GeV/c to 5.53 x 10/sup -4/ at p/sub perpendicular to/ = 0.25 GeV/c. One possible source for this signal is the semi-leptonic decay of charmed particles (e.g., D ..-->.. K/sup 0/ e..nu..). If so, then electron-strange particle (e.g., ..lambda../sup 0/,K/sup 0/) coincidences are expected. The charged decay products of ..lambda../sup 0/ and K/sup 0/ were detected in a multiparticle spectrometer surrounding Beam 1 downstream of the intersection. To determine if there is an electron-strange particle correlation, the number of ..lambda../sup 0/'s (K/sup 0/'s) in coincidence with an electron in the 32/sup 0/ spectrometer was compared with the number of ..lambda..'s (K/sup 0/'s) in coincidence with a hadron in the same kinematic range. No evidence for an enhanced production of strange particles with electrons relative to hadrons was found. However, given the acceptance of the apparatus, the absence of a signal is consistent with current models of charmed particle production and decay. 40 references, 51 figures, 20 tables.</subfield>
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    <subfield code="a">Recently experimental evidence has appeared for the existence of resonances above the NantiN-threshold. In particular it is noticable that some of these states are extremely narrow (&lt; 4 MeV). Below the NantiN-threshold such states are best detectable by measuring the transitions between the atomic and the quasinuclear states of the anti pp-system via emission of a γ-quant. In this work the first results of such measurements are presented. The spectra of high-energetic γ-rays following the anti pp-and pHe-annihilation are investigated. There is evidence for the existence of three such states at 1684, 1646, and 1395 MeV in the anti pp-system.</subfield>
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    <subfield code="a">Contribution to the Study of Reactions anti-p d --> anti-p d pi+ pi- and p d --> p d pi+ pi- at the s**(1/2) About 5-GeV</subfield>
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    <subfield code="a">The author has studied the pp → ppπ+π- reaction at primary impulses of 12 to 24 GeV/c. He has obtained the mass spectra of the pπ+π- system which show evidence for diffractive production of a N*(1470) resonance together with superpositions of further resonance-like structures. Furthermore the decay of the pπ+π- system is studied by means of a momentum analysis of the decay angular distributions. Finally a partial wave analysis is performed. (HSI)</subfield>
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    <subfield code="a">The experiment and the measurement system are described. The determination of the momentum of the incident antiproton and the automatic decision system based on the measured ionization density are discussed in somewhat more detail, because the author has been especially involved in these aspects of the experiment. The cross section for the anti ppπ+π- final state is determined from the experimental data, the validity of the symmetry with respect to charge conjugation is tested and the separation of the sample in two classes is discussed, one mainly produced by one pion exchange and the other by diffraction dissociation. The predictions of the OPE-model are compared with the experimental data for the reaction anti pp → Δ(1236)anti Δ(1236).</subfield>
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    <subfield code="a">In an experiment at the CERN SPS the particle production in hadron-nucleus collisions in an energy range between 50 and 150 GeV was studied. The detector detects charged particles and separates them into two groups: fast particles, mainly produced pions, and slow particles, mainly recoil protons from the nucleus, whereby the boundary lies at a velocity v/c = 0.7. Multiplicity and angular respectively pseudo-rapidity distributions were measured. From the data analysis resulted that the slow particles are a measure for the number of collisions &lt; ν > of the projectile in the nucleus. The properties of the fast particle were studied in dependence on &lt; ν >. Thereby it was shown that at a description of the measured results using the variable &lt; ν > the dependence on the projectile and on the mass number A of the target are extensively eliminated.</subfield>
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    <subfield code="a">One-particle inclusive spectra have been obtained with data of the Big European Bubble Chamber (BEBC) and a multi-wire proportional chamber, namely the External Particle Identifier (EPI). At the beginning of this work the data-summary tapes of the bubble chamber pictures, tapes with the ionization values of the EPI and a program for track extrapolation and pattern recognition were at disposal. In this work the programs are applied on the available data and the acceptance and efficiency of the detector are taken into account with a statistical procedure. New magnetic tapes, which are enriched by the information of the EPI, are produced. With these, one-particle inclusive spectra are obtained, which are compared to various theoretical models for hadronic reactions with small transverse momenta. The models which are taken for the comparison are the dual topological unitarization, the recombination model with structure functions of the Kuti-Weisskopf model, and the spectator quark counting-rules. A statement in the sense that one model is in better agreement with the data than another is possible for the case of outgoing K--mesons. Nevertheless, an independent experiment would be necessary to confirm the statements of this thesis.</subfield>
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    <subfield code="m">Liste der verwendeten Piles</subfield>
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    <subfield code="m">Lebenslauf</subfield>
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    <subfield code="m">Ich wurde im Juniin Wien geboren, meine Eltern sind beide</subfield>
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    <subfield code="m">Llittelschullehrer. Meine Schulbildung verlief ohne Zwischenfalle oder Unterbrechungen. Neben der Kittelschule, vyo ich den</subfield>
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    <subfield code="m">Zweig des Naturwissenschaftlichen Realgymnasiums gewählt habe, besuchte ich noch acht Jahre lang eine der Musikschulen der</subfield>
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    <subfield code="m">Stadt Wien. Den Grundwehrdienst beim Bundesheer h&amp;be; ich im</subfield>
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    <subfield code="m">Jahr nach der Katura vollständig abgeleistet. Ursprünglich wollte ich hauptberuflich fliegen, allerdings nie für das Militär</subfield>
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    <subfield code="m">Da dies jedoch nicht möglich war, entschloß ich mich Physik zu studieren, und lernte das Fliegen privat. Die ersten zwei Jahre studierte ich wegen meiner fliegerischen Aktivitäten nur sehr l.'-jagsrja, dann begann ich jedoch das Studium ernsthaft zu betreiben</subfield>
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    <subfield code="m">Anfangs wollte ich mich mit Festkörperphysik näher auseinandersetzen, doch dann übte die Elementarteilchenphysik eine gröTere</subfield>
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    <subfield code="m">Anziehungskraft auf mich RVS. Keine Diplomarbeit behandelt ein rein theoretisches Gebiet. Für die Dissertation hingegen arbeitete ich im Srhmen des Instituts für Hochenergiephysik der Gcterr</subfield>
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    <subfield code="m">Akademie der V/iss. auch experimentell, weswegen ich auch insgesamt einige Komvte im Europäischen Kernforschungszentrum (03317) in Genf verbrachte. Weiter profitierte ich fachlich durch einige</subfield>
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    <subfield code="m">Sommerschulen und Symposien in Jugoslawien, Korsika, und der</subfield>
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    <subfield code="m">Bu:ldesrep^^blik Deutschland«</subfield>
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    <subfield code="a">In the present thesis the total cross sections sigma(#betta#N->μX) and the differential cross sections dsigma/dy(#betta#N->μX) of the deep inelastic neutrino-nucleon scattering in the energy range from 20 to 200 GeV were studied. (orig./HSI)</subfield>
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    <subfield code="a">In the dechromatic neutron beam of the CERN-SPS results obtained with the CHARM detector from the deep inelastic inclusive neutrino-nucleon scattering were analyzed according to following reactions: #betta#sub(μ)(anti #betta#sub(μ))+N->μ-(μ+) + hadrons and #betta#sub(μ)(anti #betta#sub(μ))+N->#betta#sub(μ)(anti #betta#sub(μ)) + hadrons. The aim of these studies was the determination of the coupling of neutral currents in the weak interaction. All data can be well described by the standard model for the unification of the electrogmagnetic and weak interaction in connection with the quarkparton model, if a Weinberg angle of sin2deltasub(w)=0.222+-0.016 is assumed. (orig./HSI)</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement of the momentum distribution of the antiquarks in the nucleon from the inclusive deep inelastic antineutrino-nucleon reaction via charged currents</subfield>
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    <subfield code="a">Messung der Impulsverteilung der Antiquarks im Nukleon aus der inklusiven tiefinelastischen Antineutrino Nukleon Reaktion ueber geladene Stroeme</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis the antiquark momentum distribution in the nucleus as a function of x and Q2 is determined. This determination is based on the measurement of the differential cross-section at high y for inclusive antineutrino nucleon charged current interactions. The portion of antineutrino scattering off quarks is corrected by the also measured neutrino cross-section. For the measurement of the cross-section 150 000 anti v- und 35 000 v-events, which were produced in the CERN wide band beam, in the energy range from 20 GeV to 160 GeV and 27 000 anti v- and 63 000 v-events measured in the narrow band beam in the energy range from 20 GeV to 200 GeV are used. The measurement was performed with the detector of the CERN-Dortmund-Heidelberg-Saclay collaboration. The detector serves at the same time as target, as hadron energy calorimeter and as muon spectrometer. The measured antiquark momentum distribution shows a strong rise for x&lt;0.1 as a function of Q2. It will be shown that this scaling violation cannot be explained by kinematic effects. The deviations of scaling are well described by QCD in leading order with #betta# = 0.18. An upper limit for the momentum of light antiquarks in the nucleus, which results in a small gluon distribution, is presented. (orig.)</subfield>
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    <subfield code="a">Proton-proton and proton-antiproton elastic scattering was measured at the CERN Intersecting Storage Rings. Using the optical theorem, we have extracted the total nuclear cross sections for these collisions. By measuring the interference between the Coulomb amplitude and the nuclear amplitude we have found rho, the ratio of the real part to the imaginary part of the forward nuclear elastic scattering amplitude. Further, we have extracted the nuclear slope parameter in the forward direction. For proton-proton interactions, the total nuclear cross sections measured were 39.95 +- 0.30 mb and 42.19 +- 0.19 mb for center-of-mass energies √s = 30.6 GeV and 52.8 GeV, respectively. The measured values of rho were 0.035 +- 0.009 and 0.071 +- 0.010. For proton-antiproton interactions, the cross sections found were 41.10 +- 0.40 mb and 43.34 +- 0.43 mb, respectively, and the rho values were 0.088 +- 0.025 and 0.066 +- 0.022</subfield>
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    <subfield code="a">In the present thesis the experiment of the CDHS collaboration on the search for inclusive muon-neutrino oscillations is described. The event rates of νμ reactions via charged currents was simultaneously measured in two detectors which were 130 m and 885 m away from the beam origin. The data contain no hints for oscillation effects. At maximal mixing mass differences of the contributing eigenstates are excluded in a range 0.26 ≤ Δm2 ≤ 90 eV2 with 90% confidence. The best sensitivity was reached for Δm2=2.5 eV2 and allows there a maximal mixing parameter sin22 ≤ 0.053. From the CDHS data the hitherto best limits on oscillation parameters resulted. From a common analysis of different oscillation experiments the allowed parameters for the case of simultaneous transitions between electron, muon, and tau neutrinos could be obtained. Regarding systematic uncertainties also here no evidence for oscillations exists. (orig./HSI)</subfield>
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    <subfield code="a">Inclusive $k^n ,\lambda$ and $\overline{\lambda}$ production and analysis of the $\lambda$ polarization in a $k^- p$ experiment at a $k^-$ interaction at 110-gev/c</subfield>
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    <subfield code="a">Inklusive $k^n ,\lambda$ und $\overline{\lambda}$ Produktion und Analyse der $\lambda$ Polarisation in einem $k^- p$ Experiment bei einem $k^-$ Einschussimpuls von 110 GeV/c</subfield>
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    <subfield code="a">By means of a K- beam at the highest momentum of 110 GeV/c hitherto reached by the RF method a K-p bubble chamber experiment was performed. Thereby inclusive Kn, Λ, and anti Λ cross sections were determined as well as their differential distributions studied and compared with experimental data at lower energies. Furthermore the polarization was analyzed as function of the Feynman x and of the transverse momentum and compared with two theoretical models as well as with measurement results of other experiments. (orig./HSI)</subfield>
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    <subfield code="a">A measurement of the time dependent ratio of $D^{0}\to K^+ \pi^- \pi^+ \pi^-$ to $D^{0}\to K^- \pi^+ \pi^- \pi^+$ decays is sensitive to both D-mixing and the interference between doubly Cabibbo suppressed (DCS) and Cabibbo favoured (CF) $D^{0}\to K \pi \pi \pi$ amplitudes.  Such a measurement is made using 1.0 $\mathrm{fb}^{-1}$ of data collected by the LHCb experiment at a proton-proton centre of mass collision energy of $\sqrt{s} = 7$ TeV. The ratio of DCS to CF amplitudes is measured to be, $r_D^{K3\pi} = 0.0548 \pm 0.0012$. The interference between DCS and CF amplitudes is described by the complex interference parameter $\mathcal{Z}^{K3\pi}$. A combination of results from LHCb and CLEO-c gives the following constraints: $\mathcal{Re}\mathcal{Z}^{K3\pi}= -0.135^{+0.095}_{-0.105}$,  $\mathcal{Im}\mathcal{Z}^{K3\pi} = -0.26^{+0.19}_{-0.16}$.  The probability of the data being a statistical fluctuation of the no-mixing hypothesis is $2.5\times10^{-6}$, corresponding to a significance of $4.7\sigma$ - this is the first evidence of D-mixing in this decay mode. A model-independent measurement of the CKM phase $\gamma$ in $B\to DK, D \to f$ decays requires external input for $r^{f}_D$ and $\mathcal{Z}^{f}$.  Previously such information was only available from the charm threshold at an $e^+e^-$ collider.  Presented in this thesis is a new method that only requires input from charm mixing.  The novel approach is only possible when the final state of the $D$ decay is multi-body, and therefore the approach is demonstrated with a simulation study of the decay mode $D\to K\pi\pi\pi$. The performance of the method is evaluated with input from both charm mixing, and the charm threshold. Individually, both methods give useful constraints, but if inputs from both are combined, the method becomes highly competitive with measurements of $\gamma$ in other decay modes.  With assumptions about the resonant substructure of the DCS amplitude, it is estimated that $\gamma$ can be measured to within $12^{\circ}$ using existing data and $4^{\circ}$ degrees for the LHCb-upgrade.</subfield>
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    <subfield code="a">This thesis presents the development of advanced silicon technology detectors fabricated at CNM-Barcelona for High Energy Physics (HEP) experiments. The pixel size of the tracking silicon detectors for the upgrade of the HL-LHC will have to decrease in size in order to enhance the resolution in position for the measurements and they need to have lower occupancy for the electronics. The future experiments at CERN will cope with fuences up to 2 x 10^^16 neq/cm2, and the smaller 3D silicon detectors will have less trapping of the electron-holes generated in the bulk leading to a better performance under high radiation environment. This thesis studies silicon detectors fabricated at CNM-Barcelona applied to HEP experiments with two different kinds of novel technologies: 3D and Low Gain Avalanche Detectors (LGAD). The 3D detectors make it possible to reduce the size of the depleted region inside the detector and to work at lower voltages, whereas the LGAD detectors have an intrinsic gain which increases the collected signal with a multiplication mechanism. Chapter 1 introduces the silicon detectors applied to HEP experiments. Chapters 2 and 3 explore the new designs for 3D silicon detectors fabricated at CNM-Barcelona. 3D silicon detectors were first introduced in a HEP experiment in 2013 for a new ATLAS layer, the Insertable B layer (IBL), and some of them are characterized in this work. Now, it is expected that 3D silicon detectors with smaller pixel size will be operative for the next ATLAS upgrade, and they are also simulated in this thesis. Chapter 4 is devoted to segmented LGAD detectors fabricated on epitaxial wafers with the intention to decrease the thickness of the detector and increase the charge collected with the multiplication mechanism. This thesis shows technological simulations, fabrication process, electrical simulations and electrical and charge characterization of those devices.</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis several measurements of the $Z$ boson production cross section in the LHCb detector are presented. After an introduction with the description of the underlying theory; the detector and the properties of the collisions the machine provided to us in LHC run I in Chapter 1, in Chapter 2 the details of the $Z$ reconstruction in the $Z\rightarrow\mu^+\mu^-$ final state is discussed. In Chapter 3 jets are added to the $Z$ bosons. Several aspects of jet reconstruction are presented and a cross section measurement for the associated production of $Z$ bosons with jets at $\sqrt{s}=7$ TeV is presented for two transverse momentum thresholds of the jets. In Chapter 4 the capability of the LHCb detector to reconstruct charmed mesons is used to establish a $ZD^{0}$ and a $ZD^{+}$ signal and to measure the total cross section. In Chapter 5 the cross section of inclusive $Z$ boson production is measured at a low statistics sample of $3.3~\text{pb}^{-1}$ at $\sqrt{s}=2.76$ TeV.</subfield>
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    <subfield code="m">J.S. TREF1L</subfield>
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    <subfield code="m">Phya e t t e r s, 23, 107S [19691</subfield>
    <subfield code="h">Rav. L</subfield>
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    <subfield code="m">D. FOURHIER</subfield>
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    <subfield code="m">L.A.L. 1237  - Rapport Interne du Laboratoire dR l'Accélérateur linéaire, S1 - Orsay a. ESCQUBES</subfield>
    <subfield code="y">1970</subfield>
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    <subfield code="m">C. B. L. l. 71-1  - Rapport Interna du Laboratoire c</subfield>
    <subfield code="y">1971</subfield>
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    <subfield code="m">Physique Corpusculaire, t e r t r e de Recherches Nucléaire*</subfield>
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    <subfield code="o">67</subfield>
    <subfield code="m">- Strasbourg tt. ADERHOLZ, n WEBER</subfield>
    <subfield code="h">DEUTSChTIANN, E. KEPPEL, G. KRAUS, H.</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">C. GRQTE, H.H. KAUFKANN, S. NOVAK</subfield>
    <subfield code="m">H. WALTER</subfield>
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    <subfield code="h">H. BOTTCHES, T. BYER</subfield>
    <subfield code="m">V. î. COCCOflI. P.F, ÛALPIAZ. J.D. HANSEN, G. KELLNER. H. KlTTEL. M. NARKYTAN, A. MIHUL, G.R.D HGRRISON</subfield>
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    <subfield code="m">H, T3FTE</subfield>
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    <subfield code="m">Nucl. Phys. B8. 15 {15563</subfield>
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    <subfield code="h">K.J. FOLEY</subfield>
    <subfield code="m">5. J. LINDENBAUM, W.A. LDVE, S. OZAKI, J. J. RUSSELL</subfield>
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    <subfield code="m">L.C.t. ÏOAN</subfield>
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    <subfield code="m">Phys e t t e r s. V1_, 425 (13632</subfield>
    <subfield code="h">Rev. L</subfield>
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    <subfield code="h">J. BALLAM</subfield>
    <subfield code="m">A.D. SRO0Y", G.B. CHAOWlCK, D. FRIES Z.G.T. GU1RAGD5SIAM, W.B. JDHN5UN, R.R. LARSEN, O.W.G.S. LEITH, F. MARTIN 11. PERL, E PCCKUP et T.H. TAN</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">Phys e t t e r s, 21_, 934 (19691</subfield>
    <subfield code="h">Rau. L</subfield>
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    <subfield code="h">A.S. GGLDHABER</subfield>
    <subfield code="m">C i. JQACHAÏH, H.J LUBftïTÏ et J. J. VEÎUET</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">Phys e t t e r s. 22. 802 (!</subfield>
    <subfield code="h">RBV. L</subfield>
    <subfield code="y">1969</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">- 124 D. WEBSOALE, J.D. WILSOr, J.P. DUFEY, K. FREUDENHEICH, R. FROSCH, F.X. GÇNTIT, P. KUHLËrWJ, P. ASTBURY J. CODLING, J. G. LEE M. LETHEREN, G. BELLINI, N. 01 CQRATO G. VEGNI</subfield>
    <subfield code="h">C. BEMPORAC, W. BEUSCM, A.C. MELISSIN05, E. PÛLDAR</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">Nijîl. P</subfield>
    <subfield code="m">h y s., B33, 397 M971)</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="h">L. VAN</subfield>
    <subfield code="m">HOVE</subfield>
  </datafield>
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    <subfield code="m">Ni c l. PHys., BflG, 75</subfield>
    <subfield code="y">1972</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">- 1Z5 Ja prie Monsieur CGer ce bian vouloir trouver ici l'expression rie na profonde gratitude. Je 1B remercie de-m'avoir reçu Dans son laboratoire et fait prendra contact avec la physique ries particules élémentaires</subfield>
    <subfield code="h">1E Professeur P.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Je voudrais aussi exprimer ma reconnaissance Paty qui m'a acci/ulîii dans son groupe Ht a toujours su me guider avec la plus gradue clairvoyance durant mon initiating au travail 3e rechercha. je tiens ensuite a remercier tout, p ^iculièrenient Monsieur A. Lioret qui. par Sun expérience, ses conseils et par le soutien constant qu'il m'a apporte, a beaucoup contribua au succès de ce travail. Mes remerciements s'adressent</subfield>
    <subfield code="h">à Konsls'ir V.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">également de Unamung, Mademoiselle N. Kurtz at à Messieurs J-P. Engel, B cscoubès et J-L. Riester ainsi qu'aux collaborateurs du Central Research Instituts fer Physics de Budapest pour la part qu'ils ont prise à ce travail</subfield>
    <subfield code="h">à Madame S.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Monsieur le Professeur Van Hove Capell.i m'ont apporté de nombreuses explications concernant les aspects théoriques dB cette excirience</subfield>
    <subfield code="h">et Monsieur A.</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Qu'ils trouvant ici la témoignage de ma reconnaissance</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Les discuasiona fructueuses que J'ai eues avec les physiciens du groupe de charafcre à bulles à iiqyiûa lourd d'Orsay, en particulier avec Messieurs</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">B. Daugeras</subfield>
    <subfield code="m">D. fournier, Q. MorolLet et J-J. Veil let ainsi ou'avec rionsieur</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">U. Nguyen-Khac</subfield>
    <subfield code="m">t'j laboratoire.1e l'Ecole Polytechnique, ont été pour moi d'un prix inestimable, je ne s»' rais trop lea en remercier</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Ja ne saurais ouClier toutes les personres gui, à des titres divers, ont contribué matériellement à la réalisation de cette étude : en particulier</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">Messieurs F. Antoni</subfield>
    <subfield code="m">et R. Boumgarten qui ont assuré avec diligence le bon fonctionnement des appareils, ainsi que Slesdasiss t. Andriaraii^ainina, Pi. Bauer</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="h">F. Deutschmar</subfield>
    <subfield code="m">r, fi. EcK, M. Moffer, A fjaegele. ". Rit. G Roller pour U précision et le sérieux dont elias ont fait preuvu dans le travail de dépouillent et de mesure. nademe M. Meunier et Messieurs R. ^eter, r. tfayer et R. Hue* ont assuré la frapoB et la mise en page du texte, l'exécution des dessins et dus</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">- 126 photogra ihiss ainsi que l'Impression. Ja las remerclB tous du soin qu'ils ont</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">J'exprime enfin ma gratitude au Centre National de la Recherche</subfield>
  </datafield>
  <datafield tag="999" ind1="C" ind2="5">
    <subfield code="m">Scientific je qui m'a accorda une allocation rie recherche pour effectuer ce travail</subfield>
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    <subfield code="a">Measurement Of The Differential Cross-sections At Large Angle Of Elastic Scattering Processes Pi+ P And K+ P At 10-GeV/c</subfield>
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    <subfield code="a">Mesure du différentiel inter-sections A Grand Angle élastique Scattering Processus Pi P And K + P A 10 GeV/c</subfield>
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    <subfield code="a">An analysis of k+ p interaction between 1.2-gev/c and 1.7-GeV/c incident k+ momentum</subfield>
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    <subfield code="a">Angular Analysis of the decay $B^0 \to \phi K^*(892)^0$</subfield>
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    <subfield code="a">Presented 12 Sep 2014</subfield>
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    <subfield code="a">The LHCb experiment is a single-arm forward spectrometer situated at the Large Hadron Collider, CERN.  LHCb is optimised for the precision study of beauty and charm flavoured hadrons and in 2011 collected 1 fb$^{-1}$ of proton-proton collision data at a centre-of-mass energy of 7 TeV. The aim of LHCb is to search for rare decays and make precise measurements of Charge-Parity $(\textit{CP})$ violation in the beauty and charm sectors.  In the Standard Model the decay $B^0 \to \phi K^*(892)^0$ is described by a loop mediated process, providing a sensitive test for new physics. In this decay, signs of $\textit{CP}$ violation could indicate the presence of physics beyond the Standard Model. This thesis presents a study of the flavour eigenstate $B^0 \to \phi(\to K^+K^-) K^*(892)^0(\to K^+\pi^-)$ and its charge conjugate $\overline{B}^0$-decay. The decay products form an admixture of $\textit{CP}$-even and $\textit{CP}$-odd eigenstates, which can have longitudinal or transverse polarisation. An angular analysis is performed to disentangle these different contributions and the polarisation amplitudes and strong phases are measured. No difference is observed between $B^0$ and $\overline{B}{^0}$ amplitudes, supporting the hypothesis that $\textit{CP}$ is conserved in this decay. In addition, the Triple Product Asymmetries (TPAs) are determined from the products of the polarisation amplitudes and strong phases. $\textit{True}$ TPAs are zero in the event that $\textit{CP}$ symmetry is conserved, while $\textit{fake}$ TPAs can arise due to final-state interactions. Although the measured true TPAs are consistent with zero, several significant fake TPAs are observed.</subfield>
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    <subfield code="a">The ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) detector is the largest detector of the Large Hadron Collider (LHC). One of the most important goals of ATLAS was to search for the missing piece of the Standard Model, the Higgs boson that had been found in 2012. In order to keep looking for the unknowns, it is planned to upgrade the LHC. The High Luminosity LHC (HL-LHC) is a novel configuration of the accelerator, aiming at increasing the luminosity by a factor five or more above the nominal LHC design. In parallel with the accelerator upgrade also the ATLAS will be upgraded to cope with detector aging and to achieve the same or better performance under increased event rate and radiation dose expected at the HL-LHC. This thesis discusses a novel design for the ATLAS Pixel Detector called the "Alpine" layout for the HL-LHC. To support this design, a local support structure is proposed, optimized and tested with an advanced CO2 evaporative cooling system. A numerical program called “CoBra” simulating the twophase heat transfer inside a pipe is developed by the author using the most up to date CO2 heat transfer and pressure drop models. In this thesis, the program is mainly used to verify that the CO2 two-phase cooling system is able to efficiently cool down the Alpine Detector. In addition, a Finite Element Analysis (FEA) model of the local support structure is built and analyzed in order to facilitate the evaluation of the prototypes. The two simulations (CoBra and the FEA) are combined to characterize the thermal performance of two prototypes: Proof-of-Concept prototype (PoC) and Functional- Demonstration (FD) prototype, produced by different institutes. The two prototypes are analyzed and tested. Studies of the systematic uncertainty affecting the result are present. The PoC prototype measurement shows that the Alpine design can be effectively cooled down. The measurements agree with the predictions within the considered systematic uncertainties. The first FD prototype produced based on the Alpine geometry with limited improvement on materials yet show a less satisfactory behavior. Possible effects occurring during the production that can be improved are identified. The future FD prototypes will be produced with an improved production procedure and using new materials in order to obtain the expected thermal performance.</subfield>
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    <subfield code="m">Egamma Calibration Meeting feb</subfield>
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    <subfield code="a">In this thesis partial production cross sections of t t events are measured in four channels, dened by the nal state leptons from the decay of the W bosons and the triggering lepton, using 5 : 6 fb -1of data taken with the ATLAS detector at p s = 7 TeV. The di-lepton channel is dened as having one electron and one muon in the nal state. The lepton plus tau channels are dened as having a nal state electron or muon and one hadronically decaying tau. Partial cross sections for these channels are estimated, and ratios of partial cross sections, dened with the same triggering lepton, are calculated. The di-lepton events are divided into two non-exclusive channels dened by the presence of a trigger matched lepton. The production cross-sections of t t events with nal states including an electron and a hadronically decaying tau, or an electron and a muon, were measured and used to calculate their ratio R e = 0 : 65 +0 : 12 -0.10 (stat.) + - 0.18(syst.). The cross section ratio R e measured in data is compared to that inferred from the world average W and tau branching fractions, R Data e = R PDG e = 1 : 1 +0 : 21 -0.17(stat.) +-0.31(syst.) and is found to be consistent with unity.</subfield>
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    <subfield code="a">Top Cross Section Ratios as Test of Lepton Universality in Charged Weak Decays in Proton-Proton Collisions at $\sqrt{s}+7$ TeV with the ATLAS Detector</subfield>
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    <subfield code="a">Palmer, Jody David</subfield>
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